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『制造業(yè)』[機(jī)械制造]對(duì)《與日本德國(guó)最可怕的差距——制造業(yè)》一文的質(zhì)疑(轉(zhuǎn))(轉(zhuǎn)載). ?5 a0 v4 H% u- {
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+ j) Q4 o5 I. {( c# W; k8 K9 @這是個(gè)老帖,我從前不上論壇,沒(méi)有見(jiàn)到過(guò)。不知為什么有人把它頂了出來(lái),讓我看到了。
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首先讓我驚詫的是這樣一個(gè)機(jī)械加工并不熟悉的機(jī)械專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生(我不清楚是剛從學(xué)校畢業(yè),還是已經(jīng)工作了一段時(shí)間,但從他帖子的論述上看,他并不熟悉機(jī)械加工),能夠加工出如此高精度的零件(當(dāng)然完全可能是老師傅加工的),這決不應(yīng)該自卑的,而且完全應(yīng)該自豪的!應(yīng)該說(shuō)這在發(fā)達(dá)國(guó)家也是難以想象的!!! h* W, z" B% o6 x
" r6 Y+ u4 i9 H 我先介紹一下0.0001毫米精度的概念。我在年輕的時(shí)候,因?yàn)楹猛妫?jīng)用千分尺測(cè)量過(guò)頭發(fā),一般來(lái)說(shuō),硬的頭發(fā)(比較粗的)的直徑在0.07毫米左右,軟的頭發(fā)(比較細(xì)的)的直徑在0.04毫米左右,那0.0001毫米就等于是細(xì)頭發(fā)絲1/400倍左右,這樣說(shuō)明大家可以自己拔根頭發(fā)琢磨一下,看看一根細(xì)頭發(fā)絲的四百分之一是多么的小!這比飄浮在空氣中的塵埃還要小幾倍或幾十倍(塵埃一般在0.00幾毫米左右)。
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從機(jī)械加工的角度看,這樣的精度絕對(duì)是高的!作者沒(méi)有說(shuō)明是何種精度,究竟是尺寸精度,還是形狀或位置精度(可能作者自己也不清楚),我們可以查一下國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),(注意,現(xiàn)在我們關(guān)于“精度”的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)全部采用ISO標(biāo)準(zhǔn),和國(guó)際上是一樣的)如果是尺寸精度,已經(jīng)超過(guò)了IT01級(jí)(最高級(jí));如果是形狀或位置精度,已經(jīng)超過(guò)了1級(jí)(除圓度和圓柱度有0級(jí)外,其他的形狀或位置精度最高只有1級(jí));如果精度是圓度或圓柱度,且零件的公稱(chēng)直徑≤6毫米的,則相當(dāng)于0級(jí)精度,如果零件的公稱(chēng)直徑>6毫米的,則超過(guò)0級(jí)精度!這樣高的精度,一般是極少采用的,因?yàn)闆](méi)有什么實(shí)用價(jià)值!大家可能不理解,為什么沒(méi)有實(shí)用價(jià)值,用那份帖子上的話說(shuō),就是你們“沒(méi)有深刻的體會(huì)”!象這樣極高精度的零件,極其容易精度走失!如果你用木棍敲打一下,或者不小心摔一下,甚至用不干凈的手?jǐn)Q一下,精度就沒(méi)了!!!千辛萬(wàn)苦、好不容易加工出來(lái)的精度就這么輕易的喪失了!!!所以象這樣高精度的零件表面是禁止隨意觸摸的!而且使用要十分小心!我所看到的這樣精度的零件,只有做高精度儀器的校準(zhǔn)棒!是中國(guó)人用中國(guó)設(shè)備加工的,而且并不是數(shù)控機(jī)床!所以,也不用自卑!
