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第232章 数控之路（第2页）

“这里怎么会有这样的工厂，谁建的?”傅部长满是好奇的问道。

曾书记微微一笑:“那是一家公私合营企业，名字叫作华昌集团，是由一位本地的实业家投资建设的。”

“华昌?生产什么?”傅部长感觉在哪里听过这个名字。“主要生产电机机床和电机。”曾书记回道。

车队从公路下来驶入了县城，相比较合同公路而言，县城的道路平整了许多，路上铺的全是青石子，只是没开多久，就遇到了一支修路队。

修建的道路上，一种新式的车子，完全看不出是卡车还是什么车，它们正排着队将车斗里的石子倾倒在路上，一群修路工人正奋力的用耙子扒着右子，就见好几辆同样型号的车子正拖着一个大铁滚，在路上来来回回的压着。

车队越过修路队，又开了好一阵，来到了县政府门口，此时县里的各界群众代表和县里的领导班子成员大约百来人，全都站在了门外迎接，看得出来他们早有准备。

公式化程序必不可少，忙完这一切，傅部长这才看向了县政府，这片建筑也是新建的，大门里影壁上还写着‘为人民服务’五个大字，他不由得点了点头。

而曾书记则扭过头朝身旁的姚奎甲问道:“待会要开水库工程建设会议，方叶同志没来吗?”姚奎甲回道:“曾书记，方同志今天来了，公司那边有一个重要的会议要开。”

曾书记听此便点了点头，没再说什么，这小半年来，方叶一直在为县里的改革的事情忙前忙后，还要管理那么大一家公司，确实是难为他了。

方叶原本是要来的，只是刚好碰得巧，从北京、上海、东北各地来的机电专家们都到了，数控铣床的设计讨论会要在今天进行。相比较而言，水库建设会议属于政府官方会议，他参不参加都行，于是便决定忙公司的事。

此时华昌公司的会议室里，有来自清华和复旦等大学的机电专家，有电子专家，也有机械、液压系统、t材料和计算机领域的专家等等，一共有三十来人，可谓济济一堂。

会议室的白板上，一张放大号的数控机床照片挂在上面，而各个专家的手中还各自拿着一张。

就见方叶站在白板前，手里拿着一支细木杆指着上面的大照片说道:“这是一台数控铣床，它的主要结构由机械、电路、液压、切削、进给伺服、控制共六个主系统组成。”

“包括机身、工作台、刀架、刀库、主轴、夹具、辅助装置和机床的基础件如底座、立杆、横梁等等，组成的机械与传动机构。”

方叶将木杆指向了照片上的一排柜子说道:“这是由计算机组成的控制系统，由它出指令，控制各机构运行。”

“其基本的数控运行程序是这样。”方叶说道:“计算机指令出以后，进给电机先至最高位置，随即刀库系统启动，机械手或夹具自动选用合适刀具，并自行更换。”

“而后主轴电机启动，切削冷却系统启动，采用液冷或风冷对加工过程进行冷却。不过这里需要说明一下，液冷最常用，它的缺点是加工工作环境差，而风冷冷却效果差，但是工作环境较好，所以对拥有较高精度较厚材料的加工，尽可能采用液冷。”

这个问题算是常识，在坐的都是专家，因此众人纷纷点起头来，方叶见此便接着说道:“此时加工前的一切工作准备完成，机床依据录入的指令开始工作，但加工过程之中需要更换刀具时，重复以上步骤即可。”

方叶说完，回到了座位上说道:“现在进入讨论环节，有问题可以提。”

夏培肃第一个举起了手，说道:“我问第一个问题，数控无法自行识别工件在机床上的位置，这个指令无法直接录入，应当如何解决。”

顾崇衔教授说道:“数控程序我不是太懂，但是否可以采用定位法?比如在机床工作台上提前装好定装夹具，测算好位置。”

夏培肃摇了摇头说道:“如果制造同一种零件还行，但是不同类型的零件，如果采用这种方式，那么数控程序就太复杂了。”

马就云想了想说道:“有道理，批量制造采用工装夹具合适，但哪有那么多的批量件可用。”

讨论就此展开，众人各自提出了见解，从北京计算机所赶来参会的吴几康，一直没有说话，只是拿着钢笔在记事本上写写画画，只到众人讨论得差不多了，他才抬起了头。

“我说一句。”吴几康打断了讨论，而目光也全部聚集到了他的身上，就见他说道:“其实无论是批量件还是单独加工零件，对于计算机来说，它只能识别指令，既然如此，那么一切问题就都在指令的识别之上，而指令是由人录入的，也即零件加工前就可以先解决坐标位置的问题。”

“吴教授请详细说说。”夏培肃略有激切的说道。

吴几康笑了笑，说道:“每一个物体在空间中都有它的坐标位置，现在我们在讨论的其实不是如何识别的问题，而是如何确定的问题。”

