来源：观察者网
前几天，《人民日报》报道了沈飞“90后”高级技师杨国心的事迹，说是他为战机加工的零件精度可精准控制在0.005毫米，相当于一根头发丝的二十分之一！
这个精度是他用手工加工的精度，而杨国心的师傅“大国工匠”方文墨，则是在2016年创造了手工精密锉削0.003毫米加工公差的“文墨精度”，刷新了国产航空零部件加工的标准精度。
▲方文墨
看到这里，可能就有网友会有疑问，战斗机零件制造都应该在现代化的生产厂房，用自动化生产线啊，怎么科技进步到现在了还需要人工手搓零件呢？这跟现代战机高大上的形象完全不搭边啊！
实际上，现代战机的生产是离不开手工的。央视军事频道《国防科工》就曾报道了一位叫李世峰的西飞高级钣金工，他就是用一把锤子，通过一锤一凿把金属板敲成“薄纸”，参与到几百架战机的制造当中。
之所以要用到人工拿锤子敲，这是因为现代战机机身所用的是非常特殊的材料，原料在进厂时都是软料，初次定型后，只有要先经过一次500℃的高温处理，再经过一次30℃的常温处理，金属强度才能达到装备要求。
而这一热一冷就会让金属板产生不规则的应力变形，材料越薄变形就越厉害，那么这个时候就需要复原调校，要想把一张凹凸不平的金属板，锤得跟一张薄纸一般平整，就需要极其高超的手工打磨技术。
像李世峰加工的机身和尾翼连接处薄板，仅有0.5毫米厚，要做到和机身完美贴合，间隙精度不能超过0.02毫米，一根头发丝都穿不过去，否则一旦有间隙，就会不密封，在高速飞行时就有可能从那个部位撕裂，导致战机。
在西飞，歼轰-7A、轰-6K和运-20的零件，大概有占飞机机身40%-70%的零件都是依靠机床加工再手工修整出来的，而像这样通过手工打造飞机钣金零件，也是国际上通行的方式。
现在全世界到处飞的波音737、757、767、777型等各种大型民航机，也都是在西雅图的工厂这样敲出来的，而这也是他们曾经采用自动化加工之后“版本回滚”的结果。
2013年时，作为全球世界四大机器人厂商之一的库卡曾给波音搞了一个叫作“机身自动直立建造”工艺（FAUB）的装配流程。
在此之前，库卡公司的“集成装配线”被运用在F-35中机身的装配，其中大量应用了机器人、激光测量、无人导向车、射频识别、平板操作等先进的技术。
▲库卡集成的F-35 进气道双机器人协同装配单元波音看这效果不错，就想把这套工艺用到777系列飞机的制造上，改进传统依靠人工的工艺流程。
在传统的中机身前后段装配流程中，机身被安装在一个大芯轴上，装配下半部分时先把机身翻过来，等装配上半部分时再翻回去，期间需要人工在蒙皮壁板需要由人工钻孔、锪孔并安装紧固件。
而波音的FAUB工艺则是在安装紧固件时，把桶形的机身固定在一个大托架中，由两组共四台机器人分别在机身内外负责钻孔和紧固件的紧固。
其中一组在机身上半部分工作，另一组在下半部分，机器人的多功能末端执行器上安装有小型摄像头，把实时图像传输到监测电脑，从而控制机器人移动并进行诊断。
▲B777X 前机身段的库卡双机器人协作装配系统这样一来就免了人工装配的刚性工装夹持，也省得翻转机身了，而且还让机械师的工伤减少了40%，不用天天费劲巴拉打螺丝了。
可天并不遂人愿，FAUB在2015年刚装好，到了2016年就变成了机械师口中的“噩梦”。
▲还未拼接成桶形的机身壁板这是因为FAUB工艺并非全自动，由于没有刚性的工装，蒙皮壁板、框和地板横梁中就得钻出额外的孔，以便装配时精准对齐结合。
当机身段拼接成桶形后，就会移动到自动化单元，由4台机器人施加永久紧固件，然后柔性工装分开，机身段移动到下一环节，机械师开始在机器人到不了的受限空间里，手动插入剩余的紧固件和支架，而问题就出在这个阶段。
▲精度需要工程师仔细检查2016年上半年，一台机器人在工作时严重划伤了一架中国东方航空公司订购的777机身金属蒙皮壁板，导致壁板报废。
2016年8月，工程师发现一架大韩航空的777货机上，FAUB安装的几百个铆钉精度都达不到要求，必须要全部拆下来返工，这就大大增加了机械师们的工作量，搞得怨声载道。
波音当时本以为停用系统、更新软件就能解决问题，但是实际效果实在是差强人意，无奈之下，只得在2019年又用回到了原来的“柔性导轨钻孔”工艺。
这就是2条柔性导轨真空吸附在飞机结构件上，导轨上装有小车，内有钻孔主轴，钻孔系统在导轨上爬行并自动钻孔，只需要在桶形机身上铺设一条环形轨道，小车绕机身一圈就把孔钻完。
▲柔性导轨钻孔系统自动系统只负责钻孔，机械师负责手动加装紧固件，这样就使得错误率大大降低，其实当年777中机身装配最早引入该系统时，就已经能消除98%的缺陷了，可到后来被FAUB取代了。
从自动化制造再返回到人工操作，听起来很low，可实际上这是功能和成本选择的最优解。
理论上讲，所有人能加工的都能用机器做出来，机器也能轻松完成很多人几乎不可能完成的高难度动作，而且机器也不会像人那样生病、疲劳，但在某些情况下，如果让机器来做人看来很简单的动作的话，就非常难，或者说代价极大。
比如说要想把香皂从香皂盒里取出来放进包装袋，人工的话毫不费力，但如果用机器的话就涉及到视觉定位、轨迹控制、力反馈等复杂问题。
还有就是在加工高精度、易变形、超小和超大尺寸、光洁度高的工件时，人工的加工精度要强于机器，只是很多人都过于低估人手的精度了，要知道早在十九世纪，就有工匠能雕刻1/200毫米精度以上的均匀光栅，误差保持在10%以下。
像现在一般的机床加工精度能达到并在加工过程中稳定在1丝公差就算很好的了，精度再高一些就需要老师傅上手了，还有加工Ra0.4、Ra0.2这种镜面，单靠机器加工的话废品率肯定要爆表，只能依靠磨床加人工。
而且加工还得考虑零件的变形，一般来说，工件都是先用铣削加工到接近千分之几的范围的尺寸，送去热处理，把残余的压力释放出来，然后再送到技师手上进行打磨。
尤其是在工件精度达到千分之一的情况下，即便是高精密机床加工，由于夹紧力的释放，也会使工件产生变形，而且机加工产生的热也会造成工件的扭曲。
而人工没有任何的装夹力，也不会产生热量，所以精度要高很多，像早期潜艇螺旋桨完美的阿基米德螺线就是靠人工加工出的。
再者说，要求越高的行业，操作标准就越细致，像航空制造业内任何手工操作都有标准施工手册，用来规范人工在制造、装配、修理等各方面的标准，这就可以避免个人经验不同带来的偏差。
再就是出于成本的考虑，每提高一个等级的精度，机器的成本可能会呈指数倍增长，除非这个工件达到一定的生产规模，单件成本才会均摊降低，而飞机零件本身就产量很小，专用机床少，自然是用人工更省钱了。
当然了，事物的发展会是螺旋上升的过程，在将来，人工与机器肯定还会有碰撞，咱么也大可不必担心机器会取代人类，毕竟拥有最复杂精密人脑的我们，这点自信还是要有的。
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