皮皮的正经科普——现实中的格雷机器

科学系机器之——车床（强迫症福利）

车床是一个在GT中用的并不是很多的机器，但是却又是科技线上不可或缺的一环，往往在你的科技线被卡住的时候你才会惊觉：我TM没做车床！

那么现实中的车床和GT中的车床是否又是一样的呢， Let’s get into PPG's serious popular science of GregTech V！让我们来看看这个能让强迫症患者一本满足的神奇机器！

A lathe is a tool that rotates theworkpiece about an axis of rotation to perform various operations such ascutting, sanding, knurling, drilling, deformation, facing, and turning, withtools that are applied to the workpiece to create an object with symmetry aboutthat axis.

车床是一种使工件绕着旋转轴旋转来实现多种加工的工具，这些加工包括：切割，磨砂，压花，钻孔，变形，旋转等等，使用适合于工件的工具来制造关于旋转轴对称的产品。

以上是Wikipedia对于车床的定义，其实车床的工作原理非常简单，旋转,跳跃我闭着眼（划掉），然后令车床上的工具和旋转的工件相接触，并且发生相互作用即可。因为一般而言，工具都是硬质合金刀具，所以和工件作用，受伤的也往往是质地较软的工件——被硬质合金削去脑袋。那么一台车床是怎么样去实现不同的加工操作的呢？这就要靠刀具运动的方式了！

简而言之，刀具和旋转着的工件的相对运动，就可以使得刀具在工件上留下不同的样式的切削痕迹。

我们以切割/缩径/制造螺丝为例：

只要刀具切入工件的深度大于等于工件的半径，就会在工件的某一部位削去一个完整的圆盘，这样就完成了切割的操作。（图中的第一步）

若刀具切入工件的深度小于工件半径，则不会切断工件，而会在工件外部留下一个环。如果此时我们使得刀具在Z轴，也就是沿于转动轴运动的话，就会在工件的表面切出连续的，螺旋状的沟槽，平行的两个沟槽之间的间距（螺距）通过调整刀具沿Z轴运动的速率可以调整，运动得快，这个间距就大；反之，运动的慢这个间距就小，我们就是这样来控制螺丝的螺纹的各种参数的。

(如果上面这个GIF不是很能理解的话我推荐一个视频，不过因为视频源似乎是国外网站，可能需要帆樯https://imgur.com/gallery/Ppsnc）

试想如果我们让刀具运动的速度非常之慢，那么平行两道沟槽之间的距离就会非常小，甚至会小于沟槽的宽度，那么这时候会发生什么？是的，沟槽之间彼此相连，其实这时候也就没有所谓的的沟槽存在了，整个工件的外部都被削去了一圈，这样就实现了缩径的操作。

此外，车床还可以实现钻孔的操作，这个其实和钻头钻孔没有什么本质区别，只是一个是钻头动，一个是工件自己转动罢了（钻头：坐上来，自己动）

  

印花操作则是利用工件和印花轮的接触，使印花轮对工件产生应力造成塑性变形，留下永久的印花痕迹在工件上。印花轮自己本身并不旋转，靠的是工件和其接触时的摩擦力旋转。我们可以看到两个印花轮的纹路是相反的，所以一个印花轮在上面印的是（//////）纹路，另一个则是（\\\\\）的纹路，二者交错就形成了我们最后得到的交错型纹路了。

以上几种技术在车床上如果精度要求不是很高的话，都可以用手工操作，毕竟X轴方向进给和Z轴方向进给都很好控制，比如切削，只需要在确定刀具在Z轴上的位置就是切削的位置，然后沿着X轴方向进刀即可

完成。至于像透镜一样的合成就需要比较高级的数控了，确定精确的切削程序之后，车床就可以自动沿着设定路线行进从而切削出我们需要的曲面工件。如果大家不幸要配眼镜的话，可以去配眼镜的地方看看他们的车床是如何把镜片削薄并且削出相对应我们需要的度数的弧度来的，用的就是这个道理。

