第48章 數控工具機的降維打擊,林北編程小課程開課
李正國要的報告,林北只用了兩個小時就完成了。
裡面寫了很多建設電風扇工廠,還有空調、電視機和冰箱的工廠籌備內容。
林北立即讓人將文件,送到工業署。
又批覆了一些文件後,林北這才來到了技術科新辦公大樓。
一樓有兩個大門,一個小門。
小門是通往三樓辦公區的樓梯通道。
技術科辦公樓的第一層,被安排成了數控制造車間。
這邊比之前的高端製造車間,更加的高端。
林北直奔一樓的數控制造車間,系統上次獎勵的十台數控工具機,已經完成了拆箱,擺在了一樓。
整個技術科的辦公大樓,占地空間極大,足有上千平方米,十台的數控工具機擺在裡面,空間還十分的空曠。
此刻,技術科的所有工程師,還有技術人員,全都接到了通知,來到了數控制造車間。
現在的技術科,對比一個月前,進一步兵強馬壯了起來。
工程師增加到了十個,還是以趙工和孫工為主。
技術人員已經達到了四十個,其中還有十個是十級技術員,十級技術員上去,那就是九級工程師了,可以說,這十個十級技術員,就是半個工程師。
剩下的技術員,基本上都是十五級以上。
林北過來,一個是和新來的認識一下,另一個任務,就是要教他們,如何操作這些數控工具機。
林北走進數控制造車間的時候,所有人已經到齊了。
四十多個人圍站在那十台乳白色的數控工具機前面,有人在低頭看機器側面的銘牌,有人在伸手摸控制面板上的按鈕,有人湊在一起低聲議論著什麼。
趙工站在最前面,手裡拿著一個小本子,看到林北進來便招呼了一聲:「科長來了,人都到齊了。」
林北走到車間正中央,拍了拍手,把所有人的注意力集中過來。
他先掃了一圈在場的人,大部分面孔他都認識,有十幾個是新來的,穿著深藍色的工裝,站得筆直。
這些人看向林北的目光,都充滿了狂熱。
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他們來到軋鋼廠技術科的時候,全都被專門談話,且簽署了保密協議。
對林北的一些事情,他們都知道了,就是因為知道,所以眼神才狂熱。
「先認識一下。」林北開口說了一句,語氣不大,但車間空曠,聲音傳得很清楚:「我是林北,技術科科長,在座的有老面孔也有新面孔,不管以前在哪個單位,到了技術科就按技術科的規矩來。」
他側身指了一下身後的數控工具機:「今天叫大家過來,主要是看這些機器。這是計算機數控系統工具機,如此先進的,全世界只有這十台,你們是第一批接觸它的人。」
車間裡安靜了一瞬,所有人的目光都落在那幾台乳白色的機器上。
林北走到最近的一台工具機旁邊,伸手在控制面板上拍了一下:
「這台機器跟你們以前用過的任何工具機都不一樣,它不需要搖手柄,不需要憑手感進刀,你只需要把加工步驟編成程序,用穿孔紙帶輸入進去,機器就會自動完成加工。」
他頓了一下:「這意味著什麼?意味著以後加工一個複雜零件,不需要八級鉗工花幾天時間一點點打磨,只要程序編對了,這台機器幾個小時就能完成,而且精度更高、廢品率更低。」
有人低聲吸了一口氣。
趙工手裡的筆在指尖轉了一圈,沒有寫字,但目光一直盯著那台機器的控制面板。
林北繼續說:「未來的幾個月,每天下午一點到兩點,我會親自教你們編程,怎麼把圖紙上的尺寸和工藝轉換成機器能讀懂的指令,怎麼輸入、怎麼調試、怎麼排除故障。」
他走到另一台工具機旁邊:「前一個月只教基礎,能看懂程序、能修改程序就算過關,後一個月開始教編寫完整加工程序,目標是讓在座每一個人都能獨立操作一台數控工具機。」
一個年輕技術員舉手問了一句:「科長,學這個東西難不難?」
林北說道:「不難,只要你認真學,編程的本質就是把加工步驟用規定的格式寫下來,跟寫菜譜差不多,先放什麼後放什麼,每一步寫清楚就行。
但前提是你要對加工工藝足夠熟悉,知道一個零件應該先車哪裡、後銑哪裡、最後磨哪裡。」
他看了一眼牆上的掛鍾:「從今天開始,每天下午一點到兩點,所有技術員和技術人員都必須到數控制造車間集合,不准遲到早退,學的快的可以提前上手操作機器,學得慢的多練幾遍。」
人群里沒有人反對,也沒有人交頭接耳。
林北又補充了一句:「另外,這台機器配有完整的故障診斷手冊,我已經交代印刷好了,接下來人手一本,以後機器出了故障,能自己修的儘量自己修,修不了的再來找我。」
他說完這段話之後,轉身走到最近的一台數控工具機前面,彎腰打開了控制面板的電源開關,屏幕亮起來的時候,車間裡響起一陣細微的驚呼聲。
那台機器的屏幕上顯示出一行行綠色的字符,在灰白色的背景下格外清晰。
「這是數控系統的主界面。」林北指著屏幕說:
「所有的操作指令都在這裡輸入和查看,今天下午第一節課,我就教你們認識這個界面上的每一個符號和命令。」
他伸手關掉了電源,屏幕暗下來,但所有人的目光還留在那上面。
趙工合上本子,走到林北旁邊低聲問了一句:「科長,這東西……真的能自己幹活?」
「下午上課的時候你就知道了。」
林北點點頭,對眾人繼續說道:「未來工業,數控工具機將成為主流,也許年底,也許明年,我們自己就會有數控工具機製造工廠,到時候,會有源源不斷的觸控工具機,成為機械加工的主流。
從下個學期開始,我們所有的高校,也將成立數控工具機相關的編程課程,你們現在將是第一批正式接觸到數控工具機,接觸到編程的人。
