整个加工过程持续了不到十五分钟。
机床自动停下,刀架退回原点位置,主轴停止转动。
林北打开防护门,用卡尺量了一下工件尺寸,然后拿起工件走到众人面前:
“外圆尺寸全部在公差范围内,螺纹规能顺利通过,表面粗糙度符合要求,这颗零件从装夹到完成用了十四分二十秒。”
他把工件递给赵工。
赵工接过去,先是用卡尺量了几处关键尺寸,然后接过旁边人递来的螺纹规试了一下,螺纹规顺畅地旋入,没有卡顿。
他抬起头,目光从工件上移开,看向林北,又看了一眼那台已经停下但还在发出轻微嗡鸣声的数控机床,声音有些发紧:
“十四分钟,要是在普通车床上干,一个六级钳工最少要干一个半小时。”
旁边一个年轻技术员低声说了一句:“而且每一步都要自己量、自己调,中间还不能停。”
林北接过工件放回工作台上:“这就是数控机床的价值,它把人的经验变成了程序,把误差控制变成了数学计算,把一两个小时的工作缩短到十五分钟,而且每一件都一模一样。”
车间里安静了片刻,然后有人鼓起掌来,掌声很快连成一片。
所有人的脸上,也都是格外的认真,这种加工方式,绝对是颠覆性的。
他们都意识到,这就是机加工的未来。
所以对接下来要开始的学习内容,一个个都无比期待。
因此当中午吃完饭,还没有到十二点半的时候,所有人已经都在这边等着了。
临时的教学区,已经搭建好,有搬来的桌椅,每一个人都准备了笔记本还有钢笔,一块黑板,摆在了临时的讲台上。
这就是林北以后下午,给所有人上课的地方。
林北过来的时候,四十多个人,一人一张桌椅,有人低头翻看林北上午发的那本薄薄的编程手册,有人正把手册里的符号抄在本子上,在提前预习。
而在众人身后,架设了一台正对讲台的摄像机,还有专门的录音设备,林北的讲课,将会被全程录制下来。
林北走进来的时候,所有人都抬起头,目光齐刷刷地落在他身上。
操控摄像机的工作人员和录音工作人员,都是工业署直接派下来的。
看到林北进来,就立即打开了设备。
林北没有多余的寒暄,也没有在意录音录像,走到讲台前面,拿起一支粉笔在黑板上画了一个简单的坐标轴,横轴标了一个X,纵轴标了一个Z。
“开始讲课,数控编程的核心是坐标系,普通车床是工人用手摇手柄控制刀具走刀,数控车床是程序控制刀具沿着X轴和Z轴运动,X轴控制径向尺寸,Z轴控制轴向尺寸,你告诉机器走到X多少、Z多少,它就走到那里,分毫不差。”
林北在X轴和Z轴的交点处画了一个小圆圈:
“这是工件的原点,也就是基准点,所有尺寸都从这个原点出发计算,你把原点定在工件端面的中心位置,那么X二十就代表直径二十,Z五十就代表轴向距离五十。”
台下所有人都在低头记笔记,笔尖划过纸面的沙沙声在车间里连成一片。
林北又画了一个台阶轴的简图,标了几个尺寸:
“假如我们要加工这根轴,第一段外圆直径五十,长度三十,第二段外圆直径四十,长度二十,第三段外圆直径三十,长度二十五,总长七十五。”
他用粉笔在轴的一端画了一个箭头:“原点设在右端面中心,那么第一段轴的终点坐标是X五十、Z负三十,第二段终点是X四十、Z负五十,第三段终点是X三十、Z负七十五。”
他放下粉笔:“这就是编程的第一步,把图纸上的尺寸转化成坐标值,每一步切削的起点和终点都要用坐标来定义。”
有人举了一下手,林北点了他的名。
“科长,那刀具怎么走?”那个年轻技术员问。
“刀具的运动路径分三种,直线插补、圆弧插补和螺纹切削,直线插补就是让刀具从A点直线运动到B点,圆弧插补是让刀具沿着一个圆弧运动,螺纹切削是让刀具按照固定的导程做螺旋运动。”
