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正文 第六十二章 刀具磨損帶來的精度問題 文 / 急凍人

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    同感謝所有點擊、收藏、推薦本書的朋友,謝謝!】

    中美電子研究所,精密加工車間。

    機械臂推送刀架緩緩向前,刀頭輕輕觸及到加工件表面,一縷縷金屬絲從刀口倒捲而出,蜷成一根根卷絲,搖搖擺擺。當最後一刀加工完畢,金屬屑從工件表面脫離,被飛速旋轉的離心力帶得甩了出來,落在了下面的托盤內。

    八級車工何師傅的徒弟張光明穿著一件輕薄型無塵服,隔著頭套上的一層玻璃,透過觀測窗看著加工窗口內,乳白色的冷卻液汩汩噴射,為快速升溫地工件表面和刀頭降溫。滾燙的冷卻液從工件表面流下,聚集在收集盞內,又逐漸冷卻。

    他看得很專注,眼中充滿了神采,眼看著工件一點點加工完成,他心中有著一股說不出的成就感。以前廠裡有這樣高精度的工件,只有師傅能夠完成,其他人就是勉力嘗試也只會貽笑大方,所以師傅才會如此受人尊敬。可現在,通過自動數控車床,他也能加工出和師傅同樣精度的機件了,這讓他感到分外滿足。

    車間的環境也是那麼得乾淨整潔,一點都不像原來廠裡那又髒又亂的機加工車間。這裡到處窗明几淨、連空氣都是恆溫的,以前廠裡的場部辦公室都沒有這裡環境舒適。要是不用穿戴這件無塵工作服,讓他可以痛痛快快透透氣就更好了。

    這種數控精密車床的操作,在技術人員的教導下,他沒多久就能順利上手操作。之後經過一兩個月的反覆熟悉,各種加工性能和操作方法都在他心中爛熟於胸,操作起來如手使臂,輕鬆自如。

    而他的師傅,因為年紀大了,記憶力比較差,到現在都還是不怎麼會用這個高級機床。他整天嘮叨著還是應該回去操作他的老車床,說更有手感,而不是整個加工過程都傻呆呆地站在一邊看,所有的加工都交給了機器去做,那還要他們幹什麼,一點意思也沒有。

    張光明偷偷瞄了一眼冷著臉站在他身後的師傅,又趕快收回目光,不敢讓他看見。

    他知道,師傅是嫉妒,嫉妒他學不會如何操作這數控車床,而自己卻一學就會,一學就精。他也嫉妒自己搶了他的活,原來只有他能加工的高精密部件,現在不光自己,其他幾個老師傅的徒弟都能很輕鬆地完成,這讓他感到很失落。

    他對師傅英雄無用武之地的處境感到有些同情,但也有一絲竊喜。他終於從師傅的『淫』威之下解脫出來了。現在不是師傅做的他不會,而是他能做的,師傅做不了。

    江山代有才人出,一代更比一代強。

    師傅他們的時代已經過去了,接下來是他們這些更能快速接受現代先進加工技術的年輕人的時代了。這是他們幾個徒弟,私下裡的共同認識。當然,這話他們不敢當著師傅們的面說。畢竟師傅永遠是師傅,師道尊嚴他們還是要尊敬的。

    刀程走完,機械臂慢慢收回,電機停機,工件一陣空轉之後也停了下來。

    張光明打開觀測窗,用手中的游標卡尺量了工件的幾個加工數據,滿意地點點頭,準備將其取下。

    「混帳!你幹什麼呢?還沒加工完,取什麼取!」

    驀然,他身後傳來一陣大力,屁股上被人踢了一腳,力量很大,蹬得他差點站立不穩。這個動作、這個咆哮,他太熟悉了,正是他的師傅何清。

    「我量過了,都符合加工標準。」張光明有些惱了,也大著聲音吼回去。他不是以前那個圍在師傅屁股後面轉,一口一個「師傅師傅」的小屁孩了,他今年也有二十七歲,小孩都學會走路了。他也是有尊嚴的,總是被師傅又打又罵,他也會惱的。

    「好小子,翅膀長硬了,敢跟師傅頂嘴了,你,你,你這個徒弟,我教不了了!」何師傅氣得身子發抖,手指著他,表情又是憤怒,又是悲傷。

    張光明看師傅被氣成這個樣子,心裡也有些後悔,可他感覺自己沒有做錯什麼。他是按照加工流程來做的,測試的加工數據也正確無誤,為什麼師傅要莫名其妙地踢他一腳,就是為了擺擺師傅的架子,以顯示他比自己地位高麼?

