工业霸主- 第5部分

　　　　什么？数控机床之前就有了自动化机床？没错，不要以为没有计算机就不能自动化生产了，凡是一听到自动化就和计算机联系在一起的可以拖出去TJJTDS了。

　　　　下面摘抄一段组合机床的介绍：

　　　　组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动专用机床。一般它采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至上百倍，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。组合机床一般用于加工箱体类或特殊形状的零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转，由刀具作进给运动，也可实现某些回转体类零件（如飞轮、汽车后桥半轴等）的外圆和端面加工。

　　　　最早的组合机床是1911年在美国的格林里公司创制，用于加工汽车零件。1926年，美国在组合机床的基础上建成第一条自动生产线（加工汽车底盘）。

　　　　1911年，米国，加工汽车零件。你注意到没有？有人可能反应过来了。没错，这是福特汽车能大规模生产、流水线能震惊世人的基础！

　　　　上面这段关于组合机床的话是否有点糊涂，没关系，我来详细举个列子（以镗床为列，因为这种组合机床最好了解）进行说明：

　　　　如果有一个齿轮箱，里面有3根轴，那么有3对孔要加工。用通用镗床，要将齿轮箱放在镗床上，用夹具固定好。开始加工第一个孔。这里请注意，镗床上加工件是不动的，通过伸出高速旋转的镗刀（你可以将它想象成古代的戈，只不过这个戈伸出的刀头可以横向移动，以适应要加工的不同孔径），在加工件上将原来的毛糙的粗孔镗成要求精度的孔。加工完后，收回镗刀，测量加工的孔径误差是否达到要求，如果没有达到，调整镗刀的加工尺寸，重新加工。下面加工第2个孔时，必须松开夹具，移动齿轮箱，将第二个要加工的孔精密对准镗刀的旋转中心，以保证两孔之间的中心距，用夹具夹好后，调整镗刀的加工尺寸，再加工第2个孔。当然，良好设计的夹具在中间可以降低对工人对孔的要求。

　　　　将一面的3个孔加工完后，加工另一面的3个孔。这时，即使在夹具的帮助下，对孔都相当难了，因为一对孔之间的同心度要求很高。这3个孔加工出来是很不容易的。

　　　　有人会提问了，为什么不一次加工一对孔？原因有以下2点：

　　　　1、两孔之间的距离一般都比较大，镗刀伸那么长，在加工中受的力会让刀杆弯曲，从而达不到要求的精度。

　　　　2、即使上一点解决，经常这两个孔的孔径不一样，无法一次完成加工。

　　　　如果这些孔中有台阶孔（这样的孔的截面形状是个凸字形，外面是大孔，里面是小孔），问题就更复杂了。工人在加工大孔时必须仔细注意进刀量，以防大孔加工的浅了或深了。

　　　　从上可看出，在这种情况下，加工是很麻烦的，生产效率很低。即使福特再厉害，也没有办法。那么针对这个齿轮箱的组合镗床表现如何呢？

　　　　它有3对镗刀，分布在镗床床身的两边。每对镗刀之间的同心度完全满足齿轮箱孔的同心度要求，任两队镗刀之间的中心距就是孔之间的中心距。齿轮箱在镗床床身上用夹具固定后，加工时，3对镗刀同时工作，一次就将孔全部加工完毕。而且镗刀是定制的，刀的加工孔径是固定的，就是要加工的孔的直径。如果有台阶孔，那么对应的那把镗刀就是组合刀具，即刀杆上有两个靠在一起的刀头，前一个是加工小孔的，后一个是加工大孔的。镗刀前进到一定位置时，就同时将这个台阶孔加工完。在这里，判断加工是否完毕不是靠工人的眼睛和经验，而是通过行程开关来完成。当镗刀进刀时，带动一个铁块之类的东西在镗床床身边上移动。当镗刀进刀到要求的加工完成位置时，铁块刚好碰到行程开关，从而触发电信号，这个电信号反馈到镗床的控制柜中，通过继电器等电器让控制镗刀进退的传动系统反向工作，镗刀就自动收回来了。

