『制造业』[机械制造]对《与日本德国最可怕的差距——制造业》一文的质疑（转）(转载)
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) H7 c' O |) V g这是个老帖，我从前不上论坛，没有见到过。不知为什么有人把它顶了出来，让我看到了。 " h! b. |, a; t2 `% A% J
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首先让我惊诧的是这样一个机械加工并不熟悉的机械专业毕业生（我不清楚是刚从学校毕业，还是已经工作了一段时间，但从他帖子的论述上看，他并不熟悉机械加工），能够加工出如此高精度的零件（当然完全可能是老师傅加工的），这决不应该自卑的，而且完全应该自豪的！应该说这在发达国家也是难以想象的！！！ 3 W1 P! T% _6 J6 \0 G: G! S+ B
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我先介绍一下0.0001毫米精度的概念。我在年轻的时候，因为好玩，曾经用千分尺测量过头发，一般来说，硬的头发（比较粗的）的直径在0.07毫米左右，软的头发（比较细的）的直径在0.04毫米左右，那0.0001毫米就等于是细头发丝1/400倍左右，这样说明大家可以自己拔根头发琢磨一下，看看一根细头发丝的四百分之一是多么的小！这比飘浮在空气中的尘埃还要小几倍或几十倍（尘埃一般在0.00几毫米左右）。
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从机械加工的角度看，这样的精度绝对是高的！作者没有说明是何种精度，究竟是尺寸精度，还是形状或位置精度（可能作者自己也不清楚），我们可以查一下国家标准，（注意，现在我们关于“精度”的国家标准全部采用ISO标准，和国际上是一样的）如果是尺寸精度，已经超过了IT01级（最高级）；如果是形状或位置精度，已经超过了1级（除圆度和圆柱度有0级外，其他的形状或位置精度最高只有1级）；如果精度是圆度或圆柱度，且零件的公称直径≤6毫米的，则相当于0级精度，如果零件的公称直径＞6毫米的，则超过0级精度！这样高的精度，一般是极少采用的，因为没有什么实用价值！大家可能不理解，为什么没有实用价值，用那份帖子上的话说，就是你们“没有深刻的体会”！象这样极高精度的零件，极其容易精度走失！如果你用木棍敲打一下，或者不小心摔一下，甚至用不干净的手拧一下，精度就没了！！！千辛万苦、好不容易加工出来的精度就这么轻易的丧失了！！！所以象这样高精度的零件表面是禁止随意触摸的！而且使用要十分小心！我所看到的这样精度的零件，只有做高精度仪器的校准棒！是中国人用中国设备加工的，而且并不是数控机床！所以，也不用自卑！ * `2 g3 d( p: f* Z: b7 a
f/ f3 }1 X) u5 `. I8 m 我要对这篇文章的质疑，因为文章的一些内容不符合机械加工的常识和规律。可能作者并不清楚机床设计的要求和规律。如果对于一般精度的进口加工中心，通过调整确实可能提高一级精度，这是由于进口机床自身精度的裕量储备足够而决定的。但是象加工0.0001毫米精度的机床，靠调整机床来达到，是绝对不可能的！因为要加工0.0001毫米精度的机床，在设计上、结构上和比它低一级精度的机床就根本不同，所以根本不可能通过调整来提高精度！只有重新更换一台设备才能达到这样的精度！我也看不明白为什么作者在调试数控机床时会弄的“满身污垢，满手是伤”，难道作者和老师傅把数控机床拆了重新安装？！！“满身污垢”可以理解为作者在调试机床时自己不小心碰擦到污垢，“满手是伤”就不明白了，难道作者在调试机床时对着机床拳打脚踢？这样也无法提高机床精度的呀！
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作者在文章中明确告诉我们，他们是用“加工中心的数控机床”来加工精度为0.0001毫米的零件。这里作者犯了一个错误，就是凡是加工中心都是“数控”的！只要说“加工中心”，别人就知道是“数控机床”了！如果是一个熟悉机械加工的技术人员决不会发生这样的口误或笔误！
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当然，有人可以这样反驳我，说他是为了使不了解机械加工的人也知道“加工中心”是一种数控机床才这么说的。但是，作者犯了一个更严重的错误，就是加工中心无法加工象0.0001毫米精度的零件！我在上面已经给了大家0.0001毫米精度的概念，就是将一根细头发丝均匀的等分成400份，其中的一份才是它的误差！是多么小的误差呀！任何干扰都会造成零件的超差！甚至人在机床边上的走动都可能造成零件超差！而加工中心是一个复杂的加工系统，它通过计算机控制，在一次装夹下自动完成某类零件的各工序的加工任务，无须人工进行干预。象这样的加工系统，它自身的干扰源特别多，恰恰不适应高精度的加工！反而越简单的设备，越能加工出高精度的零件！这就是高精度机床设计的要点！我在这里要告诉大家的是，在世界上，无论是发达国家还是发展中国家，最高精度的加工却是人工的手工加工！！！人才是世界上最高精度的“加工设备”！！！缺点就是效率实在太低。& s3 d4 l+ j1 C) x, F; `