我對你們的要求只有一個,那就是全身心的投入學習,你們比任何人都要幸運,可一旦不認真,隨時都會有來取代你們。
未來你們會從我這裡走出去,有些會成為教師,有些會成為未來數控工具機工廠的專業技術人員,你們的未來一片光明,懂嗎?」
「好好學習,天天向上!」
所有人全都喊出了口號,而這個口號,就貼在了數控制造車間的牆壁上。
林北很滿意大家的態度。
「趙工,去找一塊長不超過十五,直徑不超過十的毛坯過來。」林北說道。
趙工轉身快步走出車間,沒多久就抱著一塊圓鋼回來了,直徑大約八十毫米,長度一百五十毫米左右,表面還帶著鍛打後的氧化皮。
「就這塊吧。」
林北接過毛坯,掂了一下分量,放在數控工具機的工作檯上夾緊。
他走到控制面板前面,從口袋裡掏出一卷早已準備好的穿孔紙帶,紙帶是用油紙包著的,解開之後能看清上面密密匝匝的孔洞,按照特定的排列方式分布著。
「這是我提前寫好的一個簡單程序,加工一根台階軸,外圓有三級台階,帶螺紋和退刀槽,直徑公差要求正負兩道,表面粗糙度要求三點二。」
林北把紙帶放進讀帶機,按下啟動按鈕。
讀帶機發出一陣輕微的嗒嗒聲,紙帶緩緩向前移動,一行行代碼被讀取,控制面板上的綠色字符逐行跳動起來。
工具機開始動作了。
主軸緩緩轉動起來,轉速逐漸升高,刀架自動移動到起始位置,第一把刀具切入毛坯表面,螺旋狀的鐵屑從刀尖處連續湧出,落在工作檯下方的鐵屑槽里。
車間裡安靜得只剩下主軸轉動的聲音和刀具切削金屬的摩擦聲。
所有人都屏著呼吸看著那台機器在工作檯上自動運轉,沒有人說話,沒有人走動,有人甚至往前挪了兩步想看得更清楚。
第一道台階加工完了,刀架自動退回,第二把刀具換上來,繼續加工第二道台階。
換刀的過程不到三秒。
第二道台階加工完畢,刀架再次自動退回,第三把刀具切入,開始車削螺紋。
螺紋車刀沿著工件表面勻速前進,在圓柱面上切出一條精確的螺旋線。
整個加工過程持續了不到十五分鐘。
工具機自動停下,刀架退回原點位置,主軸停止轉動。
林北打開防護門,用卡尺量了一下工件尺寸,然後拿起工件走到眾人面前:
「外圓尺寸全部在公差範圍內,螺紋規能順利通過,表面粗糙度符合要求,這顆零件從裝夾到完成用了十四分二十秒。」
他把工件遞給趙工。
趙工接過去,先是用卡尺量了幾處關鍵尺寸,然後接過旁邊人遞來的螺紋規試了一下,螺紋規順暢地旋入,沒有卡頓。
他抬起頭,目光從工件上移開,看向林北,又看了一眼那台已經停下但還在發出輕微嗡鳴聲的數控工具機,聲音有些發緊:
「十四分鐘,要是在普通車床上干,一個六級鉗工最少要干一個半小時。」
旁邊一個年輕技術員低聲說了一句:「而且每一步都要自己量、自己調,中間還不能停。」
林北接過工件放回工作檯上:「這就是數控工具機的價值,它把人的經驗變成了程序,把誤差控制變成了數學計算,把一兩個小時的工作縮短到十五分鐘,而且每一件都一模一樣。」
車間裡安靜了片刻,然後有人鼓起掌來,掌聲很快連成一片。
所有人的臉上,也都是格外的認真,這種加工方式,絕對是顛覆性的。
他們都意識到,這就是機加工的未來。
所以對接下來要開始的學習內容,一個個都無比期待。
因此當中午吃完飯,還沒有到十二點半的時候,所有人已經都在這邊等著了。
臨時的教學區,已經搭建好,有搬來的桌椅,每一個人都準備了筆記本還有鋼筆,一塊黑板,擺在了臨時的講台上。
這就是林北以後下午,給所有人上課的地方。
林北過來的時候,四十多個人,一人一張桌椅,有人低頭翻看林北上午發的那本薄薄的編程手冊,有人正把手冊里的符號抄在本子上,在提前預習。
而在眾人身後,架設了一台正對講台的攝像機,還有專門的錄音設備,林北的講課,將會被全程錄製下來。
林北走進來的時候,所有人都抬起頭,目光齊刷刷地落在他身上。
操控攝像機的工作人員和錄音工作人員,都是工業署直接派下來的。
看到林北進來,就立即打開了設備。
林北沒有多餘的寒暄,也沒有在意錄音錄像,走到講台前面,拿起一支粉筆在黑板上畫了一個簡單的坐標軸,橫軸標了一個X,縱軸標了一個Z。
「開始講課,數控編程的核心是坐標系,普通車床是工人用手搖手柄控制刀具走刀,數控車床是程序控制刀具沿著X軸和Z軸運動,X軸控制徑向尺寸,Z軸控制軸向尺寸,你告訴機器走到X多少、Z多少,它就走到那裡,分毫不差。」
林北在X軸和Z軸的交點處畫了一個小圓圈:
「這是工件的原點,也就是基準點,所有尺寸都從這個原點出發計算,你把原點定在工件端面的中心位置,那麼X二十就代表直徑二十,Z五十就代表軸向距離五十。」
台下所有人都在低頭記筆記,筆尖划過紙面的沙沙聲在車間裡連成一片。
林北又畫了一個台階軸的簡圖,標了幾個尺寸:
「假如我們要加工這根軸,第一段外圓直徑五十,長度三十,第二段外圓直徑四十,長度二十,第三段外圓直徑三十,長度二十五,總長七十五。」
他用粉筆在軸的一端畫了一個箭頭:「原點設在右端面中心,那麼第一段軸的終點坐標是X五十、Z負三十,第二段終點是X四十、Z負五十,第三段終點是X三十、Z負七十五。」
他放下粉筆:「這就是編程的第一步,把圖紙上的尺寸轉化成坐標值,每一步切削的起點和終點都要用坐標來定義。」
有人舉了一下手,林北點了他的名。
「科長,那刀具怎麼走?」那個年輕技術員問。
