307 大号轴承

蒸汽轮机项目组和研究院的合作很顺利，实力强劲的卡洛琳却进了重工的另一个组帮忙。

这是蒸汽轮机组的配套组，专门负责解决生产问题，定制蒸汽轮机相关量产用机械设备。

蒸汽轮机的生产有两个难关要攻克，涡轮叶片和轴承。

涡轮叶片这边，在展馆开启前，两个组已经试过几个木头做的叶形模型，基本上越好的叶形加工难度也越大。

到真机上，要做出长度半米以上的连续曲面叶片，存在各种加工难题，即便把整体加工改成单叶加工，也需要做出可以改变运动轴的车床来。

改变运动轴说起来只有几个字，但要在保证加工精度和力度的前提下做出来，困难可不少。

轴承这边，在造型上相对叶片要简单很多，可要在近十米长的一体轴承加工上保持足够的精度，难度比半米多的连续曲面叶片还高。

卡洛琳带的小队，就主要帮机械组解决一些靠纯机械很难做到的东西。

经过几天磨合，了解各方面需求后，卡洛琳和机械组讨论出一个新的解决方案。

这套方案的原理基于多轴加工。

多轴加工在特使殿下的课里只粗略提过，不是个能够一步到位的东西，还是得从基础机床做起一步步复杂化。

多轴加工就是把车床、铣床等形式的机床结合在一起。这里面分很多种加工形式，包括刀体完全静止，工件转动往刀上靠；刀体转动、刀体夹具静止，让工件做平面单轴或两轴运动；工件静止，让转动且能做两轴运动的刀具动起来，等等。

结合起来后最复杂的状态，变成刀具做xyz三轴移动，工件用到xy两个方向的可旋转轴，或者换一种，给工件运动增加z轴，刀具改为两轴。

具体到现有情况，因为现有加工设备不是依靠小尺寸电机驱动，做三轴运动还要带传动系统的机械结构过于复杂，两轴也难以保证加工精度，只能让刀具做上下运动，由工件台来完成工件的各种姿势变化。

这里用到的魔术系统，就主要用于精准控制工件位置。

经过长时间的学习，卡洛琳已经意识到魔法在出力稳定性方面是存在劣势的。

量产加工需要全天不间断工作能力，魔法虽然也能产生动能，不过现有的魔力无法靠人工定量提取，只能被动吸收，受环境魔力密度与流动性的变化影响大，因此在大功率要求的设备上表现会不那么稳定。

避开劣势，发挥魔法多变的优势，用来检查工件状态并给出指示，能耗低，也对提高精度和良品率有很大帮助。

给生产小组开发的这套魔术系统，可以扫描工件，直接在设备外用全息的方式显示工件相对刀头、夹具的位置，并直接在虚拟影像的空余空间标注出刀头距离、工件轴角度等信息。

具体的长度精度测量主要通过模拟游标卡尺的结构来测量，现在的读数精度只能达到0.05毫米。角度主要通过对比工件和工件台，做三角函数计算，不过初版还不能自己算出结果来，只能给出数值让技术工自己算。

后续的测量精度提高，需要更精密且复杂的魔术阵，样机阶段还搞不定。

小组在重工各车间配合下，花了二十几天捣鼓出样机，试着加工涡轮叶片。

因为加工难题的关系，蒸汽轮机组也不得不妥协，把一体涡轮抛开，改成沟槽嵌入叶片的形式，这会提高后续的维修频率，不过至少没有缩小尺寸，把输出功率给提上去了。

样机加工出来的叶片效果不错，测得误差在0.07毫米内。当然这里主要原因是用到了重工个人能力天花板级的技术工人，如果是一般工人，10厘米宽度区域的检测精度可能会提高到0.1毫米。

