“真刀真枪”的毕业设计

6111班　胡家证

1965年暑假前，61级机械制造专业三个班的专业课全部结束，按教学计划进行毕业前的专业实习。我所在的6111班被安排到济南第一机床厂实习，另外两个班6112和6113班在北京实习。负责实习的是机制教研室的年轻教师董寅声先生。

实习按部就班地进行，我们分成若干小组轮流在各工序实习，观察C616车床的生产过程和重点工序。一个月的实习很快就过去了，济南的高温让我们大吃苦头，期盼尽快回校，跳进亲身参加修建的游泳池！

就在大家准备离开济南的时候，董寅声先生找我谈话，要求我和其他四位同学继续留在济南第一机床厂，为毕业设计做准备工作。我们的毕业设计任务是：为工大的机制实验室设计并制造一台精密丝杠车床，以装备刚建立起来的机制实验室，为教学和科研提供条件。我们不仅要设计出精密丝杠车床的图纸，还要把一台确确实实能加工一级精度丝杠的车床放在三号楼一层的机制实验室——这就是我们的“真刀真枪”的毕业设计。

精密丝杠车床是专门对丝杠螺旋面进行精加工的特殊机床。其本身的丝杠付的传动精度、主轴和尾座的稳定性、床身和溜板的精度和运行的无爬行性等，都比一般车床的要求高得多，而且要对机床丝杠螺母本身的误差进行修正，但其传动机构和机床本身的结构却很简单。济南第一机床厂就有一个实验室，有一台精密丝杠车床。

这个五人小组除了我以外，还有杨绍华、钱诵清、刘衡灵、白文记，我被指定为组长。我们留下来进行了约两周的资料搜集，在该厂的精密丝杠加工实验室观看了苏联1950年生产的1622型精密丝杠车床和精密丝杠的加工过程，该厂邱连生师傅介绍了他们加工精密丝杠的经验。

暑假过后，我们继续搜集国内外精密丝杠加工机床和有关零件加工制造工艺的相关资料，并根据收集到的资料开始方案设计，同时也进行分工。我负责主轴式床头箱，白文记、刘衡灵负责死顶尖式床头箱，杨绍华、钱诵清负责床身和溜板部分。与此同时，机制专业三个班的学生，以及别的专业，别的系的应届毕业生，都被派到早就物色好的工厂或工地，开始了各自的真刀真枪的毕业设计。

对于真刀真枪的毕业设计，我们并不陌生。我们的上一届，也就是60级的师哥师姐们，在1964年至1965年的一个学年里，已经进行了这样的尝试，并取得了非常好的成绩。这是北京工业大学贯彻“教育与生产劳动相结合”教育方针，进行教育革命的大胆而又富于创造性的实践。学校组织了真刀真枪毕业设计成果展览，给我印象最深的是校男子篮球队的华侨队员吴远岫的设计成果。吴远岫是我的队友，印尼华侨，个子不到一米七，但弹跳和滞空时间惊人，中远投极准，是优秀的得分前锋。他的设计解决了一个工厂生产导辊研磨效率低下的困境和导辊大小头的质量问题。他很巧妙地将多个导辊置于上下研磨盘之间，导辊用隔离盘分开，隔离盘上开的方孔的中心线和研磨盘的半径成一定的角度，这样可以保证导辊的两端不会由于线速度的巨大差距而产生锥度的缺陷，又可以避免研磨盘的不均匀磨损，提高了研磨盘的寿命，大大提高了导辊的生产效率。

这样的设计，看起来技术含量不算高，好像是技术革新的小打小闹，但是解决的是生产中实实在在影响生产力的问题，还不需要大量的人力物力的投入，多好！展览中还有别的系的成果，我们看了非常受启发和鼓舞，也期盼自己在不久的将来能有一个好的、有实践意义的毕业设计任务。这不，这个任务来了，我们还比别的同学早得多就开始了！我们的分工明确，谁设计谁负责制造出合格的产品，最后都拉回实验室组装调试。

