他放下粉笔,转过身:“‘数字孪生’项目里有数学模型积累。我可以写一套微程序,做查表计算。定点运算,速度够用。”
方教授站起来。
“动态补偿算法也是要必须解决的问题。”他在黑板上写了几行字,“重力矩、摩擦力、热变形、机械间隙……这些非线性因素必须补偿。红外测温技术可用于热变形监测,‘电子耳朵’的振动信号可以反馈异常摩擦。”
他顿了顿,声音提高了一些:“这些补偿算法,如果全部靠实时计算,午马机跑不动。我的建议是,先做离线标定,把每个角度下的重力矩、摩擦力离线测一遍,做成补偿表。在线运行时直接查表修正。”
众人纷纷点头。
接下来,讨论变得更加热烈。
有人提出“高刚度、低摩擦回转机构”的问题,球面导轨的曲率半径怎么选?用什么材料?润滑方式是什么?汤渺教授当场表示,可以用陶瓷材料做导轨涂层,降低摩擦系数。
有人提出“高刚性、轻量化工件台体”,既要刚度够,又要质量轻,才能减小惯性。陈志国建议用蜂窝结构,或者碳纤维复合材料。汤渺说碳纤维国内还搞不到,蜂窝铸铁可以试试。
有人提出“宽温、抗振环境保障”,球面定位对温度变化和振动极其敏感。梁先生在6305厂设计的隔振地基方案可以直接借用,恒温间的温度控制精度要提到±0.2度。
有人提出“精密装配与校准”,两个旋转轴的垂直度、回转轴与球心的同心度,必须达到微米级。李师兄说,用光学准直仪可以做到,但需要专门培训一个装配小组。
有人提出“可靠的电气连接与防护”,旋转工件台上的传感器信号怎么传出来?滑环是成熟技术,但精密滑环的接触噪声问题要解决。方教授建议先用滑环,后期再考虑无线——虽然不太现实,但留个接口。
有人提出“数控系统硬件”,将插补运算转化为驱动脉冲,协调多轴。诸葛彪说,脉冲电机的驱动芯片可以扩展为多轴控制板,二维卡存储运动轨迹参数。这个硬件架构,键合机已经验证过了。
讨论声此起彼伏,搪瓷缸子里的茶换了一茬又一茬。
吕辰一直没说话。
他坐在靠墙的位置,手里夹着一根烟,慢慢抽着,听着每一个人的发言。
他在等一个时机。
等所有人的意见都摆上台面,等金柔教授的坚持和困境都清晰了,等大家对技术路径的讨论告一段落。
他终于掐灭了烟,站了起来。
“金教授,我有个想法,您听听。”
会议室里安静了下来。所有人的目光都转向他。
吕辰走到黑板前,拿起粉笔,先写下了一行字:两条腿走路。
“今天听了一天,我的感觉是:大家不是不支持‘球面工件台’这个方向,而是担心风险太高、周期太长、中间没有成果。金教授不是不想走‘刀具摆动’这条路,而是人手不够、时间不等人。”
他在黑板中间画了一条竖线,左边写“刀具姿态控制”,右边写“球面工件台”。
“我的建议是:两条腿同时走,但是不用一个人走。”
他用粉笔在左边画了一个箭头。
“第一条路,‘固定工件下的刀具姿态控制’,也就是咱们说的‘五轴头’。这条路,技术继承性高,风险低,可以快速出成果。”
他在右边画了一个箭头。
“第二条路,‘球面工件台’,您自己带着团队走。80人不够,那就聚焦。刘教授画的分步走,一步一步来。第一步就是球面定位台,能转、能停、能重复,就算成功。不做切削,只验证定位。”
他把粉笔放下,转身在黑板上画了一条时间轴。
“1到2年:路线A开发出四轴摆头,在小型工件上验证多轴联动;路线B制造出球面定位台原型,验证定位精度。两条路各自产出阶段性成果,团队信心建立。”
“2到4年:路线A将摆头集成到中型机床上,加工复杂回转体;路线B在球面定位台上加工简单曲面,用小直径球头铣刀、软材料、浅切削。这个阶段,两家互换经验。刀具姿态的控制算法用于球面台,球面台的装夹方案用于刀具姿态。”
“4到7年:路线A开发出五轴联动系统;路线B的球面台实现连续曲面加工。这时候,我们手里有两套方案,一套适合轻型工件,一套适合重型工件。”
他画了一个大圈,把两条线都圈在里面。
“7到10年:根据应用场景灵活选择。轻型工件用刀具姿态方案,重型工件用球面定位台方案,或者混合,刀具摆一点、工件滚一点。金老师的‘自由曲面机床’不是二选一,而是一个可配置的技术平台。”
他放下粉笔,转过身,看着金柔。
“金老师,这不是替代您的方案,而是帮您把‘另一条腿’找人扛起来。您不用分兵,也能两条腿走路。”
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