GibbsCAM軟件為古老的機(jī)器制造零部件教學(xué)文稿

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。GibbsCAM軟件為古老的機(jī)器制造零部件-GibbsCAM軟件為古老的機(jī)器制造零部件本文講述了一家私人汽車修理廠通過GibbsCAM軟件為古老的機(jī)器制造一次性零部件來替換那些缺失、舊的或壞掉的零部件。而在車庫開業(yè)之初，這些零部件是外包讓別人做，這對(duì)做一次性零部件來說非常昂貴，交付周期還很長(zhǎng)。點(diǎn)擊圖片查看大圖JayLeno站在他的1831年產(chǎn)的蒸汽機(jī)前，該蒸汽機(jī)有兩塊相同的固定引擎部件。在加利福利亞州Burbank的一家私人汽車修理廠，三人為一位知名的汽車愛好者修理、修復(fù)和保養(yǎng)車隊(duì)。在77000平方英尺

2、的工廠內(nèi)有200臺(tái)機(jī)器，包括老式的和現(xiàn)代的汽車和摩托車，兩個(gè)固定式蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)，一個(gè)17000平方英尺的車間，車間內(nèi)有一個(gè)設(shè)施完備的廚房，老板經(jīng)常在那里為員工做飯。車庫還是一個(gè)環(huán)保產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)基地，試驗(yàn)生物柴油、通過太陽能電池和風(fēng)力發(fā)電機(jī)生成電流，向輸電網(wǎng)絡(luò)銷售剩余電力。這里是BigDogGarage，TonightShow的主人JayLeno的熱情所在和樂園，在這里，他的員工維修各種車輛，讓車輛從新上路?？偨?jīng)理BernardJuchli解釋說：“這里不是博物館，但是一個(gè)停車場(chǎng)。Jay每晚都來這里換車。在休息日，他會(huì)開四五輛車，經(jīng)常希望在返回前這些百年老爺車會(huì)拋錨。”有時(shí)候修復(fù)和維修老式車需要制造

3、一次性零部件來替換那些缺失、舊的或壞掉的零部件。在1991年車庫開業(yè)時(shí)，所有這些工作都是外包的。1999年，情況開始改變，也就是Juchli準(zhǔn)備從自己的公司退休加入車庫后。Juchli曾接受過培訓(xùn)，并從事飛機(jī)機(jī)械師工作。后來，當(dāng)為自己的企業(yè)制造零部件成為必要后，他又自學(xué)加工。BigDog的使命是成為一個(gè)加工車間和經(jīng)營(yíng)性車庫，可以干他們自己的修理和修復(fù)工作，Juchli豐富的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)使他得以勝任。點(diǎn)擊圖片查看大圖用旋轉(zhuǎn)軸把黃銅加工成蒸汽機(jī)管理器的下套筒正在Fadal4020數(shù)控加工中心上用旋轉(zhuǎn)軸把黃銅加工成蒸汽機(jī)管理器的下套筒。模擬加工渲染，展現(xiàn)了GibbsCAM刀路檢查功能，顯示切削工具和毛坯

4、移動(dòng)創(chuàng)建蒸汽機(jī)管理器下套筒的刀路，“模擬加工渲染刀路核查功能顯示刀具產(chǎn)生的每個(gè)操作。”Juchli說?，F(xiàn)在，車庫用水切割機(jī)、焊接設(shè)備、手工車床和銑床、鈑金加工設(shè)備以及其新購的一臺(tái)配有旋轉(zhuǎn)軸的Fadal4020數(shù)控加工銑床和GibbsCAM軟件獨(dú)立設(shè)計(jì)制造幾乎所有東西?！霸谫徺IFadal機(jī)床前，我們把我們不能做的零部件外包讓別人做，這對(duì)做一次性零部件來說，非常昂貴，交付周期還很長(zhǎng)。這也使Jay失去了從修復(fù)和維修汽車中獲得的一些快樂。他極高的機(jī)械悟性使他對(duì)正在進(jìn)行的項(xiàng)目總是積極參與并非常投入。他每天會(huì)打好幾個(gè)電話，督察情況和進(jìn)展?！盝uchli說。Juchli和工程師JimHall是數(shù)控加工中心的

5、新手。對(duì)從180多年前的老爺車到新EcoJet概念車的機(jī)器而言，他們更應(yīng)該說是工程師、設(shè)計(jì)者、制造者和機(jī)械師。EcoJet概念車是該修理廠正在完成的一種未來派的生物柴油噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)汽車。他們的工作使得他們成為GibbsCAM軟件和CNC數(shù)控機(jī)床的普通用戶，但是他們平均每個(gè)月都會(huì)用它們進(jìn)行設(shè)計(jì)、造型、加工一個(gè)零部件，他們這在發(fā)掘這些加工工具的價(jià)值所在。Leno非常滿意?！澳鞘菢O好的編程軟件和偉大的機(jī)床?！盠eno說?！耙菦]有GibbsCAM軟件和CNC數(shù)控加工中心，我們絕不會(huì)做出這些零部件來。我們的加工技術(shù)還相差甚遠(yuǎn)，但它們完全可以達(dá)到這個(gè)水平。引進(jìn)新技術(shù)后不久，我們用GibbsCAM軟件來給E

