第十五章 與子同袍

更重要的是,它便宜!
聽到他們似乎有認同郭逸銘的意思,幾位老師傅頓時啞口無言,相互之間看看,一時間驚疑不定。這幾位可是中科院的專家,連他們好像也開始幫著郭逸銘說話了,難道這花崗石,還真的可以作為機床上關鍵部件使用?
自從機床研製開始,來所里參觀的人就絡繹不絕。材料所的科研人員三天兩頭跑來看,兄弟單位的研究人員也驚聞出現了這種新的精密機床,協助研製的自動化研究所的技術員更是常駐所里。正好材料所遞交的專項技改撥款報告,也通過中科院遞交到了上面,中美電子研究所利用現有技術,研製高精密機床的消息一直傳到了工業部,連部里都派了代表前來調研。
他們發現,這種新的機床,和大家常見的機床從外觀上有著很大差異。它看起來就是一個四四方方的大石台,要不是上面連接著各種機床部件,就好似一個花崗石墩。
「真先進哪!還是美國的技術好!」幾個政府工作人員竊竊私語。
董老一拍手:「所以它不能作為普通機床使用,因為它不耐衝擊。一般機床,將毛胚加工成半成品,刀具對毛胚進行切削,會產生很大的衝擊力,所以它不適用於普通機床!但我們要做的是高精密機床!」
「可花崗石很脆啊!」
董老他們越發興奮起來,爭著道:「花崗石摩擦係數小,表面光滑無滯澀,作為機床導軌再合適不過!」
整個過程行雲流水,沒有人工參与。
……
花崗石不過是一種石頭,它是要比一般的石頭稍硬一點,可它有鋼鐵硬嗎?一榔頭下去,還不砸一個坑,這怎麼能作為機床床身使用?
所有人都凝聲閉氣,等待他報出測量結果。何師傅也測量了一遍又一遍,神情中既有歡喜,又有些傷感。許久,他抬起頭,眼眶中略有些波光閃動,猛然一嗓子吼出來:
「這是自動控制系統在起作用,我們預先將整個操作過程都輸入了控制晶元,在控制晶元的管理下,刀架前後移動、機械臂位移,都按照預定程序運行,全程不需要人工參与。」材料所的技術人員向領導們解說道。
何師傅等幾位老師傅一片嘩然,這超出和*圖*書了他們的認知。機床的部件越堅固越好,這是常識。機床自古就有,古代使用木質機床,後來發展到青銅機床,近代才演變為鐵質、鋼質。為了研究出更堅固耐用的機床,各國都在研究專門的合金配方,以製作機床的床身和耐固件。
「這麼說,花崗石真的可以用來製造機床?」何師傅戰戰兢兢試探著問道。
刀頭緩緩收回複位,在步進電機的驅動下,刀架慢慢後退。
「這是我們自行研究的成果!所有的設備、改造,全都採用的是國產設備,由我們親自動手!」自動化設備研究所的技術人員就站在不遠,把他們交談的內容聽得清清楚楚,不由氣得面紅耳赤,忍不住大聲駁斥。
「等等,或許……」
「咦?郭師傅沒有動手啊,這車床就自己動起來,你看,刀架傾斜了!旋轉了!都沒有人操作!太不可思議了!」市委市府圍觀的人群中,有人驚呼起來。
確認定位準確,郭師傅先還習慣性找卡尺量具來測量,但隨即就醒悟這是自動加工,卡尺在零件前晃了一下,又訕訕地收了回來,引來圍觀著一陣輕笑。
上級領導不太明白這個動作的含義,但身旁自然有懂行的人陪同解釋,他們聽了解釋,也矜持地笑了起來,只是笑聲比技術人員慢了那麼一拍,顯得有些單薄。
「花崗石是熔岩冷卻后形成的火成岩,存在期限達億萬年,這就是說,經過億萬年沉積,其內部應力早已得到釋放,具有很高的穩定性。它的抗壓強度是250到260兆帕,彈性模量是130到150Gpa(1Gpa=1000兆帕),肖式硬度HS65到HS72,是鑄鐵的2~3倍……」
但這沒有關係,這個時代的精加工,精度和後世的精加工不是一個概念,一兩個微米的些許錯位也不是什麼大問題。
「沒錯!」
郭逸銘和董老手搭著肩,又是喊又是跳。剎那間,他忘掉了這隻不過是種非常簡陋的自動化數控車床,連後世精密製造系統的零頭都趕不上。此刻在他心中,無盡的歡喜好像要爆炸開來,他不知道自己為什麼這麼開心,他只感到,他又作了一件正確的事hetubook.com.com情,用自己的所學,為國家、為民族,作出了自己的貢獻。
「當然可以!」
在相鄰十來米的另外一個工作台上,技術人員通過數據顯示,對機床的各個部件進行監測。這是一台試驗性車床,收集數據很重要。不同部件連接了大量的探測器,通過數據線傳遞到十幾米遠的工作台上,收集的數據可以適時監測機床運行狀況,和各部件運行變化,這些數據為以後的大規模技術改進提供了寶貴參數。
所有人都看向郭逸銘,對他神來之筆的奇思妙想,深感驚嘆。
郭逸銘近距離觀看,心中仍有些遺憾。
董老等人卻沒有跟著否定,幾個人都坐在下面苦苦思索,從記憶里搜尋花崗石的相關物理化學屬性。他們都是材料科學專家,花崗石又不是什麼很特殊的材料,相關的材料特性很快浮現出來。
花崗石,這真是個絕妙的好主意!
