2.31 第二代车床 (第2/3页)

达到这种要求，对于砂轮的转速、磨床的精度、以及砂轮本身的精度都有极高的要求。也不知道范东来等人是采用了何种方法磨制的，不过看这磨制质量，虽然距后世的磨床还差得很远，但比起上次的手工刨磨已好上许多了。他一时想不明白，又道：“用砂轮磨制自然是最好的办法，只是你们如何控制砂轮的运行轨迹呢？如果砂轮本身不是以平面为其准进行移动，这磨制出来的工件自然也不是平面了。”范东来笑道：“这还是石大人想出来的办法。”说着，又看着石仲秋笑而不语。

    石仲秋看到众人一时都望向自己，忙站了出来道：“下官想出的办法原本也不难，仍然是先用硬木条制作出平面，又用多个木条制作出一个滑动的架子，最后再以木架为基准进行定位磨制。只是宽大的砂轮转动起来摇晃剧烈，显然是大人所说的******问题了。后来我们又经过多次修正，这才终于稍有缓解，但因为砂轮是由人工驱动，因此转速却又上不去，大约每分钟只有一千多转，也就是每秒种约二十转，但好在磨制出来的工件还算不错。”李不伟听得讶然，这种设计与后世的磨床的原理基本差不多，只是众学者又参考了木制铣床的设计，竟然做出了简易的手动磨床，他忽又想起第一台车床的丝杠也是先以木头为原始模具，然后才改为金属制造，便笑道：“看来要制作一件新工具，这木工是必不可少的了。只是诸位能够在短短几日间就将这磨床制造出来，也着实不容易。”石仲秋忙道：“其实这木制磨床是由郑大人帮着做出来的。”李不伟听得一怔，过了一会儿这才想起石仲秋所说的郑大人正是郑永江。郑永江此时已加入了皇家实验室，专门负责机械模型的制作，李不伟也曾奏请理宗给他封了一个模具设计总管的官职，虽然这官职并不在大宋的正式编制之内，但已能每月领响，众人间自然也以大人相称了。

    几人谈论了一会儿，又说及工件的定位问题。史可道：“其实李大人上次设计的卡盘已是最为合理的方式，所以此次对于抓夹装置没有太大的变化，只是将加工工艺与加工流程改进了一下，如果毛坯件能满足基本的精度要求，再由多次砂轮磨制较正之后，已完全可以准确定位与抓紧。至于尾座、鸡心夹与顶尖等极为重要的零件，也重新进行工艺设计。目前整个车床的位置公差基本可以控制在1毫米之内。”他说这话时神色间颇为得意。李不伟听了更为吃惊，心想以宋朝的技术竟然能够达到这种精度，简直不可思议，会不会是他们的测量方法有问题呢？不管如何，等到零件加工出来之后就知道了。

