기술과 작업기계 보급

와트·볼턴의 동상

도구로부터 기계로의 이행(移行)의 결정적 시기는 영국의 산업혁명이다. 천연섬유의 방직작업은 인류의 오랜 바람으로 다수의 노동을 요하는 과정이었다. 방사(紡絲)에 플라이어를 사용하고 직물에 셔틀(shuttle) 투척을 용이하게 하려는 시도는 16세기경부터 있었으나 방직작업을 수공업으로부터 해방시킨 기계의 내부구조(기구)에 과거의 발명을 종합하여 실현시킨 것은 18세기 후반이다.

즉, 도구를 사용하여 생산을 행하는 단순작업이나 매뉴팩처의 한계를 탈피하고 노동생산성을 급속하게 발전시킨 것은 작업기계의 발명과 보급이었다. 방직작업의 기계화는 동력기계와의 결합이 필수적이다. 이미 수차는 채광(採鑛)·야금·제재·기름짜기 등에 널리 사용되어 그 치수나 출력이 증대하였으며, 동력의 전달기구에도 많은 진전이 이루어지고 있었다. 그러나 수차는 산업혁명의 원동력은 될 수 없었다. 방직기를 비롯하여 각종의 작업기에 결합시켜 동력을 공급한 최초의 만능적 원동기는 증기기관이다.

광산 배수용(鑛山排水用)의 증기 펌프였던 뉴커먼 기관을 개량하여, 1784년에 비로소 대공업의 만능 원동기인 J.와트의 증기기관이 만들어졌다. 증기기관은 계속 개량되어 활용범위가 넓어졌고 고효율의 원동기로 발전하여, 1830년대 이후부터는 육상과 해상의 강력한 수송수단인 기차와 기선의 등장을 가능하게 하여 인류생활에 획기적인 전환점을 마련하였다. 이와 같이 하여 원동기가 같은 종류, 또는 다른 종류의 몇 개의 기계를 움직이는 기계의 협업(協業)이 이루어졌다.

동종(同種)의 기계의 단순협업과는 달리 이종(異種)의 기계의 협업을 기계체계라고 한다. 1797년 기계체계가 발달됨에 따라 기계를 제작하기 위한 작업기, 즉 공작기계가 출현하였다. 와트 기관의 실린더의 보링기(機)가 제작된 데 이어 공구 이송대가 달린 전금속제의 선반(旋盤)이 제작되었다. 이어 각종 공작기계가 영국의 산업혁명기에 나타나서 기계의 정밀한 공작이 가능해졌다. 이리하여 기계가 기계를 생산하게 되었을 때 비로소 대공업은 기술적으로 자립할 수 있게 되었다.