－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

　　說明一句，這篇文章來自于網絡，作者不詳。一位書友轉到本書的書評區。我以前也看過這篇文章。專業方面的東西我不太懂，但覺得寫得很細致，非常值得一讀。在此向本書的作者表示致敬。如果不慎侵犯了您的著作權，請速告訴我，我會及時撤下。

　　或者及時把姓名告訴我，我會注明是您的原創。

　　又：剛看到弈缺書友提示：“那篇論工業母機的文章作者是的青銅大麗人”

　　暴汗……“操之過急”書友糾正道：“青銅大立人，青銅是好人，不要娘化他”。

　　－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

　　經常看架空文，也看到**er和SCer在談論工業母雞,將其當作很重要的東東,發展的動力來源。可大家談得興高彩烈、錯誤百出，我這個機械專業（機床方向）畢業的FC實在是忍無可忍，故寫本文。由于改行多年，很多細節描述可能有誤，歡迎內行前來打臉，看的高興的也可賞兩個小錢。由于這個東西帶有一定的專業性，本人盡量做到深入淺出，做不到希望大家也給點小錢。

　　一、到底什么是工業母雞？

　　在工業化前期是木有工業母雞這個概念的。因為那時大家的設備都可自己造，原因是那時的工業發展程度低，科技含量不高，工程師基本都是通才（不是現在只會紙上談兵的家伙，那可是真正的什么都會），都可自己設計制造。外購分兩種情況：

　　1、自己木有工程師。

　　2、買來比自己造省時省力，便宜。

　　隨著工業化過程中科技的發展，學科越來越多，工程師也開始專業化，通才開始和現在純潔的CN一樣寶貝，就像熊貓一樣少見。就像奧運，據說以前有人能夠在10多個不同項目拿金牌，現在能拿一個就是祖墳冒青煙了。像索那個什么的在北奧拿7枚金牌，簡直就是逆天呀，還好他田徑不行，否則真應該拿來解剖（本段以上只收一半的錢）。于是，以機床廠為代表的工業母雞行業出現了。沒有它們，其它工業廠可能就要無法維持生產和發展了。

　　看到這里有人可能有點明白了，可你肯定錯了，因為......我還要靠字數騙錢呢。

　　到底什么是工業母雞呢？通俗的說，就是能夠用機器制造機器，就是用來制造機器的機器。但是很遺憾的說，這個說法其實是錯誤的。

　　經常看到有人說，我們從米、獨處買來先進機床了，因此我們的工業母雞水平提高了。架空文中說向列強購買工業母雞，然后和列強爭霸。看到這些，這一刻，我淚流滿面。

　　母雞，顧名思義，就是會下蛋的母雞。但是，工業母雞下的蛋不是用來吃的，是用來孵出小雞，孵出的雞下的蛋才是用來吃的。這是第一層概念，很多人就是這么認識的。孵出的母雞也能代替原有母雞作為工業母雞。這是第二層概念，水平高些的人是這么認識的。還有人認為，有了0.1mm精度的床子，再利用0.1mm精度的床子做出0.01mm精度的床子，這叫工業母雞能力。這是第三層概念。但是，實際上工業母機是不存在的，過去沒有，現在沒有，將來也不會有。它只是一個形象的概念。

　　事實上，工業母雞這個詞僅是用來形容機床行業相對于其它工業行業的重要性的，它本身沒有其它含義。

　　那么大家平時說的工業母雞的意思呢？包含了工業的自升級能力、機床的水平、對機床行業的不了解（千萬不要以為擺渡到機床行業相關的信息就明白機床行業了，如果這樣誰都可以去當奧運冠軍的師傅了）等等內容。

　　大家要真正明白這個概念，就得明白到底工業是如何升級的，如何精度越來越高的，各方性能越來越好。現在是廣告時間，廣告后我們再談。

　　二、車床介紹

　　工業的升級，其實是取決于你的科技能力，設備其實就是幫手，只不過這個幫手越來越重要，但決定性的因數卻不是這個幫手。

　　由于工業的升級是個非常非常復雜的話題，我們就談談機床就可以了，大家就能明白一切到底有多么復雜，是怎么回事。到底怎么詳細說呢，真傷腦筋呀。我們還是從機床的介紹開始說吧，但機床的種類實在是太多了，就說最具代表性的普通車床吧（其實是我這個FC當年主攻學的就是車床，對它最熟悉而已）。

　　簡單說機床的組成分為：床身（含導軌）、動力系統、齒輪箱、主軸、刀具系統、控制系統、尾頂(正規名字記不清了)等。

　　動力系統一般是電機，以前還是皮帶（你看到的沒錯，直道20世紀初還是皮帶，廠子有專門的動力車間，將動力傳到加工車間的橫梁上，橫梁上掛滿了皮帶，每個皮帶下面帶動一個機床）。電機帶動齒輪箱運動，齒輪箱一路帶動主軸轉，一路輸出到刀具系統作進刀用。主軸的一端通過齒輪和齒輪箱連，一端有個爪盤，用來抓住加工件，從而實現讓加工件旋轉的目標。主軸是通過裝在其上的軸承來支撐在床身上的。尾頂在導軌上，如果加工件比較長，就頂住加工件。

　　刀具系統也在導軌上，它可以沿導軌橫向移動，刀具還可以縱向移動。

　　開機后主軸帶動加工件高速旋轉，通過橫向和縱向移動刀具（即進刀），就可將加工件加工成所要的諸如圓柱、錐形、凸肩圓柱等等所需形狀了。這個過程，大學中參加過金工實習的都明白（回想當年，車、鉗、銑、刨、磨，真的很要人命呀，當年在車床實習時差點發生血案呀）。什么？你的金工實習只手工做過榔頭，沒有開過機床？找視頻看去！（炫耀一下，本FC當年可是用車床做了一個榔頭）。你的金工實習用的是雕刻機？不會換個腦筋想一下，你那是加工件不動，刀具（銑刀、鉆頭等）動，剛好和車床相反嗎？你金工實習的是數控中心？牛B的學校，先拜一個，顯擺也不用這樣嘛，BS100遍。

　　三、車床的精度分析及如何提高這個章節比較枯燥，看官們就忍著點，高潮在后面。

　　現在你有車床了，可以開工了，但是慢著，你的設備加工出來的精度是多少，總不能拿一個產品來測一下就說精度是這樣吧。你的機床可是大批量生產用的，必須要有一個理論指標。

　　什么？我的設備是買的，理論指標是廠家提供，我不管為什么有這個指標，如何提高也不是我的事。

　　好了，好了，你是車床的使用方，你不懂這些也沒關系，只要造好你的產品就行了。可一個機床廠，一個國家，如果連這都作不到，有什么工業升級能力呢？別忘了，其它工業需要的機床各種各樣，千奇百怪，隨時都有新的種類冒出來，沒有機床的理論知識如何能滿足要求呢？談什么工業母雞呢？被人一卡脖子就完蛋了。

　　在上面所說的車床組成部分中，它們都在影響著車床的加工精度。

　　a、電機電機是機床的動力來源，如果電機的運轉不平穩，那么加工時刀具和加工件的相對速度就有了變化，兩者之間的作用力一直在變，兩者的變形也就在變了，加工精度自然也下降了。但普通機床在這方面要求不嚴，電機也說的過去，相對其它方面影響就小了，但這個問題在超高精度機床時比較明顯。

　　順便說一下，分析運轉不平穩中加工內在過程以及精度變化的書一直是大牛們的天下，我等只能是仰慕再仰慕。

　　b、床身床身如果在工作中有震動，必然要對精度造成影響。良好機床的床身設計，中間扯到受力分析、震動分析等等，一直是高手的天下。如果由于應力導致變形，精度自然就下降了，而鑄造和加工床身時，必然會產生應力。所以以前機床廠都會露天擺一大堆床身在外面，任憑風吹雨打（當年本FC第一次去機床廠時一直在想為什么不把這些廢鐵賣掉呢？），靠自然和時間來消除應力。現在有應力檢測設備了，可以人工消除應力，但一般效果還是沒有自然的好。現在有些機床廠做好機床就是通過回收舊的機床，用舊的床身來做機床，這個舊機床床身也是一個很火爆的市場呀。

