Juchli和工程师Jim Hall是数控加工中心的新手。对从180多年前的老爷车到新EcoJet概念车的机器而言,他们更应该说是工程师、设计者、制造者和机械师。EcoJet概念车是该修理厂正在完成的一种未来派的生物柴油喷气发动机汽车。
他们的工作使得他们成为GibbsCAM软件和CNC数控机床的普通用户,但是他们平均每个月都会用它们进行设计、造型、加工一个零部件,他们这在发掘这些加工工具的价值所在。
Leno非常满意。
“那是极好的编程软件和伟大的机床。”Leno说。
“要是没有GibbsCAM软件和CNC数控加工中心,我们绝不会做出这些零部件来。我们的加工技术还相差甚远,但它们完全可以达到这个水平。引进新技术后不久,我们用GibbsCAM软件来给Ecojet的分动器和散热器盖进行造型和编程,然后用铝加工。”Leno说。
尽管早期获得了很大成功,但Juchli发现从人工操作机床直接到CAM加工和数控加工中心比较令人头疼,完全靠自学。为了弥补这块空白,他参加实体造型的培训,发现培训对修理Leno的老式机器和1831年的固定式蒸汽发动机非常有用。
蒸汽发动机控制器的下套筒已经修理好几次了,但是一直无法修复。
控制器由两个像飞锤的15磅钢球组成,径向相对悬挂,与下套筒保持一定距离。随着发动机转速增加,离心力驱动球向外转动。一个杠杆机械装置把横向摆动转换为垂直摆动,推动下套筒关闭蒸汽阀门。
“如果套筒中止发动机运转,球的外表面会造成严重损害。我们需要有东西可以替换它。”Juchli说。
他采用了各种量度来量这个旧零部件的尺寸—长大约6.5英寸,最大宽度为4英寸,推断精确度和对称性的尺寸,修补零部件的加剧磨损。他输入几何图形到GibbsCAM程序中,用GibbsCAM的实体造型,把线和曲线做成一个实体模型。然后他再加以修改,使零部件更加美观,因为此部件在蒸汽发动机最显眼的地方,在美观性方面要求较高。
三分之二的零部件是纯圆柱形,因此Juchli首先在车床上旋转零部件,把宽的一端作为一个实体块,然后开始用4轴数控加工中心进行零部件编程。
他在GibbsCAM里固定造型,为第四个轴定位,因为它会被放在数控机床上,直接从造型加工成零部件。
“软件非常棒。要是没有它,我们一定无法完成这些。”Jay Leno说。
“移换角度加工耳朵或钩环是最复杂的部分,因为我不用该系统软件,也就一次或者一个月两次吧。”Juchli说。
GibbsCAM使用一个专门的固定坐标系,由于它的参数可以控制正在加工的零部件旋转。
Juchli说用GibbsCAM先进的坐标系定义需要的任何沿面取向系统都比较容易。
一旦做到这一点,“你就可以定位零部件并加工它。坐标系垂直旋转零部件到刀具上,这样你就可以在X-Y平面进行加工。我建了一个标准的坐标系,然后一个用于槽,一个用于两端。其余的就很简单了。”Juchli说。
他给Fadal机床做后置处理,用刀具调色板定义五把刀具,然后加工零部件生成NC代码。
“然而,作为一个普通用户,我却非常依赖GibbsCAM软件的模拟加工渲染,用它来做刀路核查,即使是非常简单的零部件也不例外。GibbsCAM软件的模拟加工渲染功能可以显示刀具运行产生的每一步骤。GibbsCAM软件总是给我带来惊喜。每次我用它都能有新的发现。”他说。
他们对此项目非常满意,Juchli说最终结果是,车库最初的4轴零部件,外观精美,运转良好。
1831年的蒸汽发动机
这台1831年的蒸汽发动机换了下套筒,功能齐全—悬浮的球形飞锤黄铜零部件。Jay Leno收藏在BigDogGarage的发动机带有两个固定引擎部件。
要是另一个零部件意外破损,车库的下一个加工挑战任务就是为一台1906年产的White Steamer制造替换阀门,White Steamer是作家罢工第一天Leno“毁坏”的一辆车。
Juchli已经采用过很多技术来修复损坏的阀门。他用激光扫描阀门,然后将相应数据导入GibbsCAM进行重组、重新设计、加工零部件。
只是偶尔使用CAM软件和CNC数控加工中心,工作进展比生产车间要慢一些,但是修复、修理和保养的挑战给Big Dog车库的员工带来了极大的满足感。他们设计、造型、加工、安装和试用他们自己的零部件。
“我没有半退休,我每天工作10到12个小时,每周工作六天或七天,但我期待每天都工作。”Juchli说。
他感叹说,车库没有很好应用CAM软件和CNC数控加工中心。
“我们设计零部件,生成程序,然后加工一个或者两个。之后,我们就有一段时间不再使用软件或机床。我们都不会成为它们那方面的专家。”
“尽管如此,通过自行保养零部件,GibbsCAM软件和Fadal机床已经为我们节省了很多钱和交付时间,这些都与Jay密切相关。那就是我们想获得的成功。”他说。
Leno,美国产品与技术的热忱支持者和推动者,非常喜欢GibbsCAM软件。
“我观看了Jim和Bernard给Ecojet和这台蒸汽发动机零部件编程。GibbsCAM软件太棒了。要是没有它我们一定无法完成这些。”Leno说。