只有他們知道,自動化設備研究所的技術人員在這次研製中發揮了多大的作用。控制系統是他們做的、程序是他們開發的,數控模型是他們建立的,眼前這些動作看似簡單,但每一個動作,其中卻凝聚了他們多少心血和汗水,怎麼能夠容忍別人的侮辱!
卡盤轉速下降,並最終停頓。
和親人、同胞在一起,共享歡樂,見證祖國一步步強大,果然是人生最大的幸福!
一眾科學家們齊聲應道,隨即放聲大笑起來。
郭逸銘在材料所、自動化研究所數十位領導、研究員,工業部領導、市委市府領導的共同圍觀下,對何師傅發出了開機指令。
片刻的寂靜,突然之間,車間內外,歡聲雷動。
具體的改進當然不止這一項,以前車床給進系統使用的交換式齒輪箱,結構複雜、反向間隙大、精度差,被大家一致廢棄,決定採用步進電機驅動,與滾珠絲杠配合使用,再通過反向機構的減速比,增大驅動力矩。
以前機床使用的交換齒輪調速、人工手動操作,被伺服電機和自動控制系統所取代。這方面在單晶爐製造中,大家已經取得了經驗,開發難度大大降低。
再往深入想,花崗石的各種優異特製更加讓他們激動不已。
為此,對機床https://m.hetubook.com.com的電氣系統也進行了重新設計,把原本分散的各種電路集中,通過控制系統統一控制,減小了保養維修難度,穩定性進一步提高,電氣故障率也得到顯著改善。
領導們笑容滿面,連連點頭,讚許有加。
試運行那天,中美電子技術研究所內外人山人海,所有得知消息的部門都來了人。部里、中科院、自動化儀器研究所,市委市府後知后覺,也沒放過這個機會,由引資辦主任楊主任帶隊來了十多個人。上百號人將尚未竣工的中美電子研究所擠得水泄不通,隨行的車輛都停不下了,在外面馬路上停了長長一溜。
彷彿是受兩位院長影響,高國皓也用沉思般的語氣慢慢說道:「花崗石的內阻尼係數比鋼大15倍,吸振性能極好,可以有效減緩電機運行造成的震動……」
材料所上上下下一干人,興奮得晚上覺都睡不著,有空就往中美電子技術研究所跑,逼得傅書記、雷所長三令五申,要求同志們不要耽擱研究任務。
何師傅被笑得有些不好意思,回頭看了郭逸銘一眼。郭逸銘朝他點點頭,鼓勵道。他深吸了一口氣,按動車床開關,一陣輕微翁鳴,動力系統通電運轉。
「它不用油封,也不用塗防鏽油脂,一般的酸鹼溶液也不對其造成損傷!」
「花崗石耐酸鹼,不會生鏽,耐磨性也很好,是常用鑄鐵件的10倍!」
郭師傅全神貫注站在一旁,勾身盯著零件,雙手卻垂放在一旁,刀架在無人推動下,緩慢移動,刀頭逐漸接觸零件。冷卻液如清泉垂落,落在接觸面上,一溜火星飛濺而起,絲絲金屬屑從刀具走屑免飛快捲曲,長長的絲屑隨著震動輕微顫抖,隨著切屑結束,飛落到車床側面。
一直在旁默默記錄的舒雨菲怯生生舉起手,第一次顯示了她的存在。
「花崗石的線膨脹係數是4.61×10的負6次方每℃,只有一般金屬的三分之一到四分之一,熱導係數和熱膨脹係數很小……」
新的設備由於沒有使用昂貴的合金床身、導軌,成本得到大幅控制,儘管加裝了許多測量裝置、自動控制系統,整體價格竟然和普通車床持平,而其加工精度,卻遠超普和*圖*書通的車床。
何師傅迅速從身邊摸出遊標卡尺,在零件上一點一點地測量。他還是相信這老夥計,相信他自己親手測量的結果。
大家都已經預演過無數次,何師傅也是操作機床的老手,沉穩地將一隻待加工零件裝上卡盤,通過安放在車床一邊的控制系統顯示器,略有些不習慣地按動不同按鍵,從屏幕上觀察探測器得出的數據,以確定零部件安裝到位。
附近的農民對這裏的熱鬧很是奇怪,既然沒有警戒線,幾個鄰近村莊的老百姓也都跑來看稀奇。小孩子們打打鬧鬧,人群里三層外三層,熱鬧得就像是在開廟會。
