第90章 五軸

  五軸工具機，全稱是五軸聯動工具機，是指至少有三個直線坐標和兩個旋轉坐標的工具機。為了加工複雜工件的需要，有時候也會把五軸進一步擴展到七軸、十一軸、十三軸等，其基本原理是差不多的，有時候也都統一歸到五軸工具機之列。

  所謂直線坐標，就是指上下、左右、前後這樣三個維度的坐標，傳統的工具機是可以做到的，例如，有些銑床在進行加工的時候，工件前後移動，銑刀上下移動，這樣就可以出來兩個坐標軸了。

  旋轉坐標要稍微複雜一點，它的意思是說工件或者刀具在加工的過程中，圍繞著某一根軸進行轉動，從而可以在工件上加工出特定的曲面。

  其實，人手就是最典型的五軸加工系統，它可以前後、左右、上下移動，同時還可以圍繞著各個關節進行一定程度的轉動，因此，人手可以完成各種複雜的操作。手工藝人在木頭上雕花的操作，就是一個多軸加工過程，這樣的過程，使用傳統的工具機是不可能實現的。

  隨著計算機技術的發展，發達國家開發出了五軸工具機，能夠用計算機來控制各個軸的相互關係，從而完成類似於人手一般靈巧的操作。

  在上世紀的80年代，五軸工具機屬於西方發達國家向東方國家限制出口的高技術產品。軍史上著名的東芝事件，就是由於日本東芝公司私下裡向蘇聯出口了幾台五軸工具機，蘇聯用它來加工潛艇推進螺旋槳，使潛艇噪音大幅度減小。這件事東窗事發之後，東芝公司遭到了來自於美國方面的嚴厲制裁。

  除了軍事領域之外，在民用領域裡，是否擁有五軸加工能力也是衡量工業水平的重要指標之一。複雜的模具、發動機缸體、船用曲軸等等，都需要使用五軸工具機進行加工。中國直到21世紀初，才開始逐漸形成自己的五軸工具機設計與生產能力，到2010年前後，大量中國產的五軸設備已經能夠實現進口替代，同時還能出口到了西方發達國家。

  在上世紀80年代初的這個時點上，胡楊通過數學模擬的方式，能夠在普通工具機上模仿出五軸加工的效果，這是多麼值得稱道的一件事情啊。

  林振華忍不住就想大喊一聲：這是一種什麼樣的精神？這就是最偉大的山寨精神！

  出於這樣的認識，林振華欣然答應了胡楊的實驗要求，並且立即將其付諸實施。

  胡楊實驗的第一步，是需要對原有的工具機進行改造，由兩軸改造到四軸，幾個軸之間的聯動，需要通過計算機晶片來進行控制。胡楊設計的這個工件體積較大，用普通的萬能銑床無法加工，必須使用龍門銑床。

  廠里自然不能允許林振華等人把龍門銑床大卸八塊來進行數控化改造，胡楊的設計中，也沒有試圖這樣去做。他所採取的辦法，是不改變工具機的原始結構，而只在原結構上加裝夾具，控制晶片所操縱的對象是夾具，拆掉夾具之後，工具機還是原來的樣子，這樣就與廠里的規定不發生衝突了。

  衛景文對於這一項科研攻關也非常感興趣，他雖然是搞電子的，但也非常了解五軸工具機對於工業體系的意義。時下正值高考前的最後一學期，衛景文在學校的工作是極其繁忙，但他只要能夠抽出時間，就騎上自行車飛也似地奔到漢華廠來，與林振華、胡楊共同討論，甚至挽起袖子，一手油泥地跟著林振華等人一起在工具機上摸索。

  這三個人，算是一組非常完美的組合了，林振華擁有先進的理念，胡楊在機械方面的功底極其紮實，衛景文則是一個卓越的電子工程師。三個臭皮匠湊在一塊，琢磨了個把月的時間，一具新時代的木牛流馬終於初見雛型了。

  彭鋼等幾名高級技工也被邀請參加了這個攻關小組，他們從自己的實踐經驗出發，對模擬五軸系統的設計提出了許多有價值的意見。到了最後要將設計圖紙轉化為實物的階段，幾名老工人的作用就更加顯著了，許多非常精密的控制部件，也只有憑著他們的技術，才能加工出來。

  設備改造完畢了，林振華帶著幾名老工人把夾具等附件裝上龍門銑床，衛景文親自進行電路的連接和調試。趙勇群從翻砂車間扛來了工件的毛坯，這是由胡楊親自製作木模，再由翻砂車間的翻砂工鑄造出來的。

