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作者：齐橙
关于工业母机（1）
说明一句，这篇文章来自于网络，作者不详。一位书友转到本书的书评区。我以前也看过这篇文章。专业方面的东西我不太懂，但觉得写得很细致，非常值得一读。在此向本书的作者表示致敬。如果不慎侵犯了您的著作权，请速告诉我，我会及时撤下。
或者及时把姓名告诉我，我会注明是您的原创。
又：刚看到弈缺书友提示：“那篇论工业母机的文章作者是的青铜大丽人”
暴汗……“操之过急”书友纠正道：“青铜大立人，青铜是好人，不要娘化他”。
经常看架空文，也看到**er和SCer在谈论工业母鸡；将其当作很重要的东东；发展的动力来源。可大家谈得兴高彩烈、错误百出，我这个机械专业（机床方向）毕业的FC实在是忍无可忍，故写本文。由于改行多年，很多细节描述可能有误，欢迎内行前来打脸，看的高兴的也可赏两个小钱。由于这个东西带有一定的专业性，本人尽量做到深入浅出，做不到希望大家也给点小钱。
一、到底什么是工业母鸡？
在工业化前期是木有工业母鸡这个概念的。因为那时大家的设备都可自己造，原因是那时的工业发展程度低，科技含量不高，工程师基本都是通才（不是现在只会纸上谈兵的家伙，那可是真正的什么都会），都可自己设计制造。外购分两种情况：
1、自己木有工程师。
2、买来比自己造省时省力，便宜。
随着工业化过程中科技的发展，学科越来越多，工程师也开始专业化，通才开始和现在纯洁的CN一样宝贝，就像熊猫一样少见。就像奥运，据说以前有人能够在10多个不同项目拿金牌，现在能拿一个就是祖坟冒青烟了。像索那个什么的在北奥拿7枚金牌，简直就是逆天呀，还好他田径不行，否则真应该拿来解剖（本段以上只收一半的钱）。于是，以机床厂为代表的工业母鸡行业出现了。没有它们，其它工业厂可能就要无法维持生产和发展了。
看到这里有人可能有点明白了，可你肯定错了，因为。。。。。。我还要靠字数骗钱呢。
到底什么是工业母鸡呢？通俗的说，就是能够用机器制造机器，就是用来制造机器的机器。但是很遗憾的说，这个说法其实是错误的。
经常看到有人说，我们从米、独处买来先进机床了，因此我们的工业母鸡水平提高了。架空文中说向列强购买工业母鸡，然后和列强争霸。看到这些，这一刻，我泪流满面。
母鸡，顾名思义，就是会下蛋的母鸡。但是，工业母鸡下的蛋不是用来吃的，是用来孵出小鸡，孵出的鸡下的蛋才是用来吃的。这是第一层概念，很多人就是这么认识的。孵出的母鸡也能代替原有母鸡作为工业母鸡。这是第二层概念，水平高些的人是这么认识的。还有人认为，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，这叫工业母鸡能力。这是第三层概念。但是，实际上工业母机是不存在的，过去没有，现在没有，将来也不会有。它只是一个形象的概念。
事实上，工业母鸡这个词仅是用来形容机床行业相对于其它工业行业的重要性的，它本身没有其它含义。
那么大家平时说的工业母鸡的意思呢？包含了工业的自升级能力、机床的水平、对机床行业的不了解（千万不要以为摆渡到机床行业相关的信息就明白机床行业了，如果这样谁都可以去当奥运冠军的师傅了）等等内容。
大家要真正明白这个概念，就得明白到底工业是如何升级的，如何精度越来越高的，各方性能越来越好。现在是广告时间，广告后我们再谈。
二、车床介绍
工业的升级，其实是取决于你的科技能力，设备其实就是帮手，只不过这个帮手越来越重要，但决定性的因数却不是这个帮手。
由于工业的升级是个非常非常复杂的话题，我们就谈谈机床就可以了，大家就能明白一切到底有多么复杂，是怎么回事。到底怎么详细说呢，真伤脑筋呀。我们还是从机床的介绍开始说吧，但机床的种类实在是太多了，就说最具代表性的普通车床吧（其实是我这个FC当年主攻学的就是车床，对它最熟悉而已）。
简单说机床的组成分为：床身（含导轨）、动力系统、齿轮箱、主轴、刀具系统、控制系统、尾顶（正规名字记不清了）等。
动力系统一般是电机，以前还是皮带（你看到的没错，直道20世纪初还是皮带，厂子有专门的动力车间，将动力传到加工车间的横梁上，横梁上挂满了皮带，每个皮带下面带动一个机床）。电机带动齿轮箱运动，齿轮箱一路带动主轴转，一路输出到刀具系统作进刀用。主轴的一端通过齿轮和齿轮箱连，一端有个爪盘，用来抓住加工件，从而实现让加工件旋转的目标。主轴是通过装在其上的轴承来支撑在床身上的。尾顶在导轨上，如果加工件比较长，就顶住加工件。
