第四十七章车床工坊

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花。
    第一次切削完成后，用麻绳和尺板测出的结果是：整段圆木表面各点与轴线之间的间距读数，在多次测量后得到的最大值与最小值之间的差值，比手工刨削的同样尺寸的工件减少了将近七成。第二次切削试验中，工件被重新安装并再次车削外表面，本次加工的主要目标是通过减少单次切削深度来改善表面质量。切削后的表面用手指横向滑过时，感觉到的摩擦阻力比手工刨削的工件表面小，表面保持着稳定的均匀状态，在光线照射下的反光也不呈分段分布。
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    试件加工的成果促使船用舵轴正式列入车床的加工计划。周大铁从储备木料中选了一根符合舵轴长度和直径要求的硬木料，在车床上完成了外圆车削、端面修整和轴承配合位的轴颈加工。新舵轴安装到南风号舵板上之后，舵板转动的顺滑度和回正稳定性均比之前有所改善，舵板自动回中的反应时间也比以前缩短了。
    木料加工成功后，铁质工件的车削试验在同一台车床上进行。铁质工件与木料不同，切削阻力更大，对刀具的硬度和刚度要求也更高。第一根铁质试件用的是一段高炉铁锭锻造后的方料，夹具对工件施力到位后启动主轴旋转。金属切削产生的铁屑是短碎状的，在切削过程中没有连续卷曲成形，在刀具与工件的接触面上持续排出，以碎裂状态崩出刀口后散落在刀架和导轨之间的空隙里。转速和进给速度的组合经过了数次调整，从最初的较高转速快速进给调整为中低转速慢速进给。在调整后的状态下，加工段的精度和表面质量基本满足一般轴类零件的配合需求，能够作为基础铁质加工件的生产设备用于后续需要较高配合精度的装配件加工。
    铁质工件的成功车削为下一阶段的加工计划开通了线路，其中包括一组用于蒸汽机模型的铁质活塞杆和汽缸套的小批量试制。这批试制件的加工参数和配合尺寸均按照系统仓库中蒸汽机蓝图的要求进行标定，以确保后续组装时各部件之间的间隙和密封性能符合启动和持续运行所需的余量区间。试制件的加工时间被安排在现有的常规车削任务中进行。
    车床工坊的建立对南坡加工作业的影响先是体现在工具修整的环节上。原有的凿子、刨刃和钻头在长期使用后会出现刃口磨损，以前修复它们需要靠手工在磨石上反复推磨，时间和精力的投入使得修复周期较长，修复完成后的几何精度和刃角一致性也无法稳定维持在较高水平。现在这些工具可以在车床上进行刃口和刃面的修整和抛光，通过设定的主轴转速和进给量使刃口的形状和角度保持在可量化的范围内，同时缩短了修复时间。经过车床修整的工具刃口更加耐用，切割效率也在磨削去除量的调整下有所提高。
    车床还拓展了金属件的加工范围。之前南坡的金属加工能力主要依靠手工锻打和锉修，可以完成简单的板材成形和方料修整，但难以加工圆柱形和螺纹形部件。车床投入使用后，一批铁质卡扣件和连接件被陆续制成。它们被用到排屋区的门轴维修和棚架立柱加固等需要铁质连接件与木制构件结合固定的工序中，配合木工组原有的榫接结构，使得搭建周期和材料消耗量都有所降低。另外在船用系缆桩的顶端也配上了新制成的铁质套环以减小缆绳与桩面的表面磨损。
    蒸汽机模型铁质部件的加工，在车床运行两周后正式启动。活塞杆用高炉铁锭经锻造和粗车后再精车至规定的配合尺寸，汽缸套的内孔在加工过程中，车床作为预加工工序的组成部分之一使用，配合后续其他精加工手段的使用，逐步达到图纸标注的内径范围和表面质量。这两个部件在后续的装配中，与汽缸壁之间形成的配合间隙和密封形态，在手动推动活塞杆进行初步顺滑度测试时没有出现滞涩和卡顿，整个模拟动作的行程过程中，操作者能够直接感知到活塞杆沿缸套内壁完整移动的过程，感受到的阻力变化较为均匀。模型的其他部件也在逐一加工中，按照系统仓库中的图纸标注顺序依次完成，然后存放于干燥棚屋内的专用托盘上等待全部完工后的总装。
    某天傍晚，林锋在收工后走进车床工坊查看当天的加工进度。工坊位于台地东北角的一间新搭的木棚内，棚顶采用双坡结构，木梁上的海草层压平整齐，两侧透光缝隙的位置和数量经过预先调整，可以在一天中的不同时段提供足够的自然光照，且不会让下午的强烈光线直接从工件方向射入操作者眼中。车床靠北墙放置，导轨和刀架的表面在暮色中仍泛着金属加工后遗留下的光泽。刀架旁边的平台上放置着几根已经加工完成的铁质小件，形状规整，端面的圆心标记在对角测量时保持重合。台下地面上散落着加工后扫拢到一起的铁屑和木屑，被分别归入不同的废料回收区域，铁屑集中后送往熔炼工坊作为回炉料使用，木屑则用作燃料和铺地材料的备料。
    林锋

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