四合院：机械天才，发展科技第86章 无人机试制数控机床86
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随着新型步枪的成功和秘密实验室的建立，李平安的下一个目标就是数控机床的研发。</p>
数控机床将是推动工业革命的关键技术之一，对国家的发展至关重要。</p>
一大早，李平安就召集了厂里的技术骨干，在会议室里进行了一次重要的会议。</p>
&amp;amp;34;各位同志，&amp;amp;34;李平安站在会议室前方，目光扫过在座的每一个人，&amp;amp;34;今天我们要开始一个新的项目——研发我国第一台数控机床。&amp;amp;34;</p>
会议室里顿时响起一阵低声的议论，大家都对这个新项目充满了好奇和期待。</p>
李平安举手示意大家安静，然后继续说道：&amp;amp;34;数控机床是一种由程序控制的自动化机床。它可以大大提高加工精度和效率，是现代工业生产中不可或缺的设备。&amp;amp;34;</p>
他走到黑板前，开始画出数控机床的基本结构图。&amp;amp;34;数控机床主要由机械本体、数控系统、伺服系统和检测系统四个部分组成。我们的任务就是把这四个部分完美地结合起来。&amp;amp;34;</p>
李平安转身面对大家，眼神中充满了坚定。&amp;amp;34;这个任务艰巨而复杂，需要我们每个人的努力。现在，我来分配一下具体的工作。&amp;amp;34;</p>
他指着图纸上的机械本体部分，&amp;amp;34;张工程师，你负责机床本体的设计和制造。要特别注意结构的刚性和精度，这直接关系到加工质量。&amp;amp;34;</p>
张工程师点点头，神情严肃。&amp;amp;34;明白，李工。我会尽全力做好这部分工作。&amp;amp;34;</p>
李平安继续说道：&amp;amp;34;王工程师，你负责伺服系统。这个系统决定了机床的动态特性，需要特别注意响应速度和定位精度。&amp;amp;34;</p>
王工程师推了推眼镜，语气中带着一丝兴奋。&amp;amp;34;这可是个挑战啊，李工。不过我喜欢。&amp;amp;34;</p>
&amp;amp;34;刘工程师，你来负责检测系统。我们需要精确到微米级的测量能力，这对提高机床的加工精度至关重要。&amp;amp;34;</p>
刘工程师点头应下，眼中闪烁着思考的光芒。&amp;amp;34;我会着重研究光栅尺和旋转编码器的应用，争取达到最高的测量精度。&amp;amp;34;</p>
最后，李平安的目光落在了年轻的陈工程师身上。&amp;amp;34;陈工，你和我一起负责数控系统的开发。这是整个机床的大脑，也是最复杂的部分。&amp;amp;34;</p>
陈工程师激动地站起来，&amp;amp;34;李工，能和您一起工作，我感到非常荣幸。我一定会全力以赴。&amp;amp;34;</p>
分配完任务后，李平安环视一周，&amp;amp;34;各位，我们的任务艰巨而光荣。我相信，只要我们齐心协力，一定能够成功研发出我国第一台数控机床。现在，让我们开始工作吧！&amp;amp;34;</p>
会议结束后，每个人都带着满腔热情投入到了工作中。李平安则回到了自己的秘密实验室，开始着手设计数控系统。</p>
第一代数控系统采用的是打孔纸带操作方式。这种方式虽然在现代看来有些原始，但在当时却是一项划时代的技术。</p>
李平安坐在工作台前，开始绘制系统的框图。他的脑海中不断闪现着各种技术细节，手下的笔飞快地在图纸上移动。</p>
首先，他需要设计一个读取装置，用来读取打孔纸带上的信息。这个装置需要能够准确识别纸带上的孔洞，并将其转换为电信号。</p>
李平安决定采用光电检测的方法。他设计了一个装置，在纸带的一侧放置光源，另一侧放置光电传感器。当纸带移动时，如果遇到孔洞，光线就能穿过，被传感器检测到；如果是实心部分，则光线被阻挡。这样，就能将纸带上的信息转换为电信号。</p>
接下来，他需要设计一个解码器，将这些电信号转换为机床可以理解的指令。这个解码器需要能够识别各种不同的指令，比如进给速度、主轴转速、刀具选择等。</p>
李平安决定采用逻辑电路来实现这个功能。他设计了一系列与门、或门和非门的组合，可以根据输入的信号产生相应的输出。这些输出信号就是机床的控制指令。</p>
然后，他还需要设计一个插补器。插补器的作用是将程序中的目标位置转换为一系列小的增量运动，使机床能够沿着预定的路径平滑移动。</p>
对于直线插补，李平安采用了数字微分分析器的原理。他设计了一个电路，可以根据和终点的坐标，自动计算出中间的每一个点的坐标。</p>
对于圆弧插补，情况就复杂一些。李平安决定采用正余弦法。他设计了一个电路，可以根据圆心坐标和半径，自动生成圆弧上的各个点的坐标。</p>
最后，还需要一个控制单元，用来协调整个系统的工作。这个控制单元需要能够读取程序，控制纸带的移动，协调解码器和插补器的工作，并将最终的控制信号发送给伺服系统。</p>
李平安决定采用时序逻辑电路来实现这个控制单元。他设计了一个复杂的时钟系统，可以精确控制各个部分的工作时序，确保整个系统能够协调一致地运行。</p>
在设计过程中，李平安遇到了不少困难。比如，如何在有限的硬件资源下实现复杂的数学运算，如何保证系统在各种情况下都能稳定运行，如何提高系统的抗干扰能力等。</p>