　　機床床身的加工精度也會極大影響機床的精度（不僅僅指鑄造，機床本身也是需要機械加工的）。而機床床身呢，也是要用大型機床加工的。

　　c、齒輪箱一般電機不能直接帶動主軸運轉，齒輪箱在其中起變速的作用。齒輪箱和主軸間是通過齒輪嚙合的。這方面一直是機床設計的重點之一，精度也在這方面受較大影響。

　　齒輪傳動會有不平穩現象，并且有相當的側向力施加在主軸上。齒輪傳動的不平穩，可以靠齒輪加工和安裝來降低，而這說起來很容易，其實是很難的。齒輪設計時是分級別的，好的齒輪相當貴，噪音小，運轉平穩。至于傳遞給主軸的側向力，會導致主軸側向變形－－－學過材料力學的童子們還有沒有印像？桿的受力分析與計算（當然這是簡化的模型）－－－從而主軸的轉動會出現偏心，加工出來的東西截面不再是圓，而類似橢圓，幸好這塊的分析比較成熟了。

　　而齒輪的加工也是靠機床來實現的，沒有高精度的機床，自然不會有高精度的齒輪。機械領域，齒輪傳動是最廣最重要的傳動方式。國朝當年為了軍事，還專門繞過巴統進口了一批設備專做齒輪。在大家熟悉的汽車領域，變速箱誰的水平高，誰的水平低，那可是沒有一點虛假的。

　　齒輪的安裝，良好的工藝、有經驗的技工，都是必不可少的。而且，還有一點，機床床身的精度直接影響著齒輪箱和主軸之間的嚙合。

　　在齒輪的研究領域，各種各樣的齒輪都被人提出（當年有門課就特種齒輪，里面全是理論和計算公式，讓人頭暈目眩，更讓人受不了的是，每部分都注明要實際驗證效果），各種各樣的分析書籍到了汗牛充棟的地步，一直到還在不停的研究新型齒輪。

　　d、主軸系統主軸系統一直是機床加工精度的最重要環節。可以這么說，這個機床的主軸系統是采用什么方案，基本上它的加工精度就決定了。

　　主軸系統一般包含：主軸、軸承（主軸就靠它支撐在機床上）、齒輪、爪盤等。

　　前面講過，來自齒輪箱的側向力導致主軸彎曲（當然這個彎曲是很小的），其實還有一點當時未提，在這個彎曲導致的運轉偏心中軸承非常關鍵，而且還有刀具和加工件之間的作用力疊加在上面，加上軸承本身的復雜性，簡化模型一大堆，可精密模型就非常非常難了，大牛們靠此為生者不知多少，我等只能在旁送上仰慕和無比敬佩的眼光。超高精密機床的革命性突破也多在此。

　　但在傳統普通機床的設計中，這一塊其實是比較簡單的，當然精度嘛也就普通了。這個事實充分說明了簡單的東西其實是最難的。

　　在這個系統中，軸承是很關鍵的東西，普通軸承大家都見過，但精密軸承就不一定了解了。相關人士肯定知道軸承的分級，高速高精度的軸承是很難做的，曾經有俄國的無畏艦就因炮口座圈的軸承無法制造而在一戰間一直呆在船臺上。巴統在高速高精度的軸承方面一直對國朝是禁運的，國內有企業就是因為封鎖而一直一副天屬老大我屬老二的態度。軸承的種類和類型是相當多的，千萬不要以為就只有滾珠與滾針軸承，這只是最常見的兩種而以。就這兩種中超高精度的對國朝也是禁運的，而這兩種的詳細力學模型和分析也是只有大牛們才能完成（千萬不要和我談簡化模型和分析）。

　　一句話，軸承在現代社會中相當重要。當然市面上有些奸商以次充好，這是讓人無比憤怒的事。

　　e、刀具系統刀具在機床中也很重要，記不記得很多大牛就是分析刀具和加工件的物理變化過程而吃飯。這個東西要做好，要扯到材料分子學、力學、細微切削過程等等一般人如聽天書的東西。

　　如，刀具受力后變形，刀尖是否還在對著加工件的旋轉中心呢？刀具的顫動對加工精度的影響，刀具的磨損情況研究及對加工精度的影響，不同材料的刀具會如何，這些東西都是大牛們的飯碗呀。

　　刀具系統的運動是靠絲桿來實現。如果絲桿精度不高，運動就不平穩，精度就差，尤其在橫向和縱向同時進刀時，特別忌諱這個。高精度的絲桿很難做，要求有多高呢，舉個列子，加工好后要筆直的吊起來放，以防止變形，自然安裝的要求也相當高。

　　f、導軌在前面講了導軌一般是床身的一部分，可寫到這部分我覺得還是分開單獨寫比較好。

　　刀具系統在導軌上移動，才能加工出想要的東西，否則就只能加工出一個圓，而不是一個3維的東西。

　　但是如果導軌不平，加工出來的東西精度就可想而之，因此導軌是機床很重要的一個環節。它是如何做的呢？有童子說了，它是用磨床磨出來的。錯，它的粗加工是磨床，精加工其實是靠人工加工出來的。工人們拿一個類似小鏟子的東西，當用測平儀發現哪不平后，就用小鏟子在那鏟一下，一個導軌要鏟好幾天，最后出來的導軌上密密麻麻到處都是花紋，其實這是鏟過的痕跡。本FC當年去機床廠實習時，絕大部分車間都因機床行業不景氣而停工，只有加工導軌的工人們在上班，不過是在為老外鏟導軌。

　　隨著磨床的性能提高，現在有些普通機床不再用人工鏟了，而是直接磨出來。但精密機床仍然是靠人工鏟出來的。因此，有經驗的技工的作用在這可是一目了然。

　　g、尾頂由于不是每種類型的機床上都有它的，在這就不多說了。但是，在車床中，因為它的頂針中心必須和車床主軸的旋轉中心對齊，它和床身是匹配關系。在以前，尾頂如果壞了，這個車床基本就等于報廢了。有經驗的技工的作用在這也是非常非常明顯的。

　　四、經驗和手工加工在車床中的重要應用

　　手工加工？工業革命的標志不就是用機器制造機器嗎？很多童鞋會有這樣的疑問。沒錯，工業革命相對于農業時代的手工作坊而言的確是機器加工機器。但手工加工從來沒有退出過機械行業。在前面的章節中提到，好機床的導軌是人工鏟出來的。還有一個列子，可能對大家的理解會更深刻，國朝曾從獨國引進過一套柴油機生產線，投入生產后發現，我們的產品比獨國原廠生產的噪音大，震動大，大到什么程度呢？我們的展示工作時要將它固定起來，否則就會移動，而獨國的則無需固定。不僅如此，我們的還漏油！當時有人懷疑獨國人將我們坑了，畢竟無商不奸，大鼻子鬼子也不列外，這可有很多前車之鑒的。可是最終發現，獨國人在這事上很厚道，賣給我們的生產線和原廠的一模一樣。問題就出在最后的工人手工對精密零件的處理和裝配上，在獨國原廠的生產線上，干這活的都是四五十歲的有經驗的老師傅，而在我們的生產線上，全是一幫小年輕。2000年我在軍工廠時，出口海灣某富國的雷達系統配的電源車上，用的就是這個產品，快10年時間了，問題仍然沒有解決。

　　在機械加工中，手工一直是很重要的一個環節。最早時，機床的生產過程中絕大部分都是手工，越往后，手工越來越少，但手工只不過從普通加工中退出，仍然在很多靈活和高精密的環節存在。

　　1、靈活方面。到現在人由于智慧的存在，人手仍然是最靈活的，沒有任何工具可以比的上。

　　在車床應用中，有一個環節深刻的顯示了這一點。我們知道，工件是要卡在抓盤中才可以加工，而由于經濟等方面的考慮，這個零件先是在普通車床上粗加工，然后到精密車床上精加工。現在問題來了，這個零件是在夾具上裝卸了兩次，第二次裝上去后和第一次的安裝中心能重合嗎？

