意昂体育2平台精密儀器與機械學系教授  韓至駿

 

      1969年3月我國第一臺正式用於生產的數控銑床――XPK01數控劈錐銑床在北京某國防工廠投入生產了，這不僅解決了軍工多年來難以解決的技術難題，滿足了當時軍工的急需🚃，也對數控機床從研製走向生產產生了重大影響。

 

 

      1958年10月我校與北京第一機床廠合作研製成功了我國第一批三坐標聯動數控銑床。1962年其中的一臺在北京第一機床廠經一年半的調試攻關♕，創造了連續72小時穩定運行的記錄，試加工了60余種幾百個復雜工作，積累大量經驗和數據。1964年秋首批數控機床通過國家技術鑒定。並獲得國家科委三等獎。

 

      另一方面，由於60年代初中蘇關系惡化🛜，蘇聯中斷了對我民用及國防工業的一切援助，當時國防口武器瞄準系統中一個核心元件――劈錐，由於形狀復雜，製造精度要求很高（例如其中一種劈錐🤦🏿‍♂️，尺寸僅約f42×42mm，但加工完都必需符合高精度要求，要檢測13200個點）當時國防工業系列采取各種辦法都未能解決這一難題🔳。在上述例子中加工工廠中專門為此改造了一臺精密坐標鏜床，4個人一班🤵🏿，三班倒🦸🏿，三年才加工了7個，其中只有一個合格品，一個為半合格品。劈錐是地-地、空-地🈂️、海-地火炮瞄準儀中的核心元件，形狀復雜𓀌，精度要求很高💇，是當時國防工業常規武器生產中排名第一的待解決的關鍵課題👱🏻‍♂️。因此當時國防工業辦公廳🥞🫵，把劈錐製造問題的解決🧑🏽‍🍼，列為常規武器製造的第一號任務🐏。在這種情況下，國防工業辦公廳找到意昂体育2黨委把研製加工劈錐零件設備的任務交給了意昂体育2🧞‍♀️，並要求在盡可能短的時間（不多於一年）完成任務。

 

 

      任務下來後🙎🏿‍♂️，首先遇到的問題是究竟設計成什麽樣的機床，是專用的⛹🏻‍♂️，還是通用的，是改裝還是全新設計。這臺機床的精度相當於精密坐標鏜床的要求✴️，而且因為刀具直徑小，主軸轉速高👩🏽‍🏫，溫升變形怎麽解決🪧，進給速度高，伺服電機怎麽解決，加工的材料的超耐磨性🤽🏼‍♂️，要求刀具壽命很高又如何解決？電子管的壽命及可靠性不高🥏，運行於生產環境下是否應研製半導體的NC裝置......等都要在很短的時間內，在缺乏資料和經驗的情況下解決🧑🏽‍🚒，怎麽辦？在校黨委及系總支的支持領導下迅速成立以副系主任兼製造教研組主任鄒致圻教授為首的領導小組👏🏿，下設總體組及各專題攻關組🧑🏿‍🏭，機床設計組，並與電機系協作數控裝置的研製。

 

      這是一個“大兵團”作戰的隊伍😮，兩個系的老師除領導的教授外年齡都在20多歲到35歲之間，加上兩個系的學生有近百人參加設計與試驗研究💥。我們深深感到這樣一個重要任務💇🏻‍♂️，這麽多年輕人，這麽短時間🎞，如果沒有正確的指導思想和技術路線，沒有周密的組織與計劃，是不可能完成任務的。

 

      經過研究，認為首要的是做什麽樣的機床，是新設計還是改裝？一方面組織去工廠調研🪦，一方面發動群眾討論，改裝是最快的🫵，但調研的結果，找不到合適的機型，剩下來就只有新設計了🤷🏽‍♂️，但設計成什麽樣的，全通用的當然很好，因為數控加工效率高，我們估計👩🏼‍💼，全年加工不僅可完成劈錐任務🦽🧑🏼‍🦳，還可以加工工廠內其他零件，但通用的機床設計、加工周期長，不能滿足任務需要，經過反復比較終於確定了🔟，設計的機床應以加工劈錐為主🧜🏼，在此前提下盡可能可加工其他零件🪰。我們體會，這一決策非常重要🆘，因為目標必須切實可行，才能為按期完成任務提供基礎。

