活是礼拜一上午派下来的。
一批传动轴套,材料45钢,外径62,内径40,长85,两端各有一个键槽。图纸标注的精度不算高,外圆公差到IT8就够,键槽对称度0.05。
批量大——四百件,交期一个月。
这活放在正常年景不算难。问题出在工艺上。
原来的加工流程是老孙头在位的时候定的,七个工序:下料、粗车外圆、半精车外圆、钻扩内孔、精车内外圆及端面、铣键槽、去毛刺。
七道工序分四个工位,件件要周转,周转就要搬运、清洗、重新装夹。一个轴套从毛坯到成品,在车间里走的路比工人上下班走的路还长。
赵明远把图纸和原工艺卡往桌上一摊,几个人围过来看。
吴德才先翻工艺卡,翻到第三页皱了下眉头。“这个半精车的余量留得太大了,单边零点八,精车的时候刀跑两遍才切得完。”
“老孙头的习惯。”金永昌在旁边说,“他手上的活永远多留余量,怕出废品。稳当是稳当,就是慢。”
赵明远没评价老孙头。他拿红笔在工艺卡上第四道工序画了个圈。
“主要矛盾在这——钻扩内孔之后转精车,工件重新装夹,同轴度靠找正。四百件,每一件找正花三分钟,光这道工序就多出来二十个工时。”
李秀山把帽檐推上去看了两眼。“同轴度要求多少?”
“零点零三。”
“那找正三分钟还算快的。我见过笨的,找一次五六分钟。”
陈衡坐在墙角那张矮桌后面,面前摊着图纸的副本。他一直没说话,拿铅笔在牛皮纸上画东西。
赵明远注意到了,但没叫他。
讨论持续到十一点半,几个人把各工序的时间拉了一遍,算出来一个数:按原工艺,单件工时四十二分钟。四百件,总工时两百八十个小时。按一天八小时算,要三十五个工作日。
交期是三十天。
差五天。
“加班能赶出来。”吴德才说。
“加班不是办法。”赵明远摇头,“一车间下个月还有一批齿轮坯要上,产能排不开。”
金永昌翘着二郎腿,搪瓷缸子端在手里转。“那就只有改工艺了。该砍的工序砍,该并的并。”
“怎么并,你说说看。”
金永昌张了张嘴,没说出来。他是铣工,车削工艺不是他的强项。吴德才倒是车工出身,但他长于操作,工艺设计上差一截。
几个人僵在那。
陈衡的铅笔停了。
“赵科长。”
赵明远转头看他。
陈衡把桌上的牛皮纸揭起来,走到大桌前面铺开。纸上画了一张草图——不是正式的工程图,但该有的东西都有:工件轮廓、装夹方式、刀具路径、工序编号。
“七道工序可以压成四道。”
赵明远推了推眼镜。其他几个人也凑过来。
陈衡的铅笔点在草图左边。
“第一步不变,下料。第二步——粗车外圆和钻扩内孔合并,用一个组合刀架,外圆粗车的同时钻头从尾座进。不用拆卸工件,一次装夹完成两个工序。”
吴德才插话:“等一下——粗车的时候同时钻孔?车床主轴扛得住?”
“扛得住。粗车外圆的切削力方向是径向的,钻孔的切削力是轴向的。两个力的方向互相垂直,不叠加。只要转速控制在四百转以内,C620A的主轴刚性够用。”
吴德才张了下嘴,没反驳。
陈衡的铅笔往右移。
“第三步,精车外圆、内孔、端面,一次装夹全部完成。这是省时间最多的一步——原来要拆下来重新装夹找正,现在不用了。同轴度靠机床本身的精度保证,不需要人工找正。”
“零点零三的同轴度,不找正能保证?”李秀山问。
“能。前提是卡盘精度合格。我上周检查过一车间那台C620A的三爪卡盘,径向跳动零点零一五。工件装夹后加工出的同轴度不会超过零点零二。留零点零一的余量。”
李秀山没说话。他低头看草图,手指头在桌沿上敲了敲。
“第四步,铣键槽和去毛刺合并。铣完键槽不下工件,直接用锉刀去毛刺。这一步省不了多少时间,但减少一次周转搬运。”
陈衡把铅笔搁下。
“四道工序,预计单件工时二十五分钟。比原来省四成。”
屋里安静了有五六秒。
金永昌头一个打破沉默。“二十五分钟——四百件就是一百六十七个小时。二十一个工作日。还能富余九天。”
赵明远没立刻表态。他弯腰看草图,目光停在第二步那个“组合刀架”的位置。
“这个组合刀架,现成的有没有?”