　　如果不重合，兩次加工之間的待加工量就必須留大。還有更麻煩的，如果被夾住的部分也是要加工的話，如何保證兩次加工的同心呢？那么在以前這些完全靠工人的手工來保證，工人師傅將工件安裝在爪盤上后，先讓車床低速轉動，看是否同心，不同的話就停機用木榔頭從側面敲打工件，然后再開機低速轉動，再檢查。

　　最后一直到人眼分辨不出不同心為止。當年學的時候，老師們反復強調盡量要減少加工中在夾具上的安裝次數。當然，現在的加工中心已經相當程度解決了多次在夾具上安裝帶來的問題，有的已經做到只需一次安裝就可加工完工件了。

　　在安裝機床的絲桿時，一般人安裝的就是不合格，在走刀時動不動就有“澀”的現象，可在有經驗的師傅手中，走刀從頭到尾就輕松自如，這就是差別呀。

　　軸承和軸之間的真正接觸面積有多大？我們一般說兩個平面接觸，其實并不是整個平面都相接觸了，其實只有一部分接觸了，對于軸承和軸，也是這樣。因此受力就不再是均勻的，這個問題嚴重影響著雙方的受力、磨損、壽命等情況。所以在大載荷、高速的地方，軸承和軸用過盈配合來保證接觸面積。那么怎么測這個接觸面積呢？說起來很簡單：在軸承的內圈涂上類似紅藥水的東西，再將軸承裝在軸上，然后將軸承從軸上卸下，看軸上被染紅的部分就知道了。當然，這個過程說起來很簡單，可必須要有經驗的老師傅來操作。

　　當然，有人會說，車床的每個零部件加工的都精密無比，老師傅們就失業了。

　　可在實際上卻是不行的。比如，主軸要裝兩個軸承，安裝到車床的車頭中去。如果軸和軸承加工的越精密，配合越小，那么在軸上安裝軸承就越困難，甚至會因為裝偏而降低車床的加工精度。將主軸系統裝到車床的車頭中去時，也是同樣。這個問題的原因在于這種結構形式理論上就決定了會有這些困難，而且越精密困難越大。

　　2、高精密方面。前面講了，好的導軌是人工鏟出來的，這里就不多說了。

　　我第一次見到0級精度的金屬圓柱和平面(千萬不要和鏡面混在一起，在機械中那是指表面光潔度，和圓度、圓心度、平面度等是兩回事，我們一般說的加工精度是指后面的東西)是在學校本系的陳列室中，當時無比驚訝。童子們，0級加工精度呀，對于我們學機床的而言簡直就是看見了夢中女神呀。當看到上面標的時間是60年代時，我的第一個感覺是誰說社會主義不好的，我們60年代就有機床能加工0級精度的東西了，大米算什么呀。可是，這些東西是老師傅人工加工出來的！！！

　　這里簡單說一下0級的平面是如何出來的，就是拿兩塊金屬對著研磨出來的。看起來很簡單，可磨得稍稍有點不好，就是一邊凸，一邊凹。當然實際情況要復雜的多，參與對磨的也不止一對，凸的對凸的，凹的對凹的，最后經過多次對磨后得到一對0級平面。要知道，在90年代初，8級鉗工在外面干活，1個小時就沒有低于30兩銀子的，當時畢業的大學生能拿到600元/月就非常高了。

　　有人會問了，就算老師傅們的手極其巧，可這么高的精度，老師傅們在加工中如何知道哪邊到位哪邊不到位呢？這個問題我無法作詳細的回答，因為針對不同的手工加工情況，在加工過程中老師傅們會設計用不同的方法來進行檢測，比較常用的手段是手摸、眼看、光學影子放大等，其中老師傅們的感覺極其重要，比如，同樣的一個加工面，我怎么看都沒問題，他們一看就知道什么地方有偏差了，水平高的還能給出誤差的數值。就像抽煙喝酒一樣，高手就能精確的分別，哪個煙好，哪包煙是假貨，我的感覺就極其粗糙，順便聲討無良的奸商。

　　灰熊貓在他的《偷光》中寫道，私通黃讓工匠做螺桿，花費了5千兩銀子和兩年多的時間。我看到這，第一個感覺是私通黃絕對是個FC，讓手下的工匠給大坑特坑了。對于古代的工匠來說，做好螺桿也不是什么不得了的事，要知道，古代工匠的手是非常巧的，手工加工比這復雜的多的東西都沒任何問題，你只要告訴他們要做的東西是什么樣的就可以了。古人很多時候加工的東西精度不高，根本原因是社會不需要這么高的精度，而不是他們不能做到。因此，只要穿越者本身有一點理論功底，在古代搞出比英國工業化早期機床先進的多的設備完全是很簡單的事。當然還有一個可能，私通黃找的兩個工匠根本沒有出師，奇蠢無比，私通黃為他們支付了昂貴的不能再昂貴的學費。當然，感興趣的童子們可以向鉗工師傅請教一下如何做這個東西。

　　順便再提并強調一下，手工不僅僅指鉗工，車、銑、刨、磨等各個工種，都有8級工，大家的機床都一樣，可高手加工的精度和效率就比一般人高很多很多，在上面提的車床二次裝夾加工件時，8級工裝出來的誤差可以比車床的加工誤差還小，8級工們經常加工出比機床加工精度還高的多的零件。就算是現在數控的年代，好的技工也是不可替代的，千萬不要認為反正是先進的數控設備，操作員只要會編程就行了，當然，8級技工們也要與時俱進，學會編程等新的知識。

　　有人會說，手工活完全靠天賦，經驗無法傳遞，所以不能指望好的技工。此言大錯特錯，手藝是可以傳承的，而且還能推陳出新，技工們本身就要掌握相當的理論知識，看過以前考技工等級的人就會知道這一點。好的手藝要有天賦，可不是完全靠天賦，后天的因數占的比列相當大。技工們的手藝好好規納總結，是可以大規模的培養技工，從總體上極大提高技工水平的。以前的大型國企，都有技工學校，出來的人水平相當不錯。

　　現在么，我就沒有看到有哪個好技工愿意主動好好帶徒弟。當然越高級的技工，成材的比列越低，代價也很高，所需要的時間也多，加上人受外界影響大，因此對于制造業來說，機器降低對操作員的要求有著重要意義。

　　太祖有一句名言“沒有文化的軍隊,是愚昧的軍隊”，那么理論和方法在車床性能進步中起到了什么作用呢？很多人會說，機床的零部件精度越高，機床的加工精度越高。好吧，不得不承認，這話是有道理的。可是，這話也是僅有點道理而已。如果我當年這么回答老師，肯定要不及格了，用當年同學的話來說就是“被老師用竹竿捅下來”。對于我們學機床的而言，這種回答是一個想當然的回答。

　　我們在前面已經大致說了車床各個部分和它們對機床的加工精度的影響，但是請注意，各個部分對加工精度的貢獻是不一樣的，因此要提高加工精度，必須能夠正確的分析出各部分對加工精度的影響。然后對應的去提高精度或改變結構或原理，這樣才能達到效果。比如，導軌的精度一般情況下就不要打什么主意了，即使能提高精度，對大部分車床加工精度的提高也是忽略不計的。

　　那么，如何去進行相關的計算呢？從一開始的完全靠摸索，到各種各樣的簡化模型，再到現在的精密模型，機床的設計一直在圍繞著這些理論和模型轉。這些理論和模型中間用上理論力學、材料力學、彈性力學、塑性力學、流體力學等等當時最前沿的知識，歷史上有無數讓后人仰慕的牛人為它奮斗了終身。但在以前，計算方法都是簡化計算或經驗公式，因此對機床的精度的全面細致分析一直沒有，人們雖然能造出高精密的機床，但靠的是理論的大致指導和各個方面的不停摸索出的經驗，因此對于整個工業來說，高精密的機床的生產還是手工作坊式，誰也不能完全保證這是個可復制的生產過程。

　　直到70年代，有限元法的橫空出世，模型才能精確分析，開始比較有說服力了。正如**到處是JQ，可光補風捉影的猜測是不行的，那只會讓人民群眾真正關心的JQ溜掉，因此要有證據，要從心里學、社會學出發，構建出雙方詳細的心里變化和活動，才能真正的發現JQ。順便提一下，有哪位好人能給我幾張豬頭卡，我要用它們來對在**軍版公然發展JQ的童鞋表示廣大群眾的熱切關心。

