汽車制造
——記李玉卿在安陽三一機械的“服務(wù)之旅”
國家數(shù)控中心安陽分中心 程倩
2018年9月，安陽分中心與安陽三一機械有限責任公司（以下簡稱“安陽三一機械”）簽訂了十一臺套雙通道臥加及雙通道立加HNC-818D智能數(shù)控系統(tǒng)。隨后，分中心服務(wù)工程師李玉卿開始了他在安陽三一機械的“服務(wù)之旅”。
李工給我的印象是一個言語不多、踏實穩(wěn)重、憨厚誠實的人，臉上總是掛著微微的笑容，言談舉止幽默而溫和。2012年，李工入職華中數(shù)控客服部，擔任售后服務(wù)工程師，在山東、北京、天津、河北、山西等地服務(wù)客戶。2017年，國家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心安陽分中心成立，李工被調(diào)入安陽分中心繼續(xù)從事河南地區(qū)客戶服務(wù)工作。“歲月如梭，轉(zhuǎn)眼間已是我在華中數(shù)控的第7個年頭了，雖然服務(wù)過很多企業(yè)和學(xué)校，但是印象最深刻的還是這次在安陽三一機械的調(diào)試經(jīng)歷”，工作間隙，李工感嘆到！
“這個事情有點難”
這次合作的安陽三一機械是專門生產(chǎn)組合機床（專機）的公司。前期要調(diào)試的是2臺汽車前橋?qū)Ｓ秒p通道、雙刀庫、雙主軸加探頭的9軸臥式加工中心。汽車前橋是傳遞車架與前輪之間各向作用力及其所產(chǎn)生的彎矩和轉(zhuǎn)矩的裝置，通過懸架與車架相連接，兩端安裝車輪。由于汽車在行駛的過程中，前橋所處的工作環(huán)境惡劣，工況復(fù)雜，其承受的載荷也多為交變載荷，從而使得其零部件易出現(xiàn)疲勞裂紋甚至斷裂現(xiàn)象。這就要求其在結(jié)構(gòu)設(shè)計和加工工藝上必須保證足夠的強度、剛度和抗疲勞破壞的能力。
（鍛造出來的前橋毛胚件）
鍛造出來的前橋毛胚件需要在機床上加工4個區(qū)域即板簧面、拳頭面、背窩面和鎖銷孔。加工過程中工作臺要旋轉(zhuǎn)3個不同的角度。其中拳頭面軸線與工件回轉(zhuǎn)中心有6-10°的夾角，其他3個加工區(qū)域都與工件回轉(zhuǎn)中心垂直。由于毛胚件長度尺寸有偏差，為了保證不同偏差的毛胚件的4個區(qū)域都能加工到并且加工合格，目前國內(nèi)前橋加工企業(yè)普遍采用的做法是增加一道工序，專門用來測量毛胚件的總長并標注，以便后續(xù)工序通過平移工件坐標系進而滿足各個區(qū)域的公差要求。其中加工難度最大的是工件兩側(cè)類似于人的拳頭的地方，行內(nèi)稱之為拳頭面。需要保證的是經(jīng)過2次旋轉(zhuǎn)后，銑出的兩個端面厚度是99.75-99.9mm，精鏜孔后壁厚要求在19-21mm。難點在于毛胚件外形凸凹不平、人工測量總長有誤差、待加工區(qū)域與測量方向有夾角，測出來的總長不能直接通過加減運算而用于平移工件坐標系，因此，靠工人經(jīng)驗偏移出來的坐標系，經(jīng)過加工容易出現(xiàn)端面厚度超差或者壁厚超差的情況。該難點極大地困擾了國內(nèi)前橋加工企業(yè)。
為解決困擾行業(yè)發(fā)展的瓶頸，國外荷蘭一家企業(yè)生產(chǎn)出通過探頭測量自動計算，并將原來至少需要3道工序才能完成的工作融合在1臺雙通道臥加上完成，提高了生產(chǎn)效率并降低了對操作工人的要求。之前國內(nèi)并無企業(yè)生產(chǎn)出該類專機但需求量卻很大，而進口單臺專機動輒上千萬的價格，又讓不少汽車配套企業(yè)望而卻步。
“主動出擊，拿下再說”
2018年，安陽三一機械有意與國外數(shù)控系統(tǒng)公司合作，在該公司原有臥加基礎(chǔ)上生產(chǎn)該全序?qū)C，但國外系統(tǒng)公司或研發(fā)報價較高或研發(fā)進度較慢。這個時候，我們安陽分中心常務(wù)副主任楊志國、華中數(shù)控河南地區(qū)銷售經(jīng)理兼安陽分中心副主任李東輝和李工三人，立刻抓住時機、主動出擊，努力一次又一次拜訪安陽三一機械技術(shù)出身的程建安董事長，并多次反復(fù)溝通，建議用2個探頭分別探出來的雙通道坐標的使用，通過探測出的坐標經(jīng)過宏程序計算出4個不同位置區(qū)域的工件坐標系并演示。同時又與華中數(shù)控中央研究院同事論證具體算法實現(xiàn)的可行性。通過對方案的反復(fù)溝通修改完善，最終成功簽下2臺套的先期試用合同。隨后，經(jīng)過不斷完善和攻關(guān)，陸續(xù)簽訂了11臺套雙通道臥加及雙通道立加配套華中HNC-818D智能數(shù)控系統(tǒng)的銷售合同。
（先期配套的數(shù)控系統(tǒng)終端用戶使用現(xiàn)場）
安陽及周邊區(qū)域的數(shù)控系統(tǒng)銷售以機床再制造、專機配套等領(lǐng)域應(yīng)用為主，2018年，機床改造低價，競爭激烈，尤其是南方推出低價系統(tǒng)（拓普康、廣州科源、南京開通等）強勢加推北方市場。安陽三一機械雙通道臥加、雙通道立加等車橋?qū)Ｓ脵C床數(shù)控系統(tǒng)配套合同的簽訂，搶占了原有廣數(shù)系統(tǒng)的配套市場，為華中數(shù)控系統(tǒng)在安陽及周邊地區(qū)的市場推廣打開了新的突破口。 ????????????
