赛车角逐的背后

2014-05-14 02:15MattBailey
金属加工(冷加工) 2014年4期
关键词:气缸盖哈斯装夹

本刊特约记者 Matt Bailey

美国全国赛车联合会赛事(即NASCAR)是北美一项极具观赏性的运动。NASCAR Sp rin t Cup(斯普林特杯)代表了赛车运动的最高级别——历时10个 月的时间内进行36轮角逐。

哈斯自动化公司的创始人Gene Haas和三届Sp rin t Cup(斯普林特杯)冠军车手Tony Stewart联手创立了Stewart-Haas Racing(SHR)。SHR的总部是一座位于哈斯路上的狭长的矩形建筑。位于左侧玻璃隔板后面的是车队的加工车间,摆在最前面的是一台红色的特别款Tony Stew art VF-1立式加工中心。勿庸置疑,这里所有的机床都来自哈斯。加工车间的经理Brad H arris坦言,这样的选择完全是以车队的利益为出发点的。

加工车间的经理Brad Harris坦言,选择哈斯机床完全是以车队的利益为出发点 的。

在这个Stewart-Haas加工车间里共有8台立式加工中心和4台车削中心。“其 中4台立式加工中心具备4轴和5轴加工能力,”H arris向记者介绍,“这样一来我们就能以最少的装夹次数加工车队所需的各种零件了。”

“在赛季中期,我们一直进行着改进,马上拿到零件是他们一致的需求。然而,经过研发及层层设计修改,加工阶段的时间往往所剩无几。因此,每一项加工任务都很紧急。”

在这个加工车间里,体型最大的机床是两台配备有耳转台的VF-6TR。除此之外,还有一台M ini M ill,一台VF-2以及一台配备TR-210有耳转台的5轴VF-4。

H a r r is随手拿起了R y an Newman 39号赛车的手柄向我们展示。它非常坚固而且质量很轻,外轮廓也比较复杂,这一方面是出于人体工学的考虑,另一方面也兼顾了美观。“对于我们和工程师而言,这是一项富有乐趣和挑战性的工作,”他说,“它是用具备5轴性能的VF-4加工出来的,仅用了两次装夹我们就把它创造出来了。这个零件每年我们都会生产20个,像赛车上所用的其他零件一样,到达一定的里程数就要更换。即便是像这种不太受力的零件,我们也不想冒险。”

在Kannapo li s总部使用哈斯机床加工的零件还有前轴立柱,其中前轴锻造件由供应商直接提供。然后,SHR会在此基础上进行大规模铣削——后续其他零件将直接焊接在立柱上。

“经过加工,我们会拿到一个组装件,然后一次装夹便可以完成所有加工,这确保了在精度和质量方面不打任何折扣,”Harris接着说,“精度是我们所面临的最大挑战,因为不仅公差非常小,而且加工形状十分复杂。我们将工件安装 在VF-6TR的有耳转台上,通过旋转工件一次装夹便能够加工到所有的面。这既为我们节省了时间,又确保了零件的品质。哈斯机床非常人性化而且故障率很低,当地的HFO也为我们提供了很大帮助。”

“精度是我们所面临的最大挑战,因为不仅公差非常小,而且加工形状十分复杂。”

记者短暂的N A SC A R故乡之旅的第二站是H en d rick Motorsports(HMS)。HMS创立于1984年,是美国常胜车队之一,仅Sp rin t Cup(斯普林特杯)一项赛事便10次折桂。NASCAR的爱好者们都应该知道哈斯自动化公司是通过HM S参与到这项赛事中的,起初是作为数控机床的赞助商和供应商。2002年, Gene H aas与HM S合作组建了自己的车队,即Haas CNC Racing。现在SHR的39号赛车其实就是Haas CNC Racin g的60号赛车— —最初参加NASCAR的顶级车系。

2002年伴随着S HR的诞生,双方的合作更加深入,时至今日,SHR仍然使用HM S的引擎和底盘,HM S基地的加工车间中所用的机床几乎全部来自哈斯。

HMS每年生产550多个引擎,其中很大一部分出租给NASCAR的其他车队。品类众多的引擎和底盘所用零件采用一系列哈斯数控机床加工而成,包括VF-2和VF-6立式加工中心,ES-5卧式加工中心,以及TL-25车削中心(配备C轴、副主轴和动力刀)。

“我们使用4台哈斯ES-5卧式加工中心加工气缸盖和进气支管,”引擎加工车间协调员Larry Zentmeyer告诉我们,“这些机床还用于排气座的再加工以及设计改进。”公司所有的ES-5均配备了哈斯HRT210转台和尾座,在加工较长工件时能起到支撑作用。

除了SHR之外,HM S还为其他几支车队供应引擎和零件,这些车队包括Earnhard t Ganassi、Phoenix Racing、JRM和Tu rner Motorsports。

HM S使用ES-5卧式加工中心制造气缸盖。这些形状复杂的零件由Chevro le t供应的半成品铸件加工而成。“剩余的材料足够我们后续添加气阀机构和摇臂支架,”Zentmeyer解释说,“我们也有足够的空间加工排气和进气口,而且腔体部分也需要进行一些机加工,整体而言,几乎没有一个面是不需要进行加工的。”

“每个月我们制造24个气缸盖,”Zentmeye r介绍说,“因此这些机床通常都很忙碌,但现有工作量还不需要多工作台或托盘交换装置。不得不说,ES-5的工作表现非常好。”

HM S引擎加工车间还需要精确匹配活塞和气缸。“我们使用一台VF-2对活塞顶端进行精加工,”Zentmeye r说,“这样一来我们就能完全达到所需公差。我们平均每周加工20套活塞。”像气缸盖和活塞一样,HMS还为Bosch等知名供应商提供例如交流发电机固定架等批量零部件。

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