　　當然了，提出理論模型無論對錯都是要付代價的，大家都是吃這碗飯的，誰會自認自己不行呢？因此吵吵嚷嚷是常態，動用學霸作風打擊對方也是很常見的，各國都如此。我的某位工科老師留學前蘇聯，前蘇聯的博士（副？）答辯委員會成員是國家指定成員來自的單位，該單位將人選上報國家后基本要這人退休后才能換人。畢業答辯時他的一位同學選了一個高難度的課題，在學術界一直是有爭論的，放國內那就是應該好好表揚的事，可答辯委員會成員聽完論文后，他們之間卻分成幾派吵了起來，那個倒霉的同學在上面不知所措的站著，純潔的像個小白兔一樣，最后只能第二年再答辯了。當然了，一旦模型和理論被證明正確，那就抖起來了，那就是新一代的學霸。

　　順便說一下，對于我等學機械的來說，有限元法就是圣殿呀，干機械設計的不會有限元分析，出門都不好意思和人打招呼。當然了，由于機械發展的實在是太久了，中間出了很多的經驗公式和實驗數據，一般的設計，不用有限元法照樣可以完成。記得本FC在課程設計時，計算校核就是經驗公式、查表、查各種性能曲線。到軍工廠后驚訝的發現，搞機械設計的竟然沒人懂有限元，但同時絕望的發現，他們的設計也沒任何問題。他們的經驗豐富到什么程度呢？設計室的主任能夠簡單用筆算一下就能知道你這個設計（雷達）的重心在哪，而且誤差還很小（為什么要說重心，因為雷達是旋轉的，要配平，這很重要）。當然了，不管再牛B的經驗，理論和方法上一旦能精確分析，終究會變成新時代的屠龍刀法。

　　a、對于機床的動力來源，我在前面的介紹中已指出，直道20世紀初，很多機床仍然不是用電機來獲得動力的，而是動力車間通過鍋爐產生動力，傳遞到車間的大梁上，再通過皮帶傳遞到機床上。那么，機床的轉速和速度的不均勻性就可想而知了，更何況，一個車間的機床的皮帶都是連在一根大梁上。在歷史上，人們為降低來自動力對加工精度的影響可是動足了腦筋，在理論的支持下各種方法都用過，如工作過程中機床都開著，而不是一會有一臺啟動，一會有一臺關機，這樣可以保持動力的總輸出是穩定的，從而提高加工精度。

　　動力換成電機后，自然機床的加工精度就立馬提高了。現在么，有的機床開始不用普通電機而用各種先進的伺服電機了。

　　b、車床床身的震動和彈性變形對加工精度的影響，解決的方法就不是加工精度更高，而是修改設計。如中間增加橫梁（比如，平行四邊形受力很容易變形，而變成田字形就好了）、修改尺寸形狀等（不同的尺寸和外形，對震動的響應是不一樣的）。一般設計師們不會采用換材料的方法，因為床身很重的，換材料成本太高了。在這中間，對床身的精度要求沒變，但車床的加工精度已經變好了。

　　有限元在這方面是個利器，但機床的模型正確與否直接決定了最終效果。

　　c、說實話，齒輪箱的變化到不大（其中的軸承放在下面談），但是，這也僅僅是看起來。它是一個對理論設計和精密度要求都很高的東東。比如說，斜齒輪和人字齒輪就比直齒輪運動平穩、噪音小，凸面直齒也比普通直齒效果好。但是，應用最廣的直齒輪最主要的變化是提高了加工精度，其它的更多的是靠摸索，有理論指導下的摸索，也有瞎貓碰死耗子的摸索。這簡直就快成特列了。

　　但是，在這漫長的過程中，齒輪箱的設計可是理論翻新很多，要達到效果就千萬不要把希望完全寄托在齒輪的加工精度上，別忘了這中間還有很多受力變形的問題，這些問題的解決比完全指望齒輪的精度要有意義。當然了，經驗在其中也起著重要作用。

　　d、在車床中，主軸系統是個極其關鍵的部分，當然，車床頭上裝軸承的孔精度越高越好，但軸承的精度卻是其中的關鍵，對于軸承的精度，滾珠是其中的關鍵，但這不是指滾珠的精度！在主軸受力后，力傳遞到軸承的內圈套上，簡單的說有軸向力和徑向力，這些力有傳遞到滾珠上，而滾珠之間是有間隙的，在這種情況下，有的滾珠之間很擠，有的很松，軸承的內圈在此情況下變形，軸的旋轉自然也就不是同心的了，而是一個錐形。因此，不同受力指標的軸承，滾珠的大小、數量、滾珠和滾道在軸向的間隙等都要靠理論分析來決定，這個因素比滾珠的精度要重要的多,可以說是對軸承精度影響最大的因素。當然，軸承的內、外圈的精度、滾珠及滾道的硬度等等也是因素。

　　我曾見到過回轉精度極高的密珠軸承，簡單說它就是靠里面密集的小滾珠實現了高精度。可它正因為滾珠小且密集，只能低速、受力小，因此常用在高精密儀表的轉臺等上，基本無法在機床上應用。當然了，軸承的種類實在太多，滾針、氣壓、油膜、液壓等等，可能在機床領域使用的就很少了。

　　軸承在一代代先進理論的指導下，精度越來越高，自然，機床的精度也水漲船高了。合理的設計主軸，也能相當的提高機床的精度。

　　e、刀具是機床中直接實現切削的部分。前面已經提過，它扯到的理論太多太復雜，每一次進步都是不容易的。我曾經因為工作需要，買過多本詳細研究切削加工過程的書，作者都是世界著名大學的教授主任之類的，里面的分析從宏觀到微觀，理論一套又一套，假設一個又接一個，加工斷面的顯微圖一張又一張，其中的理論都有事實和顯微圖為依據，可仍然不能像理論力學那樣自圓其說，矛盾也很多，最后的結論仍然是經驗型的，當然也是先進的。物理對物體的微觀研究早就到原子內部，但加工過程的機理仍然還在探索之中。

　　但對于刀具而言，它在加工的重要性是個很有意思的話題，一方面，它也沒什么極其重要的，另一方面它一旦有了突破卻又能震驚業內人士，讓大家感覺到不可思議。比如說，車床，刀具可以工人自己做,就是焊點高速鋼到到刀柄上，用的差不多了就重新焊點上去。當然，也有賣完整刀具的，兩者使用起來，后者對刀很容易，一次加工的深度可以很深，由于外形合理，使用受命要長，而且加工磨損小，對保持一刀加工中的精度很有好處，但一但用的差不多了，就只能報廢買新的了。可我用前者多加工幾次，注意對刀，一樣能達到后者的加工精度，而且使用成本還低的多。后者在技術上代表了技術的突破，是發展方向，可前者也不是就不行了。因此，我國的刀具行業的落后，有它的原因，但決不是說刀具差了就干不了活。

　　我希望大家能正確認識這方面的問題。

　　f、工藝現在又說到工藝了，工藝的重要性大家都很清楚了。經常有人說“我們能設計出來，可工藝不行，因此造不出來”，很遺憾，絕大部分情況下，尤其是機械方面，這個說法就是錯誤的。工藝本身就是設計的一部分。工藝本身就是一個很復雜的理論和無數方法的集合。說句實話，工藝對各種理論的要求相當高，由于它牽扯的方面太多，故而難度很大。一個好的設計師，本身的知識就要包括要具備好的工藝知識，能夠利用各方面的理論知識去找到工藝方法。不要以為方法就是沒什么技術知識含量的，其實它的技術知識含量相當高。

　　如要加工一個超長軸或超大件，現有的車床不能完成，可牛X的工藝師會設計出巧妙的裝夾具，用它去完成加工，這其中要用各種理論證明裝夾具能保證加工件要求的精度。在機床的生產過程中有大量的裝夾具，這些裝夾具保證了機床的精度。