  「好了，可以開始了。」胡楊宣布道。

  三名老工人走上前去，對著工藝圖紙，把毛坯件裝上了夾具，然後，由彭鋼主持操作，車工周厚成和鉗工孫長遠在一旁輔助。

  電機嗚嗚地響了起來，工件在夾具的推送下，緩緩前進，銑刀飛速地旋轉著，從毛坯件的表面削下一片片細小的切屑，切削液從噴頭裡流出來，淋在切削麵上，把切屑帶入廢液箱。

  奇妙的景象出現了，夾具在Z80晶片發出的指令引導下，開始做著各種不可思議的運動。銑刀明明就要切削到某個位置，誰知，工件卻自動地發生了旋轉，把另外一個位置送到了銑刀的刀口上，一個美麗的弧型加工面緩緩地展現在眾人的眼前。

  「太神了！」周厚成和孫長遠拍掌叫絕，彭鋼的臉上滿是緊張和嚴肅，但一種異樣的喜悅神采，分明也在他的眼波中流動起來。

  「好，換下一個位置！」胡楊喊道。

  他的話音還沒落下，孫長遠已經走上前去，熟練地擰松夾具上的六角螺絲，把工件調整了一個位置。幾個工人拿著量規、卡尺等工具一陣忙碌，確保工件的位置沒有一絲偏差，然後才退後一步，讓彭鋼再次開始銑削作業。

  加工工作整整幹了六個小時，所有的人都因為興奮而沒有一絲倦意。楊欣和秦瑛擔當起了後勤工作，給大家送來美味的飯菜。技術人員和工人們一邊吃飯，一邊眉飛色舞地談論著這次具有劃時代意義的加工實驗。

  「怎麼樣，成功了嗎？」朱鐵軍不知什麼時候出現在眾人的身後，樂呵呵地向眾人問候道。

  林振華等人的這次攻關，事先當然是要向廠里匯報的，由於這項實驗對於廠里沒有任何可以看得見的收益，所以廠里表示，所有的實驗支出，包括工人的加班費等，廠里一概不能報銷。對此，林振華毫不在乎，他把這項實驗列入了勞動服務公司的研發計劃，所有經費都從勞動服務公司列支了。

  儘管不能出錢，但朱鐵軍對於實驗還是給予了精神上的支持。他不懂什麼叫作五軸聯動，但覺得能夠讓林振華和胡楊都如此痴迷的事情，想必是有些意義的。看到眾人圍著一個加工完畢的工件歡欣鼓舞的樣子，他忍不住走上前來分享一下大家的喜悅。

  「朱廠長，你看看，這是我們剛加工出來的工件。」彭鋼興奮地向朱鐵軍報告道。

  「這是幹什麼用的？」朱鐵軍也不認識這個東西，它長得實在是太怪了。

  林振華笑道：「這就是一個玩具，只是為了實驗我們的模擬五軸系統是不是有效。現在看來，我們的實驗取得了完全的成功。」

  「這個東西，加工得很精巧啊。」朱鐵軍撫摸著工件上的表面，感受著那奇妙的流線型狀，「你們說的五軸聯動，就是能夠加工出這樣複雜的表面？」

  「如果有足夠的時間，我們可以拿這台工具機加工出一個維納斯雕像來。」林振華笑道。

  「沒錯，朱廠長。你不知道，如果放在過去，要加工一個這樣的表面，我們只能是手工來做，現在好了，有了小林的這台機器，我們就輕鬆多了。」周厚成也同樣滿臉興奮，作為一名工人，他太知道這種複雜曲面加工的難度了，他從來沒有想過這樣的曲面能夠產生在自己的手上。

  「嗯，是挺不錯的。」朱鐵軍也理解了一些，不過，他還是要問一句：「這樣的技術，對於我們的生產，有沒有什麼幫助呢？小林，你們是打算生產什麼複雜的零件嗎？」

  林振華尷尬地搖搖頭，說道：「目前，應當是沒什麼幫助。這個只能算是技術儲備吧，說不定哪一天，萬一……」

  胡楊鬱悶地說道：「這個技術，是目前國際上最先進的加工技術之一，不過，目前咱們廠還真是用不上。不過，但願它有用上的那天吧。」

  朱鐵軍點點頭，說道：「也好，有備無患嘛。要不，這個工件，就放到你們勞動服務公司的辦公室里，作為你們的榮譽吧。」