第150章 加工精度达到0.1微米，是什么概念（2 / 2）

通过微机对纵、横进给系统进行开环控制，驱动系统则採用步进电机和滚珠丝槓副。

反正最近几天王长安也没事，他接下来就打算泡在学校这边。

如果不是这边没有电话，他都想要从酒店搬出来了。

不过，现在学校这边也在安装电话机，只要安装了电话，装修也能跟上，他就可以不用继续住酒店了。

这一天，王长安吃过早饭，就再次来到学校这边。

当然，现在这边已经不叫学校，而是长安机修厂。

牌证什么的，就用的他们收购的那座机修厂的，就是变更了一下名字和地址。

“工具机改造前的准备完成了吗？”

王长安没有去原来的教学楼，上面还在进行装修，太乱！

“按照您的要求，都准备好了！”

陈超在发现王长安来了之后，就小跑著过来。

“修復好了？”王长安再次问道。

“我们有针对性进行的修復，今天要用的肯定已经修復好了。”陈超道。

王长安很满意，而这个时候，他已经在换工作服，就是厂矿企业现在经常使用的劳保服。

一般都是粗布染的蓝色工装，唯一的好处就是比较厚实，但是夏天穿著有点热。

换好之后，王长安就向著改造车间走去。

来到现场，一看那台车床，王长安就很满意。

因为这台工具机的使用年龄不长，最多不超过十年。

这种工具机改造起来就简单了。

由於微机改造，主要提升零件加工质量的一致性，其精度依赖於工具机本身的传动精度和步进电机的步距精度，因此在改造前必须对工具机进行必要的修復。

对於役龄在5年以下的工具机，若各部件零件精度良好，目导轨刮花不明显，则无需大修。

这类工具机在具备微机控制的同时，仍保留手动操作功能，以適应单件小批量零件的加工需求。

而对於役龄在5至10年的工具机，只需对部分易损件进行检修和更换，並经车床大修標准检查合格后即可进行改造。

“我们先改车床的传动系统，这一部分对於你们这些老技工来说，最简单。”

“主要是个改造理念，你们跟著我做一遍，以后肯定就比我做得好。”

陈超立即道：“老板才是高手，你给的改造標准还有方案，都是我们不可想像的。”

王长安笑了笑没说啥，他们也许说不出来，也制定不出合格的文件，但是单凭动手能力，肯定比他要厉害。

所以，王长安提供的就是一个想法，一种思路。

“这种普通车床的主传动系统与进给系统是合二为一的，但数控车床要求两者分离。”

“改造后的数控车床，主传动系统与进给系统成为两个独立的系统。”

“传动路线也简单，就是三相电机—皮带轮——主轴变速箱——主轴。”

进给系统纵、横分別以x、z向表示。

“此外，为了確保加工精度和编程的便捷性，步进电机与滚珠丝槓的连接方式需考虑脉衝当量的设定。”

“通常，车床纵向x向的脉衝当量为0.01mm，横向z向的脉衝当量为0.05mm，这样能確保直径为0.01mm的工件尺寸在图纸上能直观表示，从而提高重复定位精度。”

“选定步进电机的步距角脉衝当量，及滚珠丝槓螺距后，需考虑步进电机与滚珠丝槓的连接方式。”

“这种连接並不总是1：1的关係，因此可能需要採用两齿轮传动。”

“传动比的计算公式为：齿数a除以进给丝槓基本导程，再除以脉衝当量，最后除以步距角。”

“例如，若滚珠丝槓螺距为8mm，採用110bf型步进电机，其步距角为0.75°，且脉衝当量为0.01mm，则传动比可以通过计算得到。”

“为確保精確的传动比和脉衝当量，数控车床的滚珠丝槓与步进电机通常採用齿轮连接方式。”

“在这里要注意步进电机与工具机的连接。”