　　　　在这个过程中，工人只需简单的在夹具上装卸齿轮箱，按下开关按钮即可。整个加工过程中是自动化完成。相比以前的加工方式，其对工人的要求之低，加工效率之高，简直是天壤之别。当然了，这样的组合机床技术是很难的，制造要求是很高的。

　　　　将多台组合机床用流水线的方式组成自动生产线，终于，大规模标准化、工业化生产的大门彻底打开了。

　　　　我曾经去过国朝某柴油机厂，参观过该厂的一条坦克发动机生产线。几十台组合机床和其它专用自动化机床组成一条流水线，将发动机生产出来，生产效率是极其吓人的。一个箱体传到某个组合机床上，在机器的轰呤声中，多方向多个组合刀具同时伸出，短短的十几秒内自动加工完要加工的多个孔或面。工人在全过程中的工作就是，通过房梁上的吊钩移动它到机床上用夹具将它固定，按一下开关完成本道工序的加工，然后再松开夹具通过房梁上的吊钩将它移到传送带上。中间如果有的工序花的时间长，传送带在那前面就有分岔，接多个一样的组合机床，以避免加工中的堵塞，好让整个生产线无需停顿，效率达到最高。就连轴的最后一道抛光工序，都是用机床完成。一个机床上装上多根轴，在每个要抛光的圆面上套一个特制的皮带，机床工作起来，这些要加工的轴不停旋转，皮带将它们抛光。在整个生产过程中，对工人的要求降到最低，产品的质量完全是靠设备来保证的（当然工人要将加工件在夹具上装夹到位），平时只需定时检修设备的精度即可。这些设备的铭牌上标明它们都是50年代末60年代初制作的。

　　　　当然这套技术是国朝当年从苏联那学来的，但要加工发动机和生产设备都是国朝自己设计生产的。从此我明白了什么叫工业化大生产，也知道了苏联是如何爆T34海的。

　　　　感兴趣的童子还可以去看一下电影《战争之王》，它有一个非常有名的片头，被好事者称之为“一颗M1943子弹的一生”。这就是一个子弹自动化生产线的全过程，当然它主要是凸轮轴控制的机械化自动机床组成。这里简单说一下什么叫凸轮轴控制，凸轮，外形像个梨，装在轴上，凸轮上面有一个杆。电机带动轴和轴上的凸轮转，由于凸轮的外形是梨形，因此一直紧靠着凸轮表面的杆就开始了固定的上下往复运动，从而机床就开始按固定频率往复运动。如片子中的冲床，不停的往复运动将下面的弹壳进行冲拉加工。

　　　　在这样的技术条件下，二战的美苏两国开始爆各种海了。苏联人看到这个方式的优点，军工产品一设计定型，只要可能就立刻不惜血本建立这样的生产线来生产。而美国人由于生产基本都是资本家的工厂进行，在没有得到政府的大规模订单之前，是绝不会这么干的，即使有了大规模订单，由于建立这样的生产线代价很高，在利润的考虑下，也不一定会完全采用这样的生产线。因此在这方面苏联干的比大米有过之而无不及，这就是苏联在二战中各种不利条件下武器生产产量能够压住或至少和大米抗衡的关键。

　　　　在数控时代真正进入工业化大生产之前，以组合机床为代表的自动化机床和生产线就是加工行业大规模生产的皇冠上的明珠，难度是极高的，花费是极大的，没有掌握这个技术并应用的国家，是没有资格去争霸世界的。

　　　　机床行业生产的机床种类之多、要求之高是让人瞠目结舌的。想靠进口来解决这个问题是根本不可能的，就算有钱去买东西，如同当年的大清国，即使去买来世界上的各种机床，但如果不能乘此吸收掌握机床能力，产品一旦更新，很多专业机床就没用了，买来的工业化如同沙滩上的城堡一样轰然倒塌。有句老话形象的说明了这一点：辛辛苦苦50年，一夜回到解放前。

　　　　在架空文中，一个想争霸世界的大国，没有一个掌握完整机床设计制造能力的机床行业，想爆什么XX海，完全是个笑话。你可以买来很多机床，但你能改进设计制造这些机床吗？能够在其它工业部门提出新的要求后就能提供所需的机床吗？如果不能，在机械时代的战争中完全是个FC，只能被别人爆的XX海淹没。