　　不論機床的哪部分，一旦有了更好的理論分析，往往就意味著機床又開始進步了。

　　順便賽點私貨，我看了一些機械相關的專業書籍，對作者進行比較，發現一個有趣的現象。在國外，尤其是小白們一談起就KC發白的發達國家，往往這些作者的工作經歷是某著名大學畢業，在業內聞名遐邇的企業干到總工、研究所負責人、首席專家什么的，到40－50歲回到大學，出任教授、系主任之類的。他們寫的書，理論和實際結合的相當好，提出的理論和方法不僅是看起來先進，而且很有說服力，很震撼人，對實際工作很有指導。相比之下，在國內，現在更常見的現象是博士畢業后就留校，一路干到教授、系主任，或一直在某研究所干，一直干到高級研究員、負責人。他們寫的書，比之前者就差的遠了。再加上，工作以來經常看到很多大學（包括國內公認的牛X大學）的教授們，一個個30出頭，在外面接項目干，滿口的理論讓人無法反駁，可事實卻經常在打他們的臉。我常想，如果我是教育部長，就下令，沒有在工廠干滿10年的，不能出任大學教授，沒有干到相當于總工的，不能出任系主任。此處強烈歡迎打臉。

　　六、偉大的工業化大生產（標準化、自動化及流水線，爆武器海的必備）

　　本章原是準備在“牛B的數控時代”這一章節中寫的，后來發現還是的專門寫一章才行。謹此向讀者們道歉。

　　人類進入偉大的工業時代，一夜之間，物質財富急劇增長，各種產品向潮水一樣涌出，讓人目瞪口呆。反應在軍事上，偉大的單炮塔皇冠－－－－T34海就是工業化生產頂峰的一個代表杰作。什么？你說米格21海和f16海，讓我們熱血沸騰的是無比宏大的機械化時代的一戰和二戰，如果是穿越到電子時代的，請看下一章。

　　很多小白一穿越，就大喊特喊標準化，以為標準化就可以極大提高產品生產率。究其原因，是因為今天的很多宣傳上宣傳標準化是極其重要的。他們孰不知這背后的深刻含義，簡單的將標準化理解為工業化大生產的唯一條件。

　　標準化，其本身的目標是：

　　1、裝配變簡單，降低了對熟練工人的要求，從而提高了裝配這個環節的生產效率。

　　2、實現零部件的完全替換，產品的維護變簡單，得到用戶的歡迎。

　　3、隨著生產的社會分工，標準化對此有著積極的意義。對于機床供應商和工藝人員來說，只需研究在這種情況下如何制造更好的設備和加工工藝，從而提高設備的性能以及加工能力。

　　標準化的實現，必須要隨著加工設備的精度提高，測量設備具有快速測量能力等條件才可以在大規模的工業生產中發揮優勢，否則的話，代價太大，得不償失。關于工業化的大規模生產，決定性的因素是機床的性能，比如，一個工廠理論上最大的生產能力由加工設備來決定，和是否標準化無關。現代的各種加工過程的優化生產方式，如很多人嗨的不得了的流水線方式，只是充分利用加工設備，減少其它的人為影響生產效率的因素而已。

　　在這里，加工設備主要是各種專業機床和后來的各種自動化機床及流水線，具體原因在下面說。

　　測量設備主要是量規。因為用通用量具，測量對工人要求高，花的時間多，不適合大規模工業化生產的要求。而量規的種類是很多的，往往還要定做，不是買幾個就行的。如果這兩方面都保證不了，那就降低標準化的要求吧，采用按公差分組匹配的方法解決問題，這也是歷史上長期采用的方法。如步槍直到大米的M16出現后，才真正實現零部件的完全替換。

　　還有，要實現標準化，必須作大量的實驗，從而編制出合理的公差表，否則就會對生產造成極大的困擾。舉個列子，槍械的加工中長期使用按公差分組匹配的方法，但到底什么樣的公差分組才能將槍匹配的好呢？如果公差分組不當，裝配出來的槍自然有的好有的差，無法實現公差分組的目標，反而會給自己造成極大的麻煩。

　　所以說，標準化是必要的，但必須要有相關的其它方面配合，否則反而會降低生產效率。因此，直到一戰前，標準化才開始真正進入工業化大生產。

　　人類進入工業化時代以來，機床的一條明確發展路線是：效率更高、生產成本更低。而在我們前面提到的以車床為代表的通用機床，在很長時間中加工效率增長是很低的，除非無限增加工人和設備，產量是上不去的。那么，人們是如何解決這個問題的？

　　這一點，如果有人去過工廠，就明白了，大批量生產的工廠所用大部分機床是專用機床，不是我們常說的通用機床（這里說的專用機床是相對概念，并不是說它只能加工某樣不能做任何改變的東西）。比如，螺栓等標準件，歷史上一開始是用普通車床加工出來，但加工效率低（想想工人要多次切削，每次都要仔細對刀）、成本高（將一根圓棒夾在上面，最后切削出一個小小的螺栓，材料浪費極大，而且加工中對工人要求也高），于是米國人就研制出了專用的機床和工藝，雖然要多個機床才能完成全部加工，可生產效率得到極大提高，對工人的要求也降低了。工業化大生產這樣開始初步顯現它的威力，而不是像以前一樣靠人數去完成大規模生產。在南北戰爭中，大米靠此初步具備了爆后膛連珠槍海的能力，而所需人員和國家的負擔比這在以前的歷史上的任何時代都小。工業母雞，在這方面初步發揮出了它的巨大威力。獨國人看到這一點，在19世紀開始了它的追趕。

　　隨著工業化的發展，人們對大批量的生產要求越來越高，終于，機械時代的最偉大標志出現了，這就是小白們嗨得不得了的流水線。我們先看看小白們最喜歡談的福特T型車：

　　1913年,福特應用創新理念和反向思維邏輯提出在汽車組裝中，汽車底盤在傳送帶上以一定速度從一端向另一端前行。前行中，逐步裝上發動機，操空系統，車廂，方向盤，儀表，車燈，車窗玻璃、車輪等。第一條流水線使每輛T型汽車的組裝時間由原來的12小時28分鐘縮短至10秒鐘，生產效率提高了4488倍！

　　但這里請大家注意兩個問題：

　　1、10秒是流水線上下來兩輛汽車的間隔時間，而不是一輛汽車裝配所需的完整時間，一輛汽車裝配所需的完整時間（從流水線的這一頭進去到那一頭出來的時間）并沒有降低多少，或者說流水線的分工并行方式并不能降低這個時間多少。也就是說，分工并行的生產方式本身并沒有提高多少工人的勞動生產率。而分工并行的生產方式本身歷史是很悠久的，并不是福特的發明。流水線是分工并行的生產方式的一個極好應用。很多小白作者往往將分工并行的生產方式等同于流水線，這是完全錯誤的。分工并行的生產方式人類有生產以來一直都是，在中國古代被稱為統籌法，宋代的丁謂（原來寫成沈括，在此感謝范公公的指正，如果你能出宮就更好了）在修理皇宮時將這個方法用的非常好，上了教科書。但從在此之前從沒有人將這個方法用到像福特這個地步，這是因為當時的技術水平達不到，無法實施。

　　2、為了降低這個完整時間，提高工人的勞動生產率，福特研究了很多方法，如：把裝配汽車的零件裝在敞口箱里，放在輸送帶上，送到技工面前，工人只需站在輸送帶兩邊，節省了來往取零件的時間。而且裝配底盤時，讓工人拖著底盤通過預先排列好的一堆零件，負責裝配的工人只需安裝，這樣裝配速度自然加快了。再后來，又將工人的動作加以標準化，研究降低每一步工序的時間，即管理人員用秒表測量工人完成這個加工工序的各種動作的時間，找出最快的動作，以后這個工序的工人只能用這個動作去工作，廠方也按這個時間來安排工作流程。這個方式在卓別林的電影《摩登時代》中有很好的表現。什么？你沒看過？那你寫什么2戰的架空文，去爆什么海？BS100遍。

