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航空航天行業應用┃太空探索,GibbsCAM幫助客戶滿足SpaceX的高風險交期

放大字體  縮小字體 發布日期:2019-07-25 08:59:14   瀏覽次數:1745  
核心提示:航空航天行業應用┃太空探索,GibbsCAM幫助客戶滿足SpaceX的高風險交期
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    更快,更省,更好。具備這些要求中的一個或多個可以使任何行業的供應商長期取得成功。如果某家工廠能夠幫助其客戶在樣件制作前達成所有這三點要求,便能夠成為一個有價值的合作伙伴,獲得客戶的青睞以及源源不斷的訂單,使其在最糟糕的時期仍然能夠業務紅火。
 
    在生產零件開始加工前,提供使零件更快、更省、更好的工程服務,是Sonic Aerospace公司的一貫作風,該公司共有15名員工,在位于亞利桑那州錢德勒的10000平方英尺的工廠作業。其客戶中的許多都是主航天器和火箭公司的一級供應商,包括NASA、波音、霍尼韋爾、西科斯基、SpaceX和聯合發射聯盟等。
 
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    Sonic Aerospace與客戶進行交互式合作,開發最終的Delta火箭閥,在不犧牲“必備品”的前提下,平衡“優質”功能與生產成本。這些閥門已成為該工廠的穩定訂單。
 
    當Mark Willmering于1989年開設Sonic時,該工廠還停留在用手動機床制造零件的階段。1993年,當他收購了首臺數控機床時,便開始研究CAM軟件,并迅速選擇了GibbsCAM,因為他發現其最適合在電腦上操作,最容易上手,也是該領域最受支持的軟件。從那時起,他的工廠一直依靠GibbsCAM對所有加工中心的工作進行編程,并在此過程中添加了4軸模塊。
 
    雖然工程占Sonic公司業務的比例不超過20%,但它是一個關鍵的差異化因素。Willmering非常贊賞他的工程經理兼CNC程序員Latham,因為Latham了解整個制造過程和車間的能力。
 
    Latham20世紀70年代初開始使用手動機床,先后使用過穿孔機以及應用于從主機到電腦的各種CAD / CAM軟件,以及各種系統的數控銑床。1979年搬到亞利桑那州后,他一直從事航空航天領域。他于2001加入Sonic公司,同時接觸了GibbsCAM。
 
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    GibbsCAM的靈活性和效率,有助于編制二維圖紙的高難度零件的數控程序,Sonic Aerospace為其客戶加工的所有鑄件都是類的。
 
    除了進行工程設計、采購材料或加工策略的確定,他還使用GibbsCAM對車間的四個4軸CNC加工中心進行編程,他喜歡這種加工中心的靈活性及易用性和使用速度所帶來的效率。他也很欣賞該軟件的一致性,這是他用過的其他CAD / CAM系統所缺乏的。“GibbsCAM在添加功能時不會更改圖標或移動功能項,因此您不會因版本更新而失去工作效率,而且您不必進行重復培訓。”他解釋道。
 
    軟件不會強迫用戶按特定順序或方法執行操作,這種靈活性很受他的青睞。有多種方法可以接近零件、定義刀具、選擇一個或多個模型進行加工,以及選擇多種加工方式中的任何一種。作為更直觀的省時示例,GibbsCAM允許用戶以任何名稱存儲刀具、加工樣式或程序以供后續使用。因此,當Latham處理一組零件時,他檢索一個已完成的項目并使用新名稱保存,然后加載新模型,以他自己的方式節省時間。
 
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    Latham最常加工的是鋼件,主要使用GibbsCAM的曲面流切削方式。“它允許加工從幾個到幾百個不等的表面,作為單個表面進行機加工......允許非常高效的轉速和進給......最終可獲得具有0.010”到0.015”步距的良好表面。”
 
    他說,典型的加工是重復定位6到8次的復雜零件,如果不是在3D模型里面,肯定需要通過移動和旋轉來加工所有的特征,據他估計,3軸工作占80%,4 軸占20%。許多零件首先在Okuma數控車床上車削和鉆孔,這些車床在其控制系統中使用Okuma軟件進行編程。當工作過于復雜時,機械師會請Latham進行GibbsCAM編程。
 
