69.莫兹利1797车床
“姐夫，听说你又发明了新机器，快带我去看看嘛！”孙皓跑进姜明的书房，问道。
经过上次“见血封喉”事件，孙皓老实了许多，不乱到山上跑了，鬼知道会不会再冒出一种箭毒木来。前段时间与巨象军交战，孙皓除了偶尔在学校上课外，还经常帮助姐姐治疗伤员，小皓虽然不喜欢学医，但毕竟是神医世家，医术还是很精湛的，救治了不少伤员。
姜明放下手中的铅笔，向他招招手，指着桌上的图纸，说道：“过来，你想看的机器都画在这纸上。”
孙皓走到姜明身边，瞧了一眼图纸，道：“这些图好难懂哦，还是带我看实物吧？”
额。。。这好像后世的工程制图，上面画着各种零件，孙皓确实看不懂。姜明只好站起身来，道：“好吧，我带你去看。”
两人来到寨子最里面的兵工厂，只见一位工人正在一架机器前忙碌着，工人用脚踩着踏板，踏板上的连杆推动大齿轮旋转，大齿轮带动小齿轮旋转，主轴也跟着旋转起来。
孙皓指着机器的动力系统道：“这好像跟打谷机的结构是一样的。”
姜明竖起大拇指，赞道：“聪明，这是脚踏式车床，也是最简单的车床，它的动力系统跟打谷机一样，脚踏板提供动力，通过一大一小两个齿轮，带动主轴旋转。”
“这车床的作用是什么呢？”
“这是第一代产品，现在没什么用了。”姜明指着桌上的几根螺丝，笑道：“之前是用来加工螺丝的，现在已经有了更好用的车床。”
这第一代机床相当于十五世纪脚踏式车床的变种，古代车床利用麻绳带动主轴旋转，这种车床利用连杆驱动齿轮旋转，从而带动主轴旋转。
“车床是怎么加工出螺丝的呢？”孙皓继续问道。
姜明示意工人开动车床，给孙皓示范一下。当工人踩动踏板时，在连杆的驱动下，主轴旋转起来。待加工的螺丝固定在主轴上，随着主轴转动，主轴旁边的导轨上固定着刀架，工人缓慢推动刀架做进给运动。螺丝旋转时，叠加横向的进给运动，螺纹便车削出来。
孙皓随手拿起一个螺丝放在手上观察，惊讶道：“这个螺丝是废品啊，螺纹都是乱的。”
“所以我说这是第一代车床，因为车刀的进给运动要靠人力，很难做到速度均匀，而且一个螺丝要车削多次，每次的速度也有差别，所以能否车削出合格的螺丝全靠工人的经验。这种车床加工出的螺丝合格率只有2成，还要是经验丰富的工人才行。”
“那姐夫还制造这种机器干嘛？都没有用。”
姜明轻拍了一下他的脑袋，认真道：“任何的技术进步都是需要积累的，没有第一代车床的经验及车削出的螺丝，如何制造第二代车床呢？”
姜明制造的第一代车床底座是木质的，车床利用铁钉固定在木质底座上，零件都是铸造出来后，利用钻床钻出孔，利用铆钉连接的。
“而且这种车床在主轴装上钻头后，还能当作钻床用，虽然没有水力钻床那么稳定，但给零件钻孔还是可以的。”
现在姜明开始制造各种机器，不同的零件需要螺丝、铆钉和孔洞连接，所以钻床的需求很大。城外的兵工厂已经拆了，寨内的水车主要用来冶炼钢铁和紫铜，现在只有一台水力钻床在运转，人力钻床恰好弥补了空白。
看了第一代车床的操作后，孙皓提议道：“这里都看的差不多了，姐夫还是带我去看最新的车床吧！”
“走吧，机灵鬼！”
两人又来到另一个车间，这个车间比较开阔，里面摆放了三四台车床。
“这些车床和刚才见到的完全不一样呢！”刚走进车间，孙皓便忍不住的叫道。