「刀具的運動路徑分三種,直線插補、圓弧插補和螺紋切削,直線插補就是讓刀具從A點直線運動到B點,圓弧插補是讓刀具沿著一個圓弧運動,螺紋切削是讓刀具按照固定的導程做螺旋運動。」
林北轉身在黑板一側寫了幾行指令:「這是三種運動對應的程序代碼,G01是直線插補,G02是順時針圓弧,G03是逆時針圓弧,G32是螺紋切削,你們先把這幾個代碼記下來,後面所有的程序都建立在這幾個基本指令之上。」
林北接下來在黑板上逐步寫出一個完整的示例程序,從啟動主軸、快速定位、切削進給、到最終退刀和停止,每一行代碼旁邊都標註了中文說明。
「這是上午那根台階軸的完整加工程序,你們把它抄下來,對照著剛才講的坐標系和指令含義逐行理解,明天上課的時候我抽查,答不上來的中午留下來補課。」
車間裡響起一陣翻本子的聲音,所有人都在埋頭抄寫黑板上的程序代碼。
趙工坐在第一排正中間的位置,抄得最快,寫完之後又從頭到尾看了一遍,然後抬頭看向黑板,像是在心裡把每一步走了一遍。
林北站在講台邊上等了一會兒,直到所有人都把黑板上的內容抄完了才開口:
「今天的內容就到這裡,回去之後把程序看熟,把坐標轉換的原理想明白,明天下午繼續。」
人群開始散開,但不少人沒有急著走,有人湊到講台前面看黑板上的簡圖,有人圍在那台數控工具機前面轉悠,像是在提前熟悉環境。
林北走出車間的時候,趙工跟了出來,問道:「科長,我有個事想問您。」
「說。」
「這個編程,學會了之後,是不是普通人也能幹?」
林北看了他一眼:「學會編程是第一步,但要想用得好,還得懂加工工藝,知道不同的材料用什麼轉速、什麼進給量、什麼刀具角度,這些是書上學不來的,要靠經驗積累。」
當天,林北教學的錄像,就被送到了工業署。
李正國第一時間,召集了一些工程師,開始學習。
林北的講課內容很專業,也通俗易懂。
工業署這邊的機械工程師,也都是人手一本的編程學習手冊,對照著林北的視頻授課,學習進度可以輕鬆跟上。
下午的時候,林北將所有的工具機全都調整好,這些工具機,也要開始參與加工。
林北從飛機製造廠那邊,安排了一些單子過來,加工的是飛機發動機的葉片。
車間裡響起機器啟動的嗡鳴聲,比上午那台單機運轉時的動靜大了不少,但依然穩定有序。
「科長,其餘九台工具機的通電自檢都做完了,全部正常。」
「飛機製造廠那邊送來的葉片毛坯到了沒有?」林北問。
「剛到了,第一批一共六千片。」趙工指了指車間角落堆放的箱子,繼續說道:「我看過了,是精密鑄造件,表面留了加工餘量,葉片型面已經初步成形,就差精加工,分別有五種不同的尺寸。」
林北走到木箱旁邊,打開箱蓋,裡面碼著一排銀灰色的葉片毛坯,每一片都用軟紙包裹著,葉身帶著鑄造後特有的啞光質感,進排氣邊緣留了大約一點五毫米的加工餘量。
他拿起一片放在手心裡掂了掂,然後走到一台已經調試好的數控工具機前面,把葉片裝進特製的夾具里,夾緊,然後走到控制面板前面,從口袋裡掏出第二卷穿孔紙帶。
「這是葉片型面的加工程序,五軸聯動,用球頭銑刀加工葉身型面,分粗加工和精加工兩道工序。」
林北把紙帶放進讀帶機,按下啟動按鈕。
讀帶機開始運轉,控制面板上的綠色字符快速跳動,工具機主軸啟動,五軸聯動的工作檯緩緩轉動到一個特定的角度,銑刀切入葉片表面,開始沿著葉身的曲面軌跡運動。
切削的聲音很輕,帶著一種連續的、勻速的摩擦聲,銑刀在葉片表面劃出一道道細密的弧線,銀白色的切屑從刀尖處飄落,落在工作檯下面的鐵屑槽里。
所有人都圍過來看著。
趙工站在林北旁邊,手裡拿著一個小本子,目光一眨不眨地盯著那台機器在葉片型面上勻速推進的銑刀路徑。
第一道工序走了大約二十分鐘,粗加工完成,銑刀自動退回,工作檯稍微調整了一個角度,精加工的銑刀換上來,開始走第二道工序。
精加工的聲音更輕了,幾乎聽不到切削的動靜,只有主軸轉動時發出的低沉嗡鳴聲和銑刀掠過金屬表面的細微摩擦聲。
整個加工過程持續了大約十分鐘。
工具機自動停下,工作檯回到原點,主軸停止轉動。
林北打開防護門,鬆開夾具,把加工好的葉片取出來,用壓縮空氣吹掉表面的切屑和冷卻液,然後遞到趙工面前:「用輪廓儀測一下型面精度。」
趙工接過去,轉身走到車間角落的測量台上,用輪廓儀沿著葉身的幾個關鍵截面走了一遍,然後抬起頭,推了一下眼鏡:
「型面輪廓全部在公差範圍內,表面粗糙度達到設計要求,這台機器加工的精度比以前用普通銑床手動加工的高了一個等級。」
林北點了一下頭:「剩下所有葉片按這個程序走,十台數控工具機,全部開工,儘快將所有的葉片加工好。」
十台數控工具機,一個小時,可以加工六十片,六千片,需要一百個小時。
「你安排一下,晚上要有人加班,這批葉片,上面等著要,機器不能停。」
趙工點頭應了一聲,轉身去安排人手了。
林北從趙工手裡接過那份清單,低頭掃了一眼,然後抬頭看向車間角落堆著的木箱。
六千片葉片,五種不同的尺寸,正好涵蓋了殲五戰鬥機發動機內部的五個葉片尺寸規格。
林北算了一下,這正好就是十台殲五戰鬥機發動機所需要的葉片。
一百個小時,這效率是真的高。
平均十個小時一台發動機的核心葉片。
要知道,目前殲五戰鬥機的發動機葉片,都是通過大量工廠,一點點加工打磨出來的。
平均一台發動機的葉片生產時間,超過一百個小時。
