关于工业革命，我们已经从纺织机，讲到了蒸汽机，进而是铁路。工业革命另一系列重要的发明是各种机床，当然我这里说的机床是广义上的，包括机床，铣刨钳磨等多种机械动力的设备。在英语里，它们统称机械工具。

在这些机械工具的发明之前，金属的加工完全靠手工进行，铁匠们使用锤子，锉刀，凿子，锯子和钳子加工，由于加工的难度大，精确度不高，工匠们其实很不愿意用金属件，他们更喜欢用木头做东西，当然这样一来，做的东西既不够结实，能承受的强度也有限，加上容易受潮变形，应用颇有限制。随着工业革命的开始和发展，钢铁结构的东西越来越多，靠手工制作已经跟不上需求的发展了，随着动力问题被解决，利用机械动力加工金属就成为的历史的必然，它既是工业革命的结果，也进一步推进工业化。

图 4.22.1 早期的动机机械设计图

最早出现的动力加工机械是钻床，因为它的原理比较简单，只要做圆周运动就可以了，钻床不仅是为了打眼，而且可以车内螺纹。很遗憾，今天已经无法找到最早发明钻床的人了，因为这是一个渐进的过程，不是在某一瞬间出现的。

接下来出现的是刨床，它的特点是将圆周运动变成直线运动。这也不是一个人发明的，和它相关的发明家包括福克斯（JamesFox），雷尼（George Rennie），穆雷（Matthew Murray），克莱门特（JosephClement）和罗伯茨（Rich Roberts）等一大堆人。需要指出的是，他们都是英国人。

学过金属加工课程或者做过金工实习的人知道，切割金属除了刨以外，还可以铣。铣床的发明比较早，但是真正使用非常晚，因为它稍微复杂点，经过了大约一个世纪的改进才实用。在历史上对它作出贡献的发明家有几十人，最后将它定型为今天样子的是美国的Brown& Sharpe公司和辛辛那提铣床公司。

图 4.22.2 铣床切割金属的原理

在机械工具时代，最重要的发明家莫过于亨利·莫兹利（Henry Maudslay），他一方面培养了大量的工匠，他最大的贡献在于完善了车床----这是今天加工精密零件最重要的机械。莫兹利的车床可以做很多的金属加工，包括圆加工、钻孔、车螺纹、切断车槽、端面加工、车外圆、钻中心孔、车孔，铰孔、车圆锥、车成形面、滚花、盘绕弹簧等很多加工程序，因此莫兹利的车床被认为是历史上最重要的发明之一。有了车床，真的可以削铁如泥了。莫兹利在机械工业史上的地位很高，发明家罗伯茨和克莱门特等人都是他的徒弟。

机械动力工具的发明将工业革命带到了一个新的高度，缔造了机械工业，并且使得枪炮的制造水平大大提高。1861年，留美回国的容闳在曾文正公支持下，从欧美采购来车床，创办了安庆内军械所，成为中国最早的现代军工企业。安庆内军械所没有借助外国的帮助，完全靠国内的力量，集合了一批当时中国著名科学技术专家，如华蘅芳、徐寿、李善兰和吴嘉廉等人，有工人近百名。在曾国藩的支持下，他们制造出中国第一个蒸汽机，第一艘火轮船，1864年曾国荃收复南京，安庆内军械所和安庆机器局迁往南京，成为金陵内军械所、金陵机器制造局和江南机器制造总局，并且在李鸿章的扶持下得到巨大的发展，成为中国近代工业的先驱。