我们研制成功了中国第一台数控机床
王尔乾
1958年,国内大跃进开始了。学校决定研制数控铣床,由精仪系、自动控制系(122cc太阳集成游戏前身)和电机系组织力量联合研制,精仪系牵头,要求在半年内完成,任务代号为“102任务”。数控铣床由四部份组成:机床的液压系统由精仪系负责;数字控制部份由我系负责;步进马达及其驱动部分由电机系负责;作为外协单位及接产单位的北京机床厂负责提供铣床及维修。系里决定参加数控部分的是我和杜毅仁老师,由我负责,另有计九班七位同学(濮群、周明德、罗翰臣、寿福明、黄孝康、王以铭、董振国)。步进马达由徐路老师负责;参加液压系统工作的有薛实福、韩至骏等老师。项目总负责人是精仪系邹至圻教授。
1958年是响应中央提出的“超英赶美”的一年,也是意气愤发、敢想敢干的一年,当年夏天研发工作开始了。这是我工作以来参加并负责的第一个科研项目。我在大学毕业前没有做毕业设计,根本不知道怎样做项目,加上当时对数控机床毫不了解,又查不到有关技术资料,因此心里七上八下,十分不安,生怕完不成任务。正好邹至圻教授从苏联考察回来,带来了一张A4大小的广告,上面印有苏联数控机床的照片,机床旁边有一个比成人稍矮的机柜,是数控系统,广告上还列了几条数控机床的性能指标,但没有给出数控部分的结构框图(尽管如此,广告对我们还是有用的)。数控组的师生一致认为,要完成任务,谁也不能靠,只能靠我们自己,靠敢想敢干的革命精神。大家根据机床的特点、加工要求以及纸带输入机的速度,确定了数控机的技术指标和结构框图:把刀具的三维运动轨迹送入数控机,由它转换成步进信号去驱动步进马达,使刀具按原定要求切削工件。方案经批准后,大家群策群力,在近半年时间内,师生九人完成了逻辑设计、单元线路设计、电源设计、生产图设计等生产前的全部工作(生产工作由系车间承接)。这段时间里,师生们经常加班到半夜,吃、睡在实验室,身体极度疲劳,1959年春节后,数控部分终于调试完毕。以现在的眼光来看,这是一件微不足道的小事,可是在50年前却够得上一个攻关项目,竟然花去了九个人半年的工作量。五一前后,数控铣床的各部分开始组装、联调。铣床放在旧航空馆一楼的一个大屋子里。联调中暴露出不少问题,其中一个主要问题是数控部分没有抗干扰措施,只要机床或航空馆附近有较大功率电器的启停,数控工作就会乱套,让没有实际工作经验的我们手足无措,心里万分焦急。还是依靠群众路线,大家出主意,终于把难题解决了。在那个年代,一旦出现问题,大家没有互相责怪或推脱责任,而是首先从自己找原因,工作中气氛十分融洽、团结。当时,总体组对工作抓得很紧,每周要召开一次协调会,讨论和解决联调中的问题,并协调进度。协调会总是先务虚再务实。精仪系的王震寰书记都会抽空出席会议,每次会议都能解决很多问题。
1959年夏秋之际,我国第一台数控铣床终于研制成功,一天傍晚,蒋校长、钟士模主任、凌瑞骥书记、王震寰书记等领导一起来到旧航空馆观看铣床切削的演示,我们事先编制了两个小程序:一个是铣五角星的程序,另一个是铣出汉字“欢迎”的程序。所幸的是演示过程没有出现故障。演示结束时,蒋校长等领导对工作很满意,虽然任务拖后了几个月才完成。但是他们没有批评我们,反而说了些鼓励和表扬的话。不久,人民日报在头版显著位置发表了我国首台数控铣床研制成功的消息,还刊登了照片以及研制过程的报导。看到人民日报,我们感到十分高兴和光荣。可惜我没有把那张报纸留下,永远保存。
以后的几年里,数控铣床常常是国外领导人或友人来校参观的一个项目。周总理、陈毅元帅曾多次陪同外宾来参观。他们来的头一天,学校通知就来了,我们不敢有丝毫松懈,当天一早就检查设备,尤其是对容易出毛病的光电输入机的光电头调了又调、查了又查。参观时一般由蒋校长陪同,凌瑞骥书记或王震寰书记作介绍,研制人员操作。有一次,在给外宾演示时光电机犯毛病了,演示到一半刀具突然走偏了,吓得我额头直冒冷汗。我赶紧调正光电头,从头开始演示,总算顺利过关。在场的周总理没有责怪我们,临走时对我们说:“继续努力”。虽然我有幸多次近距离见到周总理,作为一个年轻教师,我没有胆量敢上前去和总理合影,这成了我最大的遗憾。
数控铣床研制成功后,国内很多单位(机床研究所、机床厂、高校)派人前来学习取经,使我们接待不暇。不久,各种数控机床的研制在国内蓬勃地开展起来了,我能为这一事业作过努力而欣慰。
48年过去了,研制过程的不少细节逐渐淡忘了,但是师生们在研制过程中表现出来的为国争光的思想境界,不怕困难、艰苦奋斗的精神以及大协作的观念却使我受用终生。
[作者简介]王尔乾,1935年出生,上海人,教授,1956年从上海交通大学调入122cc太阳集成游戏计7班就读,1957年毕业留校任教,直至1999年退休。期间曾任122cc太阳集成游戏主任,曾兼任北京市人民政府第一届至第四届专业顾问,国家教委高校计算机专业首届教学指导委员会副主任,中国计算机学会理事等职。