第150章 加工精度达到0.1微米，是什么概念
第150章 加工精度达到0.1微米，是什么概念
王长安就看著眼前的老齐干活，他发现，这位老师傅干什么都很有章法。
此时他也看出来了，老齐是一位很少见的，接受过正规培养的技工。
比如眼前的工具机，他们除了每次使用完，要进行常规的清理打扫工作外，还对一尺车床及零部件进行润滑清洗。
当然，这个不需要每次都做，但是肯定要定期清理一次。
最主要的清理目標，就是主机头部位的零部件。
这样就可以避免其生锈或磨损加剧。
清洗零部件时使用120#汽油就可以。
一般情况下，一年或者两年要对一尺车床进行清洗换油。
主机头部分要两个月进行定期加油，从而对主轴进行润滑。
导轨一周要进行一次润滑。
托板的丝槓、丝套和夹条一个季度进行一次润滑。
弹簧夹头半年进行定期润滑。
尾座半年进行定期润滑。
可不要认为这些做起来麻烦，是没必要的。
毕竟一尺车床是精密设备，使用过程中会出现各种类型的故障。
操作者只有在了解一尺车床各零部件之间的逻辑关係的基础上，在遇到问题时才能够准確地解决问题。
这样才能提高一尺车床的使用寿命和有效工作时长。
而现在老齐做的，就是总结一尺车床在使用过程中，常见的一些典型故障、维修措施及其维护、保养工作。
做成手册之后，能够给正在使用一尺车床，或者有需要的人群一些参考。
这就就可以方便解决实际操作过程中遇到的问题。
当然，这样的服务做得好了，也利於他们把这个生意做大做强。
毕竟最少三倍利润的生意，去哪里找？
这个真算起来，可比卖有良心的彩票更加赚钱。
从头看到尾，王长安已经认可了老齐等人的技术。
就是现在他们的人数有点少，不过，现在王长安也不愁。
之前虽然没有从那些小型加工厂中买到报废工具机，但是他对此时的加工行业，却有了清楚的认识。
现在机加工行业不缺高级技工，毕竟很多老牌工厂都停產了。
他们几十年积累下来的高级技工，很多都流落到了市场上。
所以，王长安只要想聘请，还是能聘请到足够使用的高级技工的。
此时最重要的反而是提供修改方案。
比如那台一尺车床，现在老齐是修好了，但这可不是他想要的。
他想要的是数控车床。
当然，这个也不著急，既然是报废的工具机，就有著各种各样的问题。
这些工具机现在肯定是要修復，修復之后，才可以进行数位化改造。
“这里有多少台报废工具机？”
“有一百多台了，很多都是最简单的老式车床。”
王长安也看到了，就是那种个头度不大的车床，这样的只能车一些简单的零部件。
“要想儘可能多的购买报废工具机，还不如去东北，那边在改开之后，受到的衝击最大。”
“而要真能改成数控工具机，我们省城这边也不是最好的市场。”
“真要能改装成性能好的工具机，肯定要卖到长三角和珠三角。”
王长安一拍脑袋，他居然没想到这个。
等到九七年，下岗大潮来临的时候，就东北那边的工人出门打工的最多。
没办法，他们那边的製造业，被长三角、珠三角那边挤兑的最厉害。
不止是本地企业抢夺加工订单，也有外来巨头倾销工具机的原因。
从工具机加工，到工具机带来的机械加工行业，全面被长三角、珠三角压制。
当然，真到了那个时候，像是齐鲁这边的工业製造，也会开始没落。
而之所以工具机製造行业不行了，完全是因为国家重视不足造成的。
所以，之后十几年，工具机行业的发展，似乎都不容乐观。
对於普通產品而言，薄利多销是普遍可行的策略。
商家可以低价获得大量订单，並將利润的一部分投入到研发、升级设备中。
继而凭藉於此，再进一步获得更多订单和利润。
但满足这个良性循环需要一个先决条件。
就是市场容量要足够大，同时技术进步不能太快。
我国製造业崛起的逻辑基本如此。
但是现在，连支撑製造业最基本的工具机行业都面临了萧条。
之所以会发生这样的现象，主要有2个较大的方面。
第一个：国家对该行业的重视程度不够。
或许很多人不知道，工具机製造行业，从设计到研发、生產，没个三五年的时间根本完成不了。
而在“追名逐利”的市场竞爭之下，工具机行业的发展就变得尤为困难了。
一方面是没有利润，企业是坚持不下去。
另一方面则是，工具机行业並没有没有得到该有的扶持。
第二个：行业人才流失严重一直以来，工具机行业设计人员、工艺人员、技师的工资，远远比不过售楼小姐或卖车先生。
在这样的情况下，“茅塞顿开”较早的工人们，当然做销售的做销售，转管理的转管理。
还在搞技术的已经基本“饿死”了，因为难以养家餬口。
如果这么一直持续下去，那么我国在製造业方面，將会处於怎样的位置？
