【转】精密刀具在赛车中的应用案例

 

精密刀具让赛车跑的更快!...

安德雷蒂车队总部位于印第安那波利斯,由赛车界传奇人物迈克尔.安德雷蒂领导。该车队获得过四届印地赛车系列的冠军,两次费尔斯通Indy Lights冠军,一次Pro Mazda冠军,一次USF2000冠军,并获得三次印第安纳波利斯500的冠军(其中一次为2014年)。出来赛车手自身的努力外,还依赖于工程师和机械师等幕后工作者提供最快、最安全和最优性能的赛车。要使印地赛车发挥最佳性能,必须寻求最佳应用和工具,且必须严格遵守印地赛车系列的规则和标准。这一稳固的合作关系也是安德雷蒂分享给美国伊利诺伊州大昭和精机公司的真正亮点。

从创新的角度来看,安德雷蒂和其他印地赛车工程师可发挥的实际空间并不大。虽然活动规则严禁某些变动,但技术师们仍然可以在关键领域发挥灵活性,例如悬挂技术。安德雷蒂的首席机械师Kevin Harvey说,车队一直有自己的冲击和悬挂方案,但近几年这方面的技术发展迅速。安德雷蒂车间最近购买了安德雷蒂3+2五轴机床,与以往相比加工灵活性更大。悬挂组件和转向器元件加工复杂的几何形状,需要深入实体物体进行精密加工。

在要求严格的印地赛车的角色方面,悬挂有点类似于狂野西部,这是Harvey及其团队可以改变和操控的为数不多的条件之一。精密加工的悬挂部件对赛车而言尤为重要,因为它们能让安德雷蒂的赛车甚至是赛车手比以前更好地“转弯”。轮胎放置和部件调教的方式都能导致不同的牵引力,让赛车手更快转弯,甩开对手。

为了以径向跳动标准获得最佳的赛车性能,甚至获得最佳的组建性能,Harvey使用了大昭和精机公司的Mega Micro系列夹头。其螺母和锥形设计可防止干扰微型钻削和端铣过程中的干扰,且夹头的无缺口螺母设计可在防止振动和噪音的同时提供良好的平衡度和同心度。这种流畅的螺母设计不仅可以消除风噪声,避免冷却液飞溅,而且还能增强螺母自身的强度。

Harvey说,“Mega Micro系列夹头的用途之一就是我们减震器孔的三维立体修复加工,这一加工程序非常复杂,大昭和刀具能让我们触及这一孔径小于2英寸(51毫米)的组件内部,并进行内壁的三维立体加工,然后将部件旋转。”

据Harvey描述,该零件从10个不同角度进行加工,虽然有的体积较小,一只手掌即可掌握,但所需的编程程序接近100个。这一零件的加工需使用约25-30个刀具。现在,Harvey在五轴机床上使用大昭和刀具,仅需两个步骤即可完成该零件加工。“我们从部件的背面开始加工,仅需固定基座即可从不同角度进行加工操作。然后,使用一个装置将其固定在第二个侧面,进行大概四个加工工序操作。”

以前,为了到达空隙内部,Harvey及其团队必须延长刀具。

Mega Micaro系列刀具细长,同时锥形设计可增加刚性,且新型Mega 8S刀具使该系列具有更大的径向装夹能力,从而夹住更大的刀具柄。因此,Harvey团队可以夹稳刀具,不需要其它专用刀具即可触及空内。

“我们之前没有发现过这么长且直径如此小的刀具,至少不能够达到这样的性能。”Harvey说,“我们也一直在使用大昭和的Mega synchro丝攻夹头进行大量的攻丝作业,直径范围从6-32到3/8英寸(9.5毫米),是印地赛车最大的紧固件。关于附件的设计,我们的丝锥断裂情况几乎为零,这也归功于Synchro夹头的特殊减震机制。

Synchro夹头有助于在丝锥接触材料时实现减震,因此安德雷蒂赛车运动的机械师以此延长了刀具寿命。该刀夹专有的类似橡胶的衬套的Synchro调节器,可在刀具切割。停止和反转时起到缓冲作用,从而代替过去的刚性攻丝操作。Harvey说,“我们已经确定刀具使用寿命得到了延长。“

转弯时印地赛车的关键,转弯轨道不包括其它赛车运动中的大幅度左转弯。相反,赛车轨道中穿插U形弯路和蜿蜒路段,直道为220英里(354公里/小时)。为此,安德雷蒂赛车运动开了一个完整的悬挂和减震器车间,近期不断壮大。转弯时致胜的关键,德雷蒂赛车运动开了一个完整的悬挂和减震器车间,近期不断壮大。转弯时致胜的关键,而减震器则决定着转弯的成败。

“大昭和的刀具一般情况下比我们之前使用的刀具性能更好,”Harvey说,“我们现在有一些刀具的使用寿命已经延长,由于径向跳动的控制,所有的部件都很精确,刚性也好。我们的精加工让机器看起来像镜面一样光滑,这都要归功于刀夹的质量,这是我用过最好的刀具。”

文章来源 “ Manufacturing Engineering 中国 ”

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