“只要思想不滑坡，辦法總比困難多”
2018年春節(jié)后，安陽三一機械專機調(diào)試工作正式拉開序幕，由于公司系統(tǒng)是標配單通道/單主軸/單刀庫5進給軸，所以現(xiàn)場需要大量修改PLC和參數(shù)，并反復(fù)測試完善，才能實現(xiàn)雙通道/雙主軸/雙刀庫9進給軸的功能，而雙速主軸電機也非華中數(shù)控配套電機，刀庫也是該企業(yè)專門定制的，都需要現(xiàn)場測試，其中的工作量可想而知。
有段時間，試加工總是出現(xiàn)新增加通道刀庫換刀時卡刀情況。為了不影響第二天的進度，李工就在宿舍連夜重新編寫刀庫部分的PLC，到凌晨時刻才打個盹、洗把臉，又準時趕到到三一廠區(qū)進行測試完善。
后期，各軸基本功能完善后，增加探頭檢測并編寫宏程序，自動計算各不同位置工件坐標系的算法時，李工和安陽分中心副主任李東輝二人又連續(xù)幾晝夜反復(fù)演算、反復(fù)驗證，才確定了最終的算法。雖然調(diào)試過程中遇到很多預(yù)想的和實際測試時功能不一致的情況，但是在華中數(shù)控中央研究院同事和安陽分中心其他同事的鼎力協(xié)助之下，逐步一一完善了。
（李玉卿在安陽三一機械調(diào)試設(shè)備）
“鎖門與開門趣事”
為了保證交貨期，李工幾乎犧牲了所有的節(jié)假日時間，經(jīng)常加班加點，不是最早一個到三一廠區(qū)的，就是最后一個離開的。剛開始加班時，三一機械相關(guān)負責人每天都會安排一個工人等候并鎖門，后來三一機械相關(guān)負責人干脆直接告訴李工所有開關(guān)權(quán)限和位置，讓每天最后一個離開的李工"負責"三一廠區(qū)的“拉閘落鎖工作”！
安陽分中心的辦公區(qū)和住宿區(qū)域是在離安陽三一機械幾公里外的安陽精特軸承廠區(qū)內(nèi)，在三一機械調(diào)試的日子里，李工總是在夜深人靜的夜晚“很艱難”地把精特軸承傳達室的老大爺從睡夢中喊醒開門，才能回到宿舍休息。有一次，李工和安陽分中心副主任李東輝從三一機械加班回去實在太晚，門衛(wèi)老大爺怎么叫也叫不醒，最后二人只能“重拾青春、翻越墻頭”，回到宿舍休息。
（安陽分中心副主任李東輝趁車間深夜停工間隙現(xiàn)場試切）
調(diào)試工作完成，預(yù)驗收給最終用戶試加工演示時：毛胚件夾緊，按一下循環(huán)啟動，換上探頭自動探測計算，算出總長超差的報警料廢，正常的就換上一把又一把刀具銑面、鉆孔、倒角、鏜孔.....拆下成品檢測厚度、壁厚、位置度......當親眼看到各項數(shù)據(jù)都在公差范圍之內(nèi)時，嚴謹?shù)慕K端用戶終于露出了滿意的笑容，說到：“沒想到咱們國產(chǎn)設(shè)備這么好！既能達到進口機床的精度還能顯著降低我們的成本。”
預(yù)驗收通過后，安陽三一機械董事長程總多次表示：“華中數(shù)控的敬業(yè)精神真讓我們佩服，值得我們?nèi)珡S員工學(xué)習(xí)。”李工描述到：“回想起這一個多月的奮戰(zhàn)攻關(guān)，我覺得收獲良多。服務(wù)客戶是我的本職工作，我只是做了我應(yīng)該做的。但是在平凡的崗位上助力安陽企業(yè)的同時，也能為祖國的智能制造強國戰(zhàn)略貢獻了自己的綿薄之力，這讓我感到無比的自豪！”
