我們研制成功了中國第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床
■王爾乾
1958年，國內(nèi)大躍進(jìn)開始了。學(xué)校決定研制數(shù)控銑床，由精儀系、自動(dòng)控制系（計(jì)算機(jī)系前身）和電機(jī)系組織力量聯(lián)合研制，精儀系牽頭，要求在半年內(nèi)完成，任務(wù)代號為“102任務(wù)”。數(shù)控銑床由四部分組成：機(jī)床的液壓系統(tǒng)由精儀系負(fù)責(zé)；數(shù)字控制部分由我系負(fù)責(zé)；步進(jìn)馬達(dá)及其驅(qū)動(dòng)部分由電機(jī)系負(fù)責(zé)；作為外協(xié)單位及接產(chǎn)單位的北京機(jī)床廠負(fù)責(zé)提供銑床及維修。系里決定參加數(shù)控部分的是我和杜毅仁老師，由我負(fù)責(zé)，另有計(jì)九班七位同學(xué)（濮群、周明德、羅翰臣、壽福明、黃孝康、王以銘、董振國）。步進(jìn)馬達(dá)由徐路老師負(fù)責(zé)；參加液壓系統(tǒng)工作的有薛實(shí)福、韓至駿等老師。項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人是精儀系鄒至圻教授。
1958年是響應(yīng)中央提出的“超英趕美”的一年，也是意氣憤發(fā)、敢想敢干的一年，當(dāng)年夏天研發(fā)工作開始了。這是我工作以來參加并負(fù)責(zé)的第一個(gè)科研項(xiàng)目。我在大學(xué)畢業(yè)前沒有做畢業(yè)設(shè)計(jì)，根本不知道怎樣做項(xiàng)目，加上當(dāng)時(shí)對數(shù)控機(jī)床毫不了解，又查不到有關(guān)技術(shù)資料，因此心里七上八下，十分不安，生怕完不成任務(wù)。正好鄒至圻教授從蘇聯(lián)考察回來，帶來了一張A4大小的廣告，上面印有蘇聯(lián)數(shù)控機(jī)床的照片，機(jī)床旁邊有一個(gè)比成人稍矮的機(jī)柜，是數(shù)控系統(tǒng)，廣告上還列了幾條數(shù)控機(jī)床的性能指標(biāo)，但沒有給出數(shù)控部分的結(jié)構(gòu)框圖（盡管如此，廣告對我們還是有用的）。數(shù)控組的師生一致認(rèn)為，要完成任務(wù)，誰也不能靠，只能靠我們自己，靠敢想敢干的革命精神。大家根據(jù)機(jī)床的特點(diǎn)、加工要求以及紙帶輸入機(jī)的速度，確定了數(shù)控機(jī)的技術(shù)指標(biāo)和結(jié)構(gòu)框圖：把刀具的三維運(yùn)動(dòng)軌跡送入數(shù)控機(jī)，由它轉(zhuǎn)換成步進(jìn)信號去驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)，使刀具按原定要求切削工件。方案經(jīng)批準(zhǔn)后，大家群策群力，在近半年時(shí)間內(nèi)，師生九人完成了邏輯設(shè)計(jì)、單元線路設(shè)計(jì)、電源設(shè)計(jì)、生產(chǎn)圖設(shè)計(jì)等生產(chǎn)前的全部工作（生產(chǎn)工作由系車間承接）。這段時(shí)間里，師生們經(jīng)常加班到半夜，吃、睡在實(shí)驗(yàn)室，身體極度疲勞，1959年春節(jié)后，數(shù)控部分終于調(diào)試完畢。以現(xiàn)在的眼光來看，這是一件微不足道的小事，可是在50年前卻夠得上一個(gè)攻關(guān)項(xiàng)目，竟然花去了九個(gè)人半年的工作量。五一前后，數(shù)控銑床的各部分開始組裝、聯(lián)調(diào)。銑床放在舊航空館一樓的一個(gè)大屋子里。聯(lián)調(diào)中暴露出不少問題，其中一個(gè)主要問題是數(shù)控部分沒有抗干擾措施，只要機(jī)床或航空館附近有較大功率電器的啟停，數(shù)控工作就會(huì)亂套，讓沒有實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的我們手足無措，心里萬分焦急。