PS：有的人技术过硬的话其实也可以用两只手配合手动进给的方式切削出曲面，比如某技工学校的广告似乎就是学一个月可以车鸡蛋壳而鸡蛋不会破，辣真滴牛批！

在机床和数控系统相配合之后，机床就可以玩出更多的花活了，原来是制作以Z轴为中心对称的产品，现在有了数控，各种偏心工件，不对称工件都可以制作了，花活骚活也越来越多了！

那么进入到了我们最喜欢的环节了，车床在GT中的合成和他能处理的配方到底科不科学呢。

这个合成表我们来看除了机械外壳，电路板和线缆以外的部分：

电动马达处在中间位置的左边，这是车床上工件旋转动力的来源，√

虽然一般的车床都是以硬质合金作为刀具，但是钻石同样也可以作为切削的刀头，√

电动活塞具有伸缩能力，可以推动钻石刀头做进刀和收刀，√

美中不足的是我觉得车床缺少了一个可以夹持工件的卡爪，如果能够加上的话也许会更好！

在游戏中，车床能够完成的配方主要有三种：

1． 把螺栓车成螺钉：这个操作在之前的介绍中有讲到，是非常科学的一个合成，和现实中十分符合；

2． 把板/精致宝石车成透镜：这个合成同样也是比较科学的，就像我之前说的那个制造眼镜片的操作；

3． 把锭/宝石车成杆：这个相当于进行一半的切削加工，也就是给工件缩径，也是属于车床的常见用途之一。

喜闻乐见的打分环节：

机器合成配方科学性：★★★★

机器处理配方科学性：★★★★★

机器实用性       ：★★

本期皮皮的正经科普就到这结束了，希望大家继续喜欢和支持

以上所有GIF均来自Google图片库，版权属于原作者，本帖只作搬运

科学系机器之——冲压机床

冲压机床在GT5.08.xx版本中是一个必备的存在，因为在制作高级的电路板的工序中，是一定会用到这个的。但是大约是在5.09.29版本中，电路板的制作进行了大幅的的改革，甚至可以说是完全颠覆：电路组装机成为了电路制作中的核心，芯片，二极管等电路组件也完全取代了蚀刻高压电路等老的电路组件。就这样，我们的老朋友冲压机床慢慢退出了历史的舞台，被版本更新的坦克无情碾过。

那么，躲在角落里吃了几个版本的灰的冲压机床在现实中又是怎么样的一个存在呢，我们一起跟着皮皮进入冲压机床科普~

A forming press, commonly shortened topress, is a machine tool that changes the shape of a workpiece by theapplication of pressure.[1] Presses can be classified according to

their mechanism: hydraulic, mechanical,pneumatic;

their function: forging presses, stampingpresses, press brakes, punch press, etc.

their structure, e.g. Knuckle-joint press,screw press

their controllability: conventional vs.servo-presses

冲压机床，在英文里往往被简写成press，是一种使用压力来改变工件的形状的机器。可以被按照以下的分类规则分类：

压力来源：液压，机械，气动

功能：锻造，压印，轧制，压孔等等

结构：肘杆式压印，螺旋式压印等等

控制能力：传统压印机，伺服式压印机

看完上面的解释是否还有一点懵逼呢？我们来以一个最简单的生活中的例子来解释~

钢戳！

放错了，抱歉

没错，这就是一种非常直接而又形象的压印。我们拿出自己的毕业证，团员证等证件来看，一般在自己的照片上面都会有一圈钢印盖出来的痕迹，这就是一个简单的压印过程：利用钢戳冲击的力度，改变纸和相片的形状留下相应的痕迹。

冲压成型原理是类似的，只不过它作用的对象以及作用力就大了很多，往往是对于金属工件作用。比如我们需要制造一个我们食堂里见到过无数次的不锈钢餐盘，我们只需要对应餐盘形状的一套凸模和凹模，分别安装在冲压机床的上下两个部分，然后将不锈钢板送入到冲压机床的中间平面，用凸模和凹模进行冲压即可得到我们需要的餐盘。