精密丝杠车床设计小组在济南市党校宿舍顶楼的合影（左起：杨绍华、白文记、钱诵清、董寅声、胡家证、刘衡灵）

董寅声先生继续指导我们的毕业设计，机制教研组也很关心我们这个小组。9月底至10月初，我们先后进行了几次方案讨论，并形成了初步设计方案。在教学楼三层最东边的一间小教室内向教研组的何振华先生、肖宗廉先生、杨云桐先生、毕天佐先生及薛文贤先生汇报总体设计的方案和依据。何振华先生是教研组组长，肖宗廉先生是我们的切削原理课老师，杨云桐先生是机床概论课老师，毕天佐先生是机床设计课老师，能得到他们的指导，是我们的幸运。机制实验室的张吉祥老师也出席了我们的汇报。

为了加快设计和制造进度，我们的方案是利用一台C630普通车床的床身为基础，按精密丝杠车床的要求，设计出应该有的各个部件总成，并安装调试，能生产出达到一级精度的丝杠。我们的设想和丝杠车床所应该具备的参数，在一张总图上得到体现。老师们审查了我们的总图，询问了一些具体的细节，同意了我们的方案。他们在肯定我们的设计方案的同时，也提出了许多中肯的意见和必须要进一步考虑的问题。我们的分工和进度安排也得到了批准。

接下来大家按分工，各自开始画图设计，按总图的尺寸链关系画出部件总成图，根据部件总成图拆图绘制零件图。由于结构简单，大家的机械制图的基本功都很扎实，不到一周我们的部件总成图和零件图就都出来了。真正考验我们的，是如何将这几百个零件按图纸的要求合格地加工出来并运回位于三号楼一层的机制实验室。

这期间，我们小组的每个人都按照分工和进度要求，各自安排外协加工。我们还到密云的机床研究所、方家胡同的精密机床研究所去搜集关于精密丝杠车床的相关资料，为将来的总装调试，尤其是对机床母丝杠的误差修正的方法，进行技术储备。

杨绍华在北京市人民机械厂找到了一台放置了几年的C630的床身毛坯，铸造应力已经消除了，正是理想的毛坯。人民机械厂是北京市的一个大型彩印机生产厂，其设备和工艺技术在北京市是数一数二的。我们机械系60级的毕业生，有很多同学在此进行了真刀真枪的毕业设计。我们也经常参观在人机举行的各种刀具比赛。在陈章燕老师的刀具设计课中知道的各种刀具大师，如苏广铭、倪志福等，都出现在人民机械厂的比武现场。人机的磨刀车间的刘玉玺师傅，是大型龙门刨床的宽刃平面刨刀专家，据说有“一道分三刀，刀刀见铁末”的本事。在人机厂，杨绍华很快就按图纸将床身加工完毕拉回学校。卡车将床身卸在校工厂门口，我们五个人用撬杠把它运到三号楼北侧，紧挨着洗手房，从那里有电线拉出来。杨绍华又联系主轴箱的铸造，并从学校借了一辆三轮车，顶着大太阳，自己从人民机械厂把那个几百公斤的主轴箱毛坯拉回学校的机制实验室。

接下来我的任务是按总图布置的位置，在床身的主轴箱的左下方，开出一个约400毫米×300毫米的方孔，其作用是将我设计的变速箱输出的动力传到主轴上去。我从校办工厂借到一个大的手电钻，用12毫米的钻头，对铸铁材质的床身进行排孔钻。那时已近冬天，我每天上午8点就开始钻孔，一个上午也就是一到两个孔的进度，中间要若干次卸下钻头到校办工厂去磨钻头。为了加快钻孔的速度，我把课堂上学到的倪志福钻头的原理，用在我的钻头上，果然钻孔速度加快，而且钻头的寿命也大大延长了。

三号楼和四号楼是教师楼，我在将近两个礼拜的时间，天天打孔，手电钻发出噪音，肯定干扰了老师们的工作和休息，但是没有一位老师提过哪怕是一点点的不满和意见。

过了年，各部件的外协加工陆续完成，一些关键的工序摆在我们面前。比如主丝杠的热处理要求是调质处理，以使其表面的硬度高而整体具有柔韧和不易变形的品质。由于主丝杠的长度达到1．8米，那时哪有这么长的井式炉对它进行加温和冷却呢？听说位于虎坊桥的北京工人俱乐部每周都有各行各业的技术能手在一起研究疑难问题，我和钱诵清在一个周日的上午到工人俱乐部，寻找能帮助我们的单位。

