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GibbsCAM编程提速纳斯卡(NASCAR)赛车制造

发布时间:2012-10-11 来源:思美创
本文讲述了赛车界高性能发动机和零部件生产商EPRE公司通过GibbsCAM软件于充分发挥机床用途,缩短从样品到正式生产的周期。

    一个意想不到的好处就是它能从小的坯料直接加工零件,这样的零件以前要通过放电加工或铸造生产。这样的例子很多,比如说Johnson为几个NASCAR赛车队设计的新干式油底壳油泵的一个关键零件:转子,现在已经进行到开发的最后阶段了。

GibbsCAM的模拟加工渲染功能

GibbsCAM的模拟加工渲染功能可以模拟刀具运行轨迹和余量去除,使油泵转子加工达到最优化

    这个泵旨在加强赛车机油控制,通过减少摩擦力和阻力来降低功率消耗。与大多数其它干油底壳泵不同,在每个排出废气(或回油)部分EPRE公司的设计采用两个转子,使齿轮只在增压部分转动。Pink的工作团队认为转子可以更加有效地排出废气,并在发动机曲轴箱内生成高负压,有助于拉动汽油运转部件,而不需要润滑油。

    尽管这个泵包含了一些独特的属于EPRE专利的零部件,但Pink声称这不是重新设计的转子,而只是通过应用知识与经验使它达到最优化。

    虽然如此,运用他们的知识也不是一件容易的事。以前转子生产过程包括四个供应商,第一步,生产2"(50.8毫米)厚,2'(0.6毫米)平方的铝板,它可以用表面研磨获得良好的平整度。第二步,在板上放置100个双叶转子,用中心钻孔获取转子布局图,第三步,在每个叶片末端钻和攻丝10-24个孔。最后,铝板会被转移到一个放电加工车间,做成单个转子,最终做成20条,每条带有五个转子。

    每个转子都可以自由切削,可以对每个转子末端进行局部加工。然后开凿一个半圆柱形凹槽到中心孔边缘。通过放电加工,在单个转子内做一个与之相匹配还能放置销子的凹槽,把转子锁在轴上。“这个麻烦的生产过程结束时,已经过去快四个月了,我们要在每个转子上花费100美元。”Pink说。

    一个Ed Pink为NASCAR V8赛车发动机生产的新赛车油泵有五个排气部件:四个用于每个曲轴箱的两个汽缸区域,一个用于发动机的上部。这么一个油泵,仅10个转子成本就要1000美元,但Pink很快强调说生产延期和这种高成本一样糟糕。

油泵排气部件

EPRE公司为NASCAR赛生产的用转子套住的油泵排气部件

    现在,EPRE公司使用GibbsCAM软件和他们的三轴CNC加工中心生产转子。第一步,CNC机床用一个方坯加工复杂的外部轮廓,然后在中心镗孔,钻和攻丝10-24个孔,最后加工中心孔旁的合缝销凹槽完成转子的生产。

    我过去的经验是要想把一个零部件做的更好或更快,就要花费更多的成本。但是GibbsCAM颠覆了我的经验。

    Pink对于这样的成效非常高兴。“从开始生产到最终完成,通过外部多个厂商加工生产100个转子需要四个月。现在我们用GibbsCAM软件和CNC机床自己内部生产,100个转子只需一周就可以完成。”我们在其它泵上用这些转子成效显著。通过减少操作间隙,内部生产的转子在尺寸上更精确,泵的排出废气功能更强。使用GibbsCAM一个意外的好处就是我们能够更改转子叶片的形状,用台架测试新设计,然后在我们内部生产中具体实践这些修改部分。

    那么成本如何呢?Pink说:“我过去的经验是要想把一个零部件做的更好或更快,就要花费更多的成本。但是GibbsCAM颠覆了我的经验。我们生产转子的成本从100美元降低到不足25美元,每个泵节约了750美元。我们取消了以前常规铣床方面耗费工时的外包生产,现在我们能做出更好更精确的零件,并且速度大大提高。”

    当EPRE公司的常规机床日愈闲置时,Ed Pink和他的团队继续寻找新的激励人心的项目,希望生产足够多的干式油底壳油泵和其它零部件。“通过添加更多的CNC机床,我们可以自己生产,采用了GibbsCAM软件,单机就能干这么多活儿------机床可以每天24小时运转呢!” 

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