    此时，车床的主体部分已安装完毕，众人又开始安装外置的驱动机构了。这次的车床仍然是采用人力驱动，由于使用了车床加工而成的轴与轴承，车床主轴的驱动已不像上次那般费力。正因为如此，新的绞盘已将直径增大了一些，又将绞盘数量减少为四个，改手摇式为脚踏式。当然，这种外置驱动机构也只做了一台，按李不伟与众学者的计划，蒸汽机的制作将由这台车床完成。倘若蒸汽机可以正常运转，并且能够输出足够的转矩，便可以将车床改为蒸汽机驱动。目前已安装好的这台车床虽然仍是采用人力驱动，但动力输入轴已采用双键连接，随时可以将蒸汽机的输出轴接上。眼看着这台车床马上就要全部安装完毕，范东来忍不住问道：“李大人，新车床的安装就要完成了，不知道接下来要怎样试车？是不是要先制造出铣床、镗床、钻床等其它机床？”李不伟略为思索，点头道：“应该是这样，虽说蒸汽机可以为车床提供动力，但是没有镗床等设备，要制造出蒸汽机也是不易，不过等到蒸汽机制作出来之后，各种机床的生产能力与加工精度必然大为提高，又可以制造出更为高效的动力机械，这样的话，不一定采用蒸汽机进行机床的驱动了。”李不伟所说的那种更为高效的动力机械，自然是指电动机与汽轮机了。但他也知道汽轮机的制造极为不易，再说汽轮机也不能直接用于驱动车床。不过水轮机的制作倒不是难事，到时可以用水轮机来驱动发电机，然后将机床改为的交流电动机进行驱动。但李不伟也知道这个目标要实现起来并非易事，与电动机相比较而言，发电机所用的铜线要求更高，而且要有较好的绝缘性能，另外，永磁体也必须能够批量制造，这样铜线才能做切割磁力线运动，才会有感生电动势产生。但其中最为关键的问题是，以目前的情况是无法制造高速轴承的。没有合适的材质与加工工艺，普通轴承根本无法满足高速转动，更别说还要带负载了。其实，李不伟还有另一个想法，就是直接使用车床来制作蒸汽机的缸套与活塞，虽说这样制作出来的零件相互配合时会存在一些误差，但也是一种可行的办法。李不伟正如此想着，忽听史可在一旁说道：“李大人，虽说目前没有镗床，但蒸汽机的缸体如果不是很长，而口径又比较大的话，可以用内圆车刀临时代替镗刀进行加工，这样制作出来的缸体内表面虽然存在些精度问题，但又可以将现有的砂轮机改装为内圆磨床，从而实现缸体的高精度磨制。”李不伟听得一怔，心想果然英雄所见略同，自己刚刚有了这个念头，就有人在一旁讲了出来，便笑道：“史大人说得也有一些道理，其实蒸汽机对于精度的要求并没有车床高，再说了，即使这次制作失败也没关系，大不了等镗床制造出来之后重新开始便是。如果众位能够找出制作缸体的办法，不妨先试试吧。”

    其实范东来等人自从知道了蒸汽机的原理之后，早已有些等不及了。即使李不伟没有如此安排，他们也必会偷偷先试着制作一台，如今既然已决定先试制一台蒸汽机，众人不禁都齐声叫好。李不伟又转向范东来问道：“范大人，其它几种机床的设计进展如何了？”范东来道：“大人在前两天看过的那批传动变速系统的图纸已是最后一个设计内容了。到今日为止，我们已完成了镗床、铣床、磨床、钻床、刨床的设计，只是这些机器虽然设计起来容易，但有一些零件却无法加工制作，例如李大人所说的麻花钻头与铣刀，这两种刀具的制作就是一个大问题。”李不伟点头道：“铣刀的制作倒不用担心，大不了可以考虑盘式铣刀。但钻头的问题一时还真不好解决，不过先将钻床制造出来吧，至少现在的钻头还能钻动木头吧？”范东来笑道：“要钻木头自然是不成问题。其实如果木制摆钟要批量生产的话，这些机床完全可以用来加工木头，而且精度也要比以前高出许多，至于生产效率就更不用说了。”李不伟听得心中一动，忽然闪出一个念头来，但他随即又觉得此事暂不急着考虑，目前最重要的是先将眼前这三台车床安装完毕，然后再制造出蒸汽机。这样一来，零件的生产速度必将大为提高，如此循环往复，机械加工的效率将以指数式提升，大宋的工业时代也将到来。

    李不伟想到这些，眼前又浮现出自己以前在大学的工厂实习之时，满厂房的各种机床，整个车间只有轰鸣的机器声，又不时有工人师傅们大声训斥之声夹杂在其中，如今这一幕要提前几百年实现了，他越想越是兴奋，只觉得用不了多久，整个机械实验室就会拥有各种大型机床，而火炮的精密零件也将从这里制造。李不伟正自得意间，忽又想起一事，这车床虽然制造出来了，但总需要有人cao作吧？现在看来，车工的培训也是一个大大的问题。想到此处，李不伟又问道：“范大人，我记得第一台车床的cao作是由五个人进行的，其中还包括范大人与史大人，而另外三人也是从众学者中挑选出来的。如今新的车床又有