刀具系统也在导轨上，它可以沿导轨横向移动，刀具还可以纵向移动。
开机后主轴带动加工件高速旋转，通过横向和纵向移动刀具（即进刀），就可将加工件加工成所要的诸如圆柱、锥形、凸肩圆柱等等所需形状了。这个过程，大学中参加过金工实习的都明白（回想当年，车、钳、铣、刨、磨，真的很要人命呀，当年在车床实习时差点发生血案呀）。什么？你的金工实习只手工做过榔头，没有开过机床？找视频看去！（炫耀一下，本FC当年可是用车床做了一个榔头）。你的金工实习用的是雕刻机？不会换个脑筋想一下，你那是加工件不动，刀具（铣刀、钻头等）动，刚好和车床相反吗？你金工实习的是数控中心？牛B的学校，先拜一个，显摆也不用这样嘛，BS100遍。
三、车床的精度分析及如何提高这个章节比较枯燥，看官们就忍着点，高潮在后面。
现在你有车床了，可以开工了，但是慢着，你的设备加工出来的精度是多少，总不能拿一个产品来测一下就说精度是这样吧。你的机床可是大批量生产用的，必须要有一个理论指标。
什么？我的设备是买的，理论指标是厂家提供，我不管为什么有这个指标，如何提高也不是我的事。
好了，好了，你是车床的使用方，你不懂这些也没关系，只要造好你的产品就行了。可一个机床厂，一个国家，如果连这都作不到，有什么工业升级能力呢？别忘了，其它工业需要的机床各种各样，千奇百怪，随时都有新的种类冒出来，没有机床的理论知识如何能满足要求呢？谈什么工业母鸡呢？被人一卡脖子就完蛋了。
在上面所说的车床组成部分中，它们都在影响着车床的加工精度。
a、电机电机是机床的动力来源，如果电机的运转不平稳，那么加工时刀具和加工件的相对速度就有了变化，两者之间的作用力一直在变，两者的变形也就在变了，加工精度自然也下降了。但普通机床在这方面要求不严，电机也说的过去，相对其它方面影响就小了，但这个问题在超高精度机床时比较明显。
顺便说一下，分析运转不平稳中加工内在过程以及精度变化的书一直是大牛们的天下，我等只能是仰慕再仰慕。
b、床身床身如果在工作中有震动，必然要对精度造成影响。良好机床的床身设计，中间扯到受力分析、震动分析等等，一直是高手的天下。如果由于应力导致变形，精度自然就下降了，而铸造和加工床身时，必然会产生应力。所以以前机床厂都会露天摆一大堆床身在外面，任凭风吹雨打（当年本FC第一次去机床厂时一直在想为什么不把这些废铁卖掉呢？），靠自然和时间来消除应力。现在有应力检测设备了，可以人工消除应力，但一般效果还是没有自然的好。现在有些机床厂做好机床就是通过回收旧的机床，用旧的床身来做机床，这个旧机床床身也是一个很火爆的市场呀。
机床床身的加工精度也会极大影响机床的精度（不仅仅指铸造，机床本身也是需要机械加工的）。而机床床身呢，也是要用大型机床加工的。
c、齿轮箱一般电机不能直接带动主轴运转，齿轮箱在其中起变速的作用。齿轮箱和主轴间是通过齿轮啮合的。这方面一直是机床设计的重点之一，精度也在这方面受较大影响。
齿轮传动会有不平稳现象，并且有相当的侧向力施加在主轴上。齿轮传动的不平稳，可以靠齿轮加工和安装来降低，而这说起来很容易，其实是很难的。齿轮设计时是分级别的，好的齿轮相当贵，噪音小，运转平稳。至于传递给主轴的侧向力，会导致主轴侧向变形学过材料力学的童子们还有没有印像？杆的受力分析与计算（当然这是简化的模型）从而主轴的转动会出现偏心，加工出来的东西截面不再是圆，而类似椭圆，幸好这块的分析比较成熟了。
而齿轮的加工也是靠机床来实现的，没有高精度的机床，自然不会有高精度的齿轮。机械领域，齿轮传动是最广最重要的传动方式。国朝当年为了军事，还专门绕过巴统进口了一批设备专做齿轮。在大家熟悉的汽车领域，变速箱谁的水平高，谁的水平低，那可是没有一点虚假的。
齿轮的安装，良好的工艺、有经验的技工，都是必不可少的。而且，还有一点，机床床身的精度直接影响着齿轮箱和主轴之间的啮合。
在齿轮的研究领域，各种各样的齿轮都被人提出（当年有门课就特种齿轮，里面全是理论和计算公式，让人头晕目眩，更让人受不了的是，每部分都注明要实际验证效果），各种各样的分析书籍到了汗牛充栋的地步，一直到还在不停的研究新型齿轮。
d、主轴系统主轴系统一直是机床加工精度的最重要环节。可以这么说，这个机床的主轴系统是采用什么方案，基本上它的加工精度就决定了。
主轴系统一般包含：主轴、轴承（主轴就靠它