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（接機械工程師的我這些年踩過的坑---第3篇中） + B: _, Q3 O- ]0 P; n$ d
2018年11月3號，所有零部件均備齊，總裝開始。比原計劃推遲了2個月（砂輪箱搞的）。而裝配又花費了比計劃長一倍的時間才完成。主要因為沒在電腦里將全部零件先組裝一遍，導致裝配時有干涉情況。于是邊裝邊改，直到年底。
1 B( O* d) ]/ q0 w在總裝完畢后的接電調試期間，老總巡視車間詢問進展。整個研制期間，他共催我兩次。都很藝術，方式委婉。老總年青時在磨床大廠里歷練多年。對待人和事的判斷相當了得�？赡芸次以诳傃b結束后，因長期加班，有些疲憊，加上天寒夜早，加班減少。他以慰問辛勞肯定成績切入，并詢問是否需要外請專家幫忙（總裝后的調試主要由我獨自摸索），最后暗示我再加把勁，爭取在春節前結束戰斗。現在想來似乎是覺察了19年的嚴峻形勢和危機。 ! O- r3 {2 Z8 k4 C: W
老總的意思我的明白。我答應該不久就能搞定。（這話說的快成笑話了，慚愧！）。他拍了拍我的肩，詢問了我的家庭有沒有困難后就離開了。（實際可能想問我家里有沒有扯我后腿的）。
. S, p! d, g ?# U4 _5 b+ ^當初的試磨結果還OK（接近了圖紙要求）。若拿常規磨床標準看，早過關了。可距離目標精度還有差距。從尺寸誤差5微米提高到3微米，從粗糙度Ra0.2提高到Ra0.1，表面上看，相差毫厘，實則千里之遙。
: b) g+ W& B9 @; T. o/ @+ j. G+ N眾所周知，數控端面外圓磨床通常有兩種結構形式。一種是直進式，調斜磨頭，沿著垂直工件軸線的方向進給。一種是斜進式，磨頭沿著傾斜工件軸線進給。兩者各有利弊。前者控制簡單，但剛性略差，用起來也有局限性。我們采用的是斜進式，剛性強，但控制復雜，砂輪端面的修整需要兩軸擬合完成。這綜合考驗了砂輪箱，導軌，絲杠，系統控制等多方面精度。而初步顯示的結果主要是砂輪修整的不理想。小組開會討論，大家都沒有懷疑是砂輪箱的問題。初步判斷是導軌爬行和兩個坐標軸擬合不好的緣故。爬行的問題很快得到驗證，但奇怪的是只有工作臺方向爬，砂輪進給軸則非常好。兩個方向的導軌都采用進口貼塑，但效果差距巨大。這是咋搞的？往往找出原因是最難的。太多的因素要排查。幾番折騰后發現不是導軌刮研的問題，（實際導軌刮研的非常好，一米長度用光學準直儀測量，誤差不超2微）。后來更換了導軌油，改善了但還有。之后懷疑過絲杠，系統。這就回到前面說的減低配置，雖然看似降低投資風險，但會導致研發進展放慢，成本和風險都上升。 , W6 Y; ]5 h/ `
懷疑導致巨大的浪費。懷疑自我乃國人的通病。如果開始就用西門子的系統，THK的絲杠，SKF的軸承等等，成本會飆升，但會把問題簡化很多。從時間成本上講，我會傾向前期多投入。大家是否認同？ ' ^* f9 q$ | f3 f
限于篇幅和時間，不再將研制過程一一贅述。 日后，將抽空把這次研制的收獲仔細整理，分成幾個小的主題與大家探討。相信在減低振動、導軌爬行、修整砂輪、系統調試、編程、熱變形控制等方面都有很多可談之處。
0 o* C8 F/ e% }' O8 K# s把過往的日志一回顧，就發現這個項目之所以慢，之所以屢屢受挫，原因（不少于10個）最主要有三個。
0 p% p$ B: d [2 z! k! D第一：研發立項時，自不量力，沒有充分估計研發的難度。一般講，對于小型研發團隊，不能有超過20%的新東西（包括之前沒有用過的儀器部件等）。否則就會如前面講的，步子太大，就會扯蛋。10%是個合適的比例。 1 ~4 q* u- e4 E* y& f) d
第二：犯了想當然的錯誤。真大意了，自己沒有認真檢查關鍵零部件的細節。導致我們不停的拆了裝，裝了不行又拆。記錄一共拆裝了14次砂輪箱，一度讓我懷疑自己改錯了方案，最后發現錯不在設計，而在砂輪主軸的一個細節的磨加工上。（我不能埋怨隊友，根本講是我忽視了零件的細節檢測而埋了雷）。
( [, g" t3 X4 L; u% w" l) I第三：畫蛇添足自添堵。把復雜的搞簡單，是本事。把簡單搞復雜，是作孽！盲目自信，改了砂輪箱設計，增加了工藝難度。裝配后又沒有單獨測試，提早發覺問題。直接導致整個機床從導軌，砂輪箱，冷卻系統，潤滑系統，控制系統，傳動系統，一直到液壓系統，我們都平均拆裝了兩三遍以上。從開始的自信發展到了懷疑一切，耽誤了很多時間。 : }' Z9 E" v: G# s# P