此外，冲压机床还可以完成一些压印的操作，比如在钢锭上打上生产批号，压印出硬币上面的花纹等等，都是它可以完成的操作。其工作对象也不限于金属，有的塑料制品，纸制品上面的浮雕花纹都很有可能是通过冲压机床压印得到。

压孔则更不用说了，大家是否有见到过检票入场的时候工作人员手里拿着的打孔器呢，对准门票上面一摁就是一个洞。生产汽车的过程中其实冲压机床使用的非常多，比如我们皮皮汽车公司需要一个圆形的钢板。我们知道，钢材在出厂的时候为了统一制式，往往是制成固定形状的，比如压成板条，轧成钢筋或者制成钢锭等等，不会有钢铁厂会给你做专门的圆形方形三角形的板材。这时候我们就需要冲压机床来压出我们所需要的形状的板材，当然这种冲压的方式和上面冲压成型的有所区别：上面的冲压工件要求是把工件压出塑性形变并保留下来，而这种冲压则是为了彻底切断金属板材。来吧，用图片说明应该会更方便，第二张图里就是一条产线上同时用上了冲压成型和压孔操作。

以上的几种基本都是通过机械压力来完成冲压，实际上冲压同样可以利用气体和液体来完成冲压操作。比如这个图，冲压机床的腔室被工件金属板分割成了上下两个部分，我们在上半部分冲入高压气体，下半部分的外壳上打上许多小孔并且抽负压，压力达到一定值的时候，工件就会由于气压的缘故被挤压到并紧贴下半部分的外壳上。之后移除正负压，取出成型完毕的工件即可。液压和气动的原理是基本相似的，因为气体和液体传递压力比较均匀，压制成型完毕的工件中不容易出现局部受压的情况，但这种工艺相对机械冲压而言会更加费时费力，所以会用在一些对工件均匀度要求比较高的地方。

聊了这么多，我们来看看这台机器在游戏中的情况吧。

首先是其合成表，唔，一上一下两个活塞，算是比较尊重现实的合成了，毕竟现实中我们也是用活塞或者凸轮来完成凸模凹模的运动。√

冲压机床在GT中能完成的合成主要是以下几个：

1.    硬币的压制  √

2.    AE电路板的压制，这个应该是copy自AE的压印器√

3.    压制面包。。。。杀鸡焉用牛刀

4.    压制箭头（啊喂，玻璃不是会冲碎吗！）

喜闻乐见的打分环节：

机器合成配方科学性：★★★★★

机器处理配方科学性：★★★

机器实用性       ：★

为被版本杀害的冲压机床默哀一分钟

好啦，今天的皮皮的正经KP就到这里结束啦，希望大家喜欢~

OsIBdnAi 发表于 2018-8-15 18:51
学数控的表示之前实训普车时误操作刀差点撞卡盘...然后上面削了个螺纹出来带着一股焦味 ...

看车床视频令强迫症偷税，不过我更喜欢的是看机床事故里面撞刀的时刻2333

这几天被选课，公寓check-in，找导师，交学费（当然还有七夕礼物）的事情弄得焦头烂额没空更新。。。摸一会

R_Liu 发表于 2018-8-17 20:08
想看发电机

发电机是个大工程，我尽量⑧

QQ酱31438 发表于 2018-8-17 21:33
发电姬和发电网络说实话不怎么科学……
GT6.80.00里发电姬就是一个正常的交流电发电姬（虽说少了铜线圈什么 ...

适度吐槽一下这些个设定就好了。没有必要过分苛求
毕竟是游戏，制作这种及其接近现实的电路工作量可能还是过于巨大了
如果要完全改革输电系统的话大概得到GT7了吧

QQ酱31438 发表于 2018-8-19 07:29
好像也是吼……电力系统包括I,U,R,W,Q,P，直流交流频率什么的。直流电系统还好，几个铜锌苹果电池直接插 ...