林北转身在黑板一侧写了几行指令:“这是三种运动对应的程序代码,G01是直线插补,G02是顺时针圆弧,G03是逆时针圆弧,G32是螺纹切削,你们先把这几个代码记下来,后面所有的程序都建立在这几个基本指令之上。”
林北接下来在黑板上逐步写出一个完整的示例程序,从启动主轴、快速定位、切削进给、到最终退刀和停止,每一行代码旁边都标注了中文说明。
“这是上午那根台阶轴的完整加工程序,你们把它抄下来,对照着刚才讲的坐标系和指令含义逐行理解,明天上课的时候我抽查,答不上来的中午留下来补课。”
车间里响起一阵翻本子的声音,所有人都在埋头抄写黑板上的程序代码。
赵工坐在第一排正中间的位置,抄得最快,写完之后又从头到尾看了一遍,然后抬头看向黑板,像是在心里把每一步走了一遍。
林北站在讲台边上等了一会儿,直到所有人都把黑板上的内容抄完了才开口:
“今天的内容就到这里,回去之后把程序看熟,把坐标转换的原理想明白,明天下午继续。”
人群开始散开,但不少人没有急着走,有人凑到讲台前面看黑板上的简图,有人围在那台数控机床前面转悠,像是在提前熟悉环境。
林北走出车间的时候,赵工跟了出来,问道:“科长,我有个事想问您。”
“说。”
“这个编程,学会了之后,是不是普通人也能干?”
林北看了他一眼:“学会编程是第一步,但要想用得好,还得懂加工工艺,知道不同的材料用什么转速、什么进给量、什么刀具角度,这些是书上学不来的,要靠经验积累。”
当天,林北教学的录像,就被送到了工业署。
李正国第一时间,召集了一些工程师,开始学习。
林北的讲课内容很专业,也通俗易懂。
工业署这边的机械工程师,也都是人手一本的编程学习手册,对照着林北的视频授课,学习进度可以轻松跟上。
下午的时候,林北将所有的机床全都调整好,这些机床,也要开始参与加工。
林北从飞机制造厂那边,安排了一些单子过来,加工的是飞机发动机的叶片。
车间里响起机器启动的嗡鸣声,比上午那台单机运转时的动静大了不少,但依然稳定有序。
“科长,其余九台机床的通电自检都做完了,全部正常。”
“飞机制造厂那边送来的叶片毛坯到了没有?”林北问。
“刚到了,第一批一共六千片。”赵工指了指车间角落堆放的箱子,继续说道:“我看过了,是精密铸造件,表面留了加工余量,叶片型面已经初步成形,就差精加工,分别有五种不同的尺寸。”
林北走到木箱旁边,打开箱盖,里面码着一排银灰色的叶片毛坯,每一片都用软纸包裹着,叶身带着铸造后特有的哑光质感,进排气边缘留了大约一点五毫米的加工余量。
他拿起一片放在手心里掂了掂,然后走到一台已经调试好的数控机床前面,把叶片装进特制的夹具里,夹紧,然后走到控制面板前面,从口袋里掏出第二卷穿孔纸带。
“这是叶片型面的加工程序,五轴联动,用球头铣刀加工叶身型面,分粗加工和精加工两道工序。”
林北把纸带放进读带机,按下启动按钮。
读带机开始运转,控制面板上的绿色字符快速跳动,机床主轴启动,五轴联动的工作台缓缓转动到一个特定的角度,铣刀切入叶片表面,开始沿着叶身的曲面轨迹运动。
切削的声音很轻,带着一种连续的、匀速的摩擦声,铣刀在叶片表面划出一道道细密的弧线,银白色的切屑从刀尖处飘落,落在工作台下面的铁屑槽里。
所有人都围过来看着。
赵工站在林北旁边,手里拿着一个小本子,目光一眨不眨地盯着那台机器在叶片型面上匀速推进的铣刀路径。
第一道工序走了大约二十分钟,粗加工完成,铣刀自动退回,工作台稍微调整了一个角度,精加工的铣刀换上来,开始走第二道工序。