程時(shí)也沒(méi)空理會(huì)副組長(zhǎng),讓張自強(qiáng)去安排了。
他自己的中型五軸數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)線建設(shè)已經(jīng)到了關(guān)鍵時(shí)候,恨不得每天都泡在車(chē)間里。
五軸中型數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)流水線是一個(gè)融合精密制造、智能控制與質(zhì)量溯源的復(fù)雜系統(tǒng)。
關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件加工線就包括了:床身/立柱加工單元。這個(gè)單元要進(jìn)行粗銑、半精銑、精銑、磨削全流程加工。
高精度功能部件制造線。這個(gè)單元里包括了滾珠絲杠磨削線,直線導(dǎo)軌研磨線
然后是數(shù)控系統(tǒng)集成線,把硬件裝配在一起的硬件裝配工位和使用專(zhuān)用調(diào)試軟件的軟件調(diào)試工位。
接著才能進(jìn)行裝配與精密調(diào)試系統(tǒng)。
整機(jī)裝配線分為模塊化預(yù)裝單元。一般采用“機(jī)床大件→功能部件→數(shù)控系統(tǒng)”的分層裝配模式。
本來(lái)接下來(lái)是自動(dòng)化擰緊系統(tǒng)。
但是現(xiàn)在條件有限,只能半自動(dòng)化,工人用高精度的電動(dòng)扳手來(lái)擰緊。
再進(jìn)行多維度精度校準(zhǔn)站和各種性能測(cè)試。
跟發(fā)達(dá)國(guó)家的數(shù)控機(jī)床流水線不同,他的很多元件和工具都要靠自己來(lái)加工生產(chǎn)。
所以不僅僅是安裝的問(wèn)題。
還要協(xié)調(diào)各個(gè)部件,零件生產(chǎn)效率,爭(zhēng)取把零件積壓降到最低。
這個(gè)生產(chǎn)線布置圖紙和需要的工具,機(jī)械表格一列出來(lái),程時(shí)就發(fā)現(xiàn)了個(gè)問(wèn)題:連最基本的高精度的電動(dòng)扳手都沒(méi)有......
生產(chǎn)五軸數(shù)控機(jī)床需要的電動(dòng)扳手需具備高精度、寬扭矩范圍、控制和數(shù)據(jù)記錄等性能。
精度要求在±5%以內(nèi)。根據(jù)五軸數(shù)控機(jī)床不同部件的裝配需求,還要求電動(dòng)扳手具備較寬的扭矩范圍。可滿足從較小部件到大型部件的擰緊需求。
還應(yīng)具備多種扭矩模式,合適的轉(zhuǎn)速。
五軸數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,所以電動(dòng)扳手需要具備良好的耐用性和可靠性,以保證在長(zhǎng)時(shí)間的使用中不會(huì)出現(xiàn)故障。還要低噪音,堅(jiān)固耐用,無(wú)滲漏,維護(hù)方便。
由于電動(dòng)扳手可能需要長(zhǎng)時(shí)間使用,因此應(yīng)具備良好的人體工程學(xué)設(shè)計(jì),以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。例如,手柄應(yīng)采用防滑、減震設(shè)計(jì)。
總而言之,就是這東西很先進(jìn),中國(guó)自己能不能做呢?
他把前一陣子段守正他們匯總的摸底資料翻出來(lái)看了看。
魯省倒是有個(gè)企業(yè)在研發(fā)機(jī)械控制的擰緊機(jī)。
可是等他們把電動(dòng)扳手做出來(lái),黃花菜都涼了了。
他抿嘴:又到了不得不自己想辦法造工具的環(huán)節(jié)了......
拿出一張紙,寫(xiě)了個(gè)標(biāo)題:自制高精度電動(dòng)扳手的可行性研究。
第一,扭矩控制精度怎么實(shí)現(xiàn)。
后世的技術(shù)思路是采用無(wú)刷數(shù)控來(lái)提供平穩(wěn)連續(xù)的扭矩控制輸出,解決換向器磨損問(wèn)題,使扭矩輸出更穩(wěn)定,不易受電壓波動(dòng)和長(zhǎng)距離線纜影響,所以精度可達(dá)±4%。
但是現(xiàn)在無(wú)法直接實(shí)現(xiàn)。
如果采用更精密的行星齒輪減速系統(tǒng)來(lái)在一定程度上提升扭矩傳輸?shù)木珳?zhǔn)性,減少扭矩?fù)p失和波動(dòng)呢?
