一、到底什麼是工業母機？
在工業化前期是木有工業母機這個概念的。因為那時大家的設備都可自己造，原因是那時的工業發展程度低，科技含量不高，工程師基本都是通才（不是現在只會紙上談兵的傢伙，那可是真正的什麼都會），都可自己設計製造。外購分兩種情況：
1、自己木有工程師。
2、買來比自己造省時省力，便宜。
隨 着工業化過程中科技的發展，學科越來越多，工程師也開始專業化，通才開始和現在純潔的CN一樣寶貝，就像熊貓一樣少見。就像奧運，據說以前有人能夠在10 多個不同項目拿金牌，現在能拿一個就是祖墳冒青煙了。像索那個什麼的在北奧拿7枚金牌，簡直就是逆天呀，還好他田徑不行，否則真應該拿來解剖。於是，以機 床廠為代表的工業母機行業出現了。沒有它們，其它工業廠可能就要無法維持生產和發展了。
到底什麼是工業母機呢？通俗的說，就是能夠用機器製造機器，就是用來製造機器的機器。但是很遺憾的說，這個說法其實是錯誤的。
經常看到有人說，我們從米、獨處買來先進機床了，因此我們的工業母機水平提高了。架空文中說向列強購買工業母機，然後和列強爭霸。看到這些，這一刻，我淚流滿面。
母 機，顧名思義，就是會下蛋的母機。但是，工業母機下的蛋不是用來吃的，是用來孵出小雞，孵出的雞下的蛋才是用來吃的。這是第一層概念，很多人就是這麼認識 的。孵出的母機也能代替原有母機作為工業母機。這是第二層概念，水平高些的人是這麼認識的。還有人認為，有了0.1mm精度的床子，再利用0.1mm精度 的床子做出0.01mm精度的床子，這叫工業母機能力。這是第三層概念。但是，實際上工業母機是不存在的，過去沒有，現在沒有，將來也不會有。它只是一個 形象的概念。
事實上，工業母機這個詞僅是用來形容機床行業相對於其它工業行業的重要性的，它本身沒有其它含義。
那麼大家平時說的工業母機的意思呢？包含了工業的自升級能力、機床的水平、對機床行業的不了解（千萬不要以為擺渡到機床行業相關的信息就明白機床行業了，如果這樣誰都可以去當奧運冠軍的師傅了）等等內容。
大家要真正明白這個概念，就得明白到底工業是如何升級的，如何精度越來越高的，各方性能越來越好。現在是廣告時間，廣告後我們再談。

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人類進入偉大的工業時代，一夜之間，物質財富急劇增長，各種產品向潮水一樣湧出，讓人目瞪口呆。反應在軍事上，偉大的單炮塔皇冠—-T34海就是工業化生 產頂峰的一個代表傑作。什麼？你說米格21海和f16海，讓我們熱血沸騰的是無比宏大的機械化時代的一戰和二戰，如果是穿越到電子時代的，請看下一章。
很多小白一穿越，就大喊特喊標準化，以為標準化就可以極大提高產品生產率。究其原因，是因為今天的很多宣傳上宣傳標準化是極其重要的。他們孰不知這背後的深刻含義，簡單的將標準化理解為工業化大生產的唯一條件。
標準化，其本身的目標是：
1、裝配變簡單，降低了對熟練工人的要求，從而提高了裝配這個環節的生產效率。
2、實現零部件的完全替換，產品的維護變簡單，得到用戶的歡迎。
3、隨着生產的社會分工，標準化對此有着積極的意義。對於機床供應商和工藝人員來說，只需研究在這種情況下如何製造更好的設備和加工工藝，從而提高設備的性能以及加工能力。
