机械制造业

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机械制造业

  在工业革命前几百年以来为人熟知的机器,如织机、碾机、耕田用的农具绝大部分都是木制的。只是在生产武器及军需品时,人们才在工场内,积累了金属加工的经验。这里,加工工作超出了手工钳工的范围。在这些还是分散的工场内,人们根据生产的要求,发展了改进的工具和简单的工作母机,已能够加工铸件、锻棒和手柄。金属加工的最古老和最重要的机器是一种长型的简单车床。这种车床仿照木工车床,是17世纪英国制造的。

  由于需要还少,人们被迫从事辛苦的手工劳动,生产单件产品。之后很久,也还只生产小批的系列产品。由于机械纺机以及蒸汽机的发明,在18世纪的最后20年,对机器的需要量才迅速增加。工业不仅为需要生产,也为本身生产。因此在英国中部地区,由于有煤及铁厂、炼焦及轧钢厂做基础,工厂到处出现,向工业提供标准机器。

  第一批纺机厂附属于其他一些工厂,在获得阿克赖特的专利可后,自行独立地制造这种精纺机器,并能进行修理。一些纺织企业不久就完全放弃了本行,光搞铸造和机器制造。这样,先在英国,以后在其他国家,第一批纺织机械厂陆续出现。在机器工业的发展中,棉花主宰一切。机器制造业由于制造蒸汽机并为无数其他行业生产机器和装备,因而可以服务于大规模生产。当机器本身品种增多,可以大规模投产并使用时,它的效益便可成倍地增长。

  如前所述,1775年约翰·威尔金森为第一台蒸汽机制造了第一台汽缸镗床,从而开始了机器制造业的一系列发明和发展。这之后,机器制造业发展得越来越快。这时,一向用木材制作的那些机器零件,现在也用铸铁来替代了。

  1787年,机器和车轴滑动轴承获得了专利。十年以后亨利·莫兹利(1771~1831)以其螺丝车床做出了典范贡献。这种车床装有固定的导轨。切削工具装有机械传动装置,以加工夹紧的工件。这种称为“英国车床”的产品在拿破仑战争后已在不少国家中使用。其基本原理已与今日的车床结构相同。这种新式车床出现后,就有可能生产任何数量、任何形状的完全相同的机器零件。莫兹利是一位机制业的先驱者以及成绩斐然的工厂主,他发展了齿轮的铣削以及攻丝技术。

  他的早期合作者约瑟夫·惠特沃思(1803~1887)于1831年发明了一种车削螺丝的三板牙架。几年后这种板牙架发展成为螺丝车床。这是工业进一步取得进步的不可缺少的前提。他的工厂也是第一次生产空心铸件。詹姆斯·内史密斯(1808~1890年)于1830年制造出蒸汽锤,这在制造技术上是首创的。他的快速刨床在机制业和木材加工业中迅速得到应用。

  所有这些革新的进一步完善及普遍应用都还是几十年后的事。但英国的机械制造业,特别是工具机械制造业因此而日益专业化,并明显地繁荣起来。用机器生产机器的生产工序日益细致、精确。系统研究、科学钻研达到前所未有的精密和积极。与传统的加工方法不同,新的工序可以使生产方法更为合理。合格的工程师的数量还很少,因为当时还缺乏工程师的系统培训,但从英国的一些领先的机械制造工厂的厂校内培训出来的设计人员已能把工艺技能和精确的科学结合起来。这样,机械制造业从青年时代起就逐步做出成熟的贡献,在个别领域直到20世纪还起着决定性的作用。

  在努力寻找越来越新、越来越好和更为完善、更能提高效率的办法的时候,最重要的是怎样更恰当地组装零件,减少原材料消耗,从而降低生产成本。由于应用机械作功,还引起了能源问题,即煤的供应。

  在工厂中,体力劳动分工越来越细,笨重的体力劳动已由机械代替。随着机器应用,新的行业也不断涌现。用机械生产方式进行生产,除了生产生产资料外,还逐步生产消费品,这个过程,一直持续到今天。