他可以保證齒輪的制造精度,就能最大限度保證扭矩傳遞的穩(wěn)定性。
嚴(yán)格把控各個(gè)零件的加工精度和裝配精度,提高整體精度。
參考后世經(jīng)驗(yàn),選用優(yōu)質(zhì)合金鋼材,來(lái)實(shí)現(xiàn)耐久性。
同時(shí)對(duì)有刷電機(jī)進(jìn)行改進(jìn)。
比如優(yōu)化電機(jī)的碳刷材質(zhì),采用更耐磨、導(dǎo)電性更好的碳刷材料,減少碳刷與換向器之間的接觸電阻變化,從而降低因碳刷磨損導(dǎo)致的電機(jī)性能波動(dòng)對(duì)扭矩穩(wěn)定性的影響。設(shè)計(jì)更合理的電機(jī)散熱結(jié)構(gòu),防止電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作過(guò)熱而影響扭矩輸出穩(wěn)定性。可以在電機(jī)外殼增加散熱鰭片,加大散熱面積,或者設(shè)計(jì)小型風(fēng)冷裝置,強(qiáng)制空氣流動(dòng)帶走熱量。
第二,如何讓使用者能簡(jiǎn)單且精確設(shè)置扭矩。
后世電動(dòng)扳手靠彩色控制屏精確設(shè)定扭矩、支持多種工作模式、具有用戶分級(jí)管理等功能。
現(xiàn)在也不可能做到。
但是可以利用單片機(jī)和黑白液晶屏幕技術(shù)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的扭矩預(yù)設(shè)和顯示功能。通過(guò)編程設(shè)定不同的扭矩閾值,當(dāng)電動(dòng)扳手輸出扭矩達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí),單片機(jī)控制電路切斷電機(jī)電源,實(shí)現(xiàn)定扭矩功能。
單片機(jī)也有存儲(chǔ)功能,實(shí)現(xiàn)掉電記憶功能,即當(dāng)電動(dòng)扳手意外斷電后,重新通電時(shí)能恢復(fù)之前設(shè)置的扭矩參數(shù)。
還可以開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單的故障自檢程序,讓電動(dòng)扳手在啟動(dòng)前自動(dòng)檢測(cè)關(guān)鍵電路和機(jī)械部件是否正常,若發(fā)現(xiàn)故障則通過(guò)指示燈或簡(jiǎn)單蜂鳴器提示。
第三,動(dòng)力問(wèn)題。既然是電動(dòng)扳手,自然是用電池來(lái)供能。現(xiàn)在的電池能量密度太低,循環(huán)次數(shù)太少。
不過(guò)可以暫時(shí)通過(guò)頻繁更換電池來(lái)解決。
這么一列下來(lái),似乎也不是那么難。就是要抽時(shí)間來(lái)做。
他決定先做這個(gè)。畢竟以后所有機(jī)械包括之前的微型機(jī)床,都很需要這個(gè)。
程時(shí)閉門(mén)謝客,開(kāi)始埋頭做這個(gè)。
然后有人好奇地問(wèn)張自強(qiáng)他們:“時(shí)哥又在做什么高科技的東西。”
張自強(qiáng)說(shuō):“做扳手。”
那人:“昂?!!扳手?扳手有什么好做的。”
張自強(qiáng):“你不懂,是高精電動(dòng)扳手。”
那人:“扳手還需要電動(dòng)的?還要做高精的。不是有手就行嗎?”
張自強(qiáng)說(shuō)又說(shuō)不清楚,卻天天都被問(wèn),再好的脾氣也難免煩躁:“錘子扳手!!不知道。”
那人:“剛才不還說(shuō)是扳手嗎?怎么又變成錘子了?”
張自強(qiáng):“草......真是說(shuō)不清了。”
甘惜年又準(zhǔn)備回海城,過(guò)來(lái)跟程時(shí)道別。
今天他穿了一件新織的毛衣。
這才九月初......
為了炫耀,他還真不怕熱。
甘惜年面色紅潤(rùn),好像連左邊的疤都沒(méi)那么明顯了:“多謝你這些年對(duì)她們母女的照顧。以后我會(huì)時(shí)常去看小溪。所以不用麻煩你總?cè)タ此恕!?/p>
這句話帶著幾分酸意和威脅。
程時(shí)哭笑不得:果然做爸爸的緊張女兒是天性。哪怕這么多沒(méi)見(jiàn)面也一樣。