我们带着图纸找到了专门解决热处理的小组，提出了我们的困难，很快就有师傅介绍北京永定机械厂有这样的设备。永定机械厂是生产坦克的军工厂，坦克的大炮是细长的，当然有能力对我们的主丝杠进行热处理。钱诵清很快就到永定机械厂，凭着学校的介绍信永定机械厂爽快地答应无偿为我们的主丝杠进行调质处理。从中我们深切体会到了“一方有难，八方支援”的协作精神。那天，我带着校办工厂的卡车到永定机械厂拉回处理完毕的主丝杠，见到了当时的全国劳模、大名鼎鼎的倪志福钻头的发明人倪志福。倪志福领导着一个实验室，专门进行倪志福钻头的研究。钱诵清领我到倪志福的实验室。倪志福一身工作服，很亲切地和我握手，操着江南口音询问我们的项目进度，一点名人的架子都没有，更不像是即将成为国家领导人的样子。我现在回想起来他那平易近人的态度还十分感动。

为了保证床身导轨的几何精度，导轨必须经过刮研，刮研是机床制造和修理钳工的基本功。当时6113班的丁康之和吴钊，在二轻局的特种工艺机修厂进行毕业设计。特艺机修虽然只是一个小厂，但能生产出光学坐标曲线磨床这样的精密机床，其工艺水平可见一斑。60级就在这里进行过毕业设计，工大学生的理论联系实际的作风在这里有很好的口碑。丁康之和吴钊也因为努力，掌握了刮研的技术。我当然投奔这里，向老师傅们学习刮研。这里的刘师傅和几位老师傅，毫无保留地教授我，并指派了年轻的师傅具体教我。其中的魏道宁师傅，后来和著名的舞蹈家陈爱莲结为夫妇，我在80年代带女儿到位于虎坊桥的北京歌舞团学钢琴时还遇到过他们。

我的刮研技术学到能测量导轨的精度，导轨的接触面符合基本要求后，特艺的师傅们借给我必要的研具、刮刀，我用校办工厂的三轮车从牛街通过长安街拉回学校。刘师傅等两位老师傅利用星期天到机制实验室，查看床身并示范刮研。以后我每天对床身刮研，从粗刮开始到精刮，利用仿制特艺的检具和水平仪进行测量。大约有半个多月，床身基本刮研完毕。校基建科的黄师傅按照图纸要求在实验室做了防震地基。教研组将6112班的刘仁域抽回，为放置精密丝杠车床的屋子配置了通风管道，以保证夏天时室内温度在20摄氏度左右。在那段时间里，机制实验室的张吉祥主任、詹永玲老师和阚富振实验员，都热情地给了我们极大的支持。校办工厂的蒋师傅，不顾身体不适，经常加班为我们加工零件。

那时已经是1966年的春末夏初的时节，白文记负责的主轴箱已经基本加工完毕，准备拉回来对主轴的青铜材质的滑动轴承进行刮研；我负责的变速箱也由人民机械厂加工装配完毕，放在实验室；刘衡灵负责的尾座也可以拉回来进行装配刮研；杨绍华联系了清华大学对14个交换齿轮进行了高频淬火的处理。这一切基本是按照我们的计划进行的。

这只是工大61级的一个毕业设计，更广大和纷繁多彩的毕业设计，在各个系、各个专业轰轰烈烈地展开了。在工地和工厂进行毕业设计的同学们一回到学校，都会兴奋地交流各自的收获和体会。

