In der Werkzeugmaschinenindustrie hörte der Autor viele Worte "Präzision". Für eine Werkzeugmaschine repräsentiert Präzision oft das Ebene und Ebene der Werkzeugmaschinenbearbeitung. Im Allgemeinen gibt es zwei Konzepte der Genauigkeit, eines ist Bearbeitungsgenauigkeit, das andere ist Messgenauigkeit. Wie das vom Konstrukteur geforderte Größe widerzuspiegeln ist das Bearbeitungsgenauigkeit, und wie man das Größe erkennt, das durch das Bearbeitung abgeschlossen wird, ist das Messgenauigkeit. Diese beiden Genauigkeiten hängen direkt von der Genauigkeit der Arbeitsmaschine der Bearbeitungsmaschine oder der Messmaschine ab. Heute diskutieren wir hauptsächlich das Problem der "absoluten Ebene" bei der Bearbeitungsgenauigkeit.
Wie wir alle wissen, geht das Bearbeitungsgenauigkeit von mechanischen Geräten nur verloren und wird nicht steigen. Zum Beispiel können Maschinen mit einer Präzision von 0,01mm nur Werkstücke mit einem Fehler größer als 0,01mm verarbeiten. Daher können Maschinen, das mit Teilen montiert werden, das mit mittlerer Bearbeitungsgenauigkeit bearbeitet werden, auch ohne den Montagefehler zu berücksichtigen, nur eine Genauigkeit von 0,01mm erreichen. Wenn Sie mechanische Teile mit einem Fehler von weniger als 0,01 mm herstellen und montieren möchten, können Sie nur Bearbeitungsmaschinen mit einem Fehler von weniger als 0,01 mm verwenden. Nach diesem Prinzip können zur Herstellung hochpräziser Verarbeitungsmaschinen nur Verarbeitungsmaschinen mit höherer Präzision verwendet werden. Hier kommt also das Frage: Wie werden höherwertige Präzisionsbearbeitungsmaschinen hergestellt?
In der Tat ist dieses Problem dasselbe wie das Herstellung von Produktionswerkzeugen aus dem Nichts in der Entwicklung der menschlichen Gesellschaft. Primitive Menschen haben begonnen, Steine als Werkzeuge zu verwenden und sie dann zu exquisiteren Steinen verarbeitet. Dann, mit der Entwicklung der Gesellschaft, begannen das Menschen, Bronze, Eisen und andere Produkte zu verarbeiten, von rau bis präzise, durch kontinuierliche Übereinstimmung, Finden von Standards und Verfeinerung Standards, und dann manuell poliert von Arbeitern zu präziseren Werkzeugen, was ein langer Prozess ist. Aus diesem Gesetz kann geschlossen werden, dass alle hochpräzisen Werkzeugmaschinen von Werkzeugmaschinen mit geringerer Präzision bearbeitet und dann von Arbeitern manuell bearbeitet werden.
Das Gesamtgenauigkeit des mechanischen Systems setzt sich aus der Genauigkeit jeder Verbindung im System zusammen, aber das Genauigkeit der verschiedenen Verbindungen hat einen unterschiedlichen Einfluss auf das Gesamtgenauigkeit des Systems. Unter ihnen hat das Führungsschiene einen großen Einfluss auf das Bearbeitungsgenauigkeit. Der bewegliche Teil der Maschine wird durch das Führungsschiene begrenzt, und das Genauigkeit der Führungsschiene bestimmt direkt das Genauigkeit der mechanischen Bewegung. Das Gleitfläche der ultrapräzisen mechanischen Führungsschiene wird "absolute Ebene" genannt, das eine Genauigkeit von mehr als 1.10000 mm erfordert. Keine Maschine kann diese absolute Ebene verarbeiten, das nur von Hand bearbeitet werden kann. Ich glaube, jeder, der das Gleitfläche einer hochpräzisen Werkzeugmaschinenführungsschiene gesehen hat, weiß, dass das sogenannte "absolute Ebene" kein glatter Spiegel ist, sondern eine Ebene, das mit regelmäßigen Mustern bedeckt ist. Diese Muster sind das Spuren, das Klinge des Handwerkers hinterlassen hat, der diese Maschine hergestellt hat.
