数控机床程序子弹,数控机床子弹的程序

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于数控机床程序子弹的问题，于是小编就整理了1个相关介绍数控机床程序子弹的解答，让我们一起看看吧。

为什么固体发动机火药要由人工雕刻？

欧洲宇航局研制的世界上最大的固体火箭P120C质量达到了151.9吨，长度11.7米、火箭直径3.4米，所装固体推进剂重量达146.3吨，体积与试验台下面那辆蓝色8轮卡相比的确是一个庞然大物！

固体火箭发动机与液体火箭发动机的燃料成分是不一样的，它的制造工艺很复杂，其工艺流程是：原料混合→低速搅拌→药柱浇铸→低温烘烤→脱模，脱芯→整体探伤→药柱微修型，这么一个大概其的制造程序。

首先要将一个带有内芯的模具吊装进浇铸地坑当中，再将已经混合好的燃料（很浓稠的浆状物）倒入模具当中，这个程序有点像咱们在蛋糕店看到的用面粉、巧克力粉、砂糖、奶油…混合后再倒进蛋糕模具的样子，不过固体燃料的“浆状物”搅拌可不能像做蛋糕那样随意搅拌，搅拌机不能高速转动，这不但让原料混合不均匀，还会增加粘稠度，给浇铸带来困难…浇铸完成后要静置一段时间，使浆状物形成挤压将浇铸过程中带进的空气挤出去。

那么，浇铸时为啥还要放置内芯呢？固体火箭的药柱和我们业界外人士想象的不一样，并不是一根实心儿的圆柱体它的内里形状是很复杂的，要根据火箭射程的远近、飞行速度来控制燃料的燃烧时间和产生的推力，而实心圆柱形药柱不但燃烧不充分，重量也大形成了“死重量”降低了火箭的有效载荷…所以，就不能是一个实心的圆柱体，需要放置一个所需内部形状的芯子。

固体火箭发动机的药柱内部通常都是：星形、雪花晶体形…等等，复杂的几何形状，这需要非常精密的测算。

药柱浇铸完成、静置排气后要进入到低温烘烤使其固化，为啥用低温而不是高温呢？因为药柱是易燃易爆品温度太高容易引起自燃，并且烘烤温度太高会让燃料柱内外固化不均匀，产生细微的拉裂裂纹，必须要低温（只有50℃），使药柱内外受热均匀，在同一时间固化。

《大国工匠》里就接着介绍了固体火箭发动机药柱的修型，图片上橙色箭头所指灰色部分就是固体发动机药柱。

药柱烘烤完成后要脱芯后进入探伤工序，也就是使用超声波探伤仪和放大镜对药柱的每一平方毫米进行仔细的检查，不能放过一道细微的裂纹、一个细小的气泡，否则极可能导致火箭在发射时发动机出现燃烧不均匀导致发射失败。

那么具体到给药柱修型是怎么回事呢？因为药柱在烘烤和脱内芯后，会产生金属铸造那样的毛刺，需要将这些毛刺去掉，并且浇铸和烘烤后药柱要有余量，不能按照设计的尺寸去铸造，比如说药柱直径是2米，铸造后毛坯可能是2.01米，多的这个0.01米就是余量，需要修型来完成设计的此次，这就于金属铸造是一样的，毛坯件是需要精加工。

有看官会问：为啥不用工业加工母床或者工业机器人去加工？就是因为固体火箭发动机的药柱不是干硬状的，它要在配方当中加入一些弹性剂，目的就是防止在自然环境下干裂，既然是有弹性就会有韧性，工业机器人在加工时自动补偿达不到加工精度要求。

另外，凡是电器设备就会产生静电，如果引起火花会让固体燃料燃烧，图片上就是用固体燃料做燃烧试验，一个火柴盒大小体积（30克）燃烧非常剧烈，还产生了上千℃的高温…如果重达几十、上百吨的燃料柱被点燃整个厂房就保不住了，还会造成巨大的人员伤亡，所以必须要由高级技师手工修型才行。

