受程時的影響，張自強現在去哪裡都喜歡逛書店，然後買機械，電氣類的專業書回來。
加上程時請林雪霽和盧再雪幫忙從港城帶一些最新的專業期刊回來，所以廠裡的書現在挺多的。
程時索性在廠裡搞了個休息閱讀室，把專業書籍都擺在裡麵。
工人們中午休息的時候會進去看書或者午休。
這天程時下樓的時候，看見劉光榮和小李在討論機床，邊上還圍著一圈工人在聽。
程時站停在樓梯上聽了聽，原來他們在討論並聯機床和串聯機床。
今年有個德意誌的工程師提出了並聯機構理論，通過一根固定和5根可伸縮杆件的六杆並聯結構實現主軸的5軸自由度運動，據說這個結構具有高剛度、高精度和高速加工的潛力。剛度比傳統串聯機床高3倍，定位精度達±10μm。
可是因為太超前，實際運用要到1996年才有。
小李說：“我覺得這幫外國人就太理想化。運動學正解需要求解非線性方程組，世界上哪怕是最先進的數控係統都做不到。理論的優勢潛力如果不能通過技術條件。比如計算機算力、傳感器精度來實現，那就等於沒用甚至是錯誤的。”
劉光榮：“任何一個新技術，從提出理論到應用於實踐要花費很多年。”
小李：“他們隻是提出了理論沒有任何長期可靠實驗數據來驗證，等於就是瞎說。而且他們自己都說了，在工作空間邊界存在奇異位形，可能導致機構失去剛度或無法執行特定運動。比如當可伸縮杆長度接近零時，機構會失去對某些方向的控製力。所以不但是計算有問題，就連剛度和運動可靠性都有問題。總結起來，就是他說的三個優點其實全部不存在。”
劉光榮：“人家都說了是理論上了。”
小李：“好就算理論上全部都是對的。實踐中也全不能實現。我們計算一下成本。現在串聯機床技術這麼成熟，國際上一台五軸數控機床的售價根據公司和生產國不同而不同也要大約200到500萬美刀。如果是用新的並聯技術，在克服剛才說的那麼多問題之後，你想一想研發成本該有多高。研發成本平攤到產品上有多可怕。如果實際加工效率和各方麵性能並未顯著超過之前的串聯機床，壓根就不會有企業願意投資。”
“先驅者付出的代價總是會大一點。”劉光榮實在是不知道該怎麼說，看程時下來了，想看到救星一樣，忙說，“時哥，你來說說，這個並聯機床到底值不值得。”
程時說：“你們說的我都聽到了。我非常支持並聯機床的研發。相對論從提出來到現在也有幾十年了，一直沒有運用到實際中，但是並不妨礙它成為最偉大的物理理論之一。”
“奇異點的問題，是因為缺乏有效的補償方法。以後計算機和算法飛速發展，這個問題很快就能解決。”
小李搖頭：“我真是覺得不值得。開創者說的那些優點根本就沒有理論是實踐依據。”
程時：“好，我們就來分析一下。首先說剛度。並聯機床的剛度顯著高於串聯機床，這一優勢主要源於其獨特的結構設計和力學特性。”
“並聯機床通過多根支鏈，通常為6杆，連接動平台與定平台，形成封閉的空間桁架結構。這種結構類似於建築中的桁架，所有支鏈僅承受拉壓載荷，而無彎矩或扭矩，材料利用率接近理論極限。”
“相比之下，串聯機床的主軸箱、工作台等部件通過懸臂結構連接，存在顯著的彎矩和剪切力。傳統五軸機床的主軸箱在高速切削時，懸臂端的變形可能超過±0.02mm，而並聯機床的支鏈變形，理論上可以控製在±0.002mm以內。”
“並聯機床的切削力通過多根支鏈同步傳遞至基礎框架，載荷分散在多個路徑上。每個支鏈僅承受總載荷的六分之一，而串聯機床的主軸箱和工作台需承受全部載荷。這種分布式承載特性使得並聯機床的動態剛度顯著提升。可以顯著提高動態剛度和刀具壽命。”
“然後是精度。並聯機床的運動部件如主軸頭，直接由支鏈驅動，傳動鏈長度縮短至傳統機床的三分之一。多支鏈結構使得單個支鏈的製造誤差被平均化，還取消了傳統機床的齒輪箱和絲杠副，大大減少傳動誤差，所以精度會比串聯機床高。”
“並聯機床的運動部件質量小，動態響應速度快，慣性小，對稱結構還可有效抑製熱變形。但是高速運動時六杆的慣性耦合效應可能引發振動。但是工作空間受限，現有平台的有效加工區域僅為其體積的1015%。”
“串聯機床的優點是結構簡單，工作空間大比如龍門式機床可覆蓋數米範圍，適合大型零件加工動態響應穩定，適合低速高精度加工。誤差分布直觀，可通過機械預緊和導軌潤滑降低摩擦誤差。但是它的多層導軌和懸臂結構導致剛度較低。累積誤差顯著。”
“最後是成本。並聯機床的零部件數量減少50%以上，因為可以不需要如無導軌和滑台，製造成本理論上降低30%。但是控製係統複雜，維護成本高。”
“串聯機床的技術成熟，維護成本低。但是機械結構複雜，零部件更換成本高。”
“所以說，各有各的優點。並聯機床將會更適合中小尺寸複雜曲麵加工，而大型零件仍依賴串聯機床。甚至為了結合並聯機構的高剛度與串聯機構的大工作空間，還會出現混聯機床。”
小李：“可是現在串聯機床用得好好的，發展迅速，不斷地在克服缺點，為什麼要費勁研發彆的。客戶有時候就是太挑剔了。”
程時：“串聯機床確實取得了不小的進步，但是並不代表它就能一直這樣發展下去。比如串聯結構導致各軸運動存在耦合，在加工葉輪、螺旋槳等複雜曲麵時，需通過後置處理算法補償誤差，增加編程難度。這個是很難克服的。”
“當年如果所有人都覺得馬車用起來沒問題，不用研發蒸汽機，現代幾乎所有機械都不會出現。挑剔才是進步的動力。”