然后什么时候突发奇想来个三相供电，完了

31415 发表于 2018-8-21 18:21
要不要还原一下切硅圆奇高的废品率

压力马斯内（即答）

科学系机器之——微波炉

随着科技的发展，各种各样的家用电器已经走进了千家万户，在从土灶台进化到天然气灶，抽油烟机代替了排风扇的过程中，微波炉也悄悄地占据了我们厨房的一个角落。从热剩菜，做一个简单的鸡蛋羹，再到做爆米花，再到解冻在冷冻室里冻得梆硬的鸡儿（划掉）猪肉，微波炉都是一把好手。

很不巧，格雷科技里也给了我们微波炉这样一个东西。那么在格雷科技里，微博炉这个东西和现实中的微波炉又有多大的区别呢，让我们进去今日的皮皮怪的正经科普——现实中的格雷科技之——微波炉。

照旧，来看一下微波炉的定义（来自Wikipedia）

A microwave oven (also commonly referred toas a microwave) is an electric oven that heats and cooks food by exposing it toelectromagnetic radiation in the microwave frequency range. This induces polarmolecules in the food to rotate and produce thermal energy in a process knownas dielectric heating. Microwave ovens heat foods quickly and efficientlybecause excitation is fairly uniform in the outer 25–38 mm (1–1.5 inches) of ahomogeneous, high water content food item; food is more evenly heatedthroughout than generally occurs in other cooking techniques.

译：微波炉是一种利用把食物暴露在微波频段的电磁辐射下面来加热和烹饪食物的电炉。微波诱导食物中的极性分子旋转，并通过一种叫做电介质加热的方式产生热能。微波炉能快速而高效地加热食物，因为在均质高含水量的食物中，于25-38nm频段的激发是相当均匀的，这种方式加热，食物可以比其他的烹饪方式更均匀受热。

微波炉的加热原理其实很简单，在上面这句话中就有描述，它是利用电磁波来带动食物中的极性分子与电磁波一起摇摆（划掉）振动。然后分子自身的电场被外界电场影响之后，又会影响到周围的分子，最终这种高频电场引起的振动就会在整个物体内的分子间传递开，所有的分子都会一起苏喂苏喂苏喂。分子振动并与其他分子摩擦碰撞，就会产生热能。这种热能和其他的加热方式，比如电炉是有区别的：电炉是利用电阻丝或者其他热源在某个区域产生高温，然后这种高温再通过热传导过程传导到食物内部，这样就导致了热梯度的形成，如果你不翻面的话，永远是离热源最近的区域最烫，离热源最远的区域最冷，那么这样就很有可能导致食物这一面熟了那一面还在夹生状态；而微波炉就不同了，我们以面包为例，如果整个面包的含水量基本均匀的话，那么每单位体积的面包产生的热量就基本相同，这样面包就是在微波的激发之下每个部分自身在发热（孙哥我着火了），在理想的均质面包中，这种加热是绝对均匀的，当然现实中面包因为烤制和保存等问题，不可能绝对均匀，但是含水量一般情况下也不会差太多，所以用微波炉加热面包会发现面包整个由内而外都热了。甚至因为面包放置在空气中脱水，导致外面较为干燥内部还保持湿润，这种情况下面包甚至会出现外冷内热的情况，这种手段是别的加热方式无法达到的。

那么微波是怎么产生的呢？

微波炉里的关键就是一个叫做多腔磁控管的部件，这个部件包含一个发射电子的热阴极，阴极射出的电子流在外加的轴向恒定磁场的作用下，会受到洛伦兹力；同时有外加的一个阳极与阴极方向的高频电场，在这两个正交电磁场的共同作用下，电子会发生高频震荡而产生微波。同时，在磁控管内还有多个谐振腔，可以利用射入的微波形成驻波储存能量以保证整个磁控管的稳定工作。

一般的微波炉内还有一个照明和指示工作用的灯，当然这个灯和磁控管发射微波并没有直接关系。。。你可以把这灯泡卸了微波炉照样还是正常工作（为什么有人会以为微波是亮的(╯‵□′)╯︵┻━┻）