后来我们都知道，我们是当之无愧的製造大国。
而必须有三条支柱一冶炼、工具机、技工。
其中工具机是机械的摇篮，技工是保姆，冶炼是润滑油。
可是这些年，由於过分“迷信”全球產业链作用，使得委託加工、购买成套设备成了行业主流。
如此一来製造业开始受制於人，產品质量和创新得不到提升，明显落后於世界尖端水平。
若不能解决上述出现的两大问题，可以预见我国工具机行业也將会越发难以为继。
而我国认识到这个问题的时候，那就到了十几年后了。
王长安自然等不到那个时候，他现在就可以稍微涉足一下工具机製造。
“行，那就派人去东北看看，要是能买到一些二手工具机，那就更简单了。”
对於別人来说，这些二手工具机是废物。
但是对於王长安来说，却是比一些动輒四五十万一台的进口工具机好用的多。
国外进口的普通工具机，价格贵不说，加工精度也没厉害多少。
这样与其用宝贵的外匯，进口这些普通数控工具机，还不如他自己改呢！
毕竟现在因为进口这些工具机，我们吃了多少窝囊气？
比如安装信號发射器，以信號发射地作为定位，只要你搬动一下，国外那些厂商就敢给你把工具机上锁死。
以后gps定位技术成熟了，各种进口工具机內部，都会藏gps进行定位。
你这边稍微移动一下工具机，人家又会立即锁死，让你用不了。
既然这样，那还不如自己改装出一些工具机。
高精度的没有基础，改装不出来，普通的机械加工工具机，他还改不出来？
比如最简单的木工车床，改造成数控工具机有多难？
数控改造，即將普通工具机的部分部件进行升级改造，以配备数控装置，从而赋予工具机数控加工的能力。
这么好的事情，里面还有很大的利润，自然也不是王长安一个人想到了，也不是他一个人在做。
现在这个时候，在我国，普通工具机数量眾多。
因此对这些设备的数控改造，已成为一项重要的技术政策，广泛应用於生產实践中。
以mcs—51系列8031单片机为例，可以实现对c620车床的数控改造。
通过微机对纵、横进给系统进行开环控制，驱动系统则採用步进电机和滚珠丝槓副。
反正最近几天王长安也没事，他接下来就打算泡在学校这边。
如果不是这边没有电话，他都想要从酒店搬出来了。
不过，现在学校这边也在安装电话机，只要安装了电话，装修也能跟上，他就可以不用继续住酒店了。
这一天，王长安吃过早饭，就再次来到学校这边。
当然，现在这边已经不叫学校，而是长安机修厂。
牌证什么的，就用的他们收购的那座机修厂的，就是变更了一下名字和地址。
“工具机改造前的准备完成了吗？”
王长安没有去原来的教学楼，上面还在进行装修，太乱！
“按照您的要求，都准备好了！”
陈超在发现王长安来了之后，就小跑著过来。
“修復好了？”王长安再次问道。
“我们有针对性进行的修復，今天要用的肯定已经修復好了。”陈超道。
王长安很满意，而这个时候，他已经在换工作服，就是厂矿企业现在经常使用的劳保服。
一般都是粗布染的蓝色工装，唯一的好处就是比较厚实，但是夏天穿著有点热。
换好之后，王长安就向著改造车间走去。
来到现场，一看那台车床，王长安就很满意。
因为这台工具机的使用年龄不长，最多不超过十年。
这种工具机改造起来就简单了。
由於微机改造，主要提升零件加工质量的一致性，其精度依赖於工具机本身的传动精度和步进电机的步距精度，因此在改造前必须对工具机进行必要的修復。
对於役龄在5年以下的工具机，若各部件零件精度良好，目导轨刮花不明显，则无需大修。
这类工具机在具备微机控制的同时，仍保留手动操作功能，以適应单件小批量零件的加工需求。
而对於役龄在5至10年的工具机，只需对部分易损件进行检修和更换，並经车床大修標准检查合格后即可进行改造。
“我们先改车床的传动系统，这一部分对於你们这些老技工来说，最简单。”
“主要是个改造理念，你们跟著我做一遍，以后肯定就比我做得好。”
陈超立即道：“老板才是高手，你给的改造標准还有方案，都是我们不可想像的。”
王长安笑了笑没说啥，他们也许说不出来，也制定不出合格的文件，但是单凭动手能力，肯定比他要厉害。
所以，王长安提供的就是一个想法，一种思路。
“这种普通车床的主传动系统与进给系统是合二为一的，但数控车床要求两者分离。”
“改造后的数控车床，主传动系统与进给系统成为两个独立的系统。”
“传动路线也简单，就是三相电机—皮带轮——主轴变速箱——主轴。”
进给系统纵、横分別以x、z向表示。
“此外，为了確保加工精度和编程的便捷性，步进电机与滚珠丝槓的连接方式需考虑脉衝当量的设定。”