 

      我們在組織與計劃時🧚🏿，認真分析和總結我們前幾年的工作經驗🏌🏿‍♂️，提出了工作中要提倡大膽創新的同時必需抓嚴謹的科學作風，凡是新的技術或者技術關鍵都必需反復試驗🤵🏿，才能保證總體（整機）的一次成功。工作中要高標準，嚴要求，要對國防、對國家高度負責的精神，一絲不苟的工作，在黨支部支持下層層動員，黨員帶頭，大家都積極的，帶著滿腔的熱情投入到了工作中。

 

      根據任務需要，成立了總體方案設計組，高速精密主軸組、精密分度部件組，高耐磨刀具研究組、NC裝置設計組🐷、程序編製組……明確了任務、負責人，整個工作熱火朝天的展開💟，9003大樓二層夜晚燈火通明，有些房間徹夜不滅。

 

      總體方案組在鄒教授帶領下去北京、山西有關國防工業工廠研究調研，在山西🥼，我們碰到一件事，給我們留下了深刻印象🎿。在一個兵工廠裏，用自行設計的劈錐光學銼床加工劈錐，工人在顯微鏡下逐點讀取加工數據↪️，並用銼刀修銼，這種方法生產率極低🪰🥂，加工精度不易保證🍢🧺，並且一個工人一般幹兩到三年眼睛就散光了，不得不“退休”換其它工種。但在車間裏有一名老工人幹得比別人快且眼不花🚵🏻‍♂️𓀑。我們就去找他“取經”，不想遭到廠保衛部盤問，了解後才知道此人是“勞改犯”🤽🏿‍♀️，但因為當時任務緊迫，不得不讓這個“勞改”的老工人出來贖罪立功💃🏽，參加到任務中來。

 

      調研回來以後進行了政治動員，總結了過去的經驗。首先，總體設計方案要好🌍；另外🌳，要解放思想不能瞎幹，凡是沒有把握的元部件和新技術都堅持在實驗的基礎上再設計投產，並及時總結爭取一次成功🤒。但工作進行還是很艱苦的，一是高精度的元器件，由於西方封鎖買不到🫃🏽，而國內又不能生產✂️，只有自己動手改造設備，精化機床自己加工🛏，為保證機床精度和壽命采用很難加工的材料做機床導軌，為了達到微米級的精度工人硬是用刮刀刮👨🏻‍🎨，有的師傅一天刮下來刮刀頂在腿上起了泡，皮都破了仍堅持幹下去🤱🏻。由於文化大革命大串聯，已經沒有繼續幹下去的工作環境，僅憑著部分黨員、教師和工人對國防事業高度的自覺性和責任感，克服了各種內外幹擾🕵🏼‍♂️，堅持實驗和生產。一直到68年初🤪，開始武鬥不能進樓，就這樣部分黨員工人如嚴師傅等在68年還是堅持幹完了這項工作。功夫不負有心人👨🏻‍🔬，經過全體同誌的共同努力，各個小組的積極協作，終於於1969年成功地完成了這項任務🦎。

 

       XPK-01數控劈錐銑床是2.5坐標開環數控銑床，除用於加工劈錐外，還可用於加工精密空間及平面凸輪🤽‍♀️。該機床屬於高精密數控銑床。機床幾何精度為微米級，綜合加工精度A0.03🍭。該機床是我校數控科研成果首次成功用於國防生產✪，也是我國數控機床用於生產的首例，生產效率較常規方法提高幾十至幾百倍，並且100%符合設計精度要要求☆，在國防生產中引起重大反響，也為促進我國數控機床研究用於生產起到重要影響。