　　那么，對于勞動生產率提高的真正利器是什么呢？小白作者要能大規模生產，爆一個又一個XX武器海的神器是什么呢？

　　燈光準備，它就是－－－－以組合機床為代表的專業自動化機床（含凸輪軸控制的機械化自動機床）！！！

　　什么？數控機床之前就有了自動化機床？沒錯，不要以為沒有計算機就不能自動化生產了，凡是一聽到自動化就和計算機聯系在一起的可以拖出去TJJTDS了。

　　下面摘抄一段組合機床的介紹：

　　組合機床是以通用部件為基礎，配以按工件特定形狀和加工工藝設計的專用部件和夾具，組成的半自動或自動專用機床。一般它采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加工的方式，生產效率比通用機床高幾倍至上百倍，在大批、大量生產中得到廣泛應用，并可用以組成自動生產線。組合機床一般用于加工箱體類或特殊形狀的零件。加工時，工件一般不旋轉，由刀具的旋轉運動和刀具與工件的相對進給運動，來實現鉆孔、擴孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機床采用車削頭夾持工件使之旋轉，由刀具作進給運動，也可實現某些回轉體類零件(如飛輪、汽車后橋半軸等)的外圓和端面加工。

　　最早的組合機床是1911年在美國的格林里公司創制，用于加工汽車零件。1926年，美國在組合機床的基礎上建成第一條自動生產線(加工汽車底盤)。

　　1911年，米國，加工汽車零件。你注意到沒有？有人可能反應過來了。沒錯，這是福特汽車能大規模生產、流水線能震驚世人的基礎！

　　上面這段關于組合機床的話是否有點糊涂，沒關系，我來詳細舉個列子（以鏜床為列，因為這種組合機床最好了解）進行說明：

　　如果有一個齒輪箱，里面有3根軸，那么有3對孔要加工。用通用鏜床，要將齒輪箱放在鏜床上，用夾具固定好。開始加工第一個孔。這里請注意，鏜床上加工件是不動的，通過伸出高速旋轉的鏜刀（你可以將它想象成古代的戈，只不過這個戈伸出的刀頭可以橫向移動，以適應要加工的不同孔徑），在加工件上將原來的毛糙的粗孔鏜成要求精度的孔。加工完后，收回鏜刀，測量加工的孔徑誤差是否達到要求，如果沒有達到，調整鏜刀的加工尺寸，重新加工。下面加工第2個孔時，必須松開夾具，移動齒輪箱，將第二個要加工的孔精密對準鏜刀的旋轉中心，以保證兩孔之間的中心距，用夾具夾好后，調整鏜刀的加工尺寸，再加工第2個孔。當然，良好設計的夾具在中間可以降低對工人對孔的要求。

　　將一面的3個孔加工完后，加工另一面的3個孔。這時，即使在夾具的幫助下，對孔都相當難了，因為一對孔之間的同心度要求很高。這3個孔加工出來是很不容易的。

　　有人會提問了，為什么不一次加工一對孔？原因有以下2點：

　　1、兩孔之間的距離一般都比較大，鏜刀伸那么長，在加工中受的力會讓刀桿彎曲，從而達不到要求的精度。

　　2、即使上一點解決，經常這兩個孔的孔徑不一樣，無法一次完成加工。

　　如果這些孔中有臺階孔（這樣的孔的截面形狀是個凸字形，外面是大孔，里面是小孔），問題就更復雜了。工人在加工大孔時必須仔細注意進刀量，以防大孔加工的淺了或深了。

　　從上可看出，在這種情況下，加工是很麻煩的，生產效率很低。即使福特再厲害，也沒有辦法。那么針對這個齒輪箱的組合鏜床表現如何呢？

　　它有3對鏜刀，分布在鏜床床身的兩邊。每對鏜刀之間的同心度完全滿足齒輪箱孔的同心度要求，任兩隊鏜刀之間的中心距就是孔之間的中心距。齒輪箱在鏜床床身上用夾具固定后，加工時，3對鏜刀同時工作，一次就將孔全部加工完畢。而且鏜刀是定制的，刀的加工孔徑是固定的，就是要加工的孔的直徑。如果有臺階孔，那么對應的那把鏜刀就是組合刀具，即刀桿上有兩個靠在一起的刀頭，前一個是加工小孔的，后一個是加工大孔的。鏜刀前進到一定位置時，就同時將這個臺階孔加工完。在這里，判斷加工是否完畢不是靠工人的眼睛和經驗，而是通過行程開關來完成。當鏜刀進刀時，帶動一個鐵塊之類的東西在鏜床床身邊上移動。當鏜刀進刀到要求的加工完成位置時，鐵塊剛好碰到行程開關，從而觸發電信號，這個電信號反饋到鏜床的控制柜中，通過繼電器等電器讓控制鏜刀進退的傳動系統反向工作，鏜刀就自動收回來了。

　　在這個過程中，工人只需簡單的在夾具上裝卸齒輪箱，按下開關按鈕即可。整個加工過程中是自動化完成。相比以前的加工方式，其對工人的要求之低，加工效率之高，簡直是天壤之別。當然了，這樣的組合機床技術是很難的，制造要求是很高的。

　　將多臺組合機床用流水線的方式組成自動生產線，終于，大規模標準化、工業化生產的大門徹底打開了。

　　我曾經去過國朝某柴油機廠，參觀過該廠的一條坦克發動機生產線。幾十臺組合機床和其它專用自動化機床組成一條流水線，將發動機生產出來，生產效率是極其嚇人的。一個箱體傳到某個組合機床上，在機器的轟呤聲中，多方向多個組合刀具同時伸出，短短的十幾秒內自動加工完要加工的多個孔或面。工人在全過程中的工作就是，通過房梁上的吊鉤移動它到機床上用夾具將它固定，按一下開關完成本道工序的加工，然后再松開夾具通過房梁上的吊鉤將它移到傳送帶上。中間如果有的工序花的時間長，傳送帶在那前面就有分岔，接多個一樣的組合機床，以避免加工中的堵塞，好讓整個生產線無需停頓，效率達到最高。就連軸的最后一道拋光工序，都是用機床完成。一個機床上裝上多根軸，在每個要拋光的圓面上套一個特制的皮帶，機床工作起來，這些要加工的軸不停旋轉，皮帶將它們拋光。在整個生產過程中，對工人的要求降到最低，產品的質量完全是靠設備來保證的（當然工人要將加工件在夾具上裝夾到位），平時只需定時檢修設備的精度即可。這些設備的銘牌上標明它們都是50年代末60年代初制作的。

　　當然這套技術是國朝當年從蘇聯那學來的，但要加工發動機和生產設備都是國朝自己設計生產的。從此我明白了什么叫工業化大生產，也知道了蘇聯是如何爆T34海的。

　　感興趣的童子還可以去看一下電影《戰爭之王》，它有一個非常有名的片頭，被好事者稱之為“一顆M1943子彈的一生”。這就是一個子彈自動化生產線的全過程，當然它主要是凸輪軸控制的機械化自動機床組成。這里簡單說一下什么叫凸輪軸控制，凸輪，外形像個梨，裝在軸上，凸輪上面有一個桿。電機帶動軸和軸上的凸輪轉，由于凸輪的外形是梨形，因此一直緊靠著凸輪表面的桿就開始了固定的上下往復運動，從而機床就開始按固定頻率往復運動。如片子中的沖床，不停的往復運動將下面的彈殼進行沖拉加工。

　　在這樣的技術條件下，二戰的美蘇兩國開始爆各種海了。蘇聯人看到這個方式的優點，軍工產品一設計定型，只要可能就立刻不惜血本建立這樣的生產線來生產。而美國人由于生產基本都是資本家的工廠進行，在沒有得到政府的大規模訂單之前，是絕不會這么干的，即使有了大規模訂單，由于建立這樣的生產線代價很高，在利潤的考慮下，也不一定會完全采用這樣的生產線。因此在這方面蘇聯干的比大米有過之而無不及，這就是蘇聯在二戰中各種不利條件下武器生產產量能夠壓住或至少和大米抗衡的關鍵。

　　在數控時代真正進入工業化大生產之前，以組合機床為代表的自動化機床和生產線就是加工行業大規模生產的皇冠上的明珠，難度是極高的，花費是極大的，沒有掌握這個技術并應用的國家，是沒有資格去爭霸世界的。

