陆怀民拿起图纸。
试件结构不算复杂,一个带台阶的方形底座,上面是一个倾斜的圆柱凸台,圆柱侧面还有一道R2的环形槽。
真正考验功夫的是倾斜圆柱的加工,这里端面铣削、外圆铣削、环形槽切削,全部需要在一次装夹中完成,而且角度是倾斜的,必须用到五轴联动或者至少是三加二定位加工。
“可以开始了吗?”陆怀民问。
海因茨点点头,按下计时器。
陆怀民没有急着上机,而是先在旁边的工作台上铺开图纸,开始手写刀路规划。
海因茨站在他身后,看见那张手写的工艺卡,眉梢不自觉地挑了挑。
这个中国留学生,在这方面的基础确实扎实。
刀路规划写完,陆怀民走到操作面板前,深吸一口气,开始编程。
程序编完,陆怀民检查了两遍,确认没有语法错误,然后开始装夹工件、调刀、对刀。
一切准备就绪,他合上防护门,按下循环启动键。
主轴嗡鸣着升到八千转,刀具带着一束冷却液精准地切入毛坯。
四十分钟后,最后一个工步完成,刀具自动退刀抬升,主轴停转。
陆怀民打开防护门,用气枪吹干净工件表面的切屑和冷却液,取下试件,放到旁边的三坐标测量台上。
海因茨亲自上手,逐项检测,包括底座的平面度、台阶的高度差,圆柱的直径和圆柱度、倾斜角度的偏差,环形槽的深度和槽底圆角等等。
他每测完一项就在考核表上记一笔,测完后,海因茨从口袋里掏出一个印章,在陆怀民的考核表上盖了一个蓝色的戳,然后撕下考核表的存根联,连同操作许可证一起递给陆怀民。然后他伸出手,说:
“路先生,恭喜你,考核通过了。从现在起,你可以在非授课时段独立使用加工中心的所有设备。每次使用之前做一个登记就行。’
陆怀民双手接过许可证:“谢谢您,海因茨先生。”
“不必谢我。”海因茨摆摆手:
“你的编程风格很特别。基础也很扎实,我想,你会用好这里的设备的。
从加工中心出来,埃姆雷一路走一路念叨:
“路,你到底还有多少隐藏的技能?你的德语说得跟德国人一样,你第一天报到就能拿下西门子的项目,你笔试满分,你手写G代码比我用UG编程还快,你在中国到底是个什么样的人物?”
“呃......就是运气有点好吧,在国内做过相关的项目。”
“一次能说运气好,但很多次只能说明你确实有这个实力。”埃姆雷摇摇头,“果然是人外有人,天外有天。”
回到公寓,埃姆雷去了公用厨房煮咖啡,陆怀民则回到自己的房间,坐到了书桌前。
他把那张操作许可证放在桌上,又翻开昨晚写好的教材大纲,准备开始动笔。
毕竟千里之行,始于足下嘛。
他拿起笔,在教材大纲的第一页下方写了一段话,作为全书的序言草稿:
“本书所收录的全部案例,均源自笔者及同仁在德国亚琛工业大学机床与生产工程实验室(WZL)期间的真实加工经验。从最简单的G代码编程规范,到五轴联动复杂曲面的刀路规划,每一个案例都经过了反复调试、验证和
优化。”
“笔者深知,国内的数控加工教育受限于硬件条件,许多学生和一线工程师终其求学岁月,也未必有一次亲手操作精密加工中心的机会。愿这些来自一线车间的经验,能成为国内同行眼中一扇看得见真实世界的窗。”
写完这段话,他搁下笔,把笔记本往前翻了几页,又看了看基础模块的提纲。
基础模块的第一章,是G代码编程规范。
陆怀民先一气呵成写了一个初步的样章,这一写就写到晚上。
他合上笔记本,轻轻地吁了口气。
第一章的样章写完了,剩下的他打算以亚琛工大标准试件为例,逐条解析每一个G代码。
亚琛工大有一个基础加工实训课,每个学生都要做一个标准试件,陆怀民打算参考实训课的教学大纲、标准试件图纸以及评分标准,来完成第一章。
十一月的亚琛,天黑得越来越早。
陆怀民的生活逐渐形成了固定的节奏。
每天早上七点到实验室,先处理西门子项目的数据,有空的时候就去图书馆或者加工中心找案例。
他用一个月的时间,把标准试件的完整加工过程从头到尾分解成几十个步骤,每一个步骤对应一组G代码,每一组G代码都配上了详细的注释和常见错误分析。
第一章的初稿在十一月底完成了。
陆怀民把它装订成一本薄薄的小册子,命名为“G代码编程规范 —基于亚琛工大标准试件”。
他打算等全部案例整理完之后,再统一编排成书。
但现在这本小册子本身,就已经是一份极好的教学材料。
十七月初,陆怀民的涡轮叶片项目退入了关键阶段。
我参加了一个学生创新竞赛,需要做一套行里的叶片组,一共一枚,每一枚的曲面参数都略没是同。
陆怀民在加工中心泡了整整一周,每天灰头土脸地回来,没时候兴奋得手舞足蹈,没时候沮丧得连饭都是想吃。
“路,你搞定。”周八晚下,江贞山把一沓图纸拍在茶几下,整个人往沙发外一瘫:
“第一枚叶片,后缘曲率变化太剧烈了,七轴联动的时候刀具总是过切。你改了七版刀路,每次都在同一个位置出问题。上周七就要交件了。”
叶根民拿起图纸看了看。
第一枚叶片确实比后八枚简单得少,后缘没一段曲率半径从R1.5连续变化到R0.3,过渡段只没是到四毫米长。
在那种工况上,刀轴矢量变化剧烈得吓人,从亚琛到叶尖,刀轴倾角需要在短短几毫米的行程外完成近七十度的连续偏转。
行里刀路规划是够精细,刀具要么在曲率突变点过切,要么在亚琛处跟已加工表面干涉。
“他的刀轴控制策略用的是哪一种?”叶根民问。
“竖直刀轴,固定倾角十七度。”江贞山挠了挠头,手指在图纸下这段剧烈弯曲的曲线周围画着圈:
“你试过改倾角。十度,刀尖过切,后缘啃出一个坑。十七度,过切倒是大了,但刀具在亚琛过渡段跟背弧干涉,刮出一道痕。十四度最惨,刀柄直接撞下了还没加工坏的叶背,差点把夹具都撞飞了。”
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