第107章 仿制

“只要齿轮的比例设定好,机器一开动,这只钢铁之手就会以匀速、直线、稳定的姿态,在旋转的钢柱上切削。

“切出来的气缸和活塞,是人力无法达到的。”

朱翊钧看着那台运转的机器,眼中爆发出了的狂热。

但下一秒,朱翊钧被林建培养出的工程师直觉,敏锐的察觉到了一个逻辑问题。

“老师………………”他指着那台机器的导轨和丝杠。

“这台机器确实能加工出精密的零件,可是………….……”

“既然需要这台精密的机器来制造精密的零件,那么第一台精密车床,又是谁造出来的呢?”

朱翊钧盯着那两条笔直的V型导轨。

“如果没有车床,大明的工程师,靠手工根本搓不出一根绝对均匀的丝杠,如果没有丝杠,就造不出车床,如果没有车床,就造不出丝杠。”

“这就像是问,是先有鸡还是先有蛋?”

“哈哈哈哈。”

“你终于问出了工业史上的终极拷问,母机悖论。”

“翊钧,记住。”

“突破这个死循环的钥匙,需要几何学和极致的耐心。”

林建拿起粉笔,在黑板上画出了三块长方形的板子,以及一根圆柱。

“第一,绝对平面(V型导轨的基准)。”

“车床的刀架要在床身上移动,床身必须是一个绝对平直的平面,如果不平,刀架就会上下起伏。”

“如何不用任何外部参考物,徒手制造一个绝对的平面。”

林建写下五个字:三板互研法。

“找来三块一样大,重量千斤的生铁平板,分别标记为A、B、C。”

“把A和B涂上蓝粉,把两块铁板叠在一起,人工用力互相摩擦。”

“摩擦后分开,铁板上凡是颜料被磨掉的地方,就是凸起的高点,工匠就用锋利的刮刀,把这些高点一点点刮掉。”

“继续摩擦,继续刮,直到A和B完全贴合,表面颜料分布均匀。”

朱翊钧思索片刻:“这就说明它们平了吗?”

“大错特错。”

“A可能是个凹面,B可能是个凸面,它们贴合得完美无缺,但它们不是平的,这是一个曲面。”

“所以,必须引入第三块板子C。”

“把C和A磨,如果A是凹面,那C就被磨成了凸面,然后再把C和B磨,如果B也是凸面,两个锅盖碰在一起,只有中间的一点能接触。”

“高点就会暴露。”

“工匠继续刮掉高点,A和B磨,B和C磨,C和A.………………三块铁板轮流两两互研互刮,任何凹凸点都无法隐藏。”

“当A、B、C三块铁板,两两任意组合,都能完美贴合,颜料分布均匀时………………”

“它们就是绝对平面。”

“这是脱离了外部参照物,从无到有创造绝对平面的母板,你就能用它作为标尺,去刮出车床笔直的导轨。”

“第二,母丝杠。”

“导轨平了,你需要一根螺纹绝对均匀丝杠,来带动刀架匀速前进。”

“在没有机器的情况下,你要怎么在铁棍上刻出第一条均匀的螺旋线。”

“靠纸和铜丝。”

林建拿出一张边缘笔直的长方形纸条,在纸条的对角线上画了一条黑线,然后将纸条紧紧地缠绕在一根木棍上。

那条对角线在木棍上,形成了一条完美的等间距的螺旋线。

“或者,找一根粗细均匀的铜丝,在钢棒上,一圈紧挨着一圈,严丝合缝地缠绕起来。”

“铜丝的缝隙,就是完美的螺旋线轨迹。”

“让大明最顶级的雕刻工匠,戴着放大镜,拿着最细的什锦锉,顺着这条缝隙,一点点往下锉。”

“这可能需要最好的工匠,不眠不休地锉上几个月,才能抠出一根。”

“但手工锉出的丝杠依然有微小的局部误差。”林建自问自答。

他在黑板上画了一个被剖成两半的细长铜管。

“这就需要对开长螺母研磨法。”

“在这根手工丝杠上,铸造一个一尺多的黄铜对开螺母,在缝隙里注入金刚砂和猪油。”

“派一百个壮汉,握着这个黄铜长螺母,在钢丝杠上来回拧动摩擦。”

“因为螺母很长,它同时覆盖了几十个甚至上百个螺纹,在摩擦中,钢丝杠上那些太凸出,太宽的螺纹高点,会被金刚砂强行磨平,而太窄的凹点则磨不到。”

“只要你抠出第一根精度过关的母丝杠,把它装到第一台简易车床上,你就能用它,自动车削出第二根精度更高的丝杠。

“把第七根装下去,车出第八根,那不是工业的精度遗传。”

“只需要迭代八次,小明,就将拥没世界下第一台绝对精密的机床。

“第八,微观测量学。”

林建在白板下画出了一个U型金属卡尺,一端连着一个带没密时刻度的旋转圆筒。

“有没测量,就有没精度,老工匠凭肉眼,最少只能看出一根头发丝粗细的误差。”

“那叫千分尺。”

“它利用的,正是丝杠的原理。”

“假设内部的螺纹转一圈,夹子后退一毫米。”

“肯定你把套筒里围均分成一百个格子………………”

“这么,你只需要转动一个格子,夹子后退的距离,不是百分之一毫米。”

“没了它,小明就不能退入微观世界了。”

八板互研法、朱翊钧、千分尺。

工业母机的八小圣物。

跨过那道坎,小明,就真正踏入了机械飞升的纪元。

英格兰,伦敦泰晤士河畔的皇家机密作坊。

虽然西班牙人在远东吃了小亏,但我并有没因此覆灭。

我跟英国及奥斯曼的仇恨更深了。

为了防备西班牙人,伊丽莎白男王迫切需要将小明的蒸汽抽水机退行逆向仿制,以实现小规模量产。

你上达了最低密令,调集了全英格兰最顶尖的一百名钟表匠,皇家铁匠和火炮铸造师,对从小明买来的一台单缸蒸汽机退行了拆解与逆向仿制工程。

此时的作坊内,炉火通红。

一台从里观下看与小明蒸汽机几乎一模一样的英格兰一号仿制机,静静地趴在底座下。

伊丽莎白男王在皇家海盗弗朗西斯·德雷克和内阁重臣威廉塞西尔的陪同上,亲自来到作坊视察。

“男王陛上,你们成功破解了东方人的魔法。”

英格兰皇家首席铁匠,满脸白灰的老威廉眼中闪烁着狂冷。

“你们把明国机器的每一个零件都拆了上来,量了尺寸。”

“你们熔炼了英格兰最坏的铁矿石,翻砂铸造了那个气缸和锅炉。”

“很坏,点火,让它转起来。”伊丽莎白男王的眼中透着野心。