打磨镜片的工具和加工镜片的匠人，赵炎用的都是现成的。

中国自石器时代以来，就有专门加工无机非金属材料的工匠。

这群人被叫作玉器匠人。

到北宋时候，中国的玉器加工已经形成了一条成熟的产业链。

他们使用的机器是一种叫作“砣机”的脚蹬式旋转机床。

赵炎第一次见到这机器的时候，心里着实惊讶了一番。

这东西实在太象缝纴机了。

砣机的工作原理很简单，用一条绳子缠绕工作轴。

两个绳头一左一右连在踏板上。

使用的时候，左右脚配合踩踏。

通过绳子的摩擦力，带动工作轴来回转动，切割、打磨玉石。

匠人们使用的磨料叫作“解玉砂”。

解玉砂的成分很杂。

赵炎看过之后，只能基本判断解玉砂内应该包含石英砂、刚玉砂和石榴石砂。

玉器匠人们用这套组合加工玻璃的时候，还算顺利。

但是加工水晶就遇到了大麻烦。

之前他们打磨的普通钙钠玻璃，莫氏硬度一般在5到6之间。

解玉砂的成分中，刚玉的莫氏硬度可以达到9，仅次于金刚石。。

就算最软的石英砂，也就是二氧化硅，莫氏硬度也有7。

莫氏硬度从6到7，表现出的硬度并不是差了百分之十几，也不是差了一倍那么简单。

而是往往要差几倍，甚至是一个数量级。

“砣机”和“解玉砂”的组合，可以轻松打磨玻璃。

但是换成水晶，就是另外一种情况了。

水晶和石英砂的成分都是二氧化硅，莫氏硬度都是7。

这样一来解玉砂的主要成分，石英砂就没什么作用了。

按说刚玉的莫氏硬度可以达到9。。

刚玉砂和石榴石砂配合，完全可以切割、打磨水晶。

可是实际效果却非常差。

原因很简单，他们用的刚玉砂和石榴石砂纯度不够。

高纯度的刚玉，也就是氧化铝应该呈白色。

高纯的石榴石砂应该是樱桃红色。

可是他们使用的刚玉砂、石榴石砂，都呈偏黑色。

根据赵炎的经验，自然界的原料一旦发黑，除了含有灰尘。

大概率就是含有氧化铁、四氧化三铁等铁质杂质。

赵炎要是能重新穿回去。

从他们厂子备料车间，随便找两片切割钢材报废的金刚石锯片。

或者是在机加工车间，找个碳化钨、碳化钛的刀具，来切割水晶都是手拿把掐。

可是现在没这条件。

赵炎只能在目前的基础上改进了。

首先，就是要改进那个“砣机”。

赵炎亲自上手试了试，这东西用起来实在是太费劲了。

两只脚必须互相配合，一个上，一个下，才能让“砣机”的轴转动起来。

一起往下踩的话，只能自己跟自己较劲。

这一来，砣机的工作轴转动，就是一左一右来回转了。

来回转的轴，会反复经历加速、减速、倒转，再加速、减速、倒转这个过程。

浪费大量的能量不说，关键是转速上不去。

转速上不去，切割和打磨效率也就上不去。

2020年代，一台普通中档机床的效率，可以比八九十年同样功能的世界顶级机床，高出好几倍。

秘诀就在主轴转速上。

八九十年代的机床，普遍采用机械传动，每分钟转速只能达到几千转。

而2020年，一半以上的中档机床都采用了电主轴。

电主轴每分钟转速可以轻松达到几万转，甚至十几万转。

转速提高之后，加工精度也能大幅提高，废品率大幅下降。

想提高砣机工作轴的转速，必须把来回转动，改为一个方向转动。

改进的方法很简单，就是借鉴后世家用缝纴机的办法。

将原本绳子缠绕在工作轴上，直接带动工作轴来回转动的传动方式，改为曲柄连杆，加皮带传动。

把两个踏板，改成一个。

踏板通过曲柄连杆，带动大轮转动。

接着再由皮革制作的皮带，把大轮的转动，传导到工作轴的小轮上，实现加速效果。

另外，“砣机”工作轴上还应该加之飞轮。

用于储能，稳定转速。