制裁令下达的第七天,第一块硬骨头就硌在了牙缝里。
张海洋站在车间里,看着那台上海机床厂仿制的四轴加工中心,脸色铁青。机床旁边堆着三个报废的发动机叶片毛坯——钛合金材料,每个成本相当于一个技术员半年的工资。
“又废了。”年轻的操作工小王声音发颤,手里拿着千分尺,“张工,叶身型面误差……毫米,超标三倍。”
张海洋没说话,接过千分尺亲自测量。冰凉的测头在叶片曲面滑动,表盘指针剧烈抖动,最后停在一个令人绝望的数字上。毫米。
车间里一片死寂。十几个工程师和技术员围在机床旁,没人敢出声。窗外是十一月的寒风,但车间里闷热——机床已经连续运转了三十六小时,试图通过优化参数来弥补设备精度的先天不足。
“设计公差是毫米。”张海洋放下千分尺,声音嘶哑,“毫米的误差,意味着气流会在叶片表面分离,效率下降百分之三十,振动加剧,寿命缩短……这东西装上发动机,就是定时炸弹。”
“可是张工,”工艺组长老刘擦着汗,“我们试了所有能想到的办法:调整主轴转速、优化进给轨迹、更换进口刀具……误差就是下不去。这台四轴的重复定位精度极限就在那儿,毫米,我们做到了,已经是超水平发挥了。”
“超水平发挥不够。”张海洋转身,盯着那台嗡嗡作响的机床。绿色的漆面已经斑驳,控制面板上的按钮磨得发亮,这是一台服役了八年的老设备,本应在两年前就淘汰。
“秦总要的成品率是多少?”他问。
“……百分之七十。”老刘声音更低,“我们现在是……零。”
零。七天,三十七个叶片毛坯,全部报废。损失的材料费够买一辆上海牌轿车。
张海洋闭上眼睛。他想起了德国那台五轴加工中心的宣传册——精美的铜版纸上印着流畅的曲线,承诺的加工精度是毫米,重复定位精度毫米。那台设备本该在下个月到港,现在却永远留在了汉堡的仓库里,因为出口许可证被吊销了。
“张工,”小王小声说,“要不……咱们向秦总汇报,LY-I的发动机暂时只能用库存叶片?等我们突破了再说?”
“库存能撑多久?”张海洋睁开眼,“二百片。只够两架飞机用。后续的改进型号呢?下一代发动机呢?都等着?”
他走到机床控制台前,屏幕上是密密麻麻的G代码。这套加工程序是团队花了三个月才优化出来的,在理论上已经完美。问题不在软件,在硬件——机床的机械结构有固有偏差,导轨磨损,丝杠间隙,主轴跳动……这些不是改改参数就能消除的。
“把机床停下来。”张海洋突然说。
“停下?”老刘一愣,“张工,我们还没试完所有方案——”
“方案试完了,没用。”张海洋声音很平静,“我们现在需要的不再是优化,是颠覆。”
他走到车间的黑板前——那是一块真正的黑板,用粉笔写字。拿起粉笔,他画了一个简图:机床、主轴、工件、刀具。
“传统的思路是:机床有误差,我们通过编程补偿误差。”粉笔在黑板上敲击,“但补偿有极限。当误差超出补偿范围,这条路就走不通了。”
他擦掉原来的图,画了一个新的:工件固定,但旁边多了一个可移动的测量探头。
“如果我们换一种思路呢?”张海洋转过身,看着众人,“在加工过程中实时测量误差,然后用一个额外的、高精度的微动平台,去反向修正工件的位置——不是让机床更准,而是让工件‘主动’对准刀具。”
车间里安静了几秒。然后有人小声说:“张工,这……这得需要一套实时闭环控制系统,还要有亚微米级的微动平台……国内没有这种技术。”
“没有就造。”张海洋说,“微动平台,所里光学实验室搞干涉仪的时候做过原理样机,精度够。控制系统……吴思远他们搞‘天权’系统,最擅长的就是实时控制。把这两样东西结合起来,套在现有的机床上——”
他重重地在黑板上画了个圈:“我们就得到了一台‘伪五轴’。”
这个想法太大胆了。车间里议论声四起。有人兴奋,有人怀疑,更多的是觉得不可思议——用一套附加
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