6、cojet的分動(dòng)器和散熱器蓋進(jìn)行造型和編程，然后用鋁加工。”Leno說。盡管早期獲得了很大成功，但Juchli發(fā)現(xiàn)從人工操作機(jī)床直接到CAM加工和數(shù)控加工中心比較令人頭疼，完全靠自學(xué)。為了彌補(bǔ)這塊空白，他參加實(shí)體造型的培訓(xùn)，發(fā)現(xiàn)培訓(xùn)對(duì)修理Leno的老式機(jī)器和1831年的固定式蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)非常有用。蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)控制器的下套筒已經(jīng)修理好幾次了，但是一直無法修復(fù)。控制器由兩個(gè)像飛錘的15磅鋼球組成，徑向相對(duì)懸掛，與下套筒保持一定距離。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加，離心力驅(qū)動(dòng)球向外轉(zhuǎn)動(dòng)。一個(gè)杠桿機(jī)械裝置把橫向擺動(dòng)轉(zhuǎn)換為垂直擺動(dòng)，推動(dòng)下套筒關(guān)閉蒸汽閥門?！叭绻淄仓兄拱l(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，球的外表面會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p害。我們需要有東

7、西可以替換它。”Juchli說。他采用了各種量度來量這個(gè)舊零部件的尺寸長(zhǎng)大約6.5英寸，最大寬度為4英寸，推斷精確度和對(duì)稱性的尺寸，修補(bǔ)零部件的加劇磨損。他輸入幾何圖形到GibbsCAM程序中，用GibbsCAM的實(shí)體造型，把線和曲線做成一個(gè)實(shí)體模型。然后他再加以修改，使零部件更加美觀，因?yàn)榇瞬考谡羝l(fā)動(dòng)機(jī)最顯眼的地方，在美觀性方面要求較高。三分之二的零部件是純圓柱形，因此Juchli首先在車床上旋轉(zhuǎn)零部件，把寬的一端作為一個(gè)實(shí)體塊，然后開始用4軸數(shù)控加工中心進(jìn)行零部件編程。他在GibbsCAM里固定造型，為第四個(gè)軸定位，因?yàn)樗鼤?huì)被放在數(shù)控機(jī)床上，直接從造型加工成零部件?！败浖浅０簟Ｒ菦]

8、有它，我們一定無法完成這些。”JayLeno說。“移換角度加工耳朵或鉤環(huán)是最復(fù)雜的部分，因?yàn)槲也挥迷撓到y(tǒng)軟件，也就一次或者一個(gè)月兩次吧。”Juchli說。GibbsCAM使用一個(gè)專門的固定坐標(biāo)系，由于它的參數(shù)可以控制正在加工的零部件旋轉(zhuǎn)。Juchli說用GibbsCAM先進(jìn)的坐標(biāo)系定義需要的任何沿面取向系統(tǒng)都比較容易。一旦做到這一點(diǎn)，“你就可以定位零部件并加工它。坐標(biāo)系垂直旋轉(zhuǎn)零部件到刀具上，這樣你就可以在X-Y平面進(jìn)行加工。我建了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的坐標(biāo)系，然后一個(gè)用于槽，一個(gè)用于兩端。其余的就很簡(jiǎn)單了。”Juchli說。他給Fadal機(jī)床做后置處理，用刀具調(diào)色板定義五把刀具，然后加工零部件生成NC代

9、碼。“然而，作為一個(gè)普通用戶，我卻非常依賴GibbsCAM軟件的模擬加工渲染，用它來做刀路核查，即使是非常簡(jiǎn)單的零部件也不例外。GibbsCAM軟件的模擬加工渲染功能可以顯示刀具運(yùn)行產(chǎn)生的每一步驟。GibbsCAM軟件總是給我?guī)眢@喜。每次我用它都能有新的發(fā)現(xiàn)?！彼f。他們對(duì)此項(xiàng)目非常滿意，Juchli說最終結(jié)果是，車庫最初的4軸零部件，外觀精美，運(yùn)轉(zhuǎn)良好。點(diǎn)擊圖片查看大圖1831年的蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)這臺(tái)1831年的蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)換了下套筒，功能齊全懸浮的球形飛錘黃銅零部件。JayLeno收藏在BigDogGarage的發(fā)動(dòng)機(jī)帶有兩個(gè)固定引擎部件。要是另一個(gè)零部件意外破損，車庫的下一個(gè)加工挑戰(zhàn)任務(wù)就是為

10、一臺(tái)1906年產(chǎn)的WhiteSteamer制造替換閥門，WhiteSteamer是作家罷工第一天Leno“毀壞”的一輛車。Juchli已經(jīng)采用過很多技術(shù)來修復(fù)損壞的閥門。他用激光掃描閥門，然后將相應(yīng)數(shù)據(jù)導(dǎo)入GibbsCAM進(jìn)行重組、重新設(shè)計(jì)、加工零部件。只是偶爾使用CAM軟件和CNC數(shù)控加工中心，工作進(jìn)展比生產(chǎn)車間要慢一些，但是修復(fù)、修理和保養(yǎng)的挑戰(zhàn)給BigDog車庫的員工帶來了極大的滿足感。他們?cè)O(shè)計(jì)、造型、加工、安裝和試用他們自己的零部件。“我沒有半退休，我每天工作10到12個(gè)小時(shí)，每周工作六天或七天，但我期待每天都工作?！盝uchli說。他感嘆說，車庫沒有很好應(yīng)用CAM軟件和CNC數(shù)控加工中心?！拔覀?cè)O(shè)計(jì)零部件，生成程序，然后加工一個(gè)或者兩個(gè)。之后，我們就有一段時(shí)間不再使用軟件或機(jī)床。我們都不會(huì)成為它們那方面的專家。”“盡管如此，通過自行保養(yǎng)零部件，GibbsCAM軟件和Fa