    「小張,你怎麼跟你師傅說話來著,還沒大沒小了!」聽到這邊的爭執,旁邊正在督促徒弟進行作業的錢師傅跑了過來,二話不說,一巴掌拍在張光明後腦勺上,訓斥道,「快給你師傅道歉!混小子,居然敢跟師傅頂嘴,你長大發了啊!」

    張光明被他不問青紅皂白,上來先把責任推到自己身上的做法激怒了,梗著脖子抗聲道:「我沒錯!我加工得好好的,師傅上來就給我一腳,我總要問問事情究竟吧,怎麼這就成我的錯了!」

    何師傅被他的態度更是氣得說不出話來,只是指著他,一臉悲憤,竟是要被氣得背過氣去的樣子。錢師傅嚇得趕緊一個勁地寬慰,並衝他狠狠地瞪眼,示意他過去賠禮道歉。

    張光明也有些害怕。

    對於教給他一身本事的師傅,他還是很尊敬的。只是對師傅那種舊社會對學徒一樣的霸道做法感到很不舒服。可看師傅被他氣成這樣,也是有些懊惱。真要把師傅氣出個好歹來,那他欺師滅祖的名聲傳出去,這輩子就沒法做人了,走哪都會被人戳脊樑骨。

    他站到師傅面前,低著頭髮了一會兒呆,終於開口道歉道:「師傅,對不起,我不該氣您的,都是我不對,您就消消氣,罵我、不,打我一頓都行。只求您別氣壞了身子骨,要不別的師兄弟們還說我做了什麼大逆不道的壞事呢。」但由於心裡覺得委屈,他眼眶也漸漸有些紅了,話裡面那股不服氣的腔調,是個人都聽得出來。

    相鄰幾個小徒弟也不由得停下了手中的活計,表情複雜地朝這邊望來。但在各自師傅的訓斥下,又心不在焉地繼續工作,卻豎著耳朵聽這邊的事情進展。

    「喲喝!你還不服氣是吧!」

    錢師傅不樂意了。

    他們幾個老哥倆天天在一起,各自的本事如何,大家心裡都清楚,相互之間都是很佩服的。看到小徒弟敢頂老師傅的嘴,他比何師傅還要生氣,這是要造反了是吧!居然敢朝師傅打翻天印了,這徒弟是越學越回去了,連尊師重道都不懂了!

    他雖然離得遠了點,但也聽到這裡發生了什麼事。他看看周圍,幾個他們帶來的徒弟,雖然沒有說話,也沒有表示對張光明的支持,但表情都有些沉悶,顯然對張光明受到的待遇,也有些感同身受之意。他微微點點頭,既然這般小年輕不服氣,那他就要讓對方知道,雖然在新事物的接收速度上,我們不如你們這些小年輕,但論到實際工作經驗,你們這幫年輕人和我們這些老師傅比起來,還嫩了點。

    他登登登來到數控車床前,由於程序自動切斷電源,加工件靜靜地卡在工鉗上。精密加工完成的部件光亮潤潔,在燈光下反射出水一樣的銀色光澤,怎麼看也是一件加工精度極高的優質品。他從桌上拿起這個部件的工裝圖,掃了一眼,上面的數據便印在了腦子裡。

    回過身來,他又彎著身子,前前後後把工件看了一圈,心裡明白了。

    「張光明!你自己過來!」既然徒弟不服管教,他說話也不客氣了,直接點名指姓。這些傢伙如果不敲打敲打,趕明兒把師傅滅了的膽說不定都有。

    張光明看他那架勢,似乎真地發現了問題,心中頓時變得有些惴惴不安起來。一面慢慢走過去,一面心裡尋思。不會啊,這是數控編程,所有的加工流程都是計算機控制,怎麼會出問題呢?而且前面幾十個零件,不是都好好的嗎,怎麼到這一個,就出問題了?

    他挨磨到機床前,錢師傅冷笑著手一指:「你看看這個位置!看出什麼問題了嗎?」

    錢師傅手指的,是加工件側面的一個梯狀突起部,在梯形的根部有一個小小的弧度。

    張光明低下頭,認真地看了一陣子,隱約覺得似乎確實有些問題,可仔細看,又找不出問題在哪。他乾脆找來游標卡尺,從梯狀部上端,一點一點測量下去,直到根部的位置,一看測出的數據,臉色頓時變了。

    這裡多出了一絲來!