王长安一边说一边做，只不过，他才动手几下，就被陈超等人接过去了。

他虽然也能干活，但是干得很不顺手。

毕竟前世今生两次人生，他做这种活的次数都不多。

让他干，他也能干，但是看得那些老工人们蛋疼。

所以，最终陈超还是没有给王长安留面子。

“老板，你指挥就好，我们来做。”

王长安也没坚持，因为他做的是真慢，而且於出来的活还不行。

就比如最简单的拧螺母，他对这个最熟悉，但是最后安装出来的效果，还是不行。

能被人嫌弃也是好事，这只能说明他手下都是精兵强將。

“这步进电机与工具机的连接，採用变速箱式。”

“通过一个箱体將步进电机轴和丝槓轴相连。”

“这种设计能確保轴孔中心距的精確性，使齿轮嚙合更顺畅，传动更平稳，同时便於防尘。”

“这种连接方式特別適合精度要求较高的车床改装。”

“这一点你们要记住了。”

陈超若有所思的道：“原来我们不採用这种方案，一般都是嫌弃麻烦。”

“因为麻烦，就会增加成本。”

王长安明白，穷惯了，能凑合就凑合，但是不用箱体就会降低加工精度。

对於加工精度有著极致要求的高端工具机，任何一个小细节都必须要想到。

“对於工具机製造行业，一定要不怕麻烦。”

“在这一点上，北面我们那个老邻居，以前就做的不错。”

“在机械製造行业，傻大黑粗在很多时候都是不可取的。”

“但是製造工具机，就可以製作的傻大黑粗。”

“因为体型越大越稳，这就可以带来更高的加工精度。”

“当然，一味的傻大黑粗也不行！”

工具机的床体弄得很大，绝对不是弱点，反而是优点。

在这一点上，王长安能想到的就是后世那些能做到零点一微米的巨大工具机，这种工具机动輒二三十吨一台。

他现在精益求精，不停的抠细节，就是想要在这个时代，实现工具机的加工精度达到零点一微米。

只要达到了这一等级，王长安就真能在任何一个地方立足。

以后不要说他控制几座煤矿，就算他去山西、內蒙抢地盘，做的太过分了，都会有人特意保他！

而这是因为加工精度零点一微米的江湖地位决定的。

那么加工精度达到0.1微米，即100纳米是什么概念？

这已经属於超精密加工水平，是现代製造业中高精度技术的代表。

这样的工具机，广泛应用於对几何精度和表面质量要求极高的领域。

不要说现在的九三年，就算是放在四十年后，这种水平也属於超精密加工。

而这个超精密加工是怎么来的？

就是在一点点的抠细节当中积累出来的。

比如，其加工方法包括金刚石刀具超精密切削、超精密磨料加工等。

需在恆温、恆湿、洁净的环境中通过高稳定性设备实现。

例如，国防科技大学团队在2023年，將轴类零件外圆圆度精度提升至0.1微米，並研製出超精密空气静压主轴，参数达国际先进水平。

也就是说，就算是在三十年后的二三年，这种精度水平也是应用在多个关键领域。

比如航空航天，这是用於航空发动机叶片等复杂曲面零件的製造。

还有半导体与光学，用来支撑集成电路、雷射反射镜等元件的生產，確保纳米级尺寸稳定性。

最后就是精密测量仪器，作为关键部件（如精密丝槓、导轨）的加工基础，直接影响仪器整体性能。

与普通加工和精密加工相比，0.1微米精度比普通加工（精度约0.1毫米）提升1000倍0

比精密加工（精度10—0.1微米）提高一个数量级。

达到这个水平，標誌著从“微米级”到“亚微米级”的跨越，也是材料去除技术的质变。

当然，以他这个草台班子，肯定不太容易达到亚微米级。

但是，只要给他一些好的传统工具机，他肯定能改装出这种等级的大杀器！

现在改装这些普通工具机，就是练练手，打打基础。

万一能在二手市场掏到金子呢？

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