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失业回乡,我把废品修成国之重器- 第50章 精度和速度我全都要-都市言情-17模板网
第50章 精度和速度我全都要
    第一版设计,只用了十个小时。

    方案很直接。

    以云工一号为基础,缩短床身,提高主轴功率,增加自动上下料系统。

    通过提高砂轮进给速度,将磨削时间从一百零八秒压缩到四十八秒。

    再将装夹和测量时间压缩到十二秒。

    理论加工节拍,六十秒。

    还是超过要求十五秒。

    更严重的是磨削热。

    模拟连续加工两百件后,工件温度上升七点六摄氏度。

    尺寸漂移达到零点零零九毫米。

    是技术要求的四倍多。

    【第一版方案综合完成度:36%】

    【预计加工节拍:60秒】

    【预计连续生产尺寸漂移:0.009毫米】

    【主要缺陷:单次磨削去除量过大】

    第一版直接作废。

    第二版方案采用双工位。

    第一工位负责粗磨,第二工位负责精磨。

    两个工位同时工作,加工节拍能够降低到四十二秒。

    精磨工位只需要去除极少余量,热量也明显下降。

    这是目前行业中常见的高效方案。

    可工件从第一工位转移到第二工位时,必须进行第二次装夹。

    哪怕夹具重复定位精度达到两微米,工件自身的基准变化也会增加误差。

    系统给出的预测很不理想。

    【第二版方案综合完成度:58%】

    【预计加工节拍:42秒】

    【预计工件圆度:0.0023毫米】

    【主要缺陷:二次装夹产生基准误差】

    速度达到要求。

    精度却不够。

    林浩揉了揉已经发红的眼睛。

    “能不能把第二次装夹误差用在线测量补偿掉?”

    “理论上可以。”

    周野说道,“但每一件工件都要重新建立中心坐标。”

    “测量和计算至少需要十二秒。”

    “加进去以后,节拍又会超过五十秒。”

    速度和精度,像两道永远无法同时关闭的闸门。

    提高一个,另一个就会失控。

    第二天晚上,众人依旧没有找到真正可行的方案。

    技术评审只剩五天。

    陈大川已经整理出四十多家供应商,设计却迟迟没有定型。

    周国梁盯着两张被否决的草图,忽然说道:“我们为什么一定要移动工件?”

    “粗磨以后换到精磨工位,会产生二次装夹误差。”

    “那就让两个砂轮架来找同一个工件。”

    一句话,让会议室里所有人同时抬头。

    工件不动。

    夹具不动。

    加工基准也不动。

    在同一个工位两侧,分别布置粗磨砂轮架和精磨砂轮架。

    粗磨完成后,第一套砂轮退出。

    第二套精磨砂轮立即进入。

    只需一次装夹,就能完成两种磨削。

    “对置双主轴。”

    周野立刻在白纸上画出结构。

    两套砂轮架分列工件左右两侧。

    左侧采用大功率普通静压主轴,负责快速去除大部分余量。

    右侧采用野火工业刚刚完成的双路阻尼静压主轴,负责最后几微米的精磨和无火花磨削。

    两个砂轮架共用一张高刚度床身。

    粗磨用三十秒。

    精磨用十秒。

    自动上下料和在线测量在磨削间隙同步进行。

    理论节拍可以压缩到四十三秒。

    更重要的是,工件从头到尾只装夹一次。

    基准不会改变。

    第三版方案迅速建立。

    模拟加工开始。

    第一百件。

    第三百件。

    第六百件。

    精度全部合格。

    可加工到第八百三十件时,尺寸曲线突然开始漂移。

    【第三版方案综合完成度:72%】

    【预计加工节拍:43秒】

    【预计工件圆度:0.0013毫米】

    【连续生产尺寸漂移:0.0056毫米】

    【主要缺陷:双砂轮架热场相互干扰】

    粗磨砂轮功率大,产生的热量多。

    热量通过床身传递到精磨一侧,导致精磨砂轮架位置逐渐变化。

    单独看每套主轴都很稳定。

    安装在同一张床身上,却会互相影响。

    “把两套砂轮架分开安装?”

    林浩问道。

    “分开以后,两个基准会独立变化。”

    “误差更难控制。”

    “增加隔热层?”