只是數量取勝,這才能夠實現每個月量產一百架殲五戰鬥機。
而這十台數控工具機的加工效率,相當於兩百台普通工具機的加工效率。
且加工精度,成品率,加工成本,總體來計算,節省實在是太多了。
林北站在車間裡看了一會兒,十台數控工具機已經陸續啟動了,銀白色的切屑從刀尖處不斷飄落,在工作檯下方堆成一小撮一小撮的弧形碎屑。
他轉身走出車間,沿著走廊回到辦公樓。
推開辦公室門的時候,周書生正站在辦公桌旁邊,手裡拿著一份文件,見他進來便遞過來:「科長,工業署那邊轉來的,關於您提交的家電產業報告的批覆。」
林北接過來翻開,首頁蓋著工業署的紅章,內容不長,但每一條都寫得很清楚:同意啟動電風扇、空調、電視機、冰箱四個品類的技術論證和工廠籌建工作,由工業署牽頭,軋鋼廠技術科提供全部技術圖紙和工藝指導,相關工廠選址初步定在京郊工業區,預計半個月後,開工建設相關廠房。
這效率真高,真不愧是從戰爭年代走過來的,李正國將雷厲風行這四個字,體現得淋漓盡致。
林北把文件合上放在桌角,拿出了圖紙,攤開在辦公桌上。
拿起鴨嘴筆蘸了一下墨水,先在圖紙左上角寫下:電風扇系列產品技術方案幾個字。
他沒有急著動筆,而是在腦子裡把要畫的東西過了一遍。
電風扇的結構並不複雜,核心是電機、扇葉、防護網罩、底座和搖頭機構,難點在於電機的效率和噪音控制、扇葉的空氣動力學設計、以及搖頭機構的耐用性。
他決定分兩步走,先把家用電風扇的圖紙畫出來,再畫工業排風扇的。
家用電風扇他選了落地式和台式兩種規格,落地式配可調節高度的立柱和加重底座,台式配固定支架,兩種規格共用同一套電機和扇葉設計,只是安裝方式和底座不同。
他在圖紙上畫了一個電機剖視圖,標註了定子繞組的匝數和線徑、轉子的結構、軸承的型號和潤滑方式。
然後畫了一組扇葉的輪廓線,標註了葉片的扭轉角度和曲面弧度。
接著是搖頭機構的傳動簡圖,用蝸輪蝸杆配合連杆實現搖頭運動。
畫完之後他在圖紙邊緣標註了材料要求和加工工藝,電機外殼用鑄鐵件,扇葉用鋁合金衝壓成型,防護網罩用鋼絲焊接,搖頭機構的關鍵零件需經過熱處理。
他把家用電風扇的圖紙畫完之後又鋪開一張新圖紙,開始畫工業排風扇。
工業排風扇比家用的簡單一些,不需要搖頭機構,扇葉尺寸更大、電機功率更高,主要安裝在車間牆壁上用來抽排熱氣和粉塵。
他選了兩種規格,一種直徑一米八,一種直徑一米二,分別標註了風量和適用車間面積。
兩份圖紙一共畫了大約兩個小時,中間起身續了兩次茶,站起來活動了幾次肩膀。
放下鴨嘴筆,林北看了一下圖紙上的成果,心中很是滿意。
活動了一下肩膀,看了一下時間,馬上就要下班了。
「小周!」林北喊了一聲,周秘書立即推門進來,林北說道:「將圖紙整理歸納好,明天上班的時候,讓人送到工業署!」
周秘書點點頭,拿出了常備的圖紙密碼箱,將林北畫好的圖紙,收好,上鎖。
對這個工作,他已經很熟悉了。
不過周書生並沒有馬上離開,而是說道:「科長,高端製造車間的梁拉娣師傅,申請了家屬慢性病醫療費用補貼,她雖然是三級焊工,每個月加上補助和獎金,收入將近五十萬。
而她申請的主要原因是,她的婆婆身體有慢性病,每個月光是吃藥,就要花費十萬塊錢。
保衛處也專門調查過了,也有人到醫院進行調查,可以確定,梁拉娣師傅並沒有撒謊。
廠里的基金想要問一下你的意見,要不要給補助,要給多少?」
林北想了一下說道:「每個月給她補五塊錢。」
周書生點點頭,這種小事情,問一下就可以了,主要是梁拉娣是高端製造車間的工人,歸林北直接管理。
這筆錢,不是從林北的個人基金支出,而是軋鋼廠內部的互助基金支出。
梁拉娣的申請,也符合軋鋼廠互助基金的申請標準。
一個寡婦,帶著四個孩子,還有一個生病的婆婆,也就是梁拉娣是三級焊工,工資收入可以覆蓋家庭開支,不然也可以申請林北的個人補助基金。
而梁拉娣在高端製造車間內的表現,也十分的亮眼,認真學習的態度,也得到了整個車間所有人的認可。
林北也不例外。
說起來,梁拉娣長得是相當的漂亮,又勾勾又丟丟,生了四個孩子,身材也沒有走形。
可是卻沒有一個男人敢去招惹,原因很簡單,四個孩子,外加一個亡夫的婆婆在,男人聽到這個條件,就已經被嚇退了。
不過梁拉娣似乎也沒有找男人的打算,已經在高端製造車間內,工作一個多月,也沒有看到她和哪一個男人接近。
對每一個人都是保持著一定的距離。
關鍵的是,林北也沒有看到梁拉娣有什麼親近的女性工友,在軋鋼廠,每天不是工作,就是認真看書學習。
根本沒有時間社交。
林北覺得,梁拉娣和自己的緣分不淺,作為另一個劇情內的女主,梁拉娣就這樣被分配到了軋鋼廠,而不是原劇之中的機修廠。
最關鍵的是,林北此前發現,梁拉娣就住在自己西跨院隔壁的大雜院內。
並且住的那間屋子,就在西跨院的牆壁後面。
就是前陣子,林北發現隔壁間諜的那間房子,被分配給了梁拉娣。
也就是說,林北和梁拉娣的家,其實只有一牆之隔。
因此林北偶爾透視眼掃過的時候,也經常可以看到梁拉娣。
很多時候,林北只是正經的看,但透視眼,懂的都懂,有時候也不是那麼好控制。
不過林北對梁拉娣也沒有任何特殊照顧,該怎麼樣就怎麼樣。
而且林北有時候也感覺,梁拉娣看自己的眼神有些不對勁。
當然,林北也懷疑是不是自己太敏感了。
畢竟軋鋼廠內很多女職工,看自己的眼神,都不對勁。
