接下来的几天,他的生活节奏更加紧凑。
除了继续完成常规的数据收集和整理工作,他大部分时间都泡在了实验室的绘图室和简易的模型制作间里。
他和艾伦,以及另外两位对机构设计和测量感兴趣的同学一起,反复讨论、草图、争论、修改。
关于工位三的导向夹具,他们争论的焦点是结构复杂性与效果、成本的平衡。
郭永华倾向于一种结构相对简单、利用弹簧和V型块进行自动对中的浮动导向装置,灵感来源于后世一些简单的送料机构。
但一位叫查尔斯的同学认为结构过于“异想天开”,可靠性存疑,主张采用更传统的、带手柄的螺旋微调定位机构。
艾伦则更关注加工可行性,担心过于复杂的零件实验室的机加工能力无法实现。
他们不得不一次又一次地简化设计,查阅机械设计手册,请教实验室的技师(包括腰病稍好些后回来上班的老乔治),甚至用木头和废金属边角料制作粗糙的模型进行原理验证。
在这个过程中,郭永华第一次真正动手使用这个时代的绘图工具(丁字尺、圆规、分规)绘制正式的工作图,第一次学习如何标注符合美国机械工程师协会(ASmE)标准的尺寸和公差,第一次意识到从“想法”到“可制造的图纸”之间,存在着如此多的技术细节和规范需要掌握。
老乔治,那个头发花白、总是叼着一个旧烟斗(虽然在实验室不能点燃)、双手布满老茧和伤疤的资深技师,成了他们这个小组的“技术顾问”和“批判者”。
他很少主动说话,总是眯着眼睛,用那双看透了无数图纸和零件的锐利眼睛,审视着他们画的每一笔,然后慢悠悠地指出问题:
“小子,你这个倒角尺寸标得不对,车床师傅看了会骂娘。”
“这里,壁厚太薄,热处理后百分百变形,要么加厚,要么改结构。”
“弹簧选型?
你考虑过疲劳寿命吗?
这种工况,用不了三个月就得换。”
“V型块角度?
75度?
你确定?
常用的标准是90度,除非你有特殊理由。
改回90度,加工和检验都方便。”
他的话往往一针见血,直指他们这些“学院派”最容易忽视的制造可行性和工艺细节。
郭永华如获至宝,虚心请教,将老乔治的每一条意见都认真记录下来,反复琢磨。
他明白,老乔治脑袋里装着的,是无数图纸和标准之外、却对实际制造至关重要的“经验法则”和“行业惯例”,是连接“设计”与“实物”的关键桥梁。
一次,郭永华试图解释他设计的浮动导向装置中,一个利用斜面自锁的原理。
老乔治听了半天,咂巴了一下没点火的烟斗,慢吞吞地说:“自锁?
想法不错。
但你想过没有,装配线上操作工每天要重复几百上千次这个动作,你这个斜面自锁,每次解锁都需要一个额外的、向上抬的力。
一天下来,操作工的手腕和胳膊会多累?
会不会因为疲劳导致动作变形,反而影响装配质量?
甚至引发劳损?”
郭永华愣住了。
他确实只考虑了功能和原理,完全没有从“人”的角度,从操作工的疲劳和舒适度去思考。
人因工程学(Ergonomics)的概念,在这个时代才刚刚萌芽,远未成为工程设计的普遍准则。
老乔治的提醒,像一记警钟,让他意识到,好的设计不仅要“能用”,还要“好用”,要尽可能减轻使用者的负担。
“那……您看怎么改比较好?”郭永华虚心求教。
老乔治拿过铅笔,在他草图旁边简单画了几笔,将斜面自锁改成了一个带偏心凸轮的手动快锁机构。
“这样,操作工只需要一个很小的旋转动作,就能锁紧和松开,省力,速度快,也不容易出错。
结构稍微复杂一点点,但加工没问题,耐用性也好。”
看着那简洁而巧妙的改动,郭永华心悦诚服。
这就是经验的价值,是“手册上没有”的智慧。
几天后,初步的设计方案和测试计划终于完成,虽然比原定时间晚了一天,但更加扎实、可行。
在向布莱克教授汇报时,教授仔细审阅了图纸和计划,尤其是对工位五引入的简易塞规和扭力扳手方案点了点头。
“有进步。
至少开始考虑制造和人的因素了。”
布莱克教授难得地给予了一句肯定,
“不过,这还只是开始。
本章未完,请翻下一页继续阅读.........