    他一下子傻了。

    怎麼會這樣!

    不可能啊,前面加工都還好好的……,前面,他一個機靈,三步並作兩步,跑到加工完成的部件那裡,取出一個,用卡尺仔細測量,怪了,這個卻是對的。

    他不死心,又拿出一個來,再測,也是對的,再換再測,也沒問題。

    他懵了,不知道事情到底哪裡不對。

    他在這裡邊折騰的時候,錢師傅已經找到了問題所在,轉過頭來,看他還在發呆,沒好氣地哼了一聲:「怎麼,還不知道哪裡出錯?過來,我告訴你!」

    張光明趕緊向他走來,但走了幾步,又回過去,對著師傅恭恭敬敬鞠了個躬:「師傅,剛才確實是我不對。我不該發火的。您是對的,教育我也是對的,可是您以後能不能……」

    「你小子發什麼癲呢!我叫你過來,你就給我過來!」

    錢師傅開始看他真心實意道歉,還很滿意,但看他還強著脖子說渾話,眼看又要把何師傅給氣著,立馬一瞪眼,叱呵道。

    張光明鞠完了躬,來到車床前,也給錢師傅鞠了一躬:「錢師傅,謝謝您指導我。小子不懂事,讓您多費心了。」

    「好了好了,恁多的廢話!」

    錢師傅歎了口氣,也不再繼續擺架子了,指著刀架,疲憊地說道:「自己看!刀頭磨損了!雖然磨損不多,但就是這一點點磨損,就造成走刀距離的縮短。而弧形曲面對刀頭的精度要求非常高,磨損這一絲,結果就使得最後根部少車了一絲。你還年輕,經驗不足,看不出來。可你師傅眼睛毒著呢,只看了一眼,就發現這裡有問題,給你指出來,你小子還要發飆,你呀你呀,傷了你師傅的心啊。」

    張光明看了看師傅,一步一步挪過去,低著頭連聲自責,何師傅卻是一幅哀莫大於心死的表情,許久,才忽然起身說道:「我老了,玩不來這洋玩意兒。我去跟領導說聲,還是讓我回原來單位算了。」

    「老何,你這是說什麼話,孩子們不懂事,你做師傅的,怎麼跟一班青毛頭慪氣!小張,還不快給你師傅賠禮道歉!」錢師傅、姜師傅、史師傅聽他說出這種重話,趕緊都跑了過來勸他。張光明也一再表示自己錯了,幾位老師傅圍著好言勸了很久,才讓何師傅勉強打消了請調回原廠的決定。但他也不肯就這樣原諒徒弟,向車間主任告了個假,逕直回家去了。

    師徒間的冷戰,持續了好一段日子,最終還是在張光明奉茶賠罪之後,才得以緩解。

    下來的時候,錢師傅等人感歎起現在的年輕人越來越不把老人放在眼裡,說著說著,便齊聲歎息起來。

    但話說完了,平時甚少說話的史師傅卻悶頭說了一句:「孩子們都大了。他們不像我們那時候,為了學本事,師傅又打又罵,都是應該的,作家長的還會鼓勵。可現在年輕人自尊心強,也報紙上也再說棍棒底下出孝子不是一種好的教育方法。我覺得,以後啊,能夠不打,還是不打了吧……」

    其他幾人低頭沉思了一陣,歎了一陣氣,便就散去。

    接下來的日子,張光明等幾個徒弟,驚喜地發現師傅們對他們說話的方式變了。雖然看到不對的地方,也要吹鬍子瞪眼,有時候也會動手揍人,但卻不再像以前那樣,動輒又打又罵,更多地是開始跟他們講道理起來。

    對於這個轉變,他們當然是高興的。說實話,他們對師傅都是很尊敬的,如果師傅們不是總用那種粗暴的肢體語言,來讓他們記住自己的錯,他們其實都對師傅們充滿了感激。現在師傅們開始尊重他們,他們自然也對師傅們還以更多的尊敬。

    就這樣,一場小風波很快就過去了,可刀具磨損帶來的加工精度問題,卻始終存在。

    數控車床能夠有很高的加工精度高、品質穩定,是因為伺服機構在起作用。可具體一個零件如何加工,走刀距離、進刀尺度把握,卻是由處理器按照預設程序,按部就班地運行,車床本身並沒有自我判斷功能。程序讓它走刀到什麼位置,它就控制電機,驅動到這個位置;程序讓它進刀多深,那就是多深,決不會做自我調整。

