经过大半个月的日以继夜赶制,数控机床所需的各个零部件终于全部制作完成。
为了确保每个零件的加工精度都达到设计要求,这次生产采取了严格的降级加工原则。
也就是,原本应由四级工人负责加工的零件,现在全部改由技术水平更高的五级工人来完成？
六级工负责的任务转给七级工,以此类推。
所有相关切削刀具,也都是由林阳亲自动手进行精心磨制。
他在世界里查阅了大量关于刀具制造的资料,深入研究刀锋的几何结构、刀具配角以及刃口弧度等参数。
并针对不同材料专门打造出多种不同作用的刀具,有粗车刀、细车刀、铣刀、镗刀、车削刀等等。
这一切无不体现了林阳对加工质量极致苛求的精益求精作风。
目的就是为了确保数控机床各个零件的加工精度和表面质量都能达到最高标准。
从而使装配后的整机性能也能达到他心中的最佳效果。
与此同时,数控机床最为关键的数控系统,也由林阳亲手从零开始进行改造设计。
根据现有的技术条件,数控系统只能通过老式的打孔纸带来实现编程控制。
简单来,就是在一卷薄纸上按照特定顺序打孔。
然后通过光电传感器读取孔的位置,不同孔径对应的是不同的数字信号。
再转换为机床的运动控制指令。
为此,林阳不遗余力地亲自绘制设计了系统中精密的电路板。
反复验证电路的通畅性,严格控制线路长度、排布走向,减噪音干扰;
他还使用优质的绝缘材料,对线路进行绝缘包覆,防止误操作时造成短路;
同时,精心制作了高灵敏度的光电传感器作为纸带读头,能准确辨识并转换不同直径的圆孔信号;
最后,他亲自通过二进制编码编写了完整的数控机床运动控制程序,用打孔的方式输入在宽度2厘米的纸带上,形成可供数控系统读取的指令集。
尽管条件简陋,但通过林阳充分发挥其在电子制造方面的专长,设计打造出的这套数控系统已足以满足数控机床的控制与驱动需要,实现对机床运动的精确编程管理。
除此之外,数控机床的机身制造也是另一个重中之重的环节。
根据林阳提供的设计图纸要求,技术员们选用优质工程钢作为原材料,依次加工出一个巨大的整体式机身模型。
这个模型的大长达5米,宽2米,浑厚近20厘米,加工难度极高。
随后他们将这个巨大模型放入高温熔炉进行烧结,在超过1500摄氏度的高温下。
将优质合金钢溶解注入其中,成功实现了一步成型,整个大型机身就此铸造而成。
这种整体式无焊接设计将大大提高机床的刚性和稳定性,有利于实现超高速高精度的切削加工。
终于,在一个阳光明媚的上午,所有的零部件和机身都送达了车间。
林阳激动地带领技术员们正式展开了这个庞大系统的终极组装工作。
他亲自操刀,指挥大家首先进行精密的基础工程,将各电路板严格按照设计要求进行精确排布、连接。
并逐条进行通电测试,确保信号传递无误;
然后将配置好的电机一一安装到对应位置,再依次接入到数控系统主板上,确保驱动赌输出准确可控。
这台数控机床采用了多达20余种的精密传动部件,远远多于普通机床。
主要包括:超高速主轴用精密轴尝高精度直线导轨、液压刀库自动换刀系统、高速冷却泵、自动润滑和过滤系统。
以及采用新型编码器的高分辨率坐标测量系统等等,可谓器械结构之精密复杂仅见于国际一流水准的数控机床。
在林阳的严格指挥下,所有技术员经过了近3个时的密集组装,终于完成了这台尺寸长5米、宽2米的庞然大型数控机床的最后装配工作。
刚刚打扫停当的车间里,数控机床耀眼的银白色机身在阳光下熠熠生辉,简直如同一件置于其中的艺术品。
就在大家欣赏着这台机床的同时,厂里的领导李书记、杨厂长以及李副厂长闻讯赶来,他们都焦急而又兴奋地等待着这历史性的一刻即将来临。
数控机床成功组装后,林阳进行了简单的启动测试,确认各项传动系统运转正常。
为了进一步验证数控系统的控制精度以及机床的加工能力,他将一块待加工的铝合金料块安装在机床平台上。
然后向数控系统输入了一个简单的程序——加工出一个基本的圆柱体轮廓。
数控系统接收指令后,精确地驱动机床运动起来,主轴高速旋转,刀具在x、Y轴的精确坐标控制下,开始在料块上逐步切削出圆柱体的形状,切屑不断落下。
在场的所有技术人员,包括学员们,都屏气凝神地注视着机床的运动,生怕出现任何差错。
随着加工进入尾声,一个银白色的圆柱体已经清晰可见。
最后一刀结束,林阳将加工好的样品取下仔细检查,没有发现任何毛刺或伤痕,圆柱体的轮廓和表面都非常精准光洁,达到了设计图纸的要求。
“成功了!”林阳举高样品展示给所有人看,顿时轰然的掌声响起,所有技术人员都激动地拥上前祝贺。
这清晰地证明了数控系统确实可以对机床实现精确的数字化控制,而机床也完全具备了进行高难度造型加工的能力。
就在技术人员激动讨论之时,一些不明就里的普通工人也挤进车间,用怀疑和好奇的眼光打量着这台复杂的大型机床。
“听这东西特别厉害,可以自动加工各种形状?”
“就是它了,据整个过程不需要人工操作,像做梦一样神奇。”
“真的假的?难以置信啊。”
“你看它那么多线路管道,还有那些盘子一样的东西,这叫高科技！”
“也许真如他们的那样厉害呢,这技术太先进,我们不懂正常。”
“就这玩意也算先进?我看就是个大玩具而已。”
......
“林阳,你的成就将写进历史!”李书记兴奋地大声道,“这台机床的成功研制,将大大提升我国机械制造业的自动化水平,对国防科技发展也将起到关键性的促进作用。”
一时间,狂热的气氛在这个不大的车间内弥漫开来。
所有相关人员都沉浸在喜悦与成功的情绪中,难掩激动之情。
……
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