会展中心的技术人员几乎是飞奔着冲到了红星展台,带着专业的仪器,手忙脚乱地开始检查连接在“昆仑”机床外部的各种传感器。
杰克·斯特林死死地盯着他们,像一个溺水的人抓着最后一根稻草,他迫切地希望听到一个“数据传输错误”或者“传感器故障”的报告。
然而,仅仅三分钟后,为首的一名德方技术人员便走到了临时裁判菲利普·琼斯的面前,脸色复杂地摇了摇头。
“琼斯先生,所有传感器工作正常,数据线路也没有任何干扰。我们用备用设备交叉验证了两次……屏幕上的数据,是真实的。”
真实的。
这个词像一记重锤,狠狠砸在了GE和西门子所有高管的心上。
菲利普·琼斯闻言,只是平静地点了点头,仿佛早已料到这个结果。他深邃的目光越过人群,重新投向大屏幕。
那里,真正的对决,才刚刚开始。
初始的粗加工只是开胃菜,接下来,才是对两台机床性能的终极考验——加工一个结构极端复杂的整体叶盘。
这是航空发动机核心部件中最难制造的零件之一,无数个曲面和薄壁叶片,对机床的五轴联动、动态响应和热稳定性提出了近乎苛刻的要求。
对决进入核心阶段。
“奥林匹斯”率先进入了叶片通道的铣削工序。
大屏幕的左侧画面上,它的刀具展现了教科书般的加工方式——分层铣削。刀具像一把精巧的犁,在叶片之间的狭窄通道里来回往复,一层一层地“耕”掉多余的金属。每一次转向、每一次提刀,都显得沉稳而有力。
“他们用的是最稳妥的加工策略,”秦奋身边的李卫国低声分析道,“优先保证最终的型面精度和表面质量,缺点就是速度会慢很多,而且反复的加减速和提刀空跑,会浪费不少时间。”
秦奋看着屏幕,点了点头。这是最经典,也是最无奈的选择。因为传统机床的结构和驱动方式决定了,在高速切削复杂曲面时,剧烈的加减速会引发机床的震动和结构变形,最终导致精度超差。为了保精度,只能牺牲效率。
“看我们的。”秦奋的语气很平淡。
几乎就在他话音落下的同时,右侧屏幕上,“昆仑”的加工路径,让在场的所有行家都倒吸了一口凉气。
它的刀具并没有采用分层策略,而是在I-Machiig软件的顶级算法支持下,以一个匪夷所思的角度,螺旋式地切入了坚硬的合金内部。
紧接着,它没有来回往复,而是走出了一条流畅的、圆弧状的摆线路径。刀具始终与工件保持着恒定的切削角,像一位顶级的芭蕾舞者,在方寸之间翩翩起舞,以一种优雅而高效的方式,将通道内的金属大块大块地、稳定地剥离出来。
“天哪!是螺旋下刀和摆线加工!”一名来自法兰西斯奈克玛公司的工程师失声喊道。
“在Iel718上用这种加工路径?他疯了吗?这对机床的动态性能要求太高了!任何一点迟滞和震动都会导致啃刀或者断刀!”另一人立刻反驳。
然而,屏幕右侧的数据无情地击碎了他的质疑。
【X/Y/Z轴联动加速度:1.8G】
【主轴负载波动:<5%】
【导轨振动峰值:0.11g】
恐怖的加速度,却只有微乎其微的负载波动和震动。这说明“昆仑”不光跑得快,而且跑得极稳。它拥有强大的“心脏”和“骨骼”,足以支撑这种看似激进的加工策略。
“他们的算法……太厉害了。”李卫国喃喃自语,他知道这是花重金从以色列挖来的团队的杰作,但亲眼看到软件和硬件如此完美的结合,那种震撼依然无法言喻。
秦奋轻声道:“好马配好鞍。再好的算法,没有足够强大的硬件去执行,也只是一串代码。现在,它们是一个整体了。”
比赛继续进行,两台机床性能上的差异,在另一个关键点上被无限放大——热变形控制。
加工这种镍基高温合金,最致命的难题就是切削热。巨大的热量如果不能被及时带走,就会导致工件和刀具产生热变形,最终让整个昂贵的零件报废。
GE-西门子的解决方案简单而粗暴,大流量冷却。
只见“奥林匹斯”的加工仓内,数十个喷嘴同时启动,乳白色的冷却液如同高压水枪一般,铺天盖地地浇在刀具和工件上。整个内腔瞬间被浓密的白色烟雾所笼罩,从外部的观测窗看进去,只能模模糊糊地看到一团火光在白雾中时隐时现。
这种方式虽然有效,但缺点也显而易见,成本高昂,污染严重,且飞溅的冷却液会影响观测,大量的液体也会对机床的一些精密传感设备造成潜在的损害。
而另一边,“昆仑”的加工画面,则清晰得像是在进行教学演示。
它的加工仓内,没有洪水般的冷却液,甚至连一丝水雾都没有。只有在刀尖部位,一个精巧的喷嘴,正“噗、噗、噗”地吹出微量的、近乎透明的油雾。
这就是微量润滑冷却(MQL)技术。
用最少的冷却介质,实现最高效的冷却。这在国内外的实验室里并不罕见,但敢在如此高强度的加工中使用的,几乎没有。因为它对机床本身提出了一个前提——你产生的热量必须足够低!