出了宮門,陳睿並未回府,心中那由精鋼與鑄鐵勾勒的工業嵐圖,驅使他徑直來到了將作監。
百工學堂的鍊鋼學徒們,在無數次的試錯中,摸到了合金的門檻,自己也是時候試試讓將作監把機器製造往更高水平推進了。
一進門,便見楊鐵信被一群工匠學徒圍著,人人手拿銼刀,正對著一堆黃銅齒輪埋頭苦乾,金屬摩擦特有的尖細聲響與焦糊味讓陳睿覺得有些牙酸和刺鼻。
“鄠縣伯!”楊鐵信抬頭見陳睿進來,抹了把額頭的汗,“您來得正好。這齒輪的齒形、角度是準了,可全靠手工一個個銼出來,慢如蝸牛!您看這訂單。”
他拿起旁邊的訂單本,上麵用筆密密麻麻記滿了數字,“這掛鐘座鐘需要的齒輪數量越積越多,光靠手的話,將作監這幾雙手磨禿了也趕不完啊!”
陳睿的目光掠過這些人手上的工具,代表大唐頂尖技藝的一批人,在兩年內應是幫自己手搓出了遠超這個時代水平的零部件。
是時候改變了。“楊師傅,我們今日便來解決這個‘手’的困境。”
他聲音平靜,卻帶著一種不容置疑的力量,“我們需要一件工具,它自己就是最穩定、最不知疲倦的‘手’。”
他讓學徒清出最大的那張木案,鋪上特製的厚實竹紙。炭筆在手,他並未直接畫齒輪或鐘錶零件,而是先穩穩地落下兩條長而平行的直線。
“此物,我稱它為‘床。”陳睿的筆尖沿著線條移動,“此為床身,乃一切之基,必須用最上等的灰口鑄鐵,一體澆鑄而成,務求厚重沉穩,不動如山。唯其如此,切削時的細微震動才能被它吸收消化,不至於傳到工件上。”
楊鐵信屏住呼吸,作為大匠,他立刻明白了“厚重沉穩”對於精密加工的意義,那意味著擺脫人力無法避免的顫抖。
接著,陳睿在床身一端畫出主軸箱的輪廓,內置簡易滾珠軸承。“動力,便借用水輪之力,通過塔輪與牛皮帶傳來。”
他在主軸後端畫出階梯狀的塔輪,“不同直徑,可換用皮帶,使主軸獲得數種不同的轉速,以應對切削不同材質、不同直徑的工件之需。”
真正的變革在床身中央顯現。陳睿畫出一個可沿床身導軌精確移動的複合刀架。“看這裡,刀具不再握於人手,而是被牢牢鎖死在這個刀架上。”
他的筆尖細緻地勾勒出刀架的結構,包括可以橫向、縱向手動或自動進給的滑板。“操作者隻需搖動這些手柄,便可控製刀具進退,分毫皆由上麵刻度掌控,而非肉眼估測。”
楊鐵信的眼睛瞪圓了,這意味著做出的工件超越了“手感”,進入了全新的標準領域,跟上次的遊標卡尺同樣的原理。
“然而,自動與精準,在於此物。”陳睿的炭筆在刀架下方,畫出了一根與床身等長的滑動絲杠。絲杠的螺紋被特意強調,必須規整而細密。
“以此導螺桿貫穿,”他在絲杠與主軸間新增了一係列齒輪,“便可實現自動縱向進給。更妙的是,更換不同齒數的掛輪,這根絲杠帶動刀架移動的速度便會改變,從而……”他頓了頓,看向楊鐵信。
楊鐵信喉結滾動,一個驚人的想法浮現:“從而……能在工件上車削出不同螺距的螺紋!且每次皆同!”
“正是!標準化螺紋。”陳睿重重一點,“不僅螺紋。有了它,齒輪的坯料可以更快速、更規整地車圓;軸杆的直徑可控製得毫厘不差;乃至將來某些精密的缸體,也有了鏜削的可能。”他又在床身另一端添上尾座與可伸縮的頂尖,用於支撐長工件。
“工件以卡盤固定於主軸,”他描繪著卡盤的簡易結構,“刀架行,則鐵屑飛,尺寸定。楊師傅,你說得對,這已非普通工具。此乃工作母機,或可稱之為——機床。
它以機械之規,克手工之變;以鋼鐵之恒,代血肉之疲。有了它,齒輪量產指日可待,精密零件源源不絕。它自身,便是機械複製機械的起點。”
楊鐵信懷著激動與敬畏,伸出粗糙的手指,懸在圖紙絲杠上方,不敢觸碰。“神乎其技,不過縣伯,此物之難,尤甚登天!這根長絲杠,要求螺紋均勻如天成,稍有半點疏密誤差,則自動進給即成笑話,車出的螺紋便是廢品。還有這刀架移動的導軌,與床身結合需平直如鏡,這鑄鐵基座也要穩如泰山……”
“所以,我們纔要造它。”陳睿斬釘截鐵,“最難的一步,恰恰是開始。我們分步而走:首先,不計成本,用手工精修出第一套絕對平直的鑄鐵導軌和平台,作為後續所有機器的‘基準’。
其次,集中最好的鍊鐵匠與銼工,用最笨的法子,靠大家這雙手,用極致耐心,做出第一根可用的絲杠。
哪怕它隻能車製木器、切削軟銅,隻要原理驗證,便是勝利!將作監的資源全力配合,要人給人,要料給料。此事關乎國運,參與者須絕對可靠。”
楊鐵信退後一步,整理衣冠,朝著陳睿,也朝著那張圖紙,長揖到地,再抬頭時,眼中已是一片決然的火光:“睿哥今日所示,乃開匠作之新天!”
陳睿扶起楊鐵信,“楊師傅,我不過是把這念想畫在了紙上。”
他指著圖紙上的絲杠:“就從這底座和絲桿開始。讓最有耐心的老銼工對著樣板一點點銼。螺紋的間距,用遊標卡尺量,一絲一毫都不能差。銼壞了就重來,哪怕廢十根、百根料,也得磨出第一根能用的。”
楊鐵信重重點頭,轉身衝圍著看熱鬨的工匠們吼道:“都愣著乾什麼?!動起來!”
工匠們轟然應諾,方纔還沉寂的工坊瞬間活了過來,搬料的、掃地的、去叫人的。
陳睿看著他們迅速分工,忽然想起第一次見楊鐵信時,他還在為如何做出更耐用的鋤頭鍋犯愁。而如今,他們已經敢於挑戰能決定工業根基的機床。
他從懷裡掏出一本小冊子,遞給楊鐵信:“這裡麵是一些基礎的機械原理,比如齒輪傳動比、絲杠導程計算,讓學徒們試著照著學。將來,咱們不僅要做出機床,還要讓做機床的人,明白為什麼這麼做。”
楊鐵信接過冊子,小心翼翼揣進懷裡,問道:“縣伯,這機床……總得有個響亮點的名字吧?”
陳睿看著工坊裡跳動的爐火,輕聲道:“就叫‘開元’吧。願它能開大唐工業之新元,讓百工技藝,如日中天。”
“接下來一個月,我也會一直呆在將作監,有什麼問題,咱們一同解決!明日我倆就從試鑄床身開始。”