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5. 采用数控技术转化矛盾
虽然所设计的机械式螺旋伺服进给装置可以提供两个方向的伺服进给运动,解决螺旋槽的加工问题,但靠机械挂轮控制螺旋运动,只能给麻花钻头提供为数甚少的螺距或导程。而所研制的聚晶金刚石麻花钻头,需要提供多种螺距或导程。为解决此矛盾,我们决定采用具有柔性的数控技术。青年教师刘大宁接受了研制数控螺旋进给装置硬件和软件设计的任务并取得成功,在研制小直径聚晶金刚石麻花钻头时派上了大用场。只要按照编制的程序进行伺服进给运动,就可以得到我们所选定的螺距或导程。
6. 探究螺旋槽加工的工艺途径
该项目的最终目标是制造出难度非常大的小直径聚晶金刚石麻花钻头。从研究方向看,采用旋转放电加工的方法已经确定,但如果一开始就在聚晶金刚石的毛坯上进行工艺研究,那么付出的时间成本和经济成本可能会非常大。因此,我们选用先易后难的攻关策略进行研究。即先在最容易加工的普通钢制成的钻头毛坯上加工螺旋槽,取得成功后,接着在更难一些的硬质合金钻头毛坯上加工螺旋槽。当这两种比较容易加工的材料加工工艺成熟后,最后再在最难加工的聚晶金刚石毛坯上加工螺旋槽。这样做的结果,既节省了昂贵的金刚石材料,又摸索到成熟的工艺参数和工艺路线,增强了成功的信心。在研制麻花钻头螺旋槽的阶段是这样,在加工钻头的后面时也是这样。
7.聘请技术顾问
训练中心只有9名教师编制,主要来自机械与材料学科。当承接机电一体化项目时,经常会感到队伍的知识结构受到限制,但又不可能在短期内实现人才结构的完美组合。如何解决这个问题,我们利用清华大学学科综合、各专业领域人才俱全的优势,采用校内外结合,聘请技术顾问的方式,较好地解决了问题。
例如,研制数控旋转电加工机床时,其中关键设备特种电源的改装聘请了我校电子系一位退休教授做技术顾问;研制汽车离合器超速试验机时,从南京聘请了一位在高速领域经验丰富的高级工程师作技术顾问;研制十二工位数控激光淬火机床时,聘请了一位电气领域的高级工程师做技术顾问;研制体质智能化测试系统时,聘请了我校力学系一位退休教授做技术顾问。这些被聘请的不同领域专家经验丰富、思路清晰,不仅弥补了研究队伍知识结构和经验的不足,加快了研究进度,而且有利于青年教师的成长,是一个一举两得的好事。
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