第七章 機械加工 任重道遠

現在的校工廠裡面的設備主要還是機械設備,數控設備極少,只有3臺三軸的日國發那科的舊機臺,四軸五軸的影子都看不到。金工實習主要目的還是要讓學生初步學習車削、鉗工、銑磨、數控車牀的操作。老師宣佈完安全須知後,陳東風、楊輝等八九個人被安排跟一個年紀不大的萬師傅學習數控機牀操作。

首先萬師傅給大家介紹了下現在國內數控機牀現狀是基本沒有合格的數控機牀,雖然國家引進了一些數控技術,但是想要達到國外基本水平還任重道遠。然後在萬師傅的介紹中,大家認識了數控機牀的整體結構,萬師傅爲大家介紹了機牀的電源、顯示屏、刀具安裝頭、編程界面等。

最後介紹了數控機牀的各種刀具,如常用的各種面銑刀、鑽頭、立銑刀等。介紹完這些後,萬師傅主要爲大家演示的就是數控機牀的編程了,其實就是演示下各種命令是什麼動作,如果說你以爲你懂了這些命令就會玩數控機牀了,那就大錯特錯了。

數控機牀加工零件除了掌握機牀的編程後,還要掌握數控加工的工藝,例如最基本的零件圖的分析和數控機牀的選擇,再進一步就要分析確定加工工藝、選擇夾裝方式和加工刀具,最後纔是編程加工。

這些數控機牀的加工要點,萬師傅都在演示中一點點的告訴學生們。萬師傅演示完了之後,學生們就在他的監督指導下開始三三兩兩一隊的進行數控機牀的操作實習。這樣的實習還有三次分別是對車、銑、鏜、刨等傳統機牀進行認識學習。

陳東風在做完實操後,問萬師傅數控機牀和傳統機牀區別,他認爲普通機牀也能達到數控機牀的效果,可能就是在效率上會低一些而已。

萬師傅認真的思考了下回答他:“普通的機牀是可以,但是效率不是低一些而已,而是差距巨大。數控機牀可有效地減少零件的加工時間和輔助時間,它的主軸轉速和進給量的範圍大,允許機牀進行大切削量的強力切削,並且它的移動部件的快速移動和定位及高速切削加工,減少了半成品的工序間週轉時間,提高的生產效率可不是一點點。

再說精度問題,數控機牀的加工精度,一般可達到0.005~0.1mm,數控機牀是按數字信號形式控制的,數控裝置每輸出一個脈衝信號,則機牀移動部件移動一個脈衝當量(一般爲0.001mm),而且機牀進給傳動鏈的反向間隙與絲槓螺距平均誤差可由數控裝置進行補償,因此,數控機牀定位精度比較高並且如果加工同一批零件數控機牀的零件的一致性好,質量穩定。

還有一些其他的優點,我還暫時總結不出來,但是數控機牀絕對會是未來的趨勢和零件加工主力。”陳東風一邊聽着這些,還不是記錄下來,又問了個問題“那數控機牀這麼多優勢,國家怎麼沒有大力發展,導致現都是在進口呢?”

萬師傅默然一會道:“具體哪些技術國內比較差更甚至於沒有我還不是瞭解很多,大體上一個是伺服電機進度問題,二個是加工過程中誤差的補償問題。特別是誤差的補償,太重要了,如果誤差不消除的化,數控機牀和普通機牀區別不大,甚至還不如它呢。”

陳東風一邊記錄一邊思考有哪些誤差,誤差該怎麼補償,剛想再問問萬師傅,萬師傅彷彿知道他要說這個問題似的,連忙擺手說這個問題太專業太深奧了,他不知道。陳東風只好作罷,準備回頭再問問機械原理課的老師。

時間不知不覺的就在同學們的實操中流逝,各個輔導員看時間差不多了,就把各自的學生們聚攏起來,準備帶離校工廠回學校了。一是時間差不多了,二是時間太久也會打亂校工廠的正常生產任務的。在回去的路上,陳東風左想右想,實在不能等回學校在問老師,看輔導員在隊伍後面,溜過去先問了再說。

輔導員黃恆聽了他的問題後,組織了語言問他機械原理學的怎麼樣。陳東風不解,答道:“還可以,現在還沒複習到它。”“機械原理裡面的機構運動分析和受力分析其實和這個機械誤差的產生有直接關係,你們現在學的基本上是基於普通機牀的,數控機牀老師提的很少,一是我國現在這方面的實力不足沒有完成自己的理論和設計積累,二是你們不是機械專業學的不深。

當然除了機械誤差以外還有熱誤差,幾何誤差也就是機牀設備和控制系統的誤差,還有就是切削誤差。針對這些問題,想要解決一是要精準的測量出誤差在哪裡,二是要建立相關的數學模型來進行修正。當然一般這些都是各個數控機牀設備供應商的核心機密,是不會示人的。

而這正是我們薄弱的地方,這是一個長期而系統的工程,希望我國能迎頭趕上吧!”黃恆邊說還邊嘆了口氣又道:“機牀是工業母雞,可以說高進度的機牀可以決定工業產品的可靠性,特別是我們搞飛機搞航發的,飛機在天上飛,一點點小的零件問題是會導致飛機停車的,那就是重大事故了,一點挽回的餘地都沒有,天上可不是說的玩的,想停就停,是會出人命的。”

黃恆不知道是自言自語還是在對陳東風說這些,反正陳東風聽了是很沉重的,再好的設計如果不能由工廠加工組裝實現,或者說有瑕疵的實現都是很令設計師無奈的事情。

所以陳東風也比較沉重的問了下:“黃老師,那你說在現在國內這種條件下,我們搞飛機航發的還有發揮餘地嗎?”黃恆也許也感覺自己剛纔說的語氣有點喪了,他拍拍陳東風說:“不要失去信心,一是我們的零件加工問題會慢慢得到改善的,二是好的設計一定程度上也會彌補材料的不足。所以說努力吧!”

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