第十五章 與子同袍

「大理石？」

何師傅等幾位老師傅一片嘩然，這超出了他們的認知。機床的部件越堅固越好，這是常識。機床自古就有，古代使用木質機床，後來發展到青銅機床，近代才演變為鐵質、鋼質。為了研究出更堅固耐用的機床，各國都在研究專門的合金配方，以製作機床的床身和耐固件。

怎麼能用大理石！

大理石不過是一種的石頭，它是要比一般的石頭稍硬一點，可它有鋼鐵硬嗎？一榔頭下去，還不砸一個坑，這怎麼能作為機床床身使用？

「小郭，你這想法也太異想天開了，大理石怎麼可能作為機床床身使用，太可笑了！」幾位老師傅都大搖其頭。

「等等，或許……」

董老等人卻沒有跟著否定，幾個人都坐在下面苦苦思索，從記憶里搜尋大理石的相關物理化學屬性。他們都是材料科學專家，大理石又不是什麼很特殊的材料，相關的材料特性很快浮現出來。

「花崗石是熔岩冷卻后形成的火成岩，存在期限達億萬年，這就是說，經過億萬年沉積，其內部應力早已得到釋放，具有很高的穩定性。它的抗壓強度是250到260兆帕，彈性模量是130到150gpa（1gpa=1000兆帕），肖式硬度hs65到hs72，是鑄鐵的2到三倍……」

董老從記憶中找到花崗石的說明，一個字一個字說道。

「花崗石的線膨脹係數是4.61x10的負6次方/每攝氏度，只有一般金屬的三分之一到四分之一，熱導係數和熱膨脹係數很小……」

鍾寒楓也緩慢開口。

聽到他們似乎有認同郭逸銘的意思，幾位老師傅頓時啞口無言，相互之間看看，一時間驚疑不定。這幾位可是中科院的專家，連他們好像也開始幫著郭逸銘說話了，難道這大理石，還真的可以作為機床上關鍵部件使用？

彷彿是受兩位院長影響，高國皓也用沉思般的語氣慢慢說道：「大理石的內阻尼係數比鋼大15倍，吸振性能極好，可以有效減緩電機運行造成的震動……」

董老他們越發興奮起來，爭著道：「大理石摩擦係數小，表面光滑無滯澀，作為機床導軌再合適不過！」

再往深入想，大理石的各種優異特製更加讓他們激動不已。

「大理石耐酸鹼，不會生鏽，耐磨性也很好，是常用鑄鐵件的10倍！」

「它不用油封，也不用塗防鏽油脂，一般的酸鹼溶液也不對其造成損傷！」

郭逸銘笑了起來，又追加道：「還有一項特性你們沒考慮到，大理石不怕損傷，即使是被划傷或是觸碰，也不會產生毛刺，不會出現變形，幾乎不影響運動精度，修復起來也非常便捷。最最關鍵的，它加工容易，成品率高。它不用像金屬件，需要經過翻砂、鍛造、熱處理，只要研磨、拋光，就可以得到超過金屬件的加工精度，而且工期大大短於普通金屬部件。

更重要的是，它便宜！

加工精度是金屬件的兩倍，價格卻只有金屬件的二分之一，馬上就可以加工，立即就能使用，還有比這更好的精密機床部件材料了嗎？」

幾位老師傅彷彿被人施了定身法，張口結舌說不出話來。他們一點也沒想到，看起來普普通通的大理石，竟然有這麼多的優良特性，就好像是專門作為機床床身、導軌部件存在一般。

「可大理石很脆啊！」

一直在旁默默記錄的舒雨菲怯生生舉起手，第一次顯示了她的存在。

「沒錯！」

董老一拍手：「所以它不能作為普通機床使用，因為它不耐衝擊。一般機床，將毛胚加工成半成品，刀具對毛胚進行切削，會產生很大的衝擊力，所以它不適用於普通機床！但我們要做的是高精密機床！」

鍾寒楓也笑容滿面：「精密機床只需要對初加工、甚至是精加工的零部件，進一步精細處理，切削精度達到微米級別，衝擊力微乎其微，對大理石部件幾乎就不會造成損傷！這真是天生的精密機床材料！小郭簡直是太天才了，我無法想象，他是怎麼想到，會用大理石來製造機床關鍵部件的，他大腦回溝肯定和我們不一樣，這要轉過多少個彎啊！」

所有人都看向郭逸銘，對他神來之筆的奇思妙想，深感驚嘆。

郭逸銘淡然一笑，他難道能說，大理石作為精密加工設備的關鍵部件，是他從金屬材料所聽來的？而且好象現在國外已經在對大理石優良特性，研究如何應用於精密製造業了。國內精密製造業技術落後，才會對此大驚小怪。