標 准化的實現，必須要隨着加工設備的精度提高，測量設備具有快速測量能力等條件才可以在大規模的工業生產中發揮優勢，否則的話，代價太大，得不償失。關於工 業化的大規模生產，決定性的因素是機床的性能，比如，一個工廠理論上最大的生產能力由加工設備來決定，和是否標準化無關。現代的各種加工過程的優化生產方 式，如很多人嗨的不得了的流水線方式，只是充分利用加工設備，減少其它的人為影響生產效率的因素而已。
在這裡，加工設備主要是各種專業機床和後來的各種自動化機床及流水線，具體原因在下面說。
測 量設備主要是量規。因為用通用量具，測量對工人要求高，花的時間多，不適合大規模工業化生產的要求。而量規的種類是很多的，往往還要定做，不是買幾個就行 的。如果這兩方面都保證不了，那就降低標準化的要求吧，採用按公差分組匹配的方法解決問題，這也是歷史上長期採用的方法。如步槍直到大米的M16出現後， 才真正實現零部件的完全替換。
還有，要實現標準化，必須作大量的實驗，從而編制出合理的公差表，否則就會對生產造成極大的困擾。舉個列子，槍械的 加工中長期使用按公差分組匹配的方法，但到底什麼樣的公差分組才能將槍匹配的好呢？如果公差分組不當，裝配出來的槍自然有的好有的差，無法實現公差分組的 目標，反而會給自己造成極大的麻煩。
所以說，標準化是必要的，但必須要有相關的其它方面配合，否則反而會降低生產效率。因此，直到一戰前，標準化才開始真正進入工業化大生產。
人類進入工業化時代以來，機床的一條明確發展路線是：效率更高、生產成本更低。而在我們前面提到的以車床為代表的通用機床，在很長時間中加工效率增長是很低的，除非無限增加工人和設備，產量是上不去的。那麼，人們是如何解決這個問題的？
這 一點，如果有人去過工廠，就明白了，大批量生產的工廠所用大部分機床是專用機床，不是我們常說的通用機床（這裡說的專用機床是相對概念，並不是說它只能加 工某樣不能做任何改變的東西）。比如，螺栓等標準件，歷史上一開始是用普通車床加工出來，但加工效率低（想想工人要多次切削，每次都要仔細對刀）、成本高 （將一根圓棒夾在上面，最後切削出一個小小的螺栓，材料浪費極大，而且加工中對工人要求也高），於是米國人就研製出了專用的機床和工藝，雖然要多個機床才 能完成全部加工，可生產效率得到極大提高，對工人的要求也降低了。工業化大生產這樣開始初步顯現它的威力，而不是像以前一樣靠人數去完成大規模生產。在南 北戰爭中，大米靠此初步具備了爆後膛連珠槍海的能力，而所需人員和國家的負擔比這在以前的歷史上的任何時代都小。工業母機，在這方面初步發揮出了它的巨大 威力。獨國人看到這一點，在19世紀開始了它的追趕。
隨着工業化的發展，人們對大批量的生產要求越來越高，終於，機械時代的最偉大標誌出現了，這就是小白們嗨得不得了的流水線。我們先看看小白們最喜歡談的福特T型車：
1913 年,福特應用創新理念和反向思維邏輯提出在汽車組裝中，汽車底盤在傳送帶上以一定速度從一端向另一端前行。前行中，逐步裝上發動機，操空系統，車廂，方向 盤，儀表，車燈，車窗玻璃、車輪等。第一條流水線使每輛T型汽車的組裝時間由原來的12小時28分鐘縮短至10秒鐘，生產效率提高了4488倍！
但這裡請大家注意兩個問題：
