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不是杨卫平的心理素质不好,而是他这一摁,将被定格于一个历史性时刻,永载华夏机床工业的发展史册!
数控机床,特别是多轴数控机床,最核心的技术就是数控程序。
五轴联动数控机床有高效率、高精度的特点,工件一次装夹就可完成五面体的加工。若配以五轴联动的高档数控系统,还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工,更能够适应像汽车零部件、飞机结构件等现代模具的加工。
机床的硬件,很多国家都能将之照猫画虎,仿制出来。但程序软件,可就没法再山寨了。
从ascii码被美国人发明以来,单片机的数控程序都是用这种英文通用码表为母本来进行各种编程。
而今,潘耀田独具匠心地提出用永字八法,在吴钩的协助下,杨卫平的大力支持下,开创了gb1978汉字通用码表,这标志着未来世界计算机的发展,将不再是美国人一家独大。
用gb1978码编出来的数控程序能不能实用,现在,只要杨卫平将右手食指轻轻摁下去,即将揭晓。
“摁吧!杨主任,我对我们编出来的这套程序有实足的信心!”吴钩在一旁右手用力握拳,为杨卫平鼓了鼓劲。
杨卫平深深地做了个深呼吸,牙床咬得紧崩崩的,轻轻把绿色电源启动摁纽摁了下去。
“嗡”的一声电机转动声响应指而发。
现在所有人在这一瞬间,都不约而同屏声静气,将目光死死地锁定在程序控制版面的显示屏上。
0,10%,30%,……100%,数字不动的跳动,程序自检完成。
x轴电机驱动:正常!伺服模块工作:正常!
y轴电机驱动:正常!伺服模块工作:正常!
z轴电机驱动:正常!伺服模块工作:正常!
a轴环绕x轴旋转+90度~-90度,最小分度值0.001:正常!伺服模块工作:正常!
c轴环绕z轴旋转360度,最小分度值0.001:正常!伺服模块工作:正常!
余度调节:七。正常!
这是一款依靠立式主轴头的回转的龙门铣床。主轴前端是一个回转头,能自行环绕z轴360度,成为c轴,回转头上还有带可环绕x轴旋转的a轴,一般可达±90度以上。实现上述同样的功能。
这种设置方式的优点是主轴加工非常灵活。工作台也可以设计的非常大,螺旋桨庞大的机身、巨大的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。
这种设计还有一大优点:在使用球面铣刀加工曲面时,当刀具中心线垂直于加工面时,由于球面铣刀的顶点线速度为零。顶点切出的工件表面质量会很差,采用主轴回转的设计,令主轴相对工件转过一个角度,使球面铣刀避开顶点切削,保证有一定的线速度。可提高表面加工质量。
空机运行一切正常,杨卫平右手曲肘握拳紧了紧,强忍着心中的激动没有喊出来。
这证明,新编写的那套汉字编码数控程序,软件和硬件已经完成了兼容。
接下来,就要看实际加工过程中会不会出现什么不可知的故障。
为了验证这台仿制加改进,暂定型号为sk1978-5-7型的五轴联动数控机床的高精度加工能力,杨卫平特意将加工零件选择了一种弧面凸轮。
其参数为:中心距350mm,分度数8。动静比135°/225°,左旋,槽深48mm,滚子直径90mm,蜗弧半径197mm。凸轮宽度250mm。
该凸轮在专用五坐标机床上加工,由于凸轮中心距为300mm,大于机床最大可调范围40~280mm,所以不能直接加工。
另外。当机床中心距调至大于200mm时,由于结构的特点刀具至主轴端面的长度将大于300mm。主轴悬长将大于500mm,机床主轴刚度将明显变差、加工振动过大,对加工非常不利。
不过,这是对一般的数控程序而言。
现在,杨卫平通过对这款七余度数控程序的应用,重新选定了新的计算公式,设定了一款专门的凸轮加工自动编程程序,对x轴和z轴增加了补偿余度。
即可自动实现坐标的转换,该变换不影响原程序系统中的靠刀算法、偏心算法、进给速度修正、凸轮曲面修型和计算误差控制等功能。
实际切削结果表明:这套数控程序,扩大了机床的原有加工范围,使机床原设计的中心距参数范围由40~280mm扩大到几乎不受限制而只与机床的运动干涉有关。
通过对数控程序的灵活应用,还可以调整加工参数使机床刚度和加工效率得到提高。
在对这款验证用弧面凸轮的加工过程,由于选择了200mm而非280mm的机床中心距,使主轴悬伸缩短了80mm,从而使加工时间缩短了近30%、加工表面质量提高一个等级。因此,使机床功能得以扩展,使用更为灵活。
现场旁观的那些老八级技工,亲眼目睹了那件弧面凸轮从毛胚,被自动加工成成品,整个过程基本就不需要人工操作。
特别是有个老技工亲自用工具显微镜进行检验,宣布弧面加工精度达到了0.001mm,这些老八级技工再也按耐不住心中的震撼了。
“这简直就是在变戏法啊!”