只是似乎並沒有梁拉娣那麼大膽,那麼具有侵略性。
裡面寫了很多建設電風扇工廠,還有空調、電視機和冰箱的工廠籌備內容。
林北立即讓人將文件,送到工業署。
又批覆了一些文件後,林北這才來到了技術科新辦公大樓。
一樓有兩個大門,一個小門。
小門是通往三樓辦公區的樓梯通道。
技術科辦公樓的第一層,被安排成了數控制造車間。
這邊比之前的高端製造車間,更加的高端。
林北直奔一樓的數控制造車間,系統上次獎勵的十台數控工具機,已經完成了拆箱,擺在了一樓。
整個技術科的辦公大樓,占地空間極大,足有上千平方米,十台的數控工具機擺在裡面,空間還十分的空曠。
此刻,技術科的所有工程師,還有技術人員,全都接到了通知,來到了數控制造車間。
現在的技術科,對比一個月前,進一步兵強馬壯了起來。
工程師增加到了十個,還是以趙工和孫工為主。
技術人員已經達到了四十個,其中還有十個是十級技術員,十級技術員上去,那就是九級工程師了,可以說,這十個十級技術員,就是半個工程師。
剩下的技術員,基本上都是十五級以上。
林北過來,一個是和新來的認識一下,另一個任務,就是要教他們,如何操作這些數控工具機。
林北走進數控制造車間的時候,所有人已經到齊了。
四十多個人圍站在那十台乳白色的數控工具機前面,有人在低頭看機器側面的銘牌,有人在伸手摸控制面板上的按鈕,有人湊在一起低聲議論著什麼。
趙工站在最前面,手裡拿著一個小本子,看到林北進來便招呼了一聲:「科長來了,人都到齊了。」
林北走到車間正中央,拍了拍手,把所有人的注意力集中過來。
他先掃了一圈在場的人,大部分面孔他都認識,有十幾個是新來的,穿著深藍色的工裝,站得筆直。
這些人看向林北的目光,都充滿了狂熱。
本書首發𝓣𝓦看書網→𝓼𝓱𝓾.𝓽𝔀,提供給你無錯章節,無亂序章節的閱讀體驗
他們來到軋鋼廠技術科的時候,全都被專門談話,且簽署了保密協議。
對林北的一些事情,他們都知道了,就是因為知道,所以眼神才狂熱。
「先認識一下。」林北開口說了一句,語氣不大,但車間空曠,聲音傳得很清楚:「我是林北,技術科科長,在座的有老面孔也有新面孔,不管以前在哪個單位,到了技術科就按技術科的規矩來。」
他側身指了一下身後的數控工具機:「今天叫大家過來,主要是看這些機器。這是計算機數控系統工具機,如此先進的,全世界只有這十台,你們是第一批接觸它的人。」
車間裡安靜了一瞬,所有人的目光都落在那幾台乳白色的機器上。
林北走到最近的一台工具機旁邊,伸手在控制面板上拍了一下:
「這台機器跟你們以前用過的任何工具機都不一樣,它不需要搖手柄,不需要憑手感進刀,你只需要把加工步驟編成程序,用穿孔紙帶輸入進去,機器就會自動完成加工。」
他頓了一下:「這意味著什麼?意味著以後加工一個複雜零件,不需要八級鉗工花幾天時間一點點打磨,只要程序編對了,這台機器幾個小時就能完成,而且精度更高、廢品率更低。」
有人低聲吸了一口氣。
趙工手裡的筆在指尖轉了一圈,沒有寫字,但目光一直盯著那台機器的控制面板。
林北繼續說:「未來的幾個月,每天下午一點到兩點,我會親自教你們編程,怎麼把圖紙上的尺寸和工藝轉換成機器能讀懂的指令,怎麼輸入、怎麼調試、怎麼排除故障。」
他走到另一台工具機旁邊:「前一個月只教基礎,能看懂程序、能修改程序就算過關,後一個月開始教編寫完整加工程序,目標是讓在座每一個人都能獨立操作一台數控工具機。」
一個年輕技術員舉手問了一句:「科長,學這個東西難不難?」
林北說道:「不難,只要你認真學,編程的本質就是把加工步驟用規定的格式寫下來,跟寫菜譜差不多,先放什麼後放什麼,每一步寫清楚就行。
但前提是你要對加工工藝足夠熟悉,知道一個零件應該先車哪裡、後銑哪裡、最後磨哪裡。」
他看了一眼牆上的掛鍾:「從今天開始,每天下午一點到兩點,所有技術員和技術人員都必須到數控制造車間集合,不准遲到早退,學的快的可以提前上手操作機器,學得慢的多練幾遍。」
人群里沒有人反對,也沒有人交頭接耳。
林北又補充了一句:「另外,這台機器配有完整的故障診斷手冊,我已經交代印刷好了,接下來人手一本,以後機器出了故障,能自己修的儘量自己修,修不了的再來找我。」
他說完這段話之後,轉身走到最近的一台數控工具機前面,彎腰打開了控制面板的電源開關,屏幕亮起來的時候,車間裡響起一陣細微的驚呼聲。
那台機器的屏幕上顯示出一行行綠色的字符,在灰白色的背景下格外清晰。
「這是數控系統的主界面。」林北指著屏幕說:
「所有的操作指令都在這裡輸入和查看,今天下午第一節課,我就教你們認識這個界面上的每一個符號和命令。」
他伸手關掉了電源,屏幕暗下來,但所有人的目光還留在那上面。
趙工合上本子,走到林北旁邊低聲問了一句:「科長,這東西……真的能自己幹活?」
「下午上課的時候你就知道了。」
林北點點頭,對眾人繼續說道:「未來工業,數控工具機將成為主流,也許年底,也許明年,我們自己就會有數控工具機製造工廠,到時候,會有源源不斷的觸控工具機,成為機械加工的主流。
從下個學期開始,我們所有的高校,也將成立數控工具機相關的編程課程,你們現在將是第一批正式接觸到數控工具機,接觸到編程的人。
