這就是花崗石的最大缺陷,作爲機床精密部件,它的物理特性太脆了,稍不注意就會因爲碰撞而出現缺損、開裂、折斷,導緻整個構件報廢。
幸好白雲天有先見之明,預先加工了複數個備用件,才保證了車床制造不會因爲個别部件的毀損,而出現延誤。
加工完成的花崗石構件,最終湊夠了所需的底座、床身、氣浮導軌、立柱、橫梁、工作台全套配件。由于加工數量衆多,部分構件還有足夠的備用件用于替換。
對于機床中的金屬部件,白雲天也找到了方法解決。
他将廠裏的部分老舊車床拆除,取下滿足加工所需尺寸的金屬件,進行再加工。
這些金屬部件已經用了幾十年,内部應力早已釋放完畢,是絕佳的備用件。
反正這些設備也已經老舊淘汰,拆了也不可惜。
經過他一番加工,部分金屬件反而獲得了新生,可以繼續在新機床上,創造新的價值。
而此時,周英祥等老師傅們,也完成了伺服電機的加工,經過測試,全部符合設計要求。
盡管白雲天已經解決了最困難的部件加工,可是限于設備精度,其中個别零部件,仍然不得不采用了手工打磨的方式,才達到了圖紙要求。
也因爲是手工打磨完成,所以沒有備用件,就隻有這孤零零的一個配件。如果在安裝中發現裝不上去,臨時也找不出第二個來,隻能重新加工打磨。
這就是國内精密加工業,存在的最大問題——不是不能做,而是無法批量加工,且保障每個加工件的性能指标一緻!
手工打磨已經很困難了,還要保證與其他零部件的匹配問題,老師傅們已經殚精竭慮,拿出了渾身的本領。若再要規定每個零件都必須一模一樣,以備替換,這對老師傅們來說,近似于不可做到的要求。
伺服電機的裝配,是由白雲天親自來完成,也隻有他,才同時兼具了高級機電工程師、八級鉗工、八級焊工、八級車工等諸多技能于一身,對需要裝配的産品了解最爲深入,清晰知道裝配要求,才能勝任這項工作。
白雲天要做的數控加工中心,可不是國内的三軸數控,而是五軸聯動!
所謂五軸,就是在傳統的橫向坐标、縱向坐标、上下坐标移動之上,再加入刀具的回轉、翻滾坐标控制,以實現全方位無死角的加工手段。
這實際上就是類似于機械臂的操作方式,通過多關節的控制,将其的靈活性發揮到極緻。
當然,所謂的無死角,也就是一個噱頭。
事實上,加工件固定面,就是死角。無論怎麽改進工裝方式,也無法對這一面進行加工。
伺服系統、傳動系統、工作系統……白雲天裝得很慢,每一個部件都需要反複權衡,理清了條理以後,才會小心翼翼地進行嘗試。裝配中,他的動作非常輕柔,絕不使用暴力方式強行安裝,以避免造成零部件損傷。
整個裝配工作持續了兩周,才算是順利完成。
……
裝備車間,一間單獨辟出來的房間,就是五軸數控加工中心的專用工作間。
和裝配時,暴露在外的樣子不同,一個不透明的外殼将機床包裝在内。除了正面保留了一塊二十公分寬、三十公分長的觀測窗,可以檢測工件加工過程,其他各面全部都被遮擋,無法一觀全豹。
這固然是爲了營造一個恒溫、恒濕、超潔淨的工作環境,但也有不讓外人了解機床具體結構的用意。
畢竟這可是五軸加工中心!
在九十年代中前期,五軸加工技術,仍然是最頂尖的超高精密加工技術。哪怕是在制造業發達的歐美,也不是所有企業都掌握了這項技術,能夠制造五軸數控加工中心的企業,更是少之又少。
歐美方面對這項技術也是嚴格保密,嚴禁向中國輸出,甚至連整體裝備都不允許出口,可謂是嚴防死守,封鎖中國的技術進步。
國内自然是不甘心接受封鎖,也在組織科研力量,對加工材料、零部件加工、控制編程、伺服系統等等,全力進行技術攻關,以突破西方封鎖。
關于多軸數控加工中心的論文,可謂是連篇累牍,數以千計。
哪怕是一個微不足道的細節,都能成爲一個重要的研究課題。
一旦讓國家知道,白雲天造出了五軸數控加工中心,那絕對會惹來無窮無盡的麻煩。
他倒不怕索要技術,他還巴不得所有國内企業,都能擁有超高精度多軸數控加工中心,以後再需要加工各種超精密零部件,也不用爲代工單位而發愁了。
問題是,他無法說明技術的來源。
爲了避免惹來麻煩,他幹脆單獨隔離出一個房間,外面還加了鎖。隻有他本人,才能開啓這個房間,使用它來加工部分超高精密零部件。
即便外人知道有這麽一台數控加工中心存在,他也可以推脫是普通的三軸數控中心。就算以參觀爲名進來看到,除非将數控中心大卸八塊,外人也無法憑借外觀,就得出結論。
假設有人來參觀,白雲天隻需輸入指令,就可讓加工中心隻進行三軸加工,以掩藏其真實加工能力。
占據了整個房間一半面積的加工中心旁邊,還有一張長條形的工作台。
工作台内,鑲嵌着各種操作按鍵。
白雲天将預備好的合金毛坯件,安裝到數控加工中心工台上,然後來到最外側的操作台前坐下,将通訊線纜插入内部網絡接口,啓動了計算機。
通過内部網,他将存在自己文件夾下的一份加工圖紙,傳送過來。
圖紙接收完成,鼠标點擊開始加工,數控中心内立即傳來極其微弱的嗡嗡聲。
屏幕上,清晰地顯示着整個的加工流程。
無需工人操作,工台自動地旋轉到位,鎖定,機械臂從旁降下,開始對工件進行加工。
旋轉、翻滾、換刀、車、刨、鑽、銑、研磨,整個流程沒有人參與,全自動完成。
當需要換刀時,圓盤狀的換刀系統就自動旋轉,将内藏的刀具遞出,以實現不停機、不換工台,一次加工成型的設計要求。
爲了保證刀具有很高的切削性能、超長耐磨,白雲天還特意花重金從德國進口了一大批金剛石刀具,以提高數控加工的精度。
十幾分鍾以後,觀察窗升起,一個加工完成的零部件,銀光閃閃出現在面前,猶如表面鍍了一層銀鏡。
白雲天僅憑肉眼,就能确認,其表面光潔度至少達到了十二級,粗糙度不會高于0.02。
完全達到了光學儀器金屬鏡面、精密儀器摩擦面等,超高精密零部件的加工要求!
白雲天摩挲着如絲般光滑潤潔的零件表面,朗聲大笑起來。