還是依靠群眾路線，大家出主意，終于把難題解決了。在那個(gè)年代，一旦出現(xiàn)問題，大家沒有互相責(zé)怪或推脫責(zé)任，而是首先從自己找原因，工作中氣氛十分融洽、團(tuán)結(jié)。當(dāng)時(shí)，總體組對工作抓得很緊，每周要召開一次協(xié)調(diào)會(huì)，討論和解決聯(lián)調(diào)中的問題，并協(xié)調(diào)進(jìn)度。協(xié)調(diào)會(huì)總是先務(wù)虛再務(wù)實(shí)。精儀系的王震寰書記都會(huì)抽空出席會(huì)議，每次會(huì)議都能解決很多問題。
1959年夏秋之際，我國第一臺(tái)數(shù)控銑床終于研制成功，一天傍晚，蔣校長、鐘士模主任、凌瑞驥書記、王震寰書記等領(lǐng)導(dǎo)一起來到舊航空館觀看銑床切削的演示，我們事先編制了兩個(gè)小程序：一個(gè)是銑五角星的程序，另一個(gè)是銑出漢字“歡迎”的程序。所幸的是演示過程沒有出現(xiàn)故障。演示結(jié)束時(shí)，蔣校長等領(lǐng)導(dǎo)對工作很滿意，雖然任務(wù)拖后了幾個(gè)月才完成。但是他們沒有批評我們，反而說了些鼓勵(lì)和表揚(yáng)的話。不久，人民日報(bào)在頭版顯著位置發(fā)表了我國首臺(tái)數(shù)控銑床研制成功的消息，還刊登了照片以及研制過程的報(bào)導(dǎo)。看到人民日報(bào)，我們感到十分高興和光榮。可惜我沒有把那張報(bào)紙留下，永遠(yuǎn)保存。
以后的幾年里，數(shù)控銑床常常是國外領(lǐng)導(dǎo)人或友人來校參觀的一個(gè)項(xiàng)目。周總理、陳毅元帥曾多次陪同外賓來參觀。他們來的頭一天，學(xué)校通知就來了，我們不敢有絲毫松懈，當(dāng)天一早就檢查設(shè)備，尤其是對容易出毛病的光電輸入機(jī)的光電頭調(diào)了又調(diào)、查了又查。參觀時(shí)一般由蔣校長陪同，凌瑞驥書記或王震寰書記作介紹，研制人員操作。有一次，在給外賓演示時(shí)光電機(jī)犯毛病了，演示到一半刀具突然走偏了，嚇得我額頭直冒冷汗。我趕緊調(diào)正光電頭，從頭開始演示，總算順利過關(guān)。在場的周總理沒有責(zé)怪我們，臨走時(shí)對我們說：“繼續(xù)努力”。雖然我有幸多次近距離見到周總理，作為一個(gè)年輕教師，我沒有膽量敢上前去和總理合影，這成了我最大的遺憾。
數(shù)控銑床研制成功后，國內(nèi)很多單位（機(jī)床研究所、機(jī)床廠、高校）派人前來學(xué)習(xí)取經(jīng)，使我們接待不暇。不久，各種數(shù)控機(jī)床的研制在國內(nèi)蓬勃地開展起來了，我能為這一事業(yè)做過努力而欣慰。
48年過去了，研制過程的不少細(xì)節(jié)逐漸淡忘了，但是師生們在研制過程中表現(xiàn)出來的為國爭光的思想境界，不怕困難、艱苦奮斗的精神以及大協(xié)作的觀念卻使我受用終生。
(2008年3月1日初稿, 2008年6月19日修改稿)
作者簡介：
王爾乾 男 1935年生 上海人 教授
1956年從上海交通大學(xué)調(diào)入清華大學(xué)計(jì)7班就讀，1957年畢業(yè)留校任教，直至1999年退休。期間曾任計(jì)算機(jī)系主任，曾兼任北京市人民政府第一屆至第四屆專業(yè)顧問，國家教委高校計(jì)算機(jī)專業(yè)首屆教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)副主任，中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)理事等職。
來源：《歷久彌新——清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系50年回憶與紀(jì)念文集》