    但刀具本身是會磨損的,尤其他們加工的這些精密件,磨損更快。

    這些精密件一般用於設備中的關鍵位置,對於耐磨、耐熱、耐腐蝕等物理化學特性,都有很高要求。而為了滿足這些要求,所使用的材料也就必須要選擇那些高硬度、高強度的硬質合金材料。刀頭在加工這些部件的時候,磨損起來尤其的快。

    正常安裝好刀具,能夠加工100個齒輪的,可能在對這些精密件進行加工時,二三十個刀頭就出現了磨損。而要對其事後改刀,進行修正,有時候比重新加工一個還要麻煩。但如果不進行修正,那麼這個部件就徹底報廢了。

    所以為了保證刀頭一直處於最佳狀態,就需要頻繁的換刀。

    可換刀也不是那麼容易的,換刀之後,為了保證刀頭位置的正確,需要經過仔細地對刀。否則刀具固定出現那麼一絲一毫的差錯,走刀時都必然會出現誤差,會造成加工精度的降低。而高精密部件,對加工精度要求非常之高,對於內部運行非常精確的設備來說,一個不合格的部件,就可以能讓整台設備無法正常運行,最起碼是無法達到設計的最佳效果。

    差之毫釐,則失之千里。

    即便差得不是太多,勉強可以湊合著運行。可在內部高精密運轉的設備中,一個不合格品就會使得整個系統運行精度都會隨之發生變化,久而久之,整台設備的其他部件在相互咬合研磨下,也會發生形變,不是設備報廢,就是設備的精度大大降低。

    越是精密的機械,對各部件的精度要求,也就越高。

    這就是現代精密儀器的基本特性。

    所以為了準確對準刀具,每次都要動用各種測量設備,反覆校正,以保證不出一點差錯。一次正刀花上半個來小時,也絲毫不奇怪。

    這樣一來,車上二三十個零件,就重新換一次刀,再用半個來小時正刀,一天的工作效率自然不可能高得起來。效率降低也就罷了,但有些對精密度要求極其苛刻的特殊部件,如果刀具質量不佳,一個部件尚未加工完,就需要頻頻換刀。而正刀再怎麼借助精密測量儀器,校正得再准,實際上仍然會有非常細微的差異。而這極其細微的差異,就會在這個部件接下來的加工中,造成精度的明顯下降,影響其實際使用效果。

    例如發動機、槳葉等,就需要一次走刀完成,中途不能換刀。

    所以數控車床對刀具的要求極高,希望所使用的刀具要耐磨、超硬。而且刀具的工作環境多是在800度以上,核心溫度更可達到1000度以上,還要求刀具能夠耐高溫,不會因為溫度上升而出現變形。

    為了找到一款適用的刀具材料,全世界都在攻關、研發。而隨著未來對加工精度的要求越來越高,合金材料的硬度也越來越高,加工的速度越來越快,對刀具的材料要求也是在直線上升。何師傅他們現在加工的部件,相對來說要求還不是特別高,部件的尺寸也不大,現有的刀具就已經不敷使用。未來可以預見,刀具品質對加工精度的制約會越發突出,並最終成為一個致命阻礙。

    國內的硬質合金材料,相對於國際上來說,有很大差距。刀具所使用的硬質合金,對比國外進口刀具,各方面使用指標都很不令人滿意。何師傅他們雖然技藝高超,使出渾身解數,但在這方面也是巧婦難為無米之炊。問題反應上去,自動控制組也幫著想了很多解決辦法,比如說根據走刀行程、設備物理加工指標、刀頭耐磨強度,等等,對程序進行調整,以隨著刀頭的磨損,對走刀線程作出相應調整。

    可這樣的調整治標不治本。

    且在實際使用中。一個加工部件,刀具在不同加工形狀、部位的接觸力度、加工方式都不相同。要想對每個位置都進行精確計算,這個計算量大得驚人,一個兩個還好辦,要使每個部件都要進行這種計算,自動控制組就是天天駐紮在精密車間也應付不來。

    迫於無奈,何師傅他們只能向公司打報告,申請購買一批國外進口刀具,以滿足數控機床對道具的嚴格要求。

    這是小事,報告很快就得到批復,同意為精密車間購進一批高品質國外刀具。

    誰都沒把這當回事,直到郭逸銘無意間發現了這份報告。

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