    雖然Sonic公司加工了許多鑄件,但由于鑄造越來越昂貴,Willmering開始關注鋼坯加工的過程??蛻舯硎?,該行業多年的整合已經形成了鑄造壟斷,使得客戶在價格和交付方面幾乎毫無選擇。鑄造的較高價格和較長的交付周期使鋼件加工對于短期作業更具吸引力,因為其加工時間僅占鑄造加工時間的一小部分。Sonic喜歡通過“4英寸填充和排放閥體”展示其直接利用鋼坯的能力,這一尺寸是他們為Delta火箭制造的四種尺寸的中最小的一個。該零件采用球形“球閥”及由Sonic生產的較小零件。每出現一個新的設計,拉瑟姆便與客戶工程師合作,共同減少加工過程及成本,經過數次迭代,最終形成一個工廠級的常規、小批量訂單的部件。
 
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    Sonic公司喜歡展示這款Delta火箭閥體,因為在用方坯制造原型和生產零件時,零件幾何形狀突出了Sonic的能力、GibbsCAM編程和4軸加工功能。
 
    零件幾何形狀突出了Sonic的許多加工能力、一些車削功能、Latham通過技巧完成的一些看似不可能的加工以及許多GibbsCAM功能。在車床上進行初始鉆孔后,零件固定在銑床的旋轉工作臺上,其中豎立的凸臺由兩個角度不規則的“支腿”支撐,兩端帶有安裝法蘭,用30到40個刀具加工多個鉆孔和螺紋孔。最令人驚訝的是,該部件僅固定一次,并且所有部件都通過12至18次的旋轉在旋轉臺上加工。
 
    除了為旋轉功能定義坐標系統的快速簡便方法之外,Latham說他最常用于方坯加工的GibbsCAM特性是曲面流切削,因為:“除了在模型上加工表面外,它還允許加工從幾個到幾百個不等的表面,作為單個表面進行機加工。允許非常高效的轉速和速進給,最終可獲得具有0.010”到0.015”側向步距的良好表面。我已經使用了好多年。”
 
    也許最有價值的單一功能是操作模擬,即GibbsCAM刀具路徑仿真實用程序,它允許對單個刀具操作、操作組、整個程序或選定的起點和終點之間進行渲染。為了便于診斷,它允許為每個刀具或操作使用不同的顏色。此外,它還具有分析切削零件中的比較選項,該選項將以紅色顯示任何欠切或過切到零件模型或工件主體的部分。“每項任務都用到這個功能,這是必不可少的。”Latham說。
 
滿足交貨期
    Willmering對Latham的工程、GibbsCAM編程以及CNC加工都非常滿意,無論是對于方坯加工還是加工鑄件。為了證明他對這種綜合能力的信心,他引用了去年年底完成的一項高風險工作。
 
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    為滿足預定的火箭發射計劃,盡管沒有很好的CAD模型,并且在沒有額外的鑄件替換損壞鑄件的情況下,Sonic公司接受了在兩周半內交付六件加工件的任務。
 
    SpaceX的一家供應商需要在兩周半內加工和交付六個氧化劑閥殼體的鑄件,從而能夠及時滿足組件的交付,以便SpaceX完成Falcon 9火箭制造,在指定日期向美國政府的軌道發射交付指定產品??蛻糁挥辛鶄€良好鑄件及一個裝配件。新鑄件的最快交期為22周。因此六個鑄件中的任何一個都不可損壞。它們現在是事關任務成敗的部件。如果不能按時交付所有六個部件,Sonic的客戶將支付高昂的罰款,政府任務將被推遲或廢棄。
 
    Sonic公司的客戶幾乎總是僅提供鑄件的二維圖紙,從不提供CAD模型,因此編程需要大量時間。然而,正如Latham解釋的那樣,“我最喜歡GibbsCAM的是,你幾乎可以在眨眼之間做很多事情。”
 
    Willmering招募了他所有的工程、車削、銑削、去毛刺和檢驗人員來完成該項目的工作,而對于他的客戶來說,陽極氧化劑可以節省交貨時間并在一天內對零件進行陽極氧化處理。“因為我們擁有GibbsCAM,我們能夠快速對零件進行編程并無差錯地開始加工,”他說,“按時交付靠的是整個團隊的齊心協力。我們必定為客戶節省了大量資金,因為項目經理拼命地寫信感謝我們,特別是為了這一次的任務。”

 
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