我對你們的要求只有一個,那就是全身心的投入學習,你們比任何人都要幸運,可一旦不認真,隨時都會有來取代你們。
未來你們會從我這裡走出去,有些會成為教師,有些會成為未來數控工具機工廠的專業技術人員,你們的未來一片光明,懂嗎?」
「好好學習,天天向上!」
所有人全都喊出了口號,而這個口號,就貼在了數控制造車間的牆壁上。
林北很滿意大家的態度。
「趙工,去找一塊長不超過十五,直徑不超過十的毛坯過來。」林北說道。
趙工轉身快步走出車間,沒多久就抱著一塊圓鋼回來了,直徑大約八十毫米,長度一百五十毫米左右,表面還帶著鍛打後的氧化皮。
「就這塊吧。」
林北接過毛坯,掂了一下分量,放在數控工具機的工作檯上夾緊。
他走到控制面板前面,從口袋裡掏出一卷早已準備好的穿孔紙帶,紙帶是用油紙包著的,解開之後能看清上面密密匝匝的孔洞,按照特定的排列方式分布著。
「這是我提前寫好的一個簡單程序,加工一根台階軸,外圓有三級台階,帶螺紋和退刀槽,直徑公差要求正負兩道,表面粗糙度要求三點二。」
林北把紙帶放進讀帶機,按下啟動按鈕。
讀帶機發出一陣輕微的嗒嗒聲,紙帶緩緩向前移動,一行行代碼被讀取,控制面板上的綠色字符逐行跳動起來。
工具機開始動作了。
主軸緩緩轉動起來,轉速逐漸升高,刀架自動移動到起始位置,第一把刀具切入毛坯表面,螺旋狀的鐵屑從刀尖處連續湧出,落在工作檯下方的鐵屑槽里。
車間裡安靜得只剩下主軸轉動的聲音和刀具切削金屬的摩擦聲。
所有人都屏著呼吸看著那台機器在工作檯上自動運轉,沒有人說話,沒有人走動,有人甚至往前挪了兩步想看得更清楚。
第一道台階加工完了,刀架自動退回,第二把刀具換上來,繼續加工第二道台階。
換刀的過程不到三秒。
第二道台階加工完畢,刀架再次自動退回,第三把刀具切入,開始車削螺紋。
螺紋車刀沿著工件表面勻速前進,在圓柱面上切出一條精確的螺旋線。
整個加工過程持續了不到十五分鐘。
工具機自動停下,刀架退回原點位置,主軸停止轉動。
林北打開防護門,用卡尺量了一下工件尺寸,然後拿起工件走到眾人面前:
「外圓尺寸全部在公差範圍內,螺紋規能順利通過,表面粗糙度符合要求,這顆零件從裝夾到完成用了十四分二十秒。」
他把工件遞給趙工。
趙工接過去,先是用卡尺量了幾處關鍵尺寸,然後接過旁邊人遞來的螺紋規試了一下,螺紋規順暢地旋入,沒有卡頓。
他抬起頭,目光從工件上移開,看向林北,又看了一眼那台已經停下但還在發出輕微嗡鳴聲的數控工具機,聲音有些發緊:
「十四分鐘,要是在普通車床上干,一個六級鉗工最少要干一個半小時。」
旁邊一個年輕技術員低聲說了一句:「而且每一步都要自己量、自己調,中間還不能停。」
林北接過工件放回工作檯上:「這就是數控工具機的價值,它把人的經驗變成了程序,把誤差控制變成了數學計算,把一兩個小時的工作縮短到十五分鐘,而且每一件都一模一樣。」
車間裡安靜了片刻,然後有人鼓起掌來,掌聲很快連成一片。
所有人的臉上,也都是格外的認真,這種加工方式,絕對是顛覆性的。
他們都意識到,這就是機加工的未來。
所以對接下來要開始的學習內容,一個個都無比期待。
因此當中午吃完飯,還沒有到十二點半的時候,所有人已經都在這邊等著了。
臨時的教學區,已經搭建好,有搬來的桌椅,每一個人都準備了筆記本還有鋼筆,一塊黑板,擺在了臨時的講台上。
這就是林北以後下午,給所有人上課的地方。
林北過來的時候,四十多個人,一人一張桌椅,有人低頭翻看林北上午發的那本薄薄的編程手冊,有人正把手冊里的符號抄在本子上,在提前預習。
而在眾人身後,架設了一台正對講台的攝像機,還有專門的錄音設備,林北的講課,將會被全程錄製下來。
林北走進來的時候,所有人都抬起頭,目光齊刷刷地落在他身上。
操控攝像機的工作人員和錄音工作人員,都是工業署直接派下來的。
看到林北進來,就立即打開了設備。
林北沒有多餘的寒暄,也沒有在意錄音錄像,走到講台前面,拿起一支粉筆在黑板上畫了一個簡單的坐標軸,橫軸標了一個X,縱軸標了一個Z。
「開始講課,數控編程的核心是坐標系,普通車床是工人用手搖手柄控制刀具走刀,數控車床是程序控制刀具沿著X軸和Z軸運動,X軸控制徑向尺寸,Z軸控制軸向尺寸,你告訴機器走到X多少、Z多少,它就走到那裡,分毫不差。」
林北在X軸和Z軸的交點處畫了一個小圓圈:
「這是工件的原點,也就是基準點,所有尺寸都從這個原點出發計算,你把原點定在工件端面的中心位置,那麼X二十就代表直徑二十,Z五十就代表軸向距離五十。」
台下所有人都在低頭記筆記,筆尖划過紙面的沙沙聲在車間裡連成一片。
林北又畫了一個台階軸的簡圖,標了幾個尺寸:
「假如我們要加工這根軸,第一段外圓直徑五十,長度三十,第二段外圓直徑四十,長度二十,第三段外圓直徑三十,長度二十五,總長七十五。」
他用粉筆在軸的一端畫了一個箭頭:「原點設在右端面中心,那麼第一段軸的終點坐標是X五十、Z負三十,第二段終點是X四十、Z負五十,第三段終點是X三十、Z負七十五。」
他放下粉筆:「這就是編程的第一步,把圖紙上的尺寸轉化成坐標值,每一步切削的起點和終點都要用坐標來定義。」
有人舉了一下手,林北點了他的名。
「科長,那刀具怎麼走?」那個年輕技術員問。