　　機床行業生產的機床種類之多、要求之高是讓人瞠目結舌的。想靠進口來解決這個問題是根本不可能的，就算有錢去買東西，如同當年的大清國，即使去買來世界上的各種機床，但如果不能乘此吸收掌握機床能力，產品一旦更新，很多專業機床就沒用了，買來的工業化如同沙灘上的城堡一樣轟然倒塌。有句老話形象的說明了這一點：辛辛苦苦50年，一夜回到解放前。

　　在架空文中，一個想爭霸世界的大國，沒有一個掌握完整機床設計制造能力的機床行業，想爆什么XX海，完全是個笑話。你可以買來很多機床，但你能改進設計制造這些機床嗎？能夠在其它工業部門提出新的要求后就能提供所需的機床嗎？如果不能，在機械時代的戰爭中完全是個FC，只能被別人爆的XX海淹沒。

　　在這方面，2戰的倭國就是典型。它雖然是列強，在很多方面開始去追趕米、露、獨、牛、公雞等列強，雖然造出了大和、零戰等讓人吃驚的武器，但工業是落后的，基本看不到像米、露一樣的半/自動化生產線（不要給我提當時的中國，相對于倭國的工業那就是乞丐），即工業母雞不能為其它工業行業提供出符合機械時代要求的產品，只能在大米爆的P51、B29、埃塞克斯級航母海前淚流滿面，最后被鋼人同志的T34海給徹底打跨了最后的斗志。有很多人將倭國的失敗歸根于資源的制約，但倭國戰爭前期不是搶到了資源嗎，可由于它的工業母雞不行，需要它爆各種武器海時，就爆不出來了，最后就只能被別人爆菊了。

　　當然，這個皇冠上的明珠有個極大的缺點，那就是太鋼性化，產品要定型了才能這么干，如果產品一旦改動，機床就要改動或更換，生產線就的調整，甚至整條生產線完全報廢。而這樣的生產線太昂貴，故而中小批量生產時是不可能采用這個方法的。這個問題的解決，要一直等到數控時代的來臨。

　　Need是需求，Want是需要。二者并不一致。

　　希望作者統籌考慮，寫大視角下的工業化與設備制造業。把握產業歷史、產業鏈條、產業集群、尤其是需求的體系與系統的需求。

　　談談歷史

　　唯一的工業化積累是蘇聯的幫助。全鏈條全體系的幫助是罕見機遇。遠遠不是59年償債就能還的。

　　以后的中美蜜月期就小巫見大巫了。因為這時候“真需求”出現了，一切都要錢：

　　1978年引進的4套30萬噸乙烯成套設備，直到80年代末才建設。

　　寶鋼二期據說花光了所有外匯積累。

　　紡織業并不是小產業，恰恰幾乎是唯一工業規模的資金來源，為國家工業化積累起碼貢獻萬億人民幣與前期原油和礦業外的幾乎所有外匯。

　　————————

　　談談（原始）積累

　　新中國的重工業發展是非常艱苦的，是工農剪刀差積累出來的，人家歐美工業化是殖民地販毒販奴軍火賠款等等來的。盡管不義但是工業需求是切實有效需求（即能用硬通貨支付購買經費）。

　　中國卻很少提及重工業的“有效需求”問題，問題是工業化花光了紡織業農業手工業但并不感恩，相反口號不少，動不動喊發揚覺悟。但是農業畢竟只價值生產，壓根沒有剩余價值。剪刀差畢竟是權宜之計。而紡織業提供資金積累居然達到40年。讓沒剩余價值和低剩余價值的中國產業與列強的殖民等高利潤方式拼當然辛苦。

　　談重工業、裝備工業一定要談“需求”的歷史演化。畢竟引進的設備所花的外匯是紡織業和礦業等低端產業積累來的。

　　——————————————

　　談談80－90年代的老工業衰落

　　其實改革開放帶來的工業陣痛，就是需求與支撐帶來的。

　　80年代改革開放一旦真實需求暴露出來，當然原有設備工業會遇到危機。改革開放前的重工業發展基本不是來自“有效需求”而是“國防需求、戰略需求”是犧牲紡織業、犧牲農業來發展工業尤其是重工業和國防工業。

　　而恰恰紡織業、輕工業面對了外貿等有效需求，自然大發展了。

　　————————————

　　談談歷史脊索

　　真正改變產業面貌的是產業需求、產業鏈、產業集群。是各個環節真實需求需要的釋放與支撐。前蘇聯就有為國防而設備工業畸形化傾向。被全體系全產業鏈打的落花流水。而中國的大發展，城市化、建筑業、交通業、出口加工業等為重工業提供有效需求與必要產業鏈、集群支撐。而金融、管理、技術引進、信息浪潮、國際交流、新型戰爭沖擊、等等都為中國工業化產生深遠巨大影響。

　　懇請作者把握系統集群視野視角下的重工業和重工業中的設備產業。

　　————————————————————

　　是七十年代出生的人，腦海里還殘存著一些童年的記憶。

　　我的母親當時是供銷合作社的一名營業員，在很小的一個小鎮上工作。那小鎮很小，僅有一條南北走向的街道，說是街道，其實全長也不過500米左右。合作社在小鎮上分成三個部分，小鎮北邊，是收購生豬的收購站，長年收購農民手中的生豬上交國家任務，同時也宰殺一部分供應市場。小鎮中間是賣日用百貨的的供銷社。小鎮最南邊，是賣農器具和收購廢品的收購站，這些當時都是國營的。在這條不長的街道上，還有一些彈棉花做棉被的、打鐵的、補鍋修鋤頭的、做豆腐的等等，這些都是個人經營的，當時好象也沒有人管。記得最清楚的，是一個小酒館和一個小茶館。我的祖祖父當時七十多，喜歡喝酒，經常從老家步行幾十里路，到這家小酒館花上幾毛錢，點上幾個小菜，二兩酒，一坐就是一上午，有時候手上沒錢了，還到我母親手上拿錢，我母親也是一元兩元的給他。當時我母親的工資好象還只是三十多元。小茶館是我小時候的最喜歡去的地方，因為哪兒經常有說書的人去哪兒說書，印象中有一位說書人，噪音不是很宏量，反而有一些沙啞，穿一身或灰或青的長袍，手拿一把黑色的紙扇，前面的桌子上面，一塊紅色的驚堂木，一把小茶壺,只見他把手中打開的紙扇一收,往桌子上面一放,聽到驚堂木“啪”的一聲,“話說御貓展昭、錦毛鼠白玉堂……”《小五義》、《三俠五義》、《七俠五義》就從他的嘴里娓娓道出，最初的俠義精神在這兒慢慢盟發，偶爾還會有皮影戲藝人到小茶館演出。

　　記得當時的一杯茶好象也就是一分兩分錢。續茶水不要錢。

　　這個小鎮我印象中好象沒有什么大集小集的區別，也許因為當時太小，沒有覺察。每天早上供銷社門口兩邊都是賣早點的，賣魚的，賣菜的熙熙攘攘的人群沿著街道兩邊一字排開，賣肉的好象也有農民自己宰殺來賣的，時間太久遠，已經記不太清楚。早點的種類不是太多，有燒餅，麻花，油條，面窩，發糕，豆腐腦，豆漿等，是不是還有別的我不知道，也許我只對這些感興趣罷了。賣魚印象中最深的是一位老太太，我現在看書看到書中寫到精明的老太太，腦海中浮現的第一個形象，就是她。她總是收拾得非常利落，眼睛非常有神。賣魚的人遇到了什么事情，都要請她幫忙去解決，總看到她拿著她家的一桿大秤在中間穿梭，有時，她也會收賣魚人手中的魚，放在自家的曬棉花的大匾上面賣，現在想來，她在中間大概扮演著魚頭和二道販子的角色。老太太大匾上面的魚有鯽魚、鯉魚、胖頭魚、銀魚、蝦等等，銀魚（我這么叫）是一種很小不過手指頭長的小魚，全身銀白幾近透明，魚嘴上面有一根象繡花針一樣的刺，這種魚對環境的要求很苛刻，只生活在清亮透明的河水中，現在大約已經絕跡了，因為現在回老家的時候，再也沒有看到過，而在當時，這種魚只配和泥鰍混在一起，賣給別人喂鵝喂鴨……

