第28章 改进型工具机图纸
车间内部，空气似乎并未因天气的恶劣而降温，反而因为持续的攻关失败和日益临近的交付期限，弥漫着一股令人焦躁的热度。
攻关小组的气氛已经从最初的凝重，演变成了某种近乎麻木的沉寂。刘国栋师傅的烟瘾越来越大，常常在机床边一根接一根地抽着劣质烟卷，眉头拧成一个疙瘩，盯着那堆积如山的废品，眼神复杂。张工也显得有些憔悴，眼圈发黑，显然是连续熬夜查资料、想办法的结果。其他的老师傅们虽然依旧按部就班地操作，但脸上的神情也难掩失落。
希望，似乎正在一点点地被磨灭。
只有秦奋，依旧保持着异乎寻常的镇定。他不再像刚开始那样仅仅是记录数据，而是花了更多时间围着那台“罪魁祸首”——450万能外圆磨床打转。时而弯腰仔细观察导轨的磨损情况，时而侧耳倾听主轴高速旋转时发出的细微声响，时而用手轻轻触摸床身，感受那几乎难以察觉的震动。他的笔记本上，除了密密麻麻的数据，开始出现一些潦草的、带着箭头和标注的结构草图。
这几天，秦奋晚上回到宿舍后，几乎将所有精力都投入到了对“初级机械设计”模块的探索和应用上。他将白天观察到的所有细节、测量的数据，都输入到系统构建的450万能外圆磨床简化模型中。
在系统的辅助下，他逐渐清晰地“看”到了问题的本质：
外圆磨床的主轴轴承系统，虽然在当时算是不错，但其设计更偏向于通用精度，对于长时间承受高硬度材料磨削产生的巨大径向力和轴向力，其刚性储备明显不足，在高精度要求下，微小的弹性变形和轴向窜动被放大了。
床身和工作台的结构，虽然厚重，但在特定频率下容易产生共振，这种高频微幅振动直接传递到砂轮和工件接触点，导致了尺寸不稳定和表面振纹。
冷却系统确实存在问题，不仅流量和压力不足以有效带走磨削区的巨大热量，而且冷却液的过滤精度不够，细小的金属磨屑和砂轮微粒混杂其中，二次划伤加工表面，是导致表面粗糙度无法达标的重要原因之一。
找到了病根，接下来就是对症下药。
秦奋深知，自己不能直接抛出一个“完美”的解决方案。他必须遵循“循序渐渐，润物无声”的策略。
这天上午，攻关小组再次进行尝试，结果依旧令人沮丧。刘国栋烦躁地将一件刚刚磨废的零件扔进废品筐，发出一声沉闷的哐当声。
“王师傅，张工，”秦奋看准时机，拿着自己的笔记本走了过去，语气带着几分探讨和请教，“我这几天一直在琢磨，咱们是不是可以先从这个冷却液上想想办法？”
“冷却液？”刘国栋抬起布满红丝的眼睛，显得有些意兴阑珊，“还能怎么想办法？水泵开到最大了，管子也对着磨削点吹了，效果就那样。”
“我是想，咱们现在用的是普通的皂化液，散热和润滑效果可能一般。而且我发现冷却液里杂质挺多的，会不会对表面有影响？”秦奋指着自己笔记本上画的一个简易过滤装置草图，“我画了个简单的想法，咱们能不能在回水管路上加一个多级的过滤沉淀槽？用几层不同密度的滤网和磁铁，把大部分磨屑吸附掉。另外，冷却液的喷嘴是不是可以改一下？比如用扁平的喷嘴，形成一个扇面，覆盖整个磨削区，压力再稍微调大一点？”
他刻意将图画得很“草根”，就像是一个普通工人自己琢磨出来的土办法，但关键的结构和原理却清晰明了。