「刀具的運動路徑分三種,直線插補、圓弧插補和螺紋切削,直線插補就是讓刀具從A點直線運動到B點,圓弧插補是讓刀具沿著一個圓弧運動,螺紋切削是讓刀具按照固定的導程做螺旋運動。」
林北轉身在黑板一側寫了幾行指令:「這是三種運動對應的程序代碼,G01是直線插補,G02是順時針圓弧,G03是逆時針圓弧,G32是螺紋切削,你們先把這幾個代碼記下來,後面所有的程序都建立在這幾個基本指令之上。」
林北接下來在黑板上逐步寫出一個完整的示例程序,從啟動主軸、快速定位、切削進給、到最終退刀和停止,每一行代碼旁邊都標註了中文說明。
「這是上午那根台階軸的完整加工程序,你們把它抄下來,對照著剛才講的坐標系和指令含義逐行理解,明天上課的時候我抽查,答不上來的中午留下來補課。」
車間裡響起一陣翻本子的聲音,所有人都在埋頭抄寫黑板上的程序代碼。
趙工坐在第一排正中間的位置,抄得最快,寫完之後又從頭到尾看了一遍,然後抬頭看向黑板,像是在心裡把每一步走了一遍。
林北站在講台邊上等了一會兒,直到所有人都把黑板上的內容抄完了才開口:
「今天的內容就到這裡,回去之後把程序看熟,把坐標轉換的原理想明白,明天下午繼續。」
人群開始散開,但不少人沒有急著走,有人湊到講台前面看黑板上的簡圖,有人圍在那台數控工具機前面轉悠,像是在提前熟悉環境。
林北走出車間的時候,趙工跟了出來,問道:「科長,我有個事想問您。」
「說。」
「這個編程,學會了之後,是不是普通人也能幹?」
林北看了他一眼:「學會編程是第一步,但要想用得好,還得懂加工工藝,知道不同的材料用什麼轉速、什麼進給量、什麼刀具角度,這些是書上學不來的,要靠經驗積累。」
當天,林北教學的錄像,就被送到了工業署。
李正國第一時間,召集了一些工程師,開始學習。
林北的講課內容很專業,也通俗易懂。
工業署這邊的機械工程師,也都是人手一本的編程學習手冊,對照著林北的視頻授課,學習進度可以輕鬆跟上。
下午的時候,林北將所有的工具機全都調整好,這些工具機,也要開始參與加工。
林北從飛機製造廠那邊,安排了一些單子過來,加工的是飛機發動機的葉片。
車間裡響起機器啟動的嗡鳴聲,比上午那台單機運轉時的動靜大了不少,但依然穩定有序。
「科長,其餘九台工具機的通電自檢都做完了,全部正常。」
「飛機製造廠那邊送來的葉片毛坯到了沒有?」林北問。
「剛到了,第一批一共六千片。」趙工指了指車間角落堆放的箱子,繼續說道:「我看過了,是精密鑄造件,表面留了加工餘量,葉片型面已經初步成形,就差精加工,分別有五種不同的尺寸。」
林北走到木箱旁邊,打開箱蓋,裡面碼著一排銀灰色的葉片毛坯,每一片都用軟紙包裹著,葉身帶著鑄造後特有的啞光質感,進排氣邊緣留了大約一點五毫米的加工餘量。
他拿起一片放在手心裡掂了掂,然後走到一台已經調試好的數控工具機前面,把葉片裝進特製的夾具里,夾緊,然後走到控制面板前面,從口袋裡掏出第二卷穿孔紙帶。
「這是葉片型面的加工程序,五軸聯動,用球頭銑刀加工葉身型面,分粗加工和精加工兩道工序。」
林北把紙帶放進讀帶機,按下啟動按鈕。
讀帶機開始運轉,控制面板上的綠色字符快速跳動,工具機主軸啟動,五軸聯動的工作檯緩緩轉動到一個特定的角度,銑刀切入葉片表面,開始沿著葉身的曲面軌跡運動。
切削的聲音很輕,帶著一種連續的、勻速的摩擦聲,銑刀在葉片表面劃出一道道細密的弧線,銀白色的切屑從刀尖處飄落,落在工作檯下面的鐵屑槽里。
所有人都圍過來看著。
趙工站在林北旁邊,手裡拿著一個小本子,目光一眨不眨地盯著那台機器在葉片型面上勻速推進的銑刀路徑。
第一道工序走了大約二十分鐘,粗加工完成,銑刀自動退回,工作檯稍微調整了一個角度,精加工的銑刀換上來,開始走第二道工序。
精加工的聲音更輕了,幾乎聽不到切削的動靜,只有主軸轉動時發出的低沉嗡鳴聲和銑刀掠過金屬表面的細微摩擦聲。
整個加工過程持續了大約十分鐘。
工具機自動停下,工作檯回到原點,主軸停止轉動。
林北打開防護門,鬆開夾具,把加工好的葉片取出來,用壓縮空氣吹掉表面的切屑和冷卻液,然後遞到趙工面前:「用輪廓儀測一下型面精度。」
趙工接過去,轉身走到車間角落的測量台上,用輪廓儀沿著葉身的幾個關鍵截面走了一遍,然後抬起頭,推了一下眼鏡:
「型面輪廓全部在公差範圍內,表面粗糙度達到設計要求,這台機器加工的精度比以前用普通銑床手動加工的高了一個等級。」
林北點了一下頭:「剩下所有葉片按這個程序走,十台數控工具機,全部開工,儘快將所有的葉片加工好。」
十台數控工具機,一個小時,可以加工六十片,六千片,需要一百個小時。
「你安排一下,晚上要有人加班,這批葉片,上面等著要,機器不能停。」
趙工點頭應了一聲,轉身去安排人手了。
林北從趙工手裡接過那份清單,低頭掃了一眼,然後抬頭看向車間角落堆著的木箱。
六千片葉片,五種不同的尺寸,正好涵蓋了殲五戰鬥機發動機內部的五個葉片尺寸規格。
林北算了一下,這正好就是十台殲五戰鬥機發動機所需要的葉片。
一百個小時,這效率是真的高。
平均十個小時一台發動機的核心葉片。
要知道,目前殲五戰鬥機的發動機葉片,都是通過大量工廠,一點點加工打磨出來的。
平均一台發動機的葉片生產時間,超過一百個小時。
只是數量取勝,這才能夠實現每個月量產一百架殲五戰鬥機。