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0 H, ]. j( `7 `* I$ a 我要對(duì)這篇文章的質(zhì)疑,因?yàn)槲恼碌囊恍﹥?nèi)容不符合機(jī)械加工的常識(shí)和規(guī)律。可能作者并不清楚機(jī)床設(shè)計(jì)的要求和規(guī)律。如果對(duì)于一般精度的進(jìn)口加工中心,通過(guò)調(diào)整確實(shí)可能提高一級(jí)精度,這是由于進(jìn)口機(jī)床自身精度的裕量?jī)?chǔ)備足夠而決定的。但是象加工0.0001毫米精度的機(jī)床,靠調(diào)整機(jī)床來(lái)達(dá)到,是絕對(duì)不可能的!因?yàn)橐庸?.0001毫米精度的機(jī)床,在設(shè)計(jì)上、結(jié)構(gòu)上和比它低一級(jí)精度的機(jī)床就根本不同,所以根本不可能通過(guò)調(diào)整來(lái)提高精度!只有重新更換一臺(tái)設(shè)備才能達(dá)到這樣的精度!我也看不明白為什么作者在調(diào)試數(shù)控機(jī)床時(shí)會(huì)弄的“滿身污垢,滿手是傷”,難道作者和老師傅把數(shù)控機(jī)床拆了重新安裝?!!“滿身污垢”可以理解為作者在調(diào)試機(jī)床時(shí)自己不小心碰擦到污垢,“滿手是傷”就不明白了,難道作者在調(diào)試機(jī)床時(shí)對(duì)著機(jī)床拳打腳踢?這樣也無(wú)法提高機(jī)床精度的呀!
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作者在文章中明確告訴我們,他們是用“加工中心的數(shù)控機(jī)床”來(lái)加工精度為0.0001毫米的零件。這里作者犯了一個(gè)錯(cuò)誤,就是凡是加工中心都是“數(shù)控”的!只要說(shuō)“加工中心”,別人就知道是“數(shù)控機(jī)床”了!如果是一個(gè)熟悉機(jī)械加工的技術(shù)人員決不會(huì)發(fā)生這樣的口誤或筆誤! # i6 ^0 s* C+ y4 K
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當(dāng)然,有人可以這樣反駁我,說(shuō)他是為了使不了解機(jī)械加工的人也知道“加工中心”是一種數(shù)控機(jī)床才這么說(shuō)的。但是,作者犯了一個(gè)更嚴(yán)重的錯(cuò)誤,就是加工中心無(wú)法加工象0.0001毫米精度的零件!我在上面已經(jīng)給了大家0.0001毫米精度的概念,就是將一根細(xì)頭發(fā)絲均勻的等分成400份,其中的一份才是它的誤差!是多么小的誤差呀!任何干擾都會(huì)造成零件的超差!甚至人在機(jī)床邊上的走動(dòng)都可能造成零件超差!而加工中心是一個(gè)復(fù)雜的加工系統(tǒng),它通過(guò)計(jì)算機(jī)控制,在一次裝夾下自動(dòng)完成某類(lèi)零件的各工序的加工任務(wù),無(wú)須人工進(jìn)行干預(yù)。象這樣的加工系統(tǒng),它自身的干擾源特別多,恰恰不適應(yīng)高精度的加工!反而越簡(jiǎn)單的設(shè)備,越能加工出高精度的零件!這就是高精度機(jī)床設(shè)計(jì)的要點(diǎn)!我在這里要告訴大家的是,在世界上,無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家,最高精度的加工卻是人工的手工加工!!!人才是世界上最高精度的“加工設(shè)備”!!!缺點(diǎn)就是效率實(shí)在太低。
: q# x1 n1 Z" b$ a人們有個(gè)認(rèn)識(shí)上的誤區(qū),認(rèn)為“加工中心”是一種高精度的加工設(shè)備,這是不對(duì)的!盡管現(xiàn)在的“加工中心”的加工精度在不斷提高,加工范圍在不斷擴(kuò)大,但是從加工原理上看,“加工中心”的加工精度不如普通的展成法(也稱(chēng)為“范成法”)加工機(jī)床。如一個(gè)曲面的加工,“加工中心”的加工原理是先將曲面分割成數(shù)個(gè)小區(qū)間,用直線、圓弧、樣條曲線或拋物線的線段去替代零件曲面的母線,并使替代的曲線(或直線)段和實(shí)際曲線段的誤差在規(guī)定的范圍內(nèi),這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為“擬合”過(guò)程。