1、 10秒是流水線上下來兩輛汽車的間隔時間，而不是一輛汽車裝配所需的完整時間，一輛汽車裝配所需的完整時間（從流水線的這一頭進去到那一頭出來的時間）並 沒有降低多少，或者說流水線的分工並行方式並不能降低這個時間多少。也就是說，分工並行的生產方式本身並沒有提高多少工人的勞動生產率。而分工並行的生產 方式本身歷史是很悠久的，並不是福特的發明。流水線是分工並行的生產方式的一個極好應用。很多小白作者往往將分工並行的生產方式等同於流水線，這是完全錯 誤的。分工並行的生產方式人類有生產以來一直都是，在中國古代被稱為統籌法，宋代的丁謂（原來寫成沈括，在此感謝范公公的指正，如果你能出宮就更好了）在 修理皇宮時將這個方法用的非常好，上了教科書。但從在此之前從沒有人將這個方法用到像福特這個地步，這是因為當時的技術水平達不到，無法實施。
2、 為了降低這個完整時間，提高工人的勞動生產率，福特研究了很多方法，如：把裝配汽車的零件裝在敞口箱裡，放在輸送帶上，送到技工面前，工人只需站在輸送帶 兩邊，節省了來往取零件的時間。而且裝配底盤時，讓工人拖着底盤通過預先排列好的一堆零件，負責裝配的工人只需安裝，這樣裝配速度自然加快了。再後來，又 將工人的動作加以標準化，研究降低每一步工序的時間，即管理人員用秒表測量工人完成這個加工工序的各種動作的時間，找出最快的動作，以後這個工序的工人只 能用這個動作去工作，廠方也按這個時間來安排工作流程。這個方式在卓別林的電影《摩登時代》中有很好的表現。什麼？你沒看過？那你寫什麼2戰的架空文，去 爆什麼海？BS100遍。
那麼，對於勞動生產率提高的真正利器是什麼呢？小白作者要能大規模生產，爆一個又一個XX武器海的神器是什麼呢？
燈光準備，它就是—-以組合機床為代表的專業自動化機床（含凸輪軸控制的機械化自動機床）！！！
什麼？數控機床之前就有了自動化機床？沒錯，不要以為沒有計算機就不能自動化生產了，凡是一聽到自動化就和計算機聯繫在一起的可以拖出去TJJTDS了。
下面摘抄一段組合機床的介紹：
組 合機床是以通用部件為基礎，配以按工件特定形狀和加工工藝設計的專用部件和夾具，組成的半自動或自動專用機床。一般它採用多軸、多刀、多工序、多面或多工 位同時加工的方式，生產效率比通用機床高几倍至上百倍，在大批、大量生產中得到廣泛應用，並可用以組成自動生產線。組合機床一般用於加工箱體類或特殊形狀 的零件。加工時，工件一般不旋轉，由刀具的旋轉運動和刀具與工件的相對進給運動，來實現鑽孔、擴孔、鍃孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內外螺紋以及加工外 圓和端面等。有的組合機床採用車削頭夾持工件使之旋轉，由刀具作進給運動，也可實現某些迴轉體類零件(如飛輪、汽車後橋半軸等)的外圓和端面加工。
最早的組合機床是1911年在美國的格林里公司創製，用於加工汽車零件。1926年，美國在組合機床的基礎上建成第一條自動生產線(加工汽車底盤)。
1911年，米國，加工汽車零件。你注意到沒有？有人可能反應過來了。沒錯，這是福特汽車能大規模生產、流水線能震驚世人的基礎！
上面這段關於組合機床的話是否有點糊塗，沒關係，我來詳細舉個列子（以鏜床為列，因為這種組合機床最好了解）進行說明：
如 果有一個齒輪箱，裡面有3根軸，那麼有3對孔要加工。用通用鏜床，要將齒輪箱放在鏜床上，用夾具固定好。開始加工第一個孔。這裡請注意，鏜床上加工件是不 動的，通過伸出高速旋轉的鏜刀（你可以將它想象成古代的戈，只不過這個戈伸出的刀頭可以橫向移動，以適應要加工的不同孔徑），在加工件上將原來的毛糙的粗 孔鏜成要求精度的孔。加工完後，收回鏜刀，測量加工的孔徑誤差是否達到要求，如果沒有達到，調整鏜刀的加工尺寸，重新加工。下面加工第2個孔時，必須鬆開 夾具，移動齒輪箱，將第二個要加工的孔精密對準鏜刀的旋轉中心，以保證兩孔之間的中心距，用夾具夾好後，調整鏜刀的加工尺寸，再加工第2個孔。當然，良好 設計的夾具在中間可以降低對工人對孔的要求。