難，真的好難，不難才怪。感覺就像是一個小學生（五六年級）硬要去解決初高中問題，確實勉為其難。幸好我的兩個習慣幫助了我。一個是愛鉆研，不懂就問，問自己，問他人（這方面團隊成員都給過我啟發和幫助），問前輩（指查閱資料），思考后做個初步判斷，后期去試驗驗證。另一個是有總結反思的習慣。常備三個小本。一個記日記。今天做了啥。一個本記收獲。經驗、技能、知識等方面，包括悟出的哲理。還有一個草繪本，寫寫畫畫一些異想天開的想法。一般，我下班前寫工作總結和收獲。睡前寫日記。起床后就愛胡思亂想寫寫畫畫。 7 L2 E! l* y2 l6 l" N
這兩個習慣幫我看到研制期間的進步，雖然緩慢，但在積累，使得我能帶領團隊堅持到最后。沒經歷過的想象不到，那段在坑里的歲月是怎樣的煎熬。全廠上下都看著你，一次次實驗，一次次失敗，結果時好時壞，不可預測。一個個月的拖延，老總終于沉不住氣了。 8 D4 J5 Y; o( R8 o- L
記得第二次催我是項目進行快一年了。外部形勢壓力陡增，影響了整個行業。手頭訂單殆盡，而項目進展的像個烏龜。當時，經過長時間的的改進，磨床的精度可以滿足客戶圖紙的要求，老總希望趕緊收尾，不惜以低價格出手。而我拒絕了。半途而廢我可不干。他跟我兜了底，如果不賣，不久就要彈盡糧絕。我沒說話。我后來去了他的辦公室，我們談了多久記不清了，但他不停的抽煙，（差點沒把我熏暈）煙缸里滿是煙頭。談判進入了僵局。
+ H+ \' h. H5 R4 v& k1 ~; O顯然，他了解我的個性。三天后做出了一個讓步。他懇請我先暫停一下，先將一個再談的項目拿下。這是個柴油發動機油嘴專機改造的項目。其實就是要解決一個在線測量油嘴孔深，根據孔深來確定端面磨削量的問題。經調查，這種量儀可以買到，價格要3萬多。加上數控改造的費用，客戶接受不了。為了拿下項目，我用時三天設計了一套裝置，解決了測量問題，成本很低。測量精度雖不高（只有0.01）但夠用了。最終順利的拿下了訂單。一共先后改了6臺這種專機，解了燃眉之急。雖然那次中斷了一個多月，但獲益匪淺，不僅是爭取到了可以繼續研制的機會，更關鍵的是提振了全廠的士氣（長期打敗仗的后果）。老總的眼中又透出了希望。 # \! I9 _. [) z4 n
這個項目的進展很像西游記那個神話故事，注定要經歷九九八十一難才能取得真經。我更像那個唐僧，本領不濟但耐力還成，再苦再難也要堅持西行。幾次掉進無底洞，也有心灰意冷（差點被妖精吃了），幸好有隊友相救。在此感謝，感激，感恩。 # a0 G% w4 [7 }3 ~* G
盼到了黎明。還是年過六旬的老鉗工和機加工達人立了大功，發現了砂輪箱主軸的一處細節有問題。終得撥云見青日，現了轉機。（在下篇中，咱講講這個因想當然而差點坑死人的坑）
- @) {" k l/ w% c0 Q8 W關鍵問題找到了，解決就容易多了。不久后，兩臺機床改造完成。經各項測試和試磨均告成功�；具_到了最初的攻關目標。舉幾個精度參數說明：工件是齒輪泵用的齒輪軸，20CrMnTi表面滲碳淬火，HRC58-62。選用100粒度剛玉砂輪，每15件一次修正，粗糙度平均為Ra0.086（端面和外圓都是），軸徑圓度0.55微米（德國馬爾圓度儀測得），尺寸分散度在1.5微米左右。齒輪端面平面度和跳動均小于2微米，齒輪厚度尺寸分散度穩定在3微米內。砂輪恒線速，誤差不超過2%。磨削節拍75秒一件（這點比不過日系品牌）。磨頭重復15次的定位精度不到1微米，無點切，可實現微米進給。
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金秋十月，本該是個收獲的季節。怎耐這個寶貝生不逢時�。烟�18個月后誕生在了行業的三九寒冬。 , h9 {+ O7 ^/ l7 B: b
（先到這吧，夠長了，感謝）
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發表于 2020-2-18 09:55:18
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