將各區(qū)間的替代曲線光滑的連接起來(lái),形成被加工表面曲線的近似曲線,該曲線稱(chēng)為被加工曲線的“擬合曲線”。我們可以看到,“擬合曲線”和實(shí)際曲線本身就存在誤差!加工時(shí),“加工中心”的各運(yùn)動(dòng)軸在計(jì)算機(jī)的控制下,進(jìn)行合成運(yùn)動(dòng),使刀具按照“擬合曲線”的軌跡進(jìn)行切削。這樣的合成運(yùn)動(dòng),“加工中心”的各運(yùn)動(dòng)軸不可能完全是勻速運(yùn)動(dòng),而是在不斷的加、減速運(yùn)動(dòng),這樣的運(yùn)動(dòng)必定產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)誤差!而展成法加工時(shí)刀具完全按照曲線的實(shí)際軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng),盡管也存在誤差,但誤差環(huán)節(jié)要少的多,也便于控制。所以用“數(shù)控”方法加工比展成法加工的誤差要大,精度要低,高精度的加工要盡可能采用展成法加工。當(dāng)然,不是任何曲線(曲面)都能用展成法加工的,所以“數(shù)控”加工是一種十分有用的加工方法,得到了廣泛的應(yīng)用。
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) Y" l* [8 k$ f' e+ A 我這里再要糾正的一個(gè)錯(cuò)誤,就是“工具的精度要比產(chǎn)品的精度高好幾倍甚至幾十倍幾百倍!”實(shí)際上,恰恰是工具的精度要比產(chǎn)品的精度低好幾倍甚至幾十倍、幾百倍!如果學(xué)機(jī)械的人知道,高精度的零件要用磨床來(lái)加工,而磨床所用的砂輪的精度是很低的,但卻能加工出象0.0001毫米精度的零件!又比如“車(chē)刀”,車(chē)削加工出來(lái)的零件精度比車(chē)刀自身的精度高幾倍甚至幾十倍,設(shè)備本身的精度才是零件制造精度最重要的一個(gè)因素!當(dāng)然,人自身也是一個(gè)重要因素,從機(jī)械加工的發(fā)展歷史看,零件制造精度是從低到高的發(fā)展過(guò)程,高精度的設(shè)備要用高精度的零件才能制造的。如果只有依靠高精度的設(shè)備才能加工高精度的零件,那高精度的設(shè)備是永遠(yuǎn)制造不出來(lái)的!人類(lèi)也只能停留在低精度的水平上!!!
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4 k# x; V) u4 W @; ~/ n2 { 我認(rèn)為中國(guó)制造業(yè)的差距是你們年輕人自己造成的!是你們自己在學(xué)習(xí)的時(shí)候沒(méi)有掌握科學(xué)知識(shí)。當(dāng)然,我不否認(rèn)我們目前的教育存在缺陷,存在很多問(wèn)題,但是知識(shí)要靠自己去掌握的!恰恰現(xiàn)在最主要的問(wèn)題在于學(xué)生不能主動(dòng)學(xué)習(xí)!象作者所說(shuō)的日本大學(xué)生制造的機(jī)器人,從原理上講是十分簡(jiǎn)單的,這樣直立式自我行走的機(jī)器人最關(guān)鍵的是如何在運(yùn)動(dòng)中保持平衡,就是如何讓機(jī)器人在自我行走的時(shí)候重心不要落在支點(diǎn)的外面,這一點(diǎn)就是普通的中學(xué)生也知道!其余的就是連桿機(jī)構(gòu),就是如何設(shè)計(jì)的合理、巧妙,如何安排驅(qū)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)各部分不要干涉。而我們現(xiàn)在的大學(xué)生頭腦中從來(lái)不會(huì)去思考一下機(jī)器人的結(jié)構(gòu)應(yīng)該如何去設(shè)計(jì),如何去安排,他們頭腦中只有電子游戲!只有如何去打敗怪物,如何去得到寶物,如何去提高自己的“經(jīng)驗(yàn)值”!那么他們看到日本的機(jī)器人只能是驚訝、是發(fā)呆!這個(gè)“太大的差距”是什么造成的呢?!!我相信如果中國(guó)的大學(xué)生和日本的大學(xué)生比電子游戲決不會(huì)輸!這又說(shuō)明了什么呢?!!