张工闻言，凑过来看了看，眼睛微微一亮：“嗯？多级过滤沉淀？这个想法有点意思。提高冷却液洁净度，理论上确实能改善表面质量。还有这个扇形喷嘴……”他推了推眼镜，仔细看着草图，“增加覆盖面积和冲击力，对强制冷却和冲走磨屑都有好处。小秦，你这想法是怎么来的？”
秦奋挠了挠头，憨厚地笑了笑：“就是瞎琢磨的。我看每次磨完，冷却液都浑得很，油乎乎的，里面亮晶晶的都是铁末子，就想这会不会把磨好的面又给划毛了。喷嘴那个，是看咱们车间洗零件的水枪，扁嘴的冲劲儿大，面积也广。”
这个解释合情合理，完全符合一个爱动脑筋的学徒工的形象。
刘国栋听了，也来了点精神：“听起来好像有点道理。反正现在也没别的办法，死马当活马医，试试就试试！张工，你看这过滤装置好不好弄？”
张工点头道：“结构不复杂，找几块铁皮焊一下，滤网仓库里应该有，磁铁咱们可以拆几个旧电机或者喇叭里的。喷嘴更好办，找个铜管自己敲打修改一下就行。我看可以试试！”
说干就干。钳工组那边很快就按照秦奋的草图，用边角料焊制了一个简易的多级过滤沉淀箱。秦奋则亲自动手，找来废铜管，仔细地敲打、整形，制作了几个形状不同的扁平扇形喷嘴。
下午，改进后的冷却系统被安装到了外圆磨床上。新的过滤箱被安放在回水管路下方，里面分层放置了粗细不同的金属滤网，底部还加了几块强力磁铁。新的扇形喷嘴替换了原来的圆形喷嘴，正对着砂轮与工件的接触区域。
当冷却泵再次启动，一股洁白、有力的扇形水幕均匀地喷洒在磨削区，覆盖范围明显增大，冲击力也更强。经过过滤沉淀箱处理后的回流冷却液，也明显变得清澈了许多。
刘国栋再次亲自上阵，小心翼翼地开始了新一轮的试磨。
这一次，奇迹并没有发生，但变化却实实在在地出现了！
首先，磨削过程中产生的烟雾明显减少，刺鼻的气味也淡了许多，这表明磨削区的温度得到了更有效的控制，烧伤现象几乎消失了。
其次，磨削的声音似乎也变得更“清脆”了一些，少了几分之前那种干涩的摩擦声。
最关键的是结果。当试件被取下，经过仔细测量和观察后，张工的脸上露出了久违的惊喜：“有进步！有进步！尺寸稳定性比之前好了一些，波动范围小了！表面粗糙度……虽然离0.2还差得远，但确实比之前最好的一次还要光洁！振纹也减轻了！”
虽然距离最终目标仍有差距，但这无疑是一个巨大的鼓舞！证明改进的方向是对的！
攻关小组的士气顿时为之一振。于德水主任闻讯赶来，看到实实在在的改善，激动得拍着秦奋的肩膀：“好小子！有想法！继续琢磨！需要什么支持，跟我和张工说！”
秦奋只是腼腆地笑着，心里却更加笃定了。第一步成功迈出，接下来，就可以图穷匕见了。
在接下来的两天里，秦奋“再接再厉”，又提出了一些小的改进建议，比如调整砂轮的修整参数，优化工件的装夹方式等，都取得了一些微小的效果累加。
他的“钻研精神”和“奇思妙想”已经在车间里悄然传开，大家看他的眼神也从最初的“技术新星”变成了“技术能手”，甚至带上了一丝敬佩。刘国栋师傅更是毫不掩饰自己的得意，逢人便说：“看看我这徒弟！脑子就是活！”
时机逐渐成熟。
这天晚上，秦奋没有像往常一样留在车间或者回宿舍，而是直接去了技术科，找到了还在加班的张工。
“张工，忙着呢？”秦奋手里拿着一个厚厚的卷筒，显得有些拘谨。
“哦，是小秦啊，”张工放下手中的笔，揉了揉眼睛，“有事吗？”