“通常，车床纵向x向的脉衝当量为0.01mm，横向z向的脉衝当量为0.05mm，这样能確保直径为0.01mm的工件尺寸在图纸上能直观表示，从而提高重复定位精度。”
“选定步进电机的步距角脉衝当量，及滚珠丝槓螺距后，需考虑步进电机与滚珠丝槓的连接方式。”
“这种连接並不总是1：1的关係，因此可能需要採用两齿轮传动。”
“传动比的计算公式为：齿数a除以进给丝槓基本导程，再除以脉衝当量，最后除以步距角。”
“例如，若滚珠丝槓螺距为8mm，採用110bf型步进电机，其步距角为0.75°，且脉衝当量为0.01mm，则传动比可以通过计算得到。”
“为確保精確的传动比和脉衝当量，数控车床的滚珠丝槓与步进电机通常採用齿轮连接方式。”
“在这里要注意步进电机与工具机的连接。”
王长安一边说一边做，只不过，他才动手几下，就被陈超等人接过去了。
他虽然也能干活，但是干得很不顺手。
毕竟前世今生两次人生，他做这种活的次数都不多。
让他干，他也能干，但是看得那些老工人们蛋疼。
所以，最终陈超还是没有给王长安留面子。
“老板，你指挥就好，我们来做。”
王长安也没坚持，因为他做的是真慢，而且於出来的活还不行。
就比如最简单的拧螺母，他对这个最熟悉，但是最后安装出来的效果，还是不行。
能被人嫌弃也是好事，这只能说明他手下都是精兵强將。
“这步进电机与工具机的连接，採用变速箱式。”
“通过一个箱体將步进电机轴和丝槓轴相连。”
“这种设计能確保轴孔中心距的精確性，使齿轮嚙合更顺畅，传动更平稳，同时便於防尘。”
“这种连接方式特別適合精度要求较高的车床改装。”
“这一点你们要记住了。”
陈超若有所思的道：“原来我们不採用这种方案，一般都是嫌弃麻烦。”
“因为麻烦，就会增加成本。”
王长安明白，穷惯了，能凑合就凑合，但是不用箱体就会降低加工精度。
对於加工精度有著极致要求的高端工具机，任何一个小细节都必须要想到。
“对於工具机製造行业，一定要不怕麻烦。”
“在这一点上，北面我们那个老邻居，以前就做的不错。”
“在机械製造行业，傻大黑粗在很多时候都是不可取的。”
“但是製造工具机，就可以製作的傻大黑粗。”
“因为体型越大越稳，这就可以带来更高的加工精度。”
“当然，一味的傻大黑粗也不行！”
工具机的床体弄得很大，绝对不是弱点，反而是优点。
在这一点上，王长安能想到的就是后世那些能做到零点一微米的巨大工具机，这种工具机动輒二三十吨一台。
他现在精益求精，不停的抠细节，就是想要在这个时代，实现工具机的加工精度达到零点一微米。
只要达到了这一等级，王长安就真能在任何一个地方立足。
以后不要说他控制几座煤矿，就算他去山西、內蒙抢地盘，做的太过分了，都会有人特意保他！
而这是因为加工精度零点一微米的江湖地位决定的。
那么加工精度达到0.1微米，即100纳米是什么概念？
这已经属於超精密加工水平，是现代製造业中高精度技术的代表。
这样的工具机，广泛应用於对几何精度和表面质量要求极高的领域。
不要说现在的九三年，就算是放在四十年后，这种水平也属於超精密加工。
而这个超精密加工是怎么来的？
就是在一点点的抠细节当中积累出来的。
比如，其加工方法包括金刚石刀具超精密切削、超精密磨料加工等。
需在恆温、恆湿、洁净的环境中通过高稳定性设备实现。
例如，国防科技大学团队在2023年，將轴类零件外圆圆度精度提升至0.1微米，並研製出超精密空气静压主轴，参数达国际先进水平。
也就是说，就算是在三十年后的二三年，这种精度水平也是应用在多个关键领域。
比如航空航天，这是用於航空发动机叶片等复杂曲面零件的製造。
还有半导体与光学，用来支撑集成电路、雷射反射镜等元件的生產，確保纳米级尺寸稳定性。
最后就是精密测量仪器，作为关键部件（如精密丝槓、导轨）的加工基础，直接影响仪器整体性能。
与普通加工和精密加工相比，0.1微米精度比普通加工（精度约0.1毫米）提升1000倍0
比精密加工（精度10—0.1微米）提高一个数量级。
达到这个水平，標誌著从“微米级”到“亚微米级”的跨越，也是材料去除技术的质变。
当然，以他这个草台班子，肯定不太容易达到亚微米级。
但是，只要给他一些好的传统工具机，他肯定能改装出这种等级的大杀器！
现在改装这些普通工具机，就是练练手，打打基础。
万一能在二手市场掏到金子呢？
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