这个车间机床是最新式的，框架、底座和零件全是用金属制造，大大加强了机床的刚性和精度。动力装置是手柄，而非脚踏板。
“当然不一样，这些车床可以加工多种规格的螺丝，效率和合格率也都很高。”姜明点点头，笑道：“我们已经可以利用石膏模具，铸造出直径8毫米以上的铜螺丝，但实际上那种大号螺丝用到的地方不多，用处最广泛的还是直径5毫米的小号螺丝，这只能用车床加工出来。”
实际上，这些便是莫兹利1797车床，由“车床之父”莫兹利在1797年发明，相比于老式车床，莫兹利车床增加了车刀的自动进给装置。
姜明是机械专业出身，在工厂实习过一段时间，见过各种老式车床，对莫兹利发明的车床一点也不陌生。姜明了解莫兹利车床的结构，可想在古代制造出车床却不容易。
想制造出莫兹利车床，需要几个关键零部件：丝杆、齿轮、蜗轮、车刀、滚动轴承，这些都需要逐一突破。
丝杆跟蜗杆结构很像，只是上面的螺纹更多。第一根共析钢丝杆是姜明用失蜡法铸造的，有了车床后，就可以车削出中碳钢丝杆。
齿轮和蜗轮可以直接用铸造，利用型砂做模具。
车刀是用含碳量0.9%的高碳钢铸造，再用磨床磨出刀刃。
滚动轴承是用石膏作模具铸造的，姜明之前已经尝试了，行得通。纯铜的熔点是1000多度，而石膏可以承受这点高温，后世也常用石膏作为黄铜的模具，姜明只是误打误撞成功罢了。通过和卢家的生意往来，姜明买到不少锡器和铅器，全都用来制造铜铅或铜锡合金，即青铜，青铜的硬度比纯铜强不少，可以用来铸造滚动轴承。
炼铜厂的工人经过摸索，不断改进滚动轴承的铸造方法，保持架已经跟后世比较像了；滚珠也是用青铜铸造，模具是生铁，两块铁模各有半球，合上后，从小孔注入融化的铜，滚珠便铸成了。钢铁滚珠的模具实在不好找，姜明只能暂时放弃了。
用了这些零件后，姜明便能组装莫兹利车床的核心部件：滑动刀架、变速齿轮。
“我想试一下怎么车削出螺丝，可以吗？”孙皓摸着莫兹利车床，跃跃欲试，问道。
十几岁的青少年，对新鲜事物总是很感兴趣，姜明鼓励道：“可以，你把待车的铜质螺丝固定在主轴上，将车刀对着螺丝，摇动手柄。”
在姜明的指导下，孙皓摇动手柄，转轮带动主轴和螺丝旋转，转轮上的齿轮与丝杆上的齿轮耦合，因此丝杆也开始旋转。装着车刀的滑动刀架通过蜗轮蜗杆结构与丝杆啮合，丝杆旋转时，带动蜗轮旋转，刀架跟着做进给运动。主轴做旋转运动，车刀做进给运动，在两者的合力下，铜质螺丝便车好了。
“这车床也厉害了，我只需要摇动手柄，螺丝就造好了，真是神奇！”看到自己亲手车出的螺丝，孙皓忍不住赞道。
“有了这种车床，即使不是熟练工人也能车出螺丝。但要车削出合格的螺丝，调节刀架、控制进给速度都需要经验积累，还是要靠熟练工人才行。”
忽然，孙皓走到姜明身边，围着转了一圈，嘴里念念有词道：“姐夫的脑袋好像也没什么不同啊？怎么什么都会呢？”
没想到这小子突然来这么一出，姜明也甚感惊讶，心道：“莫兹利车床是18世纪末的产物，我现在可以炼出钢铁，铸出青铜轴承，钻床也有了，要是再制造不出车床，那大学的机械课程就白学了！”
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