錢思遠帶著那台凝聚了心血的齒輪磨床核心部件和全套圖紙,連夜踏上了返回哈爾濱的火車。
送別時,他緊緊握著趙四的手,一切盡在不言中。
車間的工人們干勁十足,清理著場地,為下一個任務做準備,空氣中還殘留著金屬切削後的淡淡油味。
趙四沒有耽擱。
齒輪磨床的成功,證明了“火種分發”思路的可行性和巨大潛力。
他的目光,已經投向了更遠處那片工業皇冠上的明珠——能夠加工復雜空間曲面的五軸聯動技術。
航空發動機的葉片、艦艇的螺旋槳、精密儀器的復雜殼體……
太多關鍵裝備卡在了復雜零件的加工上。
“開會。”
趙四言簡意賅,將技術骨干們召集到掛滿圖紙的會議室。
“下一個目標,搞五軸。”
底下響起一片吸氣聲。
五軸聯動,這對他們來說還是個傳說中的概念。
國內只有極少數頂尖研究所听說過,更別提見了。
“趙組長,這是不是太急了點?咱們剛啃下齒輪磨床這塊硬骨頭。”
一位老工程師面露難色。
“不急不行。”
趙四走到一塊空白的黑板前,簡易地畫了一個扭曲的飛機葉片輪廓。
“看看這個,現在的三軸機床根本無能為力。”
“我們等不起,國家更等不起。”
他頓了頓,目光掃過眾人,“我的要求不高,我們不追求一步到位搞出多先進的成品,先搭起一個能動的實驗平台。”
“把五軸聯動的原理摸透,把空間精度的控制問題擺到台面上來解決。”
“先解決有沒有的問題,在解決能不能用的問題。這才是關鍵。”
就在他闡述思路時,腦海中那熟悉的提示音如期而至。
【叮!簽到成功!恭喜宿主獲得多軸聯動空間誤差補償數學模型框架!】
一股關于空間坐標系變換、各運動軸幾何誤差源分析、以及如何通過數學模型進行誤差預測和補償的知識流涌入腦海。
機床還是要自己搞的,系統沒有給出詳細圖紙,反而解決五軸精度核心問題的“理論羅盤”。
趙四精神一振,話鋒順勢而下︰“五軸的核心難點,除了機械結構,更在于如何補償各個運動鏈帶來的累積誤差。”
“我們必須先摸清誤差的規律。”
他拿起粉筆,在黑板上畫出示意圖,簡要說明了空間誤差的來源和補償的基本思想。
“當前,我們能做的是通過精密的機械結構調整和預設的補償凸輪或擋塊,來嘗試抵消一部分系統性誤差。”
“這需要大量反復的測量和手工調整,但這是必經之路。”
“所以,我們的第一步,是利用母機的精度,制造出最核心的雙擺頭和工作台回轉軸系,先把五軸的‘架子’搭起來。”
“同時,測量組要準備好最精密的量具,我們要像繡花一樣,一點一點地測量和修正。”
趙四定下了基調。
方案確定,龐大的機器再次開動。
這次的目標,是加工出用于五軸實驗平台的核心部件——一個結構緊湊的A/C軸雙擺頭萬向節和配套的高精度圓光柵。
母機再次展現出它作為“母機”的威力。
在趙四的親自操作下,刀尖沿著復雜的軌跡運動,在特種合金鋼的毛坯上,一點點雕刻出要求極高的軸承安裝孔系和傳動結構。
對母機自身精度和動態性能的考驗,達到了一個新的高度。
與此同時,另一組人則在趙四的指導下,開始搭建那個簡易的五軸實驗平台。
底座是利用現有的一台舊機床床身改造的,顯得有些笨重和不協調。
但這無關緊要,它只是一個承載機構。
數周後,雙擺頭部件加工完成。
那個精密得如同藝術品的萬向節被小心翼翼地安裝到實驗平台上,與同樣由母機加工出的高精度回轉工作台連接起來。
一個粗糙卻完整的五軸聯動實驗裝置雛形,就這麼出現在了車間角落。
“通電,試運行!”趙四下令。
控制櫃里,比之前更復雜的繼電器和接觸器陣列發出密集的“ 噠”聲。
電機帶動著各個軸開始緩慢空轉。
雙擺頭在指令下做出各種角度的擺動和旋轉,動作雖然還有些生澀,仿佛下一秒就會自己左右互搏一樣。
但確實實現了基本的五軸聯動功能。
“下一步,精度測量與機械調整。”趙四沒有絲毫放松。
他指揮團隊,利用千分表、水平儀等高精度機械量具,開始對平台的空間定位精度進行極其繁瑣的逐點測量。
結果十分有十二分的不理想。
各個位置點的誤差遠遠超出了預期。
測量員報出的數據,被記錄在厚厚的紙質表格上。
“大家不要泄氣,至少能動了不是。問題暴露出來了,這是好事。”
趙四看著數據表格,反而露出了笑容,“現在,我們要做的就是像老中醫號脈一樣,從這些數據里找到誤差的規律。”
“然後,通過手工刮研導軌、調整瓖條、甚至定制微調墊片,來進行機械補償。”
他召集了經驗最豐富的老師傅和鉗工,組成調整小組。
他們根據測量數據,判斷誤差來源,然後一微米一微米地通過手工技藝去修正機械結構。
這是一個依賴經驗和手感的過程,緩慢而艱苦。
經過無數次微調,再次進行測量。
效果開始顯現,空間定位精度有了初步改善,雖然距離實用還有巨大差距,但那條高高在上的誤差曲線,被這群匠人的雙手硬生生拉低了一點點。
“有戲!趙組長,咱們這土辦法管用!”老師傅抹了把汗,興奮地說。
趙四點點頭,看著那台在反復調整中不斷進步的實驗平台。
它還很笨拙,但通過最基礎的機械原理和人的智慧,它已經邁出了從無到有的最關鍵一步。
“繼續測試,收集更多數據,優化模型。”
趙四下達了新的指令,“下一步,我們的目標是~”
“要嘗試加工第一個真正的測試件——一個簡單的螺旋槽。”