Eine absolute Ebene zu schaffen, ist schwieriger als das "schwierige Sache" im öffentlichen Sinn. Es erfordert erfahrene Handwerker, das grob bearbeitete Ebene einzeln mit einer Schaufel zu schaufeln. Beim Schaufeln der erforderlichen Ebene müssen sie auch eine Steuerebene erstellen, dann Farbe auf das Steuerebene malen und das Bearbeitungsebene auf das Steuerebene schieben. Zu diesem Zeitpunkt sind das auf der Bearbeitungsebene mit Farbe befleckte Teil und das Teil, das Farbe verliert, auf der Steuerebene der höhere Teil auf den beiden Ebenen, der wieder entfernt werden muss. Dieser Vorgang muss oft mehrmals wiederholt werden, bis das Farbe der beiden Ebenen vollständig einheitlich ist. Oft werden zu dieser Zeit das Messerspuren auf dem Flugzeug nur als Schmierölrillen verwendet, von denen man sagen kann, dass sie zwei Fliegen mit einer Klappe töten.
Es ist jedoch bei weitem nicht genug, durch das obigen Schritte eine absolute Ebene zu bilden, denn wenn dasselbe Radian zwischen zwei Seiten gebildet wird, wird derselbe Effekt erzeugt. Daher kann dies nur bedeuten, dass das beiden Seiten genau gleich sind, und es kann nicht garantiert werden, dass es sich um eine Ebene handelt. Sie müssen also eine weitere Referenzebene hinzufügen. Grundsätzlich müssen bei der Verarbeitung einer absoluten Ebene drei Ebenen gleichzeitig verarbeitet werden. Nur wenn zwei der drei Ebenen konsistent sind, kann das absolute Ebene berechnet werden. Dieser Prozess ist untrennbar mit strengen Messgeräten und handwerklichen Händen verbunden.
In gewissem Sinne repräsentieren Unternehmen, das absolute Ebene herstellen können, das Niveau der High-End-Fertigungsindustrie, und jetzt sind das Unternehmen, das dieses Verfahren verwenden, um das absolute Ebene zu verarbeiten, das von Maschinen benötigt wird, hauptsächlich in Deutschland, der Schweiz und Japan, was auch der Grund ist, warum diese Länder hochpräzise mechanische Ausrüstung produzieren können.
Yu Tianren, ein freier Schriftsteller, der seit vielen Jahren in Japan lebt, schrieb in "Wird das Sonne im Osten untergehen?" Das Buch weist darauf hin, dass Japans Präzisionsverarbeitungsunternehmen hauptsächlich um das 43° nördliche Breitengrade in der Präfektur Niigata konzentriert sind. Dafür gibt es meteorologische Gründe. Das Präzisionstechnik der Japaner wurde von den Deutschen gelernt. Damals wählte Japan bei der Wahl der Adresse der Präzisionsverarbeitenden Industrie das Gebiet 43° nördlicher Breitengrade mit einem Klima ähnlich dem in Deutschland. Das Luftfeuchtigkeit in diesem Bereich ist gering und das Temperatur beträgt etwa 20° C, was den Umweltanforderungen an Präzisionsbearbeitung sehr entspricht. Da es zu dieser Zeit keine konstante Temperaturausrüstung wie Klimaanlagen gab, müssen wir bei der Auswahl des Verarbeitungsortes auf das Problem der Temperaturdifferenz achten.Das Materialausdehnung und -kontraktion verursacht durch Temperaturdifferenz hat einen großen Einfluss auf das Herstellung und Montage von Präzisionsprodukten. Das Temperaturdifferenz beeinflusst nicht nur das Bearbeitung von Werkstücken, sondern reduziert auch das Auswirkungen der Temperaturdifferenz, indem Granit anstelle von gewöhnlichem Gusseisen für das Bett vieler Ultrapräzisionsschleifmaschinen verwendet wird.
Diese Präzisionsverarbeitungsunternehmen in Japan sind im Grunde kleine Unternehmen, das aus mehreren bis dutzenden Menschen bestehen. Es ist nicht allzu viel, sie kleine Werkstätten zu nennen, aber gerade wegen dieser kleinen Werkstätten können weltberühmte Maschinenmarken wie Yasuda, Mori und Makino in der Welt berühmt werden. Japans Wirtschaft ist seit mehr als einem Jahrzehnt träge, aber diese Unternehmen, das mit handgefertigten Gleitflugzeugen beschäftigt sind, wurden nie betroffen, weil diese Industrie das Grundlage der produzierenden Industrie ist und hervorragende Technologie und reiche Erfahrung erfordert. Ihre Produkte waren nie genug und es gibt keinen Überschuss. Gerade mit der kontinuierlichen Erweiterung des Anwendungsbereichs der Elektroniktechnik werden das Anforderungen an hochpräzise Bearbeitungsmaschinen und -anlagen nur steigen, statt abnehmen.
Obwohl menschliche Hände nicht sagen können, dass sie das Genauigkeit unendlich verbessern, können sie in der Tat viele Wunder bewirken. In der zukünftigen Präzisionsaufrüstung der Werkzeugmaschinenindustrie glaube ich, dass diese Hände mehr Rollen spielen werden.