他把每個關鍵部件的功能和原理都詳細寫了下來，附帶了幾十張示意草圖，交給宋應星去實現。
宋應星拿到圖紙之後，先是帶著匠人反覆揣摩了半個月，弄懂了每個部件的作用，然後開始拆解制造。
他把整個車床拆成了幾個大部件分別攻關。
水輪和傳動軸交給木匠和鐵匠協作，齒輪組由經驗最豐富的銅匠負責，卡盤和導軌則親自盯著鐵匠鍛造和打磨。
最大的難題是齒輪精度。
水力車床的核心是傳動系統，齒輪咬合不準就會把整個傳動鏈卡死。
明末的鑄造技術雖能鑄造鐵齒輪，但精度不夠，鑄出來的齒輪毛坯表面粗糙。齒形偏差大，直接裝上去運轉不到半刻鐘就會卡死。
宋應星想了個辦法，先用水力驅動的砂輪粗磨齒輪毛坯，磨出大致齒形後再由經驗最豐富的老師傅手工精銼。
這些老師傅都是在皇家工廠從各地招募來的頂尖匠人，有的祖上三代都是給朝廷造火炮的。
一個齒輪從粗磨到精銼往往要花上十幾天，但做出來的成品精度比普通鑄件高了不止一個檔次。
到十月初，第一臺水力車床在皇家工廠的機械工坊裡組裝完畢。
試車那天，宋應星親自推開水閘，水輪在流水的衝擊下緩緩轉動，齒輪咬合發出均勻的咔咔聲，主軸帶著卡盤平穩旋轉。
陳子龍拿了一根生鐵棒夾在卡盤上，車刀靠上去的瞬間，鐵屑像刨花一樣卷下來。
在場所有人都屏住了呼吸。
當鐵棒被車成一根光滑的鐵軸。用卡尺一量誤差不到半毫時，宋應星擦了擦眼角。
這臺車床的加工能力遠超預期。
以前加工一根鐵軸，需要匠人手工銼削打磨，兩天才能做出一根勉強合用的。
水力車床上臺之後，同樣的鐵軸半個時辰就能加工出來，精度還遠高於手工。
用來加工槍管更是效果拔群。
匠人手動鑽孔，一根槍管從毛坯到成品需要五天，而且廢品率極高，十根裡面能有三四根報廢。
水力車床鑽孔，一個時辰一根，廢品率不到一成。
陳子龍還根據朱由檢的建議，在水力車床的基礎上加裝了一套簡易的進給裝置。
這套裝置用一個螺桿和幾個齒輪組成，可以讓車刀沿著導軌勻速前進，不需要匠人手動推刀。
這樣一來，即便是學徒工也能操作車床，加工精度比老師傅手工操作還穩定。
陳子龍拿著第一批用車床加工出來的鐵軸樣品去給朱由檢看時，朱由檢反覆看了好幾遍，點頭說了一句“就是這個方向”。
但瓶頸也隨之暴露出來。
鋼鐵不夠！