“太神奇了!五轴机床真是太神奇了!”
“长见识了!真长见识了!还真是活到老学到老啊!”
“是杨主任太厉害了!没有杨主任,就没有这款五轴联动数控机床,更不会有属于我们华夏特有的汉字编码数控程序!”
“成功了!杨主任,我们成功了!”潘耀田双手抱着那款光滑无比的凸轮,举在站在那发呆发愣发傻的杨卫平眼前,连连晃动着。
“嘎嘎嘎嘎!我就知道我编写的程序肯定能一次过关!”吴钩兴奋地怪笑不已。
“成啦?真的成了?精度也达标了?”杨卫平显然还有点不太相信眼前事实,他两眼直勾勾地死死地盯着潘耀田手里举着的那件弧面凸轮成品,颤声连连喃喃问道。
“成了!”潘耀田用力点头,欣喜地答道:“非常完美,比sk1968更强大更先进!操作比东芝机械公司的mf4522更简便,精度一样!”
“哈哈哈!这是汉码数控程序!属于我们华夏人自主知识产权的高端数控程序!”杨卫平眼神变得狂热起来,大声吼道:“我们华夏人从此在数控机床行业也可以制定属于我们的新标准!欧美国家控制数控技术的封锁垄断从此将一去不复返!伟大的华夏民族的勤劳和智慧是不可战胜的!”
“伟大的华夏民族万岁!”吴钩狂热地振臂狂喊起来。
“伟大的华夏民族万岁!”
“伟大的华夏民族万岁!”
“伟大的华夏民族万岁!”
现场所有人,不分男女老少,全都激动地高振臂高呼!
杨卫平同样难以自抑地跟着人群振臂欢呼,相比镍基单晶合金,属于华夏人自主研发的高端数控程序,无疑更让他狂喜激动。这意味着华夏的基础工业从此将步入一个全新的台阶!
单晶合金只是解决了先进航空发动机的材料,而多轴数控技术,则可以覆盖所有的基础工业制造加工领域。
可以试想一下,当华夏的所有工业企业都用上了精密数控机床,以华夏当前超过一亿的产业工人的职业素质,华夏工业体系爆发出来的庞大产能,绝对能让整个世界都为之震的撼!
解决了精密工业母机,当今世界所有的高科技先进设备,华夏都能仿制,并且加以改良!所谓的巴统禁运条款,从此就变成一张废纸!
机床工业,是一个国家所有工业的基础,哪怕是拥有的最好的材料,精密加工不过关,照样无法发挥出这种材料的优秀性能。
现在,杨卫平不仅搞出了华夏第一台五轴联动数控大型龙门铣床,更重要的是,这是一套汉字编码的七余度高端数控程序。这个难题的攻克,意味着杨卫平心中所有的担扰都不复存在,他再也不担心美国、苏联在背后玩什么花样,做什么手脚!
有了可以取代ascii编码的gb1978汉字编码,华夏就可以用华夏人的智慧设计出特有的各种各样的计算机程序。
未来的世界,是计算机网络信息时代。不论是计算机软件,还是各类硬件芯片,都离不开程序编程。
虽然目前开发的这套数控程序只是最简单的八位二进制,但有了这个基础,八进制、十进制、十六进制转换根本不再是问题。
而更重要的是,通过这次的数控编程,证实了gb1978码完全可以编译成一种计算机语言来使用。这对将来华夏普及计算机教育而言,其意义和助益,是绝对无法用金钱价值来衡量的。
华夏人用华夏人的计算机语言,这对在全球范围扩大华夏人的影响力,同样也有着不可估量的重要意义。