將一面的3個孔加工完後，加工另一面的3個孔。這時，即使在夾具的幫助下，對孔都相當難了，因為一對孔之間的同心度要求很高。這3個孔加工出來是很不容易的。
有人會提問了，為什麼不一次加工一對孔？原因有以下2點：
1、兩孔之間的距離一般都比較大，鏜刀伸那麼長，在加工中受的力會讓刀杆彎曲，從而達不到要求的精度。
2、即使上一點解決，經常這兩個孔的孔徑不一樣，無法一次完成加工。
如果這些孔中有台階孔（這樣的孔的截面形狀是個凸字形，外面是大孔，裡面是小孔），問題就更複雜了。工人在加工大孔時必須仔細注意進刀量，以防大孔加工的淺了或深了。
從上可看出，在這種情況下，加工是很麻煩的，生產效率很低。即使福特再厲害，也沒有辦法。那麼針對這個齒輪箱的組合鏜床表現如何呢？
它 有3對鏜刀，分布在鏜床床身的兩邊。每對鏜刀之間的同心度完全滿足齒輪箱孔的同心度要求，任兩隊鏜刀之間的中心距就是孔之間的中心距。齒輪箱在鏜床床身上 用夾具固定後，加工時，3對鏜刀同時工作，一次就將孔全部加工完畢。而且鏜刀是定製的，刀的加工孔徑是固定的，就是要加工的孔的直徑。如果有台階孔，那麼 對應的那把鏜刀就是組合刀具，即刀杆上有兩個靠在一起的刀頭，前一個是加工小孔的，後一個是加工大孔的。鏜刀前進到一定位置時，就同時將這個台階孔加工 完。在這裡，判斷加工是否完畢不是靠工人的眼睛和經驗，而是通過行程開關來完成。當鏜刀進刀時，帶動一個鐵塊之類的東西在鏜床床身邊上移動。當鏜刀進刀到 要求的加工完成位置時，鐵塊剛好碰到行程開關，從而觸發電信號，這個電信號反饋到鏜床的控制櫃中，通過繼電器等電器讓控制鏜刀進退的傳動系統反向工作，鏜 刀就自動收回來了。
在這個過程中，工人只需簡單的在夾具上裝卸齒輪箱，按下開關按鈕即可。整個加工過程中是自動化完成。相比以前的加工方式，其對工人的要求之低，加工效率之高，簡直是天壤之別。當然了，這樣的組合機床技術是很難的，製造要求是很高的。
將多台組合機床用流水線的方式組成自動生產線，終於，大規模標準化、工業化生產的大門徹底打開了。
我 曾經去過國朝某柴油機廠，參觀過該廠的一條坦克發動機生產線。幾十台組合機床和其它專用自動化機床組成一條流水線，將發動機生產出來，生產效率是極其嚇人 的。一個箱體傳到某個組合機床上，在機器的轟呤聲中，多方向多個組合刀具同時伸出，短短的十幾秒內自動加工完要加工的多個孔或面。工人在全過程中的工作就 是，通過房梁上的吊鈎移動它到機床上用夾具將它固定，按一下開關完成本道工序的加工，然後再鬆開夾具通過房梁上的吊鈎將它移到傳送帶上。中間如果有的工序 花的時間長，傳送帶在那前面就有分岔，接多個一樣的組合機床，以避免加工中的堵塞，好讓整個生產線無需停頓，效率達到最高。就連軸的最後一道拋光工序，都 是用機床完成。一個機床上裝上多根軸，在每個要拋光的圓面上套一個特製的皮帶，機床工作起來，這些要加工的軸不停旋轉，皮帶將它們拋光。在整個生產過程 中，對工人的要求降到最低，產品的質量完全是靠設備來保證的（當然工人要將加工件在夾具上裝夾到位），平時只需定時檢修設備的精度即可。這些設備的銘牌上 標明它們都是50年代末60年代初製作的。