搞定叶片的生产能力，蒸汽轮机组先去做低温小规模实验，机械组开始弄轴承生产设备。

蒸汽轮机组这个时候给出的轮机造型复杂度不高，只分了高压区和低压区，没有高中低三档，但为了能把发电效率提高到30%以上，这一根轴需要穿过两个轮机组，外面还有一小节用来连接车间传动齿轮组或发电机转子轴承。

总长度十一米，去掉叶片后轴承最粗的部分1.5米，这一坨的投料重量就达到85吨，整体靠铁路运都不现实，但材料分体焊接能力又不可能用在这么粗的工件上。

为了造大型工件，重工有自己的热轧车间，工料会在热轧车间里通过热轧合体并再次淬火，然后用在地轨上的吊具移动到需要的车间……其实现在也只有一个车间能加工比较大的家伙，不过和今次的比，原本30吨级别投料能力还是太袖珍了。

铁厂和重工的重点方向是冷轧、热轧、车削等，铸造技术发展相对慢不少，铸不出来涡轮轴承复杂度这么高的东西，就算能铸，为达到精度要求还是要车削。

大工件在加工中，震动带来的影响会被放大，甚至用魔法手段，受限于魔力规模，都很难完全控制这么大的工件。

卡洛琳组和设备组讨论出的解决方案惊动了重工厂的厂长，经过特别批示，给他们在原重型工件车间旁，专门划了块地给他们建新车间。

为了加快进度，又从研究院调来了一些魔法人员，厂房和地面同步施工，花了一个多月时间，造出整个王国第一个油浮车间。

该车间的墙内空间是50米x40米，抛开备料区等普通功能区，35米x15米的加工区整个浮在油槽里。

这么大一坨并不是飘在油里，而是有一层薄薄的油膜挤在两层钢之间……钢则是用来包裹混凝土避免被油层浸透的保护层。

整个加工地基四周有一定被钢板挡住的缝隙，可供地基做最大两厘米的滑动，滑出去不是不管了，地基四围都有非常粗的弹黄组，用于地基自动复位。

这是种非常奢侈的抗震手段，一旦建成就没办法移动了，面积过大也是因为建造成本非常高，干脆一步到位，借着有法师帮忙的机会为后续造更大更长的轴承做好准备。

35米x15米的加工区，可以看作是一个大号的车床，工件的转动方式也有变化。

几十吨的工件装上夹具也不一定会更稳当，直接用辊轴来提供旋转力，这套辊轴系统为了不妨碍进刀并提供抗震辅助，做得相当复杂，工件台上的八个辊轴都可以单独移动，利用专门设计的魔术阵在移动时提供浮力，可以一两个人在半小时内完成移动和重新固定的工作。

为了用好这套油浮系统，动力传动轴也做了精调，利用魔法手段实现，一旦检测到超过0.5毫米的地台震动，厂房外接入的传动轴齿轮会自动与固定在加工地台上的传动齿轮脱离。

不过厂房内给辊轴提供动力的小锅炉组不会停下，避免运动状态变化过大把工件甩出去。

高昂的准备成本有立竿见影的效果，车间花了十天车出第一根轮机轴承，各项指标达到要求，就等整机组装进行高温检测了。

至于后续的外壳生产与总装，已经没卡洛琳什么事，让她自己小组里的小法师们配合重工和制造局做一些魔术阵改进的相关工作，她提前离组回到研究院总结经验。

蒸汽轮机的开发让她对精度加工有了更深刻的了解，并已经意识到，未来的大型乃至巨型工件加工，已经没有人力直接参与的余地了。

这次开发的轴承加工，人工还能利用类似千斤顶的液压系统，来调整刀的位置。

但如果轴承更大，或者别的什么形状的工件，直径超过五米、十米，那么整个加工区都会变成高危区，人力已经没办法在安全区边缘直接操控加工设备，必须有中间的机械环节，而中间环节越多，加工精度就会越低。

魔法要在工业生产中发挥作用，或许应该从减少中间环节影响的角度下手。

要怎么做呢？

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