人们有个认识上的误区，认为“加工中心”是一种高精度的加工设备，这是不对的！尽管现在的“加工中心”的加工精度在不断提高，加工范围在不断扩大，但是从加工原理上看，“加工中心”的加工精度不如普通的展成法（也称为“范成法”）加工机床。如一个曲面的加工，“加工中心”的加工原理是先将曲面分割成数个小区间，用直线、圆弧、样条曲线或抛物线的线段去替代零件曲面的母线，并使替代的曲线（或直线）段和实际曲线段的误差在规定的范围内，这个过程称为“拟合”过程。将各区间的替代曲线光滑的连接起来，形成被加工表面曲线的近似曲线，该曲线称为被加工曲线的“拟合曲线”。我们可以看到，“拟合曲线”和实际曲线本身就存在误差！加工时，“加工中心”的各运动轴在计算机的控制下，进行合成运动，使刀具按照“拟合曲线”的轨迹进行切削。这样的合成运动，“加工中心”的各运动轴不可能完全是匀速运动，而是在不断的加、减速运动，这样的运动必定产生运动误差！而展成法加工时刀具完全按照曲线的实际轨迹进行运动，尽管也存在误差，但误差环节要少的多，也便于控制。所以用“数控”方法加工比展成法加工的误差要大，精度要低，高精度的加工要尽可能采用展成法加工。当然，不是任何曲线（曲面）都能用展成法加工的，所以“数控”加工是一种十分有用的加工方法，得到了广泛的应用。 ' d/ P( |5 q; C2 i$ _" g) t5 y
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我这里再要纠正的一个错误，就是“工具的精度要比产品的精度高好几倍甚至几十倍几百倍！”实际上，恰恰是工具的精度要比产品的精度低好几倍甚至几十倍、几百倍！如果学机械的人知道，高精度的零件要用磨床来加工，而磨床所用的砂轮的精度是很低的，但却能加工出象0.0001毫米精度的零件！又比如“车刀”，车削加工出来的零件精度比车刀自身的精度高几倍甚至几十倍，设备本身的精度才是零件制造精度最重要的一个因素！当然，人自身也是一个重要因素，从机械加工的发展历史看，零件制造精度是从低到高的发展过程，高精度的设备要用高精度的零件才能制造的。如果只有依靠高精度的设备才能加工高精度的零件，那高精度的设备是永远制造不出来的！人类也只能停留在低精度的水平上！！！ ; W1 w* M4 R4 y6 E; D$ @! o
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我认为中国制造业的差距是你们年轻人自己造成的！是你们自己在学习的时候没有掌握科学知识。当然，我不否认我们目前的教育存在缺陷，存在很多问题，但是知识要靠自己去掌握的！恰恰现在最主要的问题在于学生不能主动学习！象作者所说的日本大学生制造的机器人，从原理上讲是十分简单的，这样直立式自我行走的机器人最关键的是如何在运动中保持平衡，就是如何让机器人在自我行走的时候重心不要落在支点的外面，这一点就是普通的中学生也知道！其余的就是连杆机构，就是如何设计的合理、巧妙，如何安排驱动，运动时各部分不要干涉。而我们现在的大学生头脑中从来不会去思考一下机器人的结构应该如何去设计，如何去安排，他们头脑中只有电子游戏！只有如何去打败怪物，如何去得到宝物，如何去提高自己的“经验值”！那么他们看到日本的机器人只能是惊讶、是发呆！这个“太大的差距”是什么造成的呢？！！我相信如果中国的大学生和日本的大学生比电子游戏决不会输！这又说明了什么呢？！！ 3 p \0 a, ?* X9 Z' z) B* C7 a
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我们不能否认中国制造业的差距，同样我们不能否认中国制造业的长足进步！从1949年到上世纪60年代中期，我们已经大踏步的赶上世界制造业的潮流，甚至我们已经超过了台湾，在普通机床的品种和精度上，并不输给日本！1949年，中国只能制造少量简单的皮带车床、牛头刨、砂轮机等设备，产量仅1000多台，到“WG”前的十几年间，中国已经能够制造上千种机床设备，年产量上万台！而且完全能够自主设计制造诸如光学坐标镗床、镜面磨削磨床、高精度螺纹磨床、齿轮磨床等高精度加工设备，而当时镜面磨削磨床、高精度螺纹磨床、齿轮磨床等日本还不能制造出来呢！这些成绩都是在前苏联撤回专家，全世界发达国家对我国实行封锁的情况下实现的！
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我给大家讲个我国镜面磨削磨床研制成功的真实故事：在上世纪60年代初，我国某厂的一位工人师傅代表中国去西欧参加一个国际机床展览会，当他看到瑞士某磨床制造厂的镜面磨削磨床产品，便索要产品的资料，该厂商见是个中国人，连一张纸都没给，当时他感到十分气愤，回国后便根据看到的情况进行试验。在其他技术人员的帮助下，经过许多次的试验，终于研制出中国第一台镜面磨削磨床，磨出零件表面光亮如镜，甚至比镜子还光洁！这就是作者所说的0.0001毫米精度零件的加工设备！如果象0.0001毫米精度的零件表面不能达到“镜面”，那么零件表面的微观几何形状就可能已经超出零件的精度要求了（所以我在跟帖上要求作者能够提供零件表面粗糙度要求）！可当时在世界上只有瑞士这家磨床制造厂才能制造，所以从这点可以看出当时中国的某些制造精度已经超过了日本！ - T* {( u2 c* R2 E
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可现在是“世界一体化”进程了，许多东西都可以化钱买到，许多中国人就不再动脑筋，反正化钱向国外买就是了！所以中国制造业和世界的差距正在拉大，中国制造业的一些精密制造的绝技正在失传！人们宁可相信国外，却不愿相信自己！年轻人也不愿意下生产一线了解生产的事实情况，只是通过“百度”一下去学习知识，而“百度”得来的知识是真是假，是否符合实际情况，那只有天知道了！而且现在年轻的技术人员“百度”得来的假知识，应用到下面被工人师傅改掉了他们还不知道，还在不断的使用，并当作是正确的，这样怎么会不扩大中国制造业和世界的差距呢？！！ 1 X8 x3 c& r" z3 ?& V
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发表于 2011-12-16 11:05:37
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发表于 2011-12-16 12:22:16