“没有。要做一个。”陈衡说,“结构不复杂,用一块铸铁方料加工就行。两个刀位,一横一纵,刀架底座用T型槽固定在拖板上。我画过了——”
他翻到牛皮纸背面,上面是一张更细的图。组合刀架的三视图,该标的尺寸都标了,连螺栓孔的位置都定好了。赵明远看这张图看了足足一分钟。
他注意到一个细节:陈衡画的T型槽宽度标的是18毫米。C620A拖板上的T型槽,标准宽度就是18。
这个数不在图纸上,得趴到机床底下量才知道。
“你量过了?”赵明远问。
“上次修龙门刨那天顺手量的。”
赵明远直起腰,把眼镜摘下来用衣角擦了擦。这个动作他平时不做,太费劲——金丝边眼镜戴了七八年,松得厉害,摘下来怕掰断。
他擦眼镜的时候不说话,几个人都等着。
擦完戴上,推了推鼻梁。
“方案整体可行。两个问题。第一,组合刀架的刚性我要验证——你画的这个结构,悬伸长度有点大,切削的时候可能振刀。刀架底座的厚度加五个毫米。”
陈衡想了两秒,点头。“加五个毫米,重量增加不超过一公斤。没问题。”
“第二,粗车和钻孔同时进刀的时候,冷却液怎么分配?一个喷嘴顾不了两头。”
这个问题陈衡没有立刻回答。他低头看自己的草图,用铅笔在冷却液管路的位置点了两下。
“加一个三通接头,分两路。钻头那路流量大一些,外圆车刀那路小一些。钻孔排屑靠冷却液冲,不能断。外圆粗车余量大,间断给液也行。”
“三通接头库房有没有?”赵明远扭头问方志刚。
方志刚正在角落里做记录,冷不丁被叫到,笔差点掉了。“有有有,铜的,四分管的,上个月刚进了一批。”
“那就这么定了。”赵明远拍了一下桌面。
“陈衡,今天把组合刀架的正式图画出来,我审完签字,明天交钳工组加工。老吴,你回去把C620A的卡盘精度复测一遍,数据报给我。老金——你先把那杯水放下——键槽铣刀你那边什么尺寸的都有?”
“宽度六、八、十、十二的都有。你要几的?”
“图纸标的键槽宽八。用八的。新刀还是旧刀?”
“上个月磨过一批,还没开封。”
“行。”
人散了。
陈衡没走,留在会议室画图。赵明远也没走,坐在旁边翻别的文件。
画了半个小时,陈衡把图递过来。赵明远接过去看。A3的白纸,铅笔线条干净利落,投影关系准确,标注规范。
他挑了两处标注方式改了改——不是错,是厂里的习惯画法跟教科书不一样——在右下角签了自己的名字,日期,然后递回去。
“描墨线,明天上午交给我。”
“好。”
陈衡拿着图走的时候,赵明远叫了他一声。
“你那个冷却液分两路的方案——我以前在哈工大的时候,金属切削课上讲过多刀切削的冷却问题。教材上的标准答案是加大泵流量。你的办法比教材那个省钱。”
陈衡站在门口。“三通接头两块钱,换一台大流量泵两百多。”
“嗯。去吧。”
陈衡走了。
赵明远坐在空荡荡的会议室里,把黑皮笔记本翻开,在新的一页上写:
“轴套加工工艺改进方案——陈衡提出。七道工序压缩为四道,关键:粗车与钻孔合并,取消二次装夹。预计效率提升40%。”
写完搁笔。想了想,又在后面加了几个字。
“T型槽宽度——提前量过。”
——
组合刀架做了三天。
李秀山亲自动手,铸铁方料在虎钳上锉、在钻床上打孔、攻丝。成品出来的那天下午,李秀山把刀架拿到陈衡的草图前面对了对,每一个孔位分毫不差。
他把那个刀架往工作台上一搁,拿棉纱擦了擦手。
“活做完了。图画得不错。”
从李秀山嘴里听到“不错”两个字,金永昌差点把茶缸子磕在桌角上。
试加工安排在礼拜四。
吴德才操机。陈衡站在旁边看。赵明远站在后面看陈衡。
组合刀架装上拖板,T型槽螺栓拧紧,试转了两圈。吴德才把45钢毛坯夹进三爪卡盘,合上防护罩,拨动进给手柄。
主轴转起来,车刀吃进毛坯外圆的同时,尾座钻头缓缓推进。两道铁屑一前一后翻卷出来,外圆那道是蓝灰色的长条卷屑,钻孔那道是碎片状的短屑,被冷却液冲得噼啪作响。
三通接头分出的两路乳白色切削液各走各的,钻头那路水柱粗,裹着碎屑往下淌;车刀那路细一些,间歇地泼在刀尖上,滋滋冒着白烟。
车间里其他机床都在转,但这台C620A旁边多站了好几个人。没人说话,都听着那两道切削声交叠在一起的动静——稳,没有颤抖,没有异响。
第一件下来,吴德才用千分尺量了外圆,用内径百分表量了内孔。
量了两遍。
外圆尺寸62减0.02,内孔尺寸40加0.01,同轴度0.018。
全部合格。
单件用时二十三分钟。比陈衡估算的还快了两分钟。
吴德才把量具放回工具箱,手在工作服上蹭了蹭。
“二十三分钟。”他重复了一遍这个数字,朝赵明远那边偏了一下头。
赵明远把数据记在本子上,合上,揣回口袋。
走过陈衡身边的时候,脚步顿了一下。什么也没说。
走了两步又回来,把陈衡胸口的工牌拨正了。
“又歪了。”