钱思远带着那台凝聚了心血的齿轮磨床核心部件和全套图纸,连夜踏上了返回哈尔滨的火车。
送别时,他紧紧握着赵四的手,一切尽在不言中。
车间的工人们干劲十足,清理着场地,为下一个任务做准备,空气中还残留着金属切削后的淡淡油味。
赵四没有耽搁。
齿轮磨床的成功,证明了“火种分发”思路的可行性和巨大潜力。
他的目光,已经投向了更远处那片工业皇冠上的明珠——能够加工复杂空间曲面的五轴联动技术。
航空发动机的叶片、舰艇的螺旋桨、精密仪器的复杂壳体……
太多关键装备卡在了复杂零件的加工上。
“开会。”
赵四言简意赅,将技术骨干们召集到挂满图纸的会议室。
“下一个目标,搞五轴。”
底下响起一片吸气声。
五轴联动,这对他们来说还是个传说中的概念。
国内只有极少数顶尖研究所听说过,更别提见了。
“赵组长,这是不是太急了点?咱们刚啃下齿轮磨床这块硬骨头。”
一位老工程师面露难色。
“不急不行。”
赵四走到一块空白的黑板前,简易地画了一个扭曲的飞机叶片轮廓。
“看看这个,现在的三轴机床根本无能为力。”
“我们等不起,国家更等不起。”
他顿了顿,目光扫过众人,“我的要求不高,我们不追求一步到位搞出多先进的成品,先搭起一个能动的实验平台。”
“把五轴联动的原理摸透,把空间精度的控制问题摆到台面上来解决。”
“先解决有没有的问题,在解决能不能用的问题。这才是关键。”
就在他阐述思路时,脑海中那熟悉的提示音如期而至。
【叮!签到成功!恭喜宿主获得多轴联动空间误差补偿数学模型框架!】
一股关于空间坐标系变换、各运动轴几何误差源分析、以及如何通过数学模型进行误差预测和补偿的知识流涌入脑海。
机床还是要自己搞的,系统没有给出详细图纸,反而解决五轴精度核心问题的“理论罗盘”。
赵四精神一振,话锋顺势而下:“五轴的核心难点,除了机械结构,更在于如何补偿各个运动链带来的累积误差。”
“我们必须先摸清误差的规律。”
他拿起粉笔,在黑板上画出示意图,简要说明了空间误差的来源和补偿的基本思想。
“当前,我们能做的是通过精密的机械结构调整和预设的补偿凸轮或挡块,来尝试抵消一部分系统性误差。”
“这需要大量反复的测量和手工调整,但这是必经之路。”
“所以,我们的第一步,是利用母机的精度,制造出最核心的双摆头和工作台回转轴系,先把五轴的‘架子’搭起来。”
“同时,测量组要准备好最精密的量具,我们要像绣花一样,一点一点地测量和修正。”
赵四定下了基调。
方案确定,庞大的机器再次开动。
这次的目标,是加工出用于五轴实验平台的核心部件——一个结构紧凑的A/C轴双摆头万向节和配套的高精度圆光栅。
母机再次展现出它作为“母机”的威力。
在赵四的亲自操作下,刀尖沿着复杂的轨迹运动,在特种合金钢的毛坯上,一点点雕刻出要求极高的轴承安装孔系和传动结构。
对母机自身精度和动态性能的考验,达到了一个新的高度。
与此同时,另一组人则在赵四的指导下,开始搭建那个简易的五轴实验平台。
底座是利用现有的一台旧机床床身改造的,显得有些笨重和不协调。
但这无关紧要,它只是一个承载机构。
数周后,双摆头部件加工完成。
那个精密得如同艺术品的万向节被小心翼翼地安装到实验平台上,与同样由母机加工出的高精度回转工作台连接起来。
一个粗糙却完整的五轴联动实验装置雏形,就这么出现在了车间角落。
“通电,试运行!”赵四下令。
控制柜里,比之前更复杂的继电器和接触器阵列发出密集的“咔哒”声。
电机带动着各个轴开始缓慢空转。
双摆头在指令下做出各种角度的摆动和旋转,动作虽然还有些生涩,仿佛下一秒就会自己左右互搏一样。
但确实实现了基本的五轴联动功能。
“下一步,精度测量与机械调整。”赵四没有丝毫放松。
他指挥团队,利用千分表、水平仪等高精度机械量具,开始对平台的空间定位精度进行极其繁琐的逐点测量。
结果十分有十二分的不理想。
各个位置点的误差远远超出了预期。
测量员报出的数据,被记录在厚厚的纸质表格上。
“大家不要泄气,至少能动了不是。问题暴露出来了,这是好事。”
赵四看着数据表格,反而露出了笑容,“现在,我们要做的就是像老中医号脉一样,从这些数据里找到误差的规律。”
“然后,通过手工刮研导轨、调整镶条、甚至定制微调垫片,来进行机械补偿。”
他召集了经验最丰富的老师傅和钳工,组成调整小组。
他们根据测量数据,判断误差来源,然后一微米一微米地通过手工技艺去修正机械结构。
这是一个依赖经验和手感的过程,缓慢而艰苦。
经过无数次微调,再次进行测量。
效果开始显现,空间定位精度有了初步改善,虽然距离实用还有巨大差距,但那条高高在上的误差曲线,被这群匠人的双手硬生生拉低了一点点。
“有戏!赵组长,咱们这土办法管用!”老师傅抹了把汗,兴奋地说。
赵四点点头,看着那台在反复调整中不断进步的实验平台。
它还很笨拙,但通过最基础的机械原理和人的智慧,它已经迈出了从无到有的最关键一步。
“继续测试,收集更多数据,优化模型。”
赵四下达了新的指令,“下一步,我们的目标是~”
“要尝试加工第一个真正的测试件——一个简单的螺旋槽。”