他這種淡然的態度，反而讓別人感到他莫測深高起來。誰都不知道，這個年輕人肚子里到底還有多少貨。

「這麼說，大理石真的可以用來製造機床？」何師傅戰戰兢兢試探著問道。

「當然可以！」

一眾科學家們齊聲應道，隨即放聲大笑起來。

大理石，這真是個絕妙的好主意！

……

在眾人智慧的共同作用下，機床床身、導軌、軸承都決定採用大理石製造，軸承選用的是空氣軸承，大理石光滑的表面特性正適合空氣軸承這種特殊軸承，損壞后維修成本也很低。修都懶得修，直接換一個新的就可以了。

具體的改進當然不止這一項，以前車床給進系統使用的交換式齒輪箱，結構複雜、反向間隙大、精度差，被大家一致廢棄，決定採用步進電機驅動，與滾珠絲杠配合使用，再通過反向機構的減速比，增大驅動力矩。

以前機床使用的交換齒輪調速、人工手動操作，被伺服電機和自動控制系統所取代。這方面在單晶爐製造中，大家已經取得了經驗，開發難度大大降低。

為此，對機床的電氣系統也進行了重新設計，把原本分散的各種電路集中，通過控制系統統一控制，減小了保養維修難度，穩定性進一步提高，電氣故障率也得到顯著改善。

增加了測距、測溫等測量探頭，提高了機床定位精度……

忙忙碌碌到12月中旬，在繼續沿用國內刀具、冷卻液、測量儀器的情況下，結合眾人智慧共同結晶的自控車床、銑床、磨床、刨床嶄新登場。

新的設備由於沒有使用昂貴的合金床身、導軌，成本得到大幅控制，儘管加裝了許多測量裝置、自動控制系統，整體價格竟然和普通車床持平，而其加工精度，卻遠超普通的車床。

材料所上上下下一干人，興奮得晚上覺都睡不著，有空就往中美電子技術研究所跑，逼得傅書記、雷所長三令五申，要求同志們不要耽擱研究任務。

自從開始研製開始，來所里參觀的人就絡繹不絕。材料所的科研人員三天兩頭跑來看，兄弟單位的研究人員也驚聞出現了這種新的精密機床，協助研製的自動化研究所的技術員更是常駐所里。正好材料所遞交的專項技改撥款報告，也通過中科院遞交到了上面，中美電子研究所利用現有技術，研製高精密機床的消息一直傳到了工業部，連部里都派了代表前來調研。

他們發現，這種新的機床，和大家常見的機床從外觀上有著很大差異。它看起來就是一個四四方方的大石台，要不是上面連接著各種機床部件，就好似一個大理石墩。

試運行那天，中美電子技術研究所內外人山人海，所有得知消息的部門都來了人。部里、中科院、自動化儀器研究所，市委市府後知后覺，也沒放過這個機會，由引資辦主任楊主任帶隊來了十多個人。上百號人將尚未竣工的中美電子研究所擠得水泄不通，隨行的車輛都停不下了，在外面馬路上停了長長一溜。

附近的農民對這裡的熱鬧很是奇怪，既然沒有警戒線，幾個鄰近村莊的老百姓也都跑來看稀奇。小孩子們打打鬧鬧，人群里三層外三層，熱鬧得就像是在開廟會。

「開始吧！」

郭逸銘在材料所、自動化研究所數十位領導、研究員，工業部領導、市委市府領導的共同圍觀下，對(/class12/1.html何師傅發出了開機指令。

大家都已經預演過無數次，何師傅也是操作機床的老手，沉穩地將一隻待加工零件裝上卡盤，通過安放在車床一邊的控制系統顯示器，略有些不習慣地按動不同按鍵，從屏幕上觀察探測器得出的數據，以確定零部件安裝到位。