　　　　在这方面，2战的倭国就是典型。它虽然是列强，在很多方面开始去追赶米、露、独、牛、公鸡等列强，虽然造出了大和、零战等让人吃惊的武器，但工业是落后的，基本看不到像米、露一样的半/自动化生产线（不要给我提当时的中国，相对于倭国的工业那就是乞丐），即工业母鸡不能为其它工业行业提供出符合机械时代要求的产品，只能在大米爆的P51、B29、埃塞克斯级航母海前泪流满面，最后被钢人同志的T34海给彻底打跨了最后的斗志。有很多人将倭国的失败归根于资源的制约，但倭国战争前期不是抢到了资源吗，可由于它的工业母鸡不行，需要它爆各种武器海时，就爆不出来了，最后就只能被别人爆菊了。

　　　　当然，这个皇冠上的明珠有个极大的缺点，那就是太钢性化，产品要定型了才能这么干，如果产品一旦改动，机床就要改动或更换，生产线就的调整，甚至整条生产线完全报废。而这样的生产线太昂贵，故而中小批量生产时是不可能采用这个方法的。这个问题的解决，要一直等到数控时代的来临。


请作者注意重工业发展的需求与支撑

　　　　书友“马克沁重机枪”提出：

　　　　Need是需求，Want是需要。二者并不一致。

　　　　希望作者统筹考虑，写大视角下的工业化与设备制造业。把握产业历史、产业链条、产业集群、尤其是需求的体系与系统的需求。

　　　　谈谈历史

　　　　唯一的工业化积累是苏联的帮助。全链条全体系的帮助是罕见机遇。远远不是59年偿债就能还的。

　　　　以后的中美蜜月期就小巫见大巫了。因为这时候“真需求”出现了，一切都要钱：

　　　　1978年引进的4套30万吨乙烯成套设备，直到80年代末才建设。

　　　　宝钢二期据说花光了所有外汇积累。

　　　　纺织业并不是小产业，恰恰几乎是唯一工业规模的资金来源，为国家工业化积累起码贡献万亿人民币与前期原油和矿业外的几乎所有外汇。

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　　　　谈谈（原始）积累

　　　　新中国的重工业发展是非常艰苦的，是工农剪刀差积累出来的，人家欧美工业化是殖民地贩毒贩奴军火赔款等等来的。尽管不义但是工业需求是切实有效需求（即能用硬通货支付购买经费）。

　　　　中国却很少提及重工业的“有效需求”问题，问题是工业化花光了纺织业农业手工业但并不感恩，相反口号不少，动不动喊发扬觉悟。但是农业毕竟只价值生产，压根没有剩余价值。剪刀差毕竟是权宜之计。而纺织业提供资金积累居然达到40年。让没剩余价值和低剩余价值的中国产业与列强的殖民等高利润方式拼当然辛苦。

　　　　谈重工业、装备工业一定要谈“需求”的历史演化。毕竟引进的设备所花的外汇是纺织业和矿业等低端产业积累来的。

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　　　　谈谈80－90年代的老工业衰落

　　　　其实改革开放带来的工业阵痛，就是需求与支撑带来的。

　　　　80年代改革开放一旦真实需求暴露出来，当然原有设备工业会遇到危机。改革开放前的重工业发展基本不是来自“有效需求”而是“国防需求、战略需求”是牺牲纺织业、牺牲农业来发展工业尤其是重工业和国防工业。

　　　　而恰恰纺织业、轻工业面对了外贸等有效需求，自然大发展了。

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　　　　谈谈历史脊索

　　　　真正改变产业面貌的是产业需求、产业链、产业集群。是各个环节真实需求需要的释放与支撑。前苏联就有为国防而设备工业畸形化倾向。被全体系全产业链打的落花流水。而中国的大发展，城市化、建筑业、交通业、出口加工业等为重工业提供有效需求与必要产业链、集群支撑。而金融、管理、技术引进、信息浪潮、国际交流、新型战争冲击、等等都为中国工业化产生深远巨大影响。

　　　　恳请作者把握系统集群视野视角下的重工业和重工业中的设备产业。


偶尔冒个泡