當然這套技術是國朝當年從蘇聯那學來的，但要加工發動機和生產設備都是國朝自己設計生產的。從此我明白了什麼叫工業化大生產，也知道了蘇聯是如何爆T34海的。
感 興趣的童子還可以去看一下電影《戰爭之王》，它有一個非常有名的片頭，被好事者稱之為“一顆M1943子彈的一生”。這就是一個子彈自動化生產線的全過 程，當然它主要是凸輪軸控制的機械化自動機床組成。這裡簡單說一下什麼叫凸輪軸控制，凸輪，外形像個梨，裝在軸上，凸輪上面有一個杆。電機帶動軸和軸上的 凸輪轉，由於凸輪的外形是梨形，因此一直緊靠着凸輪表面的杆就開始了固定的上下往復運動，從而機床就開始按固定頻率往復運動。如片子中的沖床，不停的往復 運動將下面的彈殼進行沖拉加工。
在這樣的技術條件下，二戰的美蘇兩國開始爆各種海了。蘇聯人看到這個方式的優點，軍工產品一設計定型，只要可能就 立刻不惜血本建立這樣的生產線來生產。而美國人由於生產基本都是資本家的工廠進行，在沒有得到政府的大規模訂單之前，是絕不會這麼幹的，即使有了大規模訂 單，由於建立這樣的生產線代價很高，在利潤的考慮下，也不一定會完全採用這樣的生產線。因此在這方面蘇聯干的比大米有過之而無不及，這就是蘇聯在二戰中各 種不利條件下武器生產產量能夠壓住或至少和大米抗衡的關鍵。
在數控時代真正進入工業化大生產之前，以組合機床為代表的自動化機床和生產線就是加工行業大規模生產的皇冠上的明珠，難度是極高的，花費是極大的，沒有掌握這個技術並應用的國家，是沒有資格去爭霸世界的。
機 床行業生產的機床種類之多、要求之高是讓人瞠目結舌的。想靠進口來解決這個問題是根本不可能的，就算有錢去買東西，如同當年的大清國，即使去買來世界上的 各種機床，但如果不能乘此吸收掌握機床能力，產品一旦更新，很多專業機床就沒用了，買來的工業化如同沙灘上的城堡一樣轟然倒塌。有句老話形象的說明了這一 點：辛辛苦苦50年，一夜回到解放前。
在架空文中，一個想爭霸世界的大國，沒有一個掌握完整機床設計製造能力的機床行業，想爆什麼XX海，完全是 個笑話。你可以買來很多機床，但你能改進設計製造這些機床嗎？能夠在其它工業部門提出新的要求後就能提供所需的機床嗎？如果不能，在機械時代的戰爭中完全 是個FC，只能被別人爆的XX海淹沒。
在這方面，2戰的倭國就是典型。它雖然是列強，在很多方面開始去追趕米、露、獨、牛、公雞等列強，雖然造出 了大和、零戰等讓人吃驚的武器，但工業是落後的，基本看不到像米、露一樣的半/自動化生產線（不要給我提當時的中國，相對於倭國的工業那就是乞丐），即工 業母機不能為其它工業行業提供出符合機械時代要求的產品，只能在大米爆的P51、B29、埃塞克斯級航母海前淚流滿面，最後被鋼人同志的T34海給徹底打 跨了最後的鬥志。有很多人將倭國的失敗歸根於資源的制約，但倭國戰爭前期不是搶到了資源嗎，可由於它的工業母機不行，需要它爆各種武器海時，就爆不出來 了，最後就只能被別人爆菊了。
當然，這個皇冠上的明珠有個極大的缺點，那就是太鋼性化，產品要定型了才能這麼幹，如果產品一旦改動，機床就要改動 或更換，生產線就的調整，甚至整條生產線完全報廢。而這樣的生產線太昂貴，故而中小批量生產時是不可能採用這個方法的。這個問題的解決，要一直等到數控時 代的來臨。

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