郭逸銘近距離觀看，心中仍有些遺憾。

手工定位還是稍嫌粗糙，國產的測量儀器精度也不怎麼高，要做到完全無誤的精確定位還比較困難。

但這沒有關係，這個時代的精加工，精度和後世的精加工不是一個概念，一兩個微米的些許錯位也不是什麼大問題。

確認定位準確，郭師傅先還習慣性找卡尺量具來測量，但隨即就醒悟這是自動加工，卡尺在零件前晃了一下，又訕訕地收了回來，引來圍觀著一陣輕笑。

上級領導不太明白這個動作的含義，但身旁自然有懂行的人陪同解釋，他們聽了解釋，也矜持地笑了起來，只是笑聲比技術人員慢了那麼一拍，顯得有些單薄。

「開動吧！」

何師傅被笑得有些不好意思，回頭看了郭逸銘一眼。郭逸銘朝他點點頭，鼓勵道。他深吸了一口氣，按動車床開關，一陣輕微翁鳴，動力系統通電運轉。

「機床震動輕微，沒有超過允許數值，與事前計算基本相符！」

在相鄰十來米的另外一個工作台上，技術人員通過數據顯示，對機床的各個部件進行監測。這是一台試驗性車床，收集數據很重要。不同部件連接了大量的探測器，通過數據線傳遞到十幾米遠的工作台上，收集的數據可以適時監測機床運行狀況，和各部件運行變化，這些數據以後的大規模技術改進提供了寶貴參數。

各動力系統經過半分鐘運行，速度漸趨穩定，各數據也均在計算範圍以內，證明當初的設計思路，正確無誤。

郭師傅全神貫注站在一旁，勾身盯著零件，雙手卻垂放在一旁，刀架在無人推動下，緩慢移動，刀頭逐漸接觸零件。冷卻液如清泉垂落，落在接觸面上，一溜火星飛濺而起，絲絲金屬屑從刀具走屑免飛快捲曲，長長的絲屑隨著震動輕微顫抖，隨著切屑結束，飛落到車床側面。

整個過程行雲流水，沒有人工參與。

「咦？郭師傅沒有動手啊，這車床就自己動起來，你看，刀架傾斜了！旋轉了！都沒有人操作！太不可思議了！」市委市府圍觀的人群中，有人驚呼起來。

「這是自動控制系統在起作用，我們預先將整個操作過程都輸入了控制晶元，在控制晶元的管理下，刀架前後移動、機械臂位移，都按照預定程序運行，全程不需要人工參與。」材料所的技術人員向領導們解說道。

領導們笑容滿面，連連點頭，讚許有加。

「美國朋友對我們幫助很大啊！這和那些只圖來中國賺錢的外商不同，這是朋友！我們對朋友也應該有所回報，要不然，人家怎麼肯和你打交道？就算交了朋友人家也會跑的！我看市委方面要再研究一下，看在什麼方面，給人家一定的優惠！」市委書記低聲向身邊的陪同者做出指示。

「您說的是！西部計算機公司對我們非常友好，市委市府也在研究，會儘快拿出一個方案來。」陪同人員點頭哈腰，馬上記錄下來。

「真先進哪！還是美國的技術好！」幾個政府工作人員竊竊私語。

「這是我們自行研究的成果！所有的設備、改造，全都採用的是國產設備，由我們親自動手！」自動化設備研究所的技術人員就站在不遠，把他們交談的內容聽得清清楚楚，不由氣得面紅耳赤，忍不住大聲駁斥。

郭逸銘和身邊的董老他們相對一顧。

只有他們知道，自動化設備研究所的技術人員在這次研製中發揮了多大的作用。控制系統是他們做的、程序是他們開發的，數控模型是他們建立的，眼前這些動作看似簡單，但每一個動作，其中卻凝聚了他們多少心血和汗水，怎麼能夠容忍別人的侮辱！

這個時代的計算機輔助作用還很小，三維模型庫構建困難，為了轉換為具體的動作程序，這些技術人員沒日沒夜，吃住都在中美電子研究所，就守在工作台邊，一個動作一個動作地計算、修改程序，直到控制程序順利通過驗證，他們才終於睡了一個好覺，這其中的艱辛，實在不足為外人道。

刀頭緩緩收回複位，在步進電機的驅動下，刀架慢慢後退。

卡盤轉速下降，並最終停頓。

何師傅迅速從身邊摸出遊標卡尺，在零件上一點一點地測量。他還是相信這老夥計，相信他自己親手測量的結果。

所有人都凝聲閉氣，等待他報出測量結果。何師傅也測量了一遍又一遍，神情中既有歡喜，又有些傷感。許久，他抬起頭，眼眶中略有些波光閃動，猛然一嗓子吼出來：

「完全合格！」

片刻的寂靜，突然之間，車間內外，歡聲雷動。

郭逸銘和董老手搭著肩，又是喊又是跳。剎那間，他忘掉了這隻不過是種非常簡陋的自動化數控車床，連後世精密製造系統的零頭都趕不上。此刻在他心中，無盡的歡喜好像要爆炸開來，他不知道自己為什麼這麼開心，他只感到，他又作了一件正確的事情，用自己的所學，為國家、為民族，作出了自己的貢獻。

和親人、同胞在一起，共享歡樂，見證祖國一步步強大，果然是人生最大的幸福！