6165班是建筑系道路桥梁专业，张玄杰和同学们在京西门头沟的斋堂地区，实地进行了等级公路的选线和勘探设计。指导老师是教他们道路设计的教授蒋璜先生。蒋先生拖着一条假腿带领6165班的同学，在上清水至小龙门，从勘探到选线，并实际设计了如今的109国道的一段。他们在蒋先生的指导下，选了两种方案：一条是延山坡的阳面不过河；一条是过河走山坡的阴面，可以缩短里程。这两套方案的地质勘探、路线走向、预算成本、施工图样等都已设计完成。张玄杰回到学校非常自豪地对我说：“蒋先生带的学生，勘探的路线和设计，设计院是免审核的！”可见蒋先生在公路界的威望有多高。张玄杰还兴致勃勃地告诉我，他们在野外勘探时，风餐露宿，冬天早上怀揣馒头，中午捡上柴火，点一堆篝火烤馒头而食，别有风味。晚上在煤油灯下整理资料更是一丝不苟。

6165班在野外测量

张玄杰和他的同学们设计的这两套方案送到市政设计院作最终方案的选择。他们在5月初完成了勘探设计后，转场进入这条路的施工实习，还没开工，就被叫回学校，“文化大革命”打乱了一切。不过现在109国道的上清水至小龙门段，就是用了他们的设计方案，此路至今仍在使用，技术等级提高了许多。2000年，6165班的部分同学，在门头沟公路分局带领下，重返这条路，大家追忆当时的勘探选线过程、寻找所住的老乡炕头，无不感到亲切和欣慰。

6116班（机械系热加工专业）的孟庆增在首钢搞设计，我去首钢看过他。在一个极其简陋的棚子里找到他，他和工人就在这个棚子里吃住，一起为改进生产提出新的工艺方案并进行试验。

大家不约而同地对这种真刀真枪的毕业设计投入了热情，尽最大的可能将四年来学到的基础知识和专业知识，与设计的实际相结合。我们不仅在学业上基本完成了毕业设计的环节，更重要的是，我们通过将近一年的实践，提高了资料收集、分析的能力，学到了新材料、新工艺、新技术的应用能力，学到了向社会各界寻求支援与协作的本领，特别是增强了创新的意识，认识到了理论必须和生产实践相结合的道理。这个道理的认识和体会，这些能力的提高，在我们走出校门前就开始了，让我们在以后的工作中少走了很多弯路。

6165班全体在实习工地

6111班1962年春游颐和园

我们通过毕业设计知道了一个道理，那就是要想实现自己的梦想，只有踏踏实实地去干，吃得了大苦，经得住大累，受得了各种艰难坎坷，才能做出成绩。

虽然由于“文化大革命”的干扰，中断了我们的毕业设计，好多本应该最后完成付诸应用的成果只差一步之遥而未能实现，未能亲身尝到真刀真枪的毕业设计的果实，我们有些遗憾，但我们从中得到的，是我们受用一生的财富。

真是要感谢北京工业大学的领导们、老师们和员工们，我们也希望工大的这种毕业设计的路线和实践，成为北京工业大学的传统和特色，发扬光大。

时代在进步，科学技术在飞跃发展，当年我们的设计水平可能很低，现在看起来也许不值一谈，但是它给我们的教育和帮助是值得我们永远铭记的。

初稿于2014年11月10日

补记：经钱诵清、杨绍华、丁康之、关家婉诸同学的支持和协助，在初稿的基础上做了补充和修改，尤其是他们提供的照片是极其珍贵的。

2014年11月12日

胡家证。

1961年9月—1968年5月　北京工业大学机械系机械制造专业6111班学生；

1968年5月—1975年5月　沈阳第一砂轮厂机修车间工人，技术员；

1975年5月—1979年3月　廊坊地区化肥厂技术员；

1979年3月—1984年10月　北京荧光灯厂设备科工程师，机修车间主任，荧光灯车间主任；

1984年10月—1992年5月　北京吉普汽车有限公司质量部工程师、企管部工程师，进出口科科长，外协质量科科长，质量部副经理；

1992年5月—2013年9月　北京外企服务公司外派，先后在香港维昌洋行、圣大德机械有限公司、德国维尔特等公司驻京办事处担任经理；

2013年9月至今　国家注册质量管理体系高级审核员、体系咨询师。