他走到了白板前，拿起水性笔先是画了一个正方形，而后在其中又画了一个圆，指着上面的圆形说道:“假设这是一个放在正形工作台上的圆形工件，我们要确定它的空间位置，怎么办?”还不等众人回过神来，他便在圆上的四个象限点做上了标记，说道:“诸位请看，这个圆的位置是否被标记出来了?”夏培肃一脸幌然大悟的说道:“对啊，我怎么没有想到，任何物体置于平面三维空间时，它始终只有长宽高三个维度，只要确定了这三个维度，工件的空间位置就确定出来了。”

吴几康裂嘴呵呵一笑:“对，就是这个道理。”

随手他双在圆形的空白处画出了一个直角三座标，标上了x、y、z轴，接着说道:“无论它是异形件还是如同圆形这样的规整形件，我们先确定它的xy轴座标，而后确定z轴座标，它的空间位置出来了，现在要做的就是将这个座标写入到指令中去。”

夏培肃想了想问道:“不相同的零件装到工作台后，它的位置都是不固定的，这个指令要通过什么方式写入指令呢?这工件加工指编程是不同的，它不属于加工指令过程。”

吴几康推了下眼镜，随即挪步来到了白板的一侧，在空白地带重新画了一个正方形，而后说道:“这是机床的工作台，我们假设它为正方形，当然什么形状不重要，长方形、圆形都无所谓。”

他迅的在正方形上画起了网格，而后随手在其中的一个网格节点上描了一个圆点，而后又在中间位置标了一个大些的圆点，指向大圆点说道:“在空间内，任何位置都有其坐标，我们可以假定这个大圆点是机床工作面的‘o’位，以此点为基础，先形成工作台二维坐标系，识别整个工作台任意二维位置点。”

随即他又在网格内画了一个圆，说道:“这是圆形工件，现在它的位置是否可以确定了?”众人点头，吴教授竖起笔在网格上移动着说道:“这支笔是刀具，现在它要识别工件的位置，开始了移动，但移动到这个圆的象限点时，注意!”吴教授加重的语气:“在此处，坐标位置已经出来了，现在需要的是记录，我们可以在机床上设置一套记录程序，当刀具停止在此处时，按下位置记录键，由计算机语言编辑器自动录入磁盘。”

记号笔继续移到了x轴的象限点上，他接着说道:“x轴，象限点，按下位置记录键，以此类推将x、y轴位置全部记录下来，而后是z轴。”

“由于z轴需要记录机床在空间内位置，这样―来它就多了一个三维，所以我们需要在原有的二维基础上再加一个三维，这个三维坐标需要多高呢?”吴教授继续说道:“我认为在机床行程高度范围内建立此坐标系即可。”

吴教授说得浅显易懂，哪怕是对数学和计算机不了解的专家们都听明白了，而夏培肃却是陷入了思索，她想了一会说道:“但是吴教授，这样一来，机床自身就需要一套计算机识别指令了，否则它无法识别位置信息。”

吴教授点了点头:“确实是如此，但这个问题，我们可以将其融入到数控系统之中去。之所以叫机床数控系统，它本身就是机床原本的基本运行程序。当位置信息被记录以后，我们就可以将其读取出来然后加入到加工程序之中去。”

未来的数控机床，由于机床本身就有存储器和读录功能，所以无论是手工编程，还是自动编程，它都能瞬间记录和读取，而如今的数控机床还无法做到这样的功能，因此它需要读出来，然后加入到编程的指令中去，并且整个工具的编程完全是手工的。

但是由于中国的计算机在方叶的主导下，已经开出了磁盘存储和读录这种革命性的技术，因此新中国的第一代数控机床，将不存在打孔纸带或纸卡编程时代，而是直接由键盘式语言编辑器输入形成电信号，然后写入磁盘之中，无论是录入方式还是效率都是划时代的进步。

当然这中间还有许多工作要做，比如不同大小的圆、矩形、长方形等形状，每一个都有独立的刀具路径，因此还需要设计—套编程工具书。

比如加工一个正常的西8。2的圆孔，可以小直径钻头打孔之后，再调用同直径钻头扩孔，除第一次写入后，未来都可以直接进行程序复写，但要加工一个中8。25的孔，再没有这种钻头的情况之下，那就只能查表录入。

假设—个圆上设四个象限点，点与点之间，还要再设点，将这些点连起来就是刀具路径，而由路径才能形成一段弧线，过程相当的复杂，需要专业数学人才来处理，因此即便方叶搞出来了磁盘，也只是增加了效率，而这些底层的数学逻辑是不变的，现在如此，未来也是如此。

只不过在未来由于一代代人的努力，这些数学逻辑已经都处理完成了，再加上中央处理器、存储器与自动编程工具的进步，编程工作变得相对简单了起来，要知道在纸带和纸卡数控机床时代，特别是第一代数控程序开人，那真的需要拥有卓越的数学天赋才行。

方叶看向吴教授，啥话也没说，他只是竖起了大拇指赞扬道:“吴教授，你是这个!”而吴教授只是微微一笑，坐回了位置上。