蓝图虽好,终需落地。机器人社那寒酸的储藏室里,热情被现实迅速冷却。
张启社长拿着林枫绘制的、标注着所需材料和规格的清单,眉头拧成了死结,对着计算器按了半天,最终哭丧着脸抬起头:“不行……预算差得太远了!光是这些高扭矩的数字舵机、高精度编码器、还有航空铝材和碳纤维板……就算买最便宜的国产品牌,也远远超出社里那点经费了!更别说加工费了……”
刚才还兴奋不已的社员们,如同被泼了一盆冷水,瞬间蔫了。巧妇难为无米之炊,再好的设计,没有材料也是空中楼阁。
王虎挠着头:“要不……咱们搞个募捐?” 高波弱弱地说:“我生活费还剩点,可以先垫上……”但他那点钱无疑是杯水车薪。 负责编程的学长叹了口气:“要不……还是简化设计,用便宜点的电机和材料?”
所有人的目光都投向了林枫。是他画出了这张诱人却昂贵的大饼。
林枫面色依旧平静。经费问题,他早已料到。
“材料和加工,我来想办法。”他开口说道,语气平淡却带着一种奇异的说服力,“社长,你先用社里现有的经费,把最基础、最便宜的传感器和控制器买回来。高波,你负责把这些基础件的驱动和测试平台搭起来。”
“啊?你来想办法?”张启愣住了,“林枫,这可不是小数目,你……”
“试试看吧。”林枫没有多解释,拿起桌上那本厚厚的《工业材料采购指南》和一本《机械加工工艺手册》,“这两本书借我看看。”
接下来的几天,林枫的身影频繁出现在三个地方。
一是图书馆的过期期刊阅览室。他快速翻阅着近几年的《材料科学与工程》、《机械设计与制造》等专业期刊,目光停留在那些关于新材料性能测试、替代材料研究、以及低成本加工技术的论文上。【扫描完成。发现十七种性能接近但价格低廉百分之三十至五十的替代合金材料。发现五种可用于关键结构件的工程塑料,其强度重量比优于传统铝材。发现三种基于传统铣削和热处理优化即可达到接近精加工效果的低成本工艺。】渊的效率极高。
二是学校的工程训练中心。他不再是旁观者,而是利用课余时间,以“学习实践”的名义,泡在各个机床旁边。他帮老师傅们打下手,递工具,清扫铁屑,偶尔会提出一两个看似天真、却直指加工难点核心的问题。他那远超常人的学习能力和对机械结构的敏锐理解,很快赢得了老师傅们的好感。他甚至会用休息时间,默默地将一些老旧车床的刀轨重新校准,将砂轮机的动平衡调到最佳,让加工精度悄然提升了一个档次。老师傅们啧啧称奇,只觉得这学生灵性十足,手上感觉极好。
三是计算机房的cAd\/cAm软件终端。别人用软件画图,需要反复修改调试。他打开Solidworks或mastercAm,手指在键盘和鼠标上飞舞,操作流畅得令人眼花缭乱。复杂的三维模型和刀具路径几乎是一气呵成,优化程度极高,仿佛他大脑里早就有了完整的成品,只是通过电脑复现出来一样。他设计出的零件,不仅结构巧妙,而且充分考虑了加工便利性,尽可能减少特殊刀具的使用和复杂的装夹步骤,这能极大降低加工成本和难度。
几天后,林枫再次召集了社团成员。
他拿出一叠重新修改过的图纸和一份新的采购清单。
“社长,材料方案我做了调整。主体结构框架不用7075航空铝,改用这种新型号的5系防锈铝,强度稍低但足够用,价格只有三分之一。关键承力部位用这块尼龙加玻纤的工程塑料,用cNc就能加工,强度和减震效果更好,重量更轻,成本只有铝材的五分之一。” “这些齿轮和传动件,不需要定制,采购标准件回来,我重新设计了连接机构,可以适配。” “加工方面,我和工程训练中心的刘师傅说好了,他愿意免费帮我们用课余时间加工主要结构件,前提是我们的图纸足够规范,并且派个人去帮忙打杂学习。”
林枫一条条说着,每一项改动都基于扎实的数据和替代方案,不仅解决了成本问题,甚至在某些方面优化了原设计!
社员们听得目瞪口呆。
张启拿着新的采购单,手都在抖:“这……这预算,真的够了!甚至还有富余!” 编程学长看着林枫优化后的结构图,减少了大量复杂件,控制负担也减轻了,喃喃道:“这……这样确实更合理……” 高波一脸崇拜:“枫哥,你连材料学和加工都懂?!你还是人吗?”
一直冷眼旁观的叶俊,这几天也隐约注意到林枫的动向。他私下查过林枫提出的几种替代材料,性能参数确实如他所说,甚至某些方面还有惊喜。这种从浩如烟海的文献和工业标准中快速找到最优解的能力,绝非普通学生能有。
他第一次主动在宿舍里问林枫:“那些材料替代方案,你是怎么想到的?尤其是那种工程塑料的应用,手册上很少推荐用于主承力结构。”
林枫正在看书,头也没抬:“多查资料,多对比,总能找到性价比更高的选择。”
叶俊深深看了他一眼,不再追问,但眼中的探究之色更浓了。这个室友,绝不像表面看起来那么简单。
最大的阻力来自工程训练中心一位负责审核学生加工项目的年轻讲师。他拿着林枫那套复杂的三维图纸和工艺要求,皱紧了眉头:“同学,你这些零件加工精度要求不低,有些结构还很怪异,浪费材料不说,加工时间也太长了!你们社团项目不能这么浪费教学资源!简化!必须简化!”
林枫没有争辩,他只是拿出笔记本电脑,打开一个模拟软件——这是他这几天顺手写的一个简易有限元分析程序。
他将一个最复杂的、被讲师质疑为“浪费材料”的仿生关节零件模型导入,然后设定了载荷和边界条件。
屏幕上立刻开始运行模拟,清晰地显示出应力分布云图。结果明确显示,林枫设计的镂空异形结构,在保证足够强度的前提下,比传统的实心块状设计重量减轻了百分之四十,并且应力分布更加均匀合理!
年轻讲师看着屏幕上的数据,张了张嘴,半天说不出话。他没想到一个新生,不仅懂设计,还能拿出如此专业的仿真数据来论证!
“老师,”林枫平静地问,“现在您还觉得这个设计浪费材料吗?”
年轻讲师脸一红,最终挥了挥手:“……行了行了,拿去加工吧!记得按规矩预约!”
消息传回机器人社,社员们欢呼雀跃。最后一道障碍,也被林枫以这种无可辩驳的方式扫清。
金鳞岂是池中物,一遇风云便化龙。
虽尚未化龙,但林枫已用他展现出的惊人“巧技”——那远超同龄人的知识广度、深度以及解决实际问题的能力,彻底折服了所有质疑者,牢牢掌握了项目的主导权。
机械虎的制造之路,终于在一片惊叹与信服中,迈出了坚实的第一步。
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