“林总,你这道题,不是难题,是‘无解题’。”关山海把图纸往桌上一拍,“你跟我们交个底,这东西,你到底想怎么做出来?”
“我一个人,做不出来。”林旬坦然道,“但我们加在一起,可以。”
他走到德克尔五轴机床前,轻轻抚摸着冰冷的机身。
“我们都知道,机床加工的误差来源,主要有三个:第一,机床本身的系统误差,比如丝杠间隙、导轨不平;第二,刀具的磨损;第三,加工过程中因为热量和应力产生的材料形变。”
老师傅们都点了点头,这是基础知识。
“前两个,我们可以通过补偿和勤换刀具来解决一部分,最难控制的,是第三个,尤其是对压电陶瓷这种热敏、应力敏感的材料。”林旬说道。
“所以,我们的思路,不是去‘消除’误差,而是去‘感知’和‘预测’误差。”
他拍了拍陈浩怀里的笔记本。
“陈浩,给师傅们演示一下。”
陈浩点点头,将一个火柴盒大小的传感器,用特制夹具固定在机床主轴旁。
然后,他又将另一个更小的、针尖一样的传感器,贴在了那块准备加工的压电陶瓷原料上。
他在笔记本电脑上敲击了几下键盘。
屏幕上,立刻出现了两条不断跳动的曲线,一条红色,一条蓝色。
“各位师傅请看,”陈浩告解释道,“这个大的传感器,是超高灵敏度的声振传感器,它能‘听’到机床主轴和刀具在微观层面因为摩擦和振动发出的声音。而这个小的,是热电偶和压电效应传感器,它能‘感觉’到陶瓷材料内部,因为温度和应力变化产生的微弱电信号。”
“我们的想法是,在加工开始前,先让刀具在原料表面进行‘虚拟切削’,也就是不接触,只在预定轨迹上高速移动。同时,我们用超声波发生器,对原料施加一个极其微弱的振动。”
“这时候,声振传感器会记录下机床本身的‘噪音’数据,而材料传感器,则会记录下材料在不同位置对超声波振动的‘回应’。这些数据,就像是这台机床和这块原料的‘心跳’和‘呼吸’。”
陈浩告越说越兴奋,苍白的脸上泛起一丝红晕。
“然后,我们把这些数据,输入林总设计的‘自适应谐振算法’模型里。模型会根据这些初始数据,预测出在实际切削中,每一个坐标点上,可能会产生的热形变和应力形变会是多少,误差大概在1-2微米。”
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“这……”孙连成听得目瞪口呆,“这不就是给机床算命吗?”
“可以这么理解。”林旬接过话头,“但光‘算命’还不够,我们还需要‘改命’。”
他指向屏幕上那两条曲线。