「小郭,你這想法也太異想天開了,花崗石怎麼可能作為機床床身使用,太可笑了!」幾位老師傅都大搖其頭。
「機床震動輕微,沒有超過允許數值,與事前計算基本相符!」
「開動吧!」
郭逸銘笑了起來,又追加道:「還有一項特性你們沒考慮到,花崗石不怕損傷,即使是被划傷或是觸碰,也不會產生毛刺,不會出現變形,幾乎不影響運動精度,修復起來也非常便捷。最最關鍵的,它加工容易,成品率高。它不用像金屬件,需要經過翻砂、鍛造、熱處理,只要研磨、拋光,就可以得到超過金屬件的加工精度,而且工期大大短於普通金屬部件。
他這種淡然的態度,反而讓別人感到他莫測高深起來。誰都不知道,這個年輕人肚子里到底還有多少貨。
增加了測距、測溫等測量探頭,提高了機床定位精度……
幾位老師傅彷彿被人施了定身法,張口結舌說不出話來。他們一點也沒想到,看起來普普通通的花崗石,竟然有這麼多的優良特性,就好像是專門作為機床床身、導軌部件存在一般。
鍾寒楓也笑容滿面:「精密機床只需要對初加工、甚至是精加工的零部件,進一步精細處理,切削精度達到微米級別,衝擊力微乎其微,對花崗石部件幾乎就不會造成損傷!這真是天生的精密機床材料!小郭簡直是太天才了,我無法想象,他是怎麼想到,會用花崗石來製造機床關鍵部件的,他大腦回溝肯定和我們不一樣,這要轉過多少個彎啊!」
董老從記憶中找到花崗石的說明,一和圖書個字一個字說道。
各動力系統經過半分鐘運行,速度漸趨穩定,各數據也均在計算範圍以內,證明當初的設計思路,正確無誤。
「美國朋友對我們幫助很大啊!這和那些只圖來中國賺錢的外商不同,這是朋友!我們對朋友也應該有所回報,要不然,人家怎麼肯和你打交道?就算交了朋友人家也會跑的!我看市委方面要再研究一下,看在什麼方面,給人家一定的優惠!」特意前來參觀的市委徐副書記低聲向身邊的陪同者做出指示。
在眾人智慧的共同作用下,機床床身、導軌、軸承都決定採用花崗石製造,軸承選用的是空氣軸承,花崗石光滑的表面特性正適合空氣軸承這種特殊軸承,損壞后維修成本也很低。修都懶得修,直接換一個新的就可以了。
怎麼能用花崗石!
「花崗石?」
手工定位還是稍嫌粗糙,國產的測量儀器精度也不怎麼高,要做到完全無誤的精確定位還比較困難。
郭逸銘淡然一笑,他難道能說,花崗石作為精密加工設備的關鍵部件,是他從金屬材料所聽來的?而且好象現在國外已經在對花崗石優良特性,研究如何應用於精密製造業了。國內精密製造業技術落後,才會對此大驚小怪。
「完全合格!」
加工精度是金屬件的兩倍,價格卻只有金屬件的二分之一,馬上就可以加工,立即就能使用,還有比這更好的精密機床部件材料了嗎?」
「您說的是!西部計算機公司對我們非常友好,市委市府也在研究,會儘快拿出一個方案來。」陪同人員點頭哈腰,馬上記錄下來。
這個時代的計算機輔助作用還很小,三維模型庫構建困難,為了轉換為具體的動作程序,這些技術人員沒日沒夜,吃住都在中美電子研究所,就守在工作台邊,一個動作一個動作地計算、修改程序,直到控製程序順利通過驗證,他們才終於睡了一個好覺,這其中的艱辛,實在不足為外人道。
「開始吧!」
忙忙碌碌到十二月中旬,在繼續沿用國內刀具、冷卻液、測量儀器的情況下,結合眾人智慧共同結晶的自控車床、銑床、磨床、刨床嶄新登場。
郭逸銘和身邊的董老他們相對一顧。
鍾寒楓也緩慢開口。
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