《意念奇點》第736章 智能機床(1)

作者:曾經心動Zzz·1個月前

轉眼到了二零零三年二月,羅平設計的智慧機床造出第一臺樣機,在特種製造車間完成裝配,開始了第一次加工操作。

這臺樣機除了幾套高精密軸承和光柵尺以外,其他所有機械零件都是按照羅平設計要求,在這個車間自行加工出來,精度誤差都控制在兩微米以內。

機床上方一根可以上下移動的高速主軸,換裝特定刀具後,可以完成銑、削、鑽、鏜多種加工操作。

下方則是由前後左右和底部五隻機械臂共同組成工作臺,五隻機械臂上面都安裝了光柵尺,可以共同配合固定工件,測量工件形狀和尺寸、透過主軸基準點校準工件位置,在智慧感知程式控制下,五隻機械臂可以將各種形狀的工件翻轉到任意角度,與主軸配合完成高精度加工操作。

機械臂與上方的高速主軸都是通用結構設計,可以按需求裝配不同形態機床,結合配套刀具庫,機械手可以根據加工需求快速完成刀具更換操作,整臺機床的數控系統反而沒有花費太多心思,就來自羅平設計的機器人。

可以說,這臺智慧機床就是一臺特殊形態的機器人,當然也具備滾滾那樣的互動能力,透過多種感應元件具備融合感知能力,有所不同的是,這臺智慧機床內建了大量機械加工的專業資料和運算模型,既可以讀懂設計圖,也可以根據使用者描述自主畫圖,以此生成加工指令,精準完成加工操作。

當然,設計的再完美,也得看實際加工能力,精度不達標,那也是失敗產品。

羅平設計了一套正方體凹凸配,用兩塊模具鋼加工,一塊加工成十釐米正方體,然後將一面切削出五釐米深度橢圓形凹槽,另一塊鋼坯就加工成五釐米高度的橢圓柱體,表面還要用金剛石刀具做出平整度低於零點二微米的拋光鏡面。

兩塊模具鋼配合誤差要控制在兩微米以內,橢圓柱體壓入的時候會有氣壓阻滯感,結合後肉眼難以看到結合縫隙,翻轉以後橢圓主體能在重力作用下緩慢分離,達成這幾個目標才算符合標準,這種凹凸配工件比進口五軸加工中心驗收用的圓錐臺標準件加工難度更高。

除了將裝有設計圖的優盤交給機器人技師,讓它們按圖紙加工,完全不需要人工動手操作,兩塊鋼坯都是機器人技師按要求到庫房選取材料,完成分割準備,然後給智慧機床下達加工指令。

智慧機床完成這套凹凸配加工用了將近兩個小時,連中間換裝鋼坯都不需要機器人技師幫助,智慧機床的機器手可以在指定位置自主更換,羅平和旁邊等待結果的幾個技師全程旁觀。

這種高精度工件對溫度變化極為敏感,溫度差一度,就會有兩三個微米的誤差,加工過程中要即時測量溫度,不間斷噴灑冷卻液,確保在合理溫度範圍內切削,加工完成後,還要低溫回火去應力,然後自然冷卻降到二十度標準溫度,才能進行匹配測試。

直到加工完第二天,在二十度恆溫恆溼的特種製造車間內,羅平才給眾人演示了這次加工出來的凹凸配工件。

他自己也很好奇效果,加工完成的時候,智慧機床給出的結果是按標準完成,只不過當時溫度偏高,也沒法立刻測試。

現在經過低溫回火,又自然冷卻降溫到標準溫度,如果測試不符合要求,那就等於智慧機床精度控制不夠,不能算是成功。

當然,在別人看來,他這套異想天開智慧機床能自動加工這種特殊型腔,就已經是了不起的成就,那些落地價過百萬的進口五軸加工中心,也做不到這樣全程自主工作。

十立方厘米的模具鋼,質量接近八公斤,羅平拿起有些涼的橢圓形柱體,輕輕放到立方體上面的凹槽裡,沒有卡死,用手向下壓,感覺到有輕微的阻力,增加力量將圓柱體向下緩緩按壓,直到完全壓平。

立方體光滑的表面完全看不見縫隙,用手撫摸也感覺不到高低差異,整個表面彷彿一面光滑的鏡子,能清晰的照見自己的樣貌。

周圍的人一片驚歎聲,他們大多都是有多年經驗的技師,這樣精度的加工件都是第一次見到,紛紛伸手輕輕撫摸凹凸配表面,完全摸不出高低差異。

羅大勝撫摸過後雙手捧起這塊光亮的金屬塊,在空中翻轉過來,上下晃了晃,剛才還平滑的表面逐漸出現橢圓形凸起,然後一點點變高,緩慢的向下掉。

羅平伸手接住這塊掉下來的金屬塊,這次測試算是完美成功。

“這塊凹凸配咱們得永久收藏,後面加工的那兩對,如果也能達到這樣的精度,那就說明你這臺智慧機床成功了!”羅大勝將立方體翻轉放到桌面上,拿過羅平手裡那塊橢圓形柱體,塞進凹槽按壓,又恢復剛才的純平狀態。

“何止成功,簡直太成功了,就算給我臺三百多萬的哈默五軸,我都加工不了這個精度!有了這臺機床,是個人都能有超過八級技師的手藝了!光動嘴不動手就能把活兒幹完!”一個唐山口音的技師感嘆道。

“老李啊,咱們這臺智慧機床也不便宜,光是進口刀具,電機和各種軸承零件就有十幾萬,還有那些感測器、晶片什麼的,不算咱們自己加工的零件和搭的功夫,成本就超過二十萬了,更何況,還有獨一無二的智慧控制系統!”另一個王姓技師回應道。

他們兩個拿起另外一對凹凸配進行測試,大小形狀完全一致,這是昨天加工的第二對,溫度也冷卻下來了。

只加工一對合格品可能有巧合的成分,昨天羅平讓那臺智慧機床連續加工出三對,要能互相隨意匹配,那才能顯示出加工的穩定性。

凹凸配測試進行了十幾分鍾,互相之間都進行了測試,都能嚴絲合縫的塞進去再倒出來,實在是讓人歎為觀止。

每個人都想親自上手測試一下,房間裡聲音嘈雜,大家議論紛紛,各自發表感慨。

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