    “可以减慢传热,不能消除热量。”

    周野走到云工一号旁。

    这台老机床运行几个小时以后,床身温度同样会发生变化。

    可由于床身结构厚重,左右变化基本对称,所以对加工中心位置影响不大。

    对称。

    周野目光一凝。

    既然热量无法完全消除,那就让热变形互相抵消。

    “粗磨主轴在左侧发热,床身会向右偏。”

    “如果把液压站和砂轮修整系统的主要热源布置到右后方,就能产生反方向热变形。”

    林浩立即建立新模型。

    “主动制造反向热场?”

    “不是主动加热。”

    “是重新布置原本就存在的热源。”

    “让整台设备的温度变化保持对称。”

    第四版设计开始。

    粗磨主轴位于左前方。

    液压站布置在右后方。

    两套砂轮冷却液采用独立循环,却通过中间换热器保持相同基础温度。

    床身内部增加对称回流通道。

    控制器根据四十八个温度测点,实时调整两套冷却系统流量。

    十个小时后,热场模拟完成。

    【第四版方案综合完成度:87%】

    【预计加工节拍:43.6秒】

    【预计工件圆度:0.0012毫米】

    【预计连续运行72小时尺寸漂移:0.0017毫米】

    三项核心指标,第一次全部满足要求。

    可成本预算又出了问题。

    两套高精度主轴。

    两套冷却系统。

    四十八个温度传感器。

    再加上自动上下料和在线测量装置,初步制造成本已经达到九百六十万元。

    如果按照正常利润报价,最终价格至少要一千三百万元。

    超过项目预算。

    “省别的地方可以。”

    宋守义说道,“安全系统不能减。”

    “机械保护、独立油压监控和主轴防护罩,一项都不能少。”

    林浩也说道:“温度传感器不能砍。”

    “热补偿需要足够数据。”

    “传感器少一半,模型精度至少下降百分之三十。”

    陈大川翻着供应商清单。

    “进口在线测量系统报价一百二十七万元。”

    “要是换成国产,能压到六十八万元。”

    “但对方现有产品的测量周期是九秒。”

    “我们留给在线测量的时间最多六秒。”

    速度不够。

    又一次卡住。

    周野拿起国产在线测量系统的资料。

    测头精度没有问题。

    真正拖慢速度的,是测量方式。

    现有系统需要接触工件三个位置,再计算直径和圆度趋势。

    三次接触,加上测头伸出和收回,至少九秒。

    “我们不需要它每次测三个点。”

    周野说道,“粗磨结束以后,只测一个位置,快速判断剩余加工量。”

    “精磨完成后,再在工件旋转过程中进行连续扫描。”

    “测量和无火花磨削同时进行。”

    林浩迅速反应过来。

    “把测量时间藏进加工时间里。”

    “对。”

    “设备总节拍不用增加。”

    但这种方案要求测头在工件旋转时保持稳定接触。

    普通测头可能产生弹跳。

    周野重新设计了一套恒力测量臂。

    用平行四边形弹性结构代替传统滑轨,减少运动间隙。

    宋守义负责机械限位。

    林浩负责滤除旋转时产生的高频噪声。

    第三天凌晨,第一套试验测量臂安装到云工一号上。

    他们连续检测了三十只不同尺寸的轴承内圈。

    单次测量时间,四点八秒。

    重复测量误差,零点零零零五毫米。

    达到要求。

    成本却只有进口系统的三分之一。

    【原创子系统设计完成】

    【子系统名称:旋转恒力在线测量装置】

    【测量精度:0.0005毫米】

    【单次测量时间:4.8秒】

    【预计单套制造成本:21万元】

    【第四版方案综合完成度提升至93%】

    整台野火一号的预计制造成本,下降到八百四十二万元。

    最终报价一千一百八十万元。

    没有超过项目预算。

    还能留下足够资金承担研发和售后风险。

    第六天晚上,野火一号技术方案完成。

    机械图纸一百二十六张。

    电气与控制图纸八十七张。

    热变形模拟报告三百四十页。

    加工节拍验证视频四十六分钟。

    在线测量原型机一套。

    还有云工一号连续加工三十件试制品的完整数据。

    周野将最后一份文件装入箱子。

    系统提示出现。

    【第一阶段方案完成度:93%】

    【预计通过技术评审概率:71%】

    百分之七十一。

    剩下的百分之二十九,不在技术。

    而在江北集团最终愿不愿意把一千二百万元,交给一家只有四名核心成员的新公司。

    ……