此外，微波炉里一般还有一个可以旋转的盘子，这个盘子是为了使微波能够均匀照射到食物的各个方向。虽然微波可以使得食物从内到外的均匀加热，但是因为磁控管的位置是固定的，所以在微波的发射方向上，距离磁控管远近不同，加热的效果同样会有所不同，所以仍然需要使得食物不停旋转来获得更加均匀的加热效果。

那么介绍了这么多，我们来看看GT中的微波炉究竟是否和现实中的相符呢？

和大多数机器不同，这个机器的合成表里有三个铅板。。。大多数的微波炉内壁的材质应该涂有特殊微波反射图层的钢板，所以是这三个铅板我姑且认为是用来防止微波辐射外泄的？？如果是这样如我所想的话，看来GT的作者们也算是被微波炉有害的谣言荼毒过的人了。关于这个谣言我在此不多做解释了，网上造谣和辟谣的文章都是满天飞的，我只想说一句：在你说微波炉的辐射有害之前，请先弄清楚高能电离辐射和电磁辐射的区别，谢谢。

至于这个里面的发射器，我们可以把它等同于在现实中的多腔磁控管，也就是之前我们聊到的微波发射装置。

在合成表底部中间位置的电动马达则是和我们日常看到的微波炉底部的转盘相关，用来转动食物使其均匀受热的，这一点还是挺科学的。

至于其他的电路板，机械外壳和线缆我就不多做赘述了。

那么这个机器能够执行的合成配方是否科学呢？聊这个之前我们首先得了解一下GT中微波炉的特性。

1.当你放入(广义上的)可燃物，机器就会着火。（但是放入空白书会产生一本微波炉说明书）

2.当你放入金属、鸡蛋、火药等不可微波的东西时，机器就会爆炸。

3.好吧，它的正确用法是微波加热食物，加工很快速，比其它炉子不知道快到哪里去了。

中文Wikipedia的微波炉的使用说明注意事项上面有如下几点：

1.    折叠的金属在微波加热的情况下会产生电弧（蓝色火花）。当微波使金属累积电能，捏成一团的金属使电流跳过空隙，并产生电弧。如：用铝箔折成的小球放在微波炉加热时，表面出现火花。此爆闪的现象对现代微波炉而言不容易产生危害，但仍有风险且使用金属容器会影响加热效果。

2.    不可把带壳的全蛋直接入微波炉烹调，因为蛋壳不透气，加热会因内部气压增加造成爆裂。而加热去壳鸡蛋，应用针、筷子等刺破蛋黄，否则高温加热时也会爆裂喷溅。但对熟蛋来说，即便刺破蛋黄，因为蛋黄不流动，气化的水分子不一定可以由刺破的孔逃出，也有爆裂的可能；也有可能因为水的体积膨胀速度赶不上水逃出蛋的速度而爆裂。但有刺破的蛋爆裂威力通常不大，不会造成危险。

3.    平面的金属在微波炉中碰到炉壁时，电流会经炉壁传回磁控管，使磁控管熔化，引致短路。

将这几条注意事项和上面几条一一对应，咱们还是不难看出GT作者在编写这个机器时还是很用心的，这也导致这个机器的合成（或者说特性）和现实中的微波炉还是有很多的联系的。（但是你是怎么把一本书放进去就出来一本说明书的啊(╯‵□′)╯︵┻━┻）

喜闻乐见的打分环节：

机器合成配方科学性：★★（那几块铅板让我不得不给出这个低分）

机器处理配方科学性：★★★★（那本书变成说明书的配方扣一分(╯‵□′)╯︵┻━┻）

机器实用性        ：★★（仅仅用来加热食物而言，虽然很高效，但实在算不上非常实用）

QQ酱31438 发表于 2018-8-22 05:18
GT7也挺期待的呢~不过并不希望升版本，因为OO脚本mod和lang文件翻译会一下子断层……翻GT6已经够心塞了… ...

断层不是问题，出现断层才说明这个mod的发展速度快（扯到蛋了）。然后有这么多热爱GT的触在，翻译和OO什么的都不构成问题。当然我这种辣鸡就只能做一些周边工作了