图片里这个高级技师就是我国固体火箭发动机燃料柱的修型师，他叫徐立平，他的工作就是给每一根燃料药柱进行“精雕刻”。

由于要求将铸造后药柱毛坯进行精加工，得到设计的尺寸，必须要修型，也就是将药柱内部的复杂几何形状进行修边处理，要将部分多余的燃料切掉。

但手工切削队精度要求非常的高，设计误差要＜0.5毫米...但徐立平师傅的切削加工精度为0.2毫米，0.2毫米是个什么概念？也就一张A4纸的厚度，由人在有韧性的材料上切削出这样的精度，实在是叹为观止！而像徐师傅这样的大国工匠全国只有20个，仅这一型技术就说明了大直径固体火箭发动机的技术难度。

运载火箭或者洲际导弹的固体发动机，是要把几十吨甚至几百吨重的物体发射到几百公里高度的大气层之外，这可不是说一说就能实现的！需要对发动机的进行上千次试验，对发动机的设计与制造、金属材料…全面试验才能最后定型，固体燃料柱也是要经过许许多多次的试验、才能去整体加工，装备到发动机内部，再安装上运载火箭或者洲际导弹上面，所以制造发动机的固体药柱是很不简单的事情。

机械加工不好控制静电问题，固体燃料药柱对静电、摩擦、火花非常敏感，掌握不好就爆炸，所以才用人工进行最后的微整，这个固体燃料微整的问题放在任何一个国家都做不到完全机械化作业。有句俗话说的好：东西是死的，人是活的。

先说下固体燃料的问题。固体燃料从字面就可以理解，燃料是以固体形式存在的，他的氧化剂和燃烧剂都是固体，与之对应的是液体燃料。固体燃料发动机常见于弹道导弹和运载火箭的助推器，少部分火箭整体都采用固体火箭发动机。其优点就是方便储存，可以随时拉出来发射，相比于需要几十分钟加注燃料的液体火箭来说，固体火箭的反应速度大大提高，对于战略反击有很大的意义。

关于固体燃料为什么需要雕刻的问题，我们先从固体燃料的成型说起。固体燃料的形状并不像大家想象的那样只是一根圆棒，它的燃烧参数是靠燃料截面形状去控制的，截面形状不同燃烧的时间、快慢、瞬时推力都是不一样的，下图就是不同截面时的推力随时间变化曲线。火箭要想打的精准就必须控制好燃料截面，所以在浇筑的时候需要不同的模具插芯，等燃料固化后再真空抽出插芯。然而浇筑这个工艺本身就不可能直接一次到最终尺寸，需要修整。在燃料凝固过程中会产生局部收缩，而固体燃料要求一体化程度非常高，是不允许进行补充浇筑的，所以浇筑的时候通常都是过量浇筑的，浇筑完之后再修掉多余部分。

关于为什么需要人去雕刻而不是直接用机器，固体燃料对于静电、摩擦、火花都是非常敏感的。被誉为“雕刻火药的大国工匠”的国家高级技师徐立平回忆过：在2001年的时候，一名工友因为刀具碰撞到火箭金属外壳产生火花导致燃料燃烧，当场牺牲。在1989年某型发动机试车时出现连续失败，为了找到原因他们必须挖开燃料，为了防止引起强摩擦，他们每次只能用木铲或铜铲挖几克，最后用了两个月挖了300公斤固体推进剂。由此可见固体燃料是非常危险和敏感的，而机器是个死物，它不能完全避免静电、摩擦这些问题，所以这个时候人反而更可靠。下图为美国某型火箭固体燃料修整，可以看到也是靠人用特殊的工具进行修整的

而且浇筑完的固体燃料情况比较复杂，每个位置需要需要修整的程度和力度都不一样，用固定的设备和固定的程序去做修整反而很呆板，不能灵活解决每个位置的问题。一旦机械加工在某处修整的不合适出现较大的误差，那么燃烧过程就不符合预期，火箭飞行就出先比较大的误差。所以在这种情况人的直接介入反而使得修整过程更为灵活和精准。当然了，这需要修整师的高超技艺和丰富的经验。

机器这个东西虽然省事省力，但是某些情况较为复杂的问题并不能很好的解决。在机加工上有个工种叫“钳工”，他就是为了解决机械设备无法完成的工作。用人工并不是一个落后的表现，相反一些高精密工作需要的人的介入。

到此，以上就是小编对于数控机床程序子弹的问题就介绍到这了，希望介绍关于数控机床程序子弹的1点解答对大家有用。