“张工，这几天咱们不是一直在琢磨怎么提高那个磨床的精度嘛，”秦奋深吸一口气，将手中的卷筒在张工的绘图桌上小心翼翼地摊开，“我……我晚上睡不着，就自己瞎画了点东西，想请您帮我看看，是不是瞎胡闹。”
张工好奇地凑了过去。当他的目光落在摊开的图纸上时，眼神瞬间就变了！
那不是几张简单的草图，而是足足五六张按照标准工程图规范绘制的零件图和装配图！图纸虽然是用铅笔绘制，线条略显稚嫩，但布局清晰，标注规范，细节详尽！
图纸的内容，赫然是针对450万能外圆磨床主轴系统、工作台支撑结构和砂轮修整器的改进设计！
其中一张图，是重新设计的主轴轴承布局，将原来的双列圆柱滚子轴承，改为了两组高精度角接触球轴承，并增加了预紧机构，理论上可以大幅提高主轴的回转精度和刚性。
另一张图，是在工作台下方增加了几根加强筋，并在关键部位设计了可以填充阻尼材料的空腔，旨在抑制工作台的振动。
还有一张图，是设计了一个全新的金刚石滚轮修整器，可以更精确、更稳定地修整砂轮，保证砂轮的形状精度和磨粒锋利度。
每一处改进，都直指之前分析出的核心问题！其设计思路之巧妙，结构考虑之周全，完全不像是一个学徒工能捣鼓出来的东西！
张工的心脏猛地一跳，他抬起头，震惊地看着秦奋：“小秦……这……这是你画的？”
秦奋有些不好意思地挠挠头：“嗯……我就是根据咱们平时讨论的，还有看了一些您桌上的技术资料，自己瞎琢磨的。也不知道对不对，就想让您这位专家给看看。”
张工根本不相信这是“瞎琢磨”的结果！这图纸背后所蕴含的机械设计知识和对磨床原理的深刻理解，就算是他这个正儿八经的工程师，也需要花费大量时间和精力才能做到！
但他看着秦奋那诚恳而略带紧张的表情，又想起这小子之前修复外圆磨床时展现出的惊人天赋和动手能力，以及最近在冷却系统改进上的亮眼表现，心中的震惊慢慢转化为一种难以言喻的激动。
或许……这小子真的是个百年难遇的奇才？
他强压住内心的波澜，手指颤抖地抚摸着图纸上的线条，仔细审视着每一个细节。越看，他眼中的光芒就越亮。
“这个主轴轴承改成角接触球轴承……嗯，精度是高，但承载能力会不会下降？哦，你这里用了四组配对？还加了预紧调节……考虑得很周全！”
“工作台加肋和阻尼腔……这个思路很大胆，但理论上确实能有效抑制共振！”
“金刚石滚轮修整器……这个结构比我们现在用的单点金刚笔先进多了！修整精度和效率都能提高！”
张工越看越兴奋，甚至忍不住拿出计算尺和草稿纸，开始对其中几个关键尺寸和受力点进行简单的验算。
秦奋站在一旁，心里暗暗松了口气。系统提供的“初级机械设计”模块果然给力，虽然是“基于当前时代技术水平”，但用来改进八十年代初的设备，已经是绰绰有余。而且系统还很贴心地“模拟”出了铅笔手绘的效果，避免了直接打印出完美CAD图纸的尴尬。
“小秦！你……你真是个天才！”张工验算了半天，抬起头激动地说道，“这些改进方案，非常有价值！理论上完全可行！如果能实现，别说3微米，我看冲击2微米都有可能！”
得到专业工程师的肯定，秦奋悬着的心彻底放了下来。
“那……张工，您看这些图纸……”
“看什么看！这简直是宝贝！”张工小心翼翼地将图纸重新卷好，紧紧抱在怀里，仿佛抱着稀世珍宝，“走！跟我去找王师傅！不！直接去找于主任！还有厂长！这个任务，有希望了！有大希望了！”