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我們不能否認(rèn)中國(guó)制造業(yè)的差距,同樣我們不能否認(rèn)中國(guó)制造業(yè)的長(zhǎng)足進(jìn)步!從1949年到上世紀(jì)60年代中期,我們已經(jīng)大踏步的趕上世界制造業(yè)的潮流,甚至我們已經(jīng)超過(guò)了臺(tái)灣,在普通機(jī)床的品種和精度上,并不輸給日本!1949年,中國(guó)只能制造少量簡(jiǎn)單的皮帶車(chē)床、牛頭刨、砂輪機(jī)等設(shè)備,產(chǎn)量?jī)H1000多臺(tái),到“WG”前的十幾年間,中國(guó)已經(jīng)能夠制造上千種機(jī)床設(shè)備,年產(chǎn)量上萬(wàn)臺(tái)!而且完全能夠自主設(shè)計(jì)制造諸如光學(xué)坐標(biāo)鏜床、鏡面磨削磨床、高精度螺紋磨床、齒輪磨床等高精度加工設(shè)備,而當(dāng)時(shí)鏡面磨削磨床、高精度螺紋磨床、齒輪磨床等日本還不能制造出來(lái)呢!這些成績(jī)都是在前蘇聯(lián)撤回專(zhuān)家,全世界發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)我國(guó)實(shí)行封鎖的情況下實(shí)現(xiàn)的!
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" k1 {9 R) f: {4 @, e0 q: e 我給大家講個(gè)我國(guó)鏡面磨削磨床研制成功的真實(shí)故事:在上世紀(jì)60年代初,我國(guó)某廠的一位工人師傅代表中國(guó)去西歐參加一個(gè)國(guó)際機(jī)床展覽會(huì),當(dāng)他看到瑞士某磨床制造廠的鏡面磨削磨床產(chǎn)品,便索要產(chǎn)品的資料,該廠商見(jiàn)是個(gè)中國(guó)人,連一張紙都沒(méi)給,當(dāng)時(shí)他感到十分氣憤,回國(guó)后便根據(jù)看到的情況進(jìn)行試驗(yàn)。在其他技術(shù)人員的幫助下,經(jīng)過(guò)許多次的試驗(yàn),終于研制出中國(guó)第一臺(tái)鏡面磨削磨床,磨出零件表面光亮如鏡,甚至比鏡子還光潔!這就是作者所說(shuō)的0.0001毫米精度零件的加工設(shè)備!如果象0.0001毫米精度的零件表面不能達(dá)到“鏡面”,那么零件表面的微觀幾何形狀就可能已經(jīng)超出零件的精度要求了(所以我在跟帖上要求作者能夠提供零件表面粗糙度要求)!可當(dāng)時(shí)在世界上只有瑞士這家磨床制造廠才能制造,所以從這點(diǎn)可以看出當(dāng)時(shí)中國(guó)的某些制造精度已經(jīng)超過(guò)了日本! 7 k- V5 P6 h; L. z! v
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可現(xiàn)在是“世界一體化”進(jìn)程了,許多東西都可以化錢(qián)買(mǎi)到,許多中國(guó)人就不再動(dòng)腦筋,反正化錢(qián)向國(guó)外買(mǎi)就是了!所以中國(guó)制造業(yè)和世界的差距正在拉大,中國(guó)制造業(yè)的一些精密制造的絕技正在失傳!人們寧可相信國(guó)外,卻不愿相信自己!年輕人也不愿意下生產(chǎn)一線了解生產(chǎn)的事實(shí)情況,只是通過(guò)“百度”一下去學(xué)習(xí)知識(shí),而“百度”得來(lái)的知識(shí)是真是假,是否符合實(shí)際情況,那只有天知道了!而且現(xiàn)在年輕的技術(shù)人員“百度”得來(lái)的假知識(shí),應(yīng)用到下面被工人師傅改掉了他們還不知道,還在不斷的使用,并當(dāng)作是正確的,這樣怎么會(huì)不擴(kuò)大中國(guó)制造業(yè)和世界的差距呢?!!
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