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在没有数控机床的时代,如何加工叶轮,船用螺旋桨等复杂高精度零件?

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admin - 书生,情报局长
零部件加工需求和加工技术、设备的发展是交互的,当需要制造某种零部件时,现有的技术和设备无法满足工艺、效率、成本等目标,新的加工技术和设备就会被发明出来,各种机床、数控加工中心、快速成型设备都是这样一步步出现的。

需求和供给是交互推动、螺旋上升发展的。

实际上,在没有数控机床的很多年里,高精度、复杂形状和结构的零件不是没有,但总体需求量不大,制造效率的要求也没那么高。那时候,要加工包含复杂曲面的零件,只能依靠手工。能掌握这种手工艺的工人,都是高手中的高手。

世界上第一台数控机床诞生在1951年,当时美国人要加工直升机旋翼叶片,其曲面由复杂方程式生成,没有数控机床的时候,就用曲面关键点位标记、手工成型、多次反复测量的方式逐渐逼近成型,锉、磨、研一点点扣,费工费时,而且手工的精度一致性肯定不如机器,但并不是不能制造。

有个聪明的工程师约翰·帕森斯,开始琢磨利用打孔带给当时的简陋计算机输入指令,由指令控制马达,马达驱动机器,机器按照工件上标注好的密集点,一点点地钻,多个钻点重合起来逐步成型,这基本就是数控铣的雏形了。最终原型机在麻省理工的帮助下弄了出来。

那之后,计算机能力越来越强,控制和加工算法也越来越完善,刀架、刀具、测量等附件越来越强,逐步代替了手工加工复杂形状的零部件。相应的,精密复杂零部件的需求量也随着航空航天、汽车等行业的大发展,需求量不断加大。

如今,估计知道“八级钳工”的不多,在技术和设备能力不好的年代,凭锉刀、台钻等手工工具,就能加工非常复杂、精密的零部件。

其实,直到现在,某些特殊场合使用的零部件,由于材料、形状特殊,且需求量都是一两个、几个,手工仍在使用。

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