　　我母親當時是供銷社負責布匹柜臺的營業員，基本上一個柜臺有兩三名營業員。同在一個大屋子里的，還有賣針線的柜臺和賣文具的柜臺，三個賣不同東西的柜臺，在幾十米長，中間有大柱子頂著的空間里組合成一個曲尺形的大柜臺。老太太是布匹柜臺的小組長，帶兩個徒弟，現在想想當時非常注重師傅的傳幫帶作用，每一個剛剛上班的工人，都要指定一個專門的師傅帶，而且，很有舊社會的師徒觀念，真是一日為師，終身為師，以后不管這徒弟多么有出息，做多大的官，見到了自己的師傅，都是規規矩矩地請安。我見過我母親賣布，那真是一個利落，量好了尺寸，顧客一般都會說，多放一點，多放一點，那時基本上買東西的都是周圍的幾十里地上百里地的農民，買點東西不容易，我母親一般都會酌情放上幾寸（是不是在挖社會主義墻角，呵呵），然后用剪刀剪上一個小口，兩手用力一扯，“嗤啦”一聲，布從中間整整齊齊地分開，那聲音一個脆。當時的布匹的花色，在我印象中，好象還是挺多的（79年的時候，我才離開那個小鎮，到縣城我父親哪兒去讀書，母親隨后過了兩年也調到了縣城），因為整整一面墻上，上下兩排，都是不同花色的中間用木板卷在一起的布匹，應該有一百多個品種吧。

　　母親忙碌的時候，沒有時間照看我，就把我托付給一家人照看。這家人一家六口，一位身量頗高骨骼比較粗壯的老夫人（當時小孩子的視覺和感覺），一個衣著樸素的婦女，另加三個小孩。這三個小孩子，對于我來說，我一直沒有分清楚，到底老大是姑娘，還是兒子，因為姑娘總是對大兒子吆喝，而家里有事總是大兒子在做主，當時他們到底有多大，我不知道，反正對于我來說，他們很大，因為不管兒子還是姑娘，都象男人一樣在地里勞作。我總跟他們家的小兒子一起玩，他們家的小兒子比我大四五歲，我就成了他的跟屁蟲，走到哪兒，跟到哪兒。

　　他們一家人都很少出門到別人家走動，比較沉默，還經常受隔壁一家人的欺負，但是感覺他們一家人都比較和氣，特別是大兒子，小時候覺得他是一個多材多藝的人，會雕東西，會寫毛筆字。他們家最后一位，也是一個老太太，這位老太太個子小巧，皮膚白晰，對任何人都是和言細語。這位老太太每年只是過年的時候才回偶爾回家看看，有時候一兩年也看不到人。我聽他們家的小孩，叫身材高的老夫人大奶奶，個子小巧的二奶奶，當時小孩不明白，以為就該如此，后來大了，和母親聊起小時候的事，才知道，這家人成分是地主，男人在特殊時期中死了。我被寄放到他們家，是母親覺得他們家干凈，他們家不管女人、小孩，總是收拾得干干凈凈，和一般的農家不同。母親倒是沒有想過他們家成分怎么樣，是不是不應該同他們家親近。當時周圍的人好象也沒有誰說過閑話。她們家的身材比較高的那位老太太，是元配婦人，身材小巧的老太太，是小妾，當時常年在外面給別人帶小孩，賺錢補貼家用。所以，他們家對在家的老太太的態度反而有時不太好，總有喝斥的時候，對那位在外的老太太，則顯得親近多了。可能“近則厭，遠則親”吧，也可能在外面的老太太能賺錢吧。

　　兩位老太太都是小腳。

　　在他們家，我看到了雕花的大床，看到了青花瓷瓶，也不知道是不是現在小說里寫的什么“步搖床”“元青花”……

　　在那個小鎮，我學會了揪住河岸邊的水草的狗刨游泳，學會了鉆進了農民的地里，搞鮮嫩的小豌豆，學會了夏夜剩涼時候，躺在高高的稻草堆頂，看滿天的繁星和云卷云舒…….再看看現在，我的女兒，她不知道水嫩的白蘿卜有多么清甜，不明白打著赤腳踩在雨水淋淋的泥地上是多么地愜意，不清楚躺在竹床上面，吹著夏夜的風，遙遠的星空是多么深邃…..

　　說起來，這些都是三十多年前的事情了。

　　對于這個故事的細節，作為文科生的橙子并不了解，寫書里加以了虛構，出現若干專業上的漏洞。對此，“zxz026”和“娜迪雅”兩位書友予以了善意的批評，在此將兩位書友的意見轉錄如下，供大家參考，以免大家受橙子誤導。

　　并對兩位書友表示衷心的感謝。

　　－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

　　“zxz026”書友指出：

　　－－－－－－－－－－－－－－－－

　　1、電鏡最主要的兩種是掃描電鏡（SEM）和透射電鏡（TEM）。

　　后者要求樣品制成薄片，灰塵顆粒是沒法測試的。

　　前者主要用于觀察固體形貌，可以觀察粉末，但也需要一定的量，一顆50微米的顆粒還是不夠的。雖然具體觀察時，視野中的顆粒可以遠比50微米更小，一樣可以看得清，但如果直接只有1個50微米的顆粒，幾乎不可能制樣并在電鏡下找到樣品。我做的納米W粉，粒徑不過幾百納米，但還是要用一小挖耳勺那么多的粉末制樣。

　　所以，日本人要一瓶當然夠了，小林說1個顆粒就可以卻不符合事實了。

　　－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

　　2、現在的SEM自帶能譜掃描，可以知道有哪些元素，80年代初期，電鏡也遠不夠先進，我不太確定是否有能譜功能。

　　當然，配合X射線衍射（XRD）和X射線光電能譜（XPS）還是可以進行元素分析的，連元素價態都能知道，不過這屬于作者后面提及的“光譜分析”范疇的功能，不是電鏡本身的。

　　－－－－－－－－－－－－－－－－

　　3材料表征對工藝制備有巨大幫助是無疑的，但一般只能起到粗略分析和表征控制的作用，不能直接反推工藝，尤其是具體參數。

　　比如我們實驗室燒結鎢鈧海綿體，即使以當今的技術水平，老外也不可能看看SEM、做做XPS、甚至加上其他表面分析如AES等，就直接知道工藝——但他們能通過這個測試知道該做到什么程度是好的，一個好的產品應該有怎樣的微觀結構。比如在電鏡里看到晶粒大小是600nm，他就知道，原來要600nm的晶粒才行，但到底怎么做到晶粒600nm，控制怎樣的工藝參數（比如燒結溫度是多少、保溫時間該多長等等）能做到，還是要考自己摸索。

　　當然，這個作用也是很明顯的。

　　－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

　　最后表示，作者寫得很不錯了，作為一本涉及到諸多行業、非常考校功夫的作品，能大致靠譜，就是很了不起的。這些問題其實不太影響閱讀感受，讀者還是看故事的。

　　－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

　　－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

　　“娜迪雅”書友補充：

　　我也正想說這點，給樓主搶先了。

　　對一個顆粒一層層原位剝離現在是可以，但據我所知這是剛出來的新技術。

　　而如果只是用電子探針，那么只能分析顆粒表面很薄一層的元素含量，體相的變化是不知道的。

　　光譜分析一顆顆粒恐怕不夠。

　　另外由表征倒推工藝作者說的太玄，我就是相關行業的，這種事有，但并不那么容易。表征的結果畢竟是微觀的，做出的產品是宏觀的，將大小相差那么多數量級的微觀和宏觀相關聯并不是簡單的事。

　　一點樓主已經說了，表征的結果只能告訴你要做到什么地步，但怎么才能做到，這是一個問題。另外還有一點就是實際工作中往往并不見得知道那么多表征結果中，到底哪個是關鍵的地方。

　　譬如樓主說了，電鏡觀察到晶粒是600nm，但是元素分析結果顆粒中Si含量XX、Al含量XX，某稀土含量幾個ppm，另外一個稀土含量幾個ppm。XRD分析顆粒中氧化物是出于一種特別的結晶態，等等等等。你知道哪個是決定產品質量的關鍵因素？

　　也許你會說，一個條件一個條件試過去好了，有的時候確實可以，但有的時候做個條件花的時間是很長的，一個個試并不現實。