而這十台數控工具機的加工效率,相當於兩百台普通工具機的加工效率。
且加工精度,成品率,加工成本,總體來計算,節省實在是太多了。
林北站在車間裡看了一會兒,十台數控工具機已經陸續啟動了,銀白色的切屑從刀尖處不斷飄落,在工作檯下方堆成一小撮一小撮的弧形碎屑。
他轉身走出車間,沿著走廊回到辦公樓。
推開辦公室門的時候,周書生正站在辦公桌旁邊,手裡拿著一份文件,見他進來便遞過來:「科長,工業署那邊轉來的,關於您提交的家電產業報告的批覆。」
林北接過來翻開,首頁蓋著工業署的紅章,內容不長,但每一條都寫得很清楚:同意啟動電風扇、空調、電視機、冰箱四個品類的技術論證和工廠籌建工作,由工業署牽頭,軋鋼廠技術科提供全部技術圖紙和工藝指導,相關工廠選址初步定在京郊工業區,預計半個月後,開工建設相關廠房。
這效率真高,真不愧是從戰爭年代走過來的,李正國將雷厲風行這四個字,體現得淋漓盡致。
林北把文件合上放在桌角,拿出了圖紙,攤開在辦公桌上。
拿起鴨嘴筆蘸了一下墨水,先在圖紙左上角寫下:電風扇系列產品技術方案幾個字。
他沒有急著動筆,而是在腦子裡把要畫的東西過了一遍。
電風扇的結構並不複雜,核心是電機、扇葉、防護網罩、底座和搖頭機構,難點在於電機的效率和噪音控制、扇葉的空氣動力學設計、以及搖頭機構的耐用性。
他決定分兩步走,先把家用電風扇的圖紙畫出來,再畫工業排風扇的。
家用電風扇他選了落地式和台式兩種規格,落地式配可調節高度的立柱和加重底座,台式配固定支架,兩種規格共用同一套電機和扇葉設計,只是安裝方式和底座不同。
他在圖紙上畫了一個電機剖視圖,標註了定子繞組的匝數和線徑、轉子的結構、軸承的型號和潤滑方式。
然後畫了一組扇葉的輪廓線,標註了葉片的扭轉角度和曲面弧度。
接著是搖頭機構的傳動簡圖,用蝸輪蝸杆配合連杆實現搖頭運動。
畫完之後他在圖紙邊緣標註了材料要求和加工工藝,電機外殼用鑄鐵件,扇葉用鋁合金衝壓成型,防護網罩用鋼絲焊接,搖頭機構的關鍵零件需經過熱處理。
他把家用電風扇的圖紙畫完之後又鋪開一張新圖紙,開始畫工業排風扇。
工業排風扇比家用的簡單一些,不需要搖頭機構,扇葉尺寸更大、電機功率更高,主要安裝在車間牆壁上用來抽排熱氣和粉塵。
他選了兩種規格,一種直徑一米八,一種直徑一米二,分別標註了風量和適用車間面積。
兩份圖紙一共畫了大約兩個小時,中間起身續了兩次茶,站起來活動了幾次肩膀。
放下鴨嘴筆,林北看了一下圖紙上的成果,心中很是滿意。
活動了一下肩膀,看了一下時間,馬上就要下班了。
「小周!」林北喊了一聲,周秘書立即推門進來,林北說道:「將圖紙整理歸納好,明天上班的時候,讓人送到工業署!」
周秘書點點頭,拿出了常備的圖紙密碼箱,將林北畫好的圖紙,收好,上鎖。
對這個工作,他已經很熟悉了。
不過周書生並沒有馬上離開,而是說道:「科長,高端製造車間的梁拉娣師傅,申請了家屬慢性病醫療費用補貼,她雖然是三級焊工,每個月加上補助和獎金,收入將近五十萬。
而她申請的主要原因是,她的婆婆身體有慢性病,每個月光是吃藥,就要花費十萬塊錢。
保衛處也專門調查過了,也有人到醫院進行調查,可以確定,梁拉娣師傅並沒有撒謊。
廠里的基金想要問一下你的意見,要不要給補助,要給多少?」
林北想了一下說道:「每個月給她補五塊錢。」
周書生點點頭,這種小事情,問一下就可以了,主要是梁拉娣是高端製造車間的工人,歸林北直接管理。
這筆錢,不是從林北的個人基金支出,而是軋鋼廠內部的互助基金支出。
梁拉娣的申請,也符合軋鋼廠互助基金的申請標準。
一個寡婦,帶著四個孩子,還有一個生病的婆婆,也就是梁拉娣是三級焊工,工資收入可以覆蓋家庭開支,不然也可以申請林北的個人補助基金。
而梁拉娣在高端製造車間內的表現,也十分的亮眼,認真學習的態度,也得到了整個車間所有人的認可。
林北也不例外。
說起來,梁拉娣長得是相當的漂亮,又勾勾又丟丟,生了四個孩子,身材也沒有走形。
可是卻沒有一個男人敢去招惹,原因很簡單,四個孩子,外加一個亡夫的婆婆在,男人聽到這個條件,就已經被嚇退了。
不過梁拉娣似乎也沒有找男人的打算,已經在高端製造車間內,工作一個多月,也沒有看到她和哪一個男人接近。
對每一個人都是保持著一定的距離。
關鍵的是,林北也沒有看到梁拉娣有什麼親近的女性工友,在軋鋼廠,每天不是工作,就是認真看書學習。
根本沒有時間社交。
林北覺得,梁拉娣和自己的緣分不淺,作為另一個劇情內的女主,梁拉娣就這樣被分配到了軋鋼廠,而不是原劇之中的機修廠。
最關鍵的是,林北此前發現,梁拉娣就住在自己西跨院隔壁的大雜院內。
並且住的那間屋子,就在西跨院的牆壁後面。
就是前陣子,林北發現隔壁間諜的那間房子,被分配給了梁拉娣。
也就是說,林北和梁拉娣的家,其實只有一牆之隔。
因此林北偶爾透視眼掃過的時候,也經常可以看到梁拉娣。
很多時候,林北只是正經的看,但透視眼,懂的都懂,有時候也不是那麼好控制。
不過林北對梁拉娣也沒有任何特殊照顧,該怎麼樣就怎麼樣。
而且林北有時候也感覺,梁拉娣看自己的眼神有些不對勁。
當然,林北也懷疑是不是自己太敏感了。
畢竟軋鋼廠內很多女職工,看自己的眼神,都不對勁。
只是似乎並沒有梁拉娣那麼大膽,那麼具有侵略性。