只有承接赋有挑战性的工作企业才能生存

密密麻麻 · 发表于 2012-10-10 18:39:24

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只有承接赋有挑战性的工作企业才能生存
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――先进的GibbsCAM 软件为企业带来更多的机遇和竞争力
5 k6 G: S# ~, z3 r3 XRick Denny 从1965 年开始在一家车间工作，1970 年学习NC 编程。后来，他陆续在一
些大小加工车间工作，做加工、工程和管理等，但从未偏离NC 编程。由于Rick Denny 既有
车间工作经验又有办公室工作经验，1994 年他开办了自己的公司，他的继子Mike Andersen
成为公司合伙人。他们把房屋抵押贷款作为启动资金，购买了法道立式加工中心。“然后我们
又租了一个车间，空间够大，放了机床后周边各余两英尺，” Denny 说，“我们马上开始运作，
创建了Blue Chip Engineering 公司。”
公司成立初期，Denny 只做兼职，Andersen 专职经营公司，他们不断总结经验，不断
加以完善，才促使公司发展到今天。公司成立后不到一年，二人就为法道机床做了旋转轴，
并开始修建他们的芯片制造工厂。到2003 年，公司拥有雇员20 名，CNC 机床10 台（包括
2 台5 轴立式加工中心，1 台车床和一台可编程的坐标测量机），这些设备都在位于美国
Minneapolis 市的西北的明尼苏达州的Ramsey 的4600 平方英尺的工厂。
在 Blue Chip 公司的一家重要医疗客户不再加工医疗零部件而转做冲压件之前，公司雇
员享受一些福利待遇，包括企业利润分红，公司甚至还为员工安排专业的背部按摩。由于Blue
Chip 公司失去了这家医疗大客户，不得不裁员一半。Denny 和Andersen 决定承接更多固定
的复杂加工任务，他们意识到，只有具备做先进工件的能力才有一定的竞争优势，才会赢得
更多客户。
在 2000 年，Blue Chip 公司承接了为螺旋船桨制造商开发加工程序的业务，包括夹具、
切削方向、刀具尺寸、切削速度、给高效机械设备进给NIBRAL（NIBRAL 是一种防氧化合
金）的进给量等。“通过我以前经营Blue Chip 公司的经验，我知道我们肯定能完成这项任务。”
Denny 说“那时候我们已经有4 台法道机床和两台Burgmaster CNC 机床，但我们还需要一
套先进的CAM 系统来进行曲面加工，这就是我们决定购买GibbsCAM 的原因。”
Blue Chip 公司从客户那里拿到的是AutoCAD 的曲面造型，他们用GibbsCAM 抽取几何
体，计算刀具偏移和刀路。他们使用GibbsCAM 的双曲面流线加工，这种加工工艺可沿着曲
面的流线方向进行切削。当进行3D 切削时，双曲线流线加工出的成品比用平行铣效果更佳，
因为流线加工都朝同一方向运行。要是使用平面铣的话，每换一条路径，方向就会变，从而
导致常规加工和顺铣加工出的成品不一致。Denny 说“GibbsCAM 还有螺旋铣功能，即使刀
具到处移动，也不会留下步距痕迹。这些切削方法只是GibbsCAM 众多特色中的两个而已，
已然使我们工作效率大大提高，速度更快，操作更简单了。”

客户派出 4 名工程师观看加工过程，感觉非常好。根据Denny 所言，使用GibbsCAM，
通常可在很多加工道具上显示一致的加工图案。虽然这个项目并没有给他们带来更多的加工
业务，但由于Blue Chip 公司的人深入学习了GibbsCAM 软件，并掌握的很好，为他们三年
后应对挑战打下了良好的基础。
“那项任务促使我们深入学习 GibbsCAM，并熟练掌握。正像我们购买SolidWorks 淘汰
旧CAD 系统一样，我们也淘汰了以前的CAM 系统，不再使用它。” Mike Andersen 补充说道，
“我们现在做什么都用GibbsCAM，不再使用其它软件。我们经常在一起讨论GibbsCAM，它
已经是我们的工作用语了，大家已经应用自如，如鱼得水了。”
停工后，Blue Chip 公司开始寻找高级曲面铣削加工业务，获得了一些订单，如制造医疗
器械、骨科植入物和外科试验用的“测量仪器”，另外还有航空航天零部件、汽车零配件及机
械加工的快速原型制造等。
SolidWorks 与GibbsCAM 结合使用，为Blue Chip Engineering 公司赢得了很多新业务。
正如Anderson 所言，“SolidWorks 与GibbsCAM 是非常完美的组合，我一点儿也不怀念以
前的CAD 和 CAM 系统。”
Denny 一直希望能与雕刻家和生产汽缸盖端口的汽车高性能产品厂商合作，用机械加工
替代手工。Blue Chip 公司的一家客户为Denny 提供了满足这个愿望的机会。
2004 年，雕刻家Tom Shannon 受TED 委托，为其制作用来当奖品的雕刻品（TED 是
一个通过技术、娱乐和设计来促进人类生活改善的组织）。一年一度的颁奖大会为期四天，与
会者千余名，会议内容包括介绍新创意和为三位“为地球人的生活带来积极影响”的获奖者
授予TED 奖。
Shannon 与一家大型医疗产品加工厂联系，希望加工他的创意作品—一个铝球，此球可
以通过磁性绝对拒斥，在磁力座上悬浮。该厂太忙，无暇承接这个加工任务，正好这家工厂
是Blue Chip Engineering 公司的客户，他们向Shannon 推荐了Blue Chip 公司。
这个雕刻品主体是直径 8 英寸的球体，重约一磅，表面要使三个不同圆心的图案成为一
体，显示获奖者的名次和TED 的主要学科。
Blue Chip 公司掌握SolidWorks CAD 的专业技术，并完全依靠GibbsCAM 进行加工。CAD
设计的曲面图形他们已经用不同的CAD 系统加以完善。Blue Chip 公司导入已设计完的CAD
文件到SolidWorks，在分模线上创建带有凸缘的半球，中空形成球壁，用机械装置把两个半
球并在一起。他们使用GibbsCAM 编程图形的刀路，并进行表面抛光处理。
当他们编程完刀路后，就利用 GibbsCAM 的其它系统功能继续进行。“我们使用
GibbsCAM 的模拟加工渲染功能，” Andersen 说，“基本上做什么我们都会用到此功能。如
果刀路在GibbsCAM 操作界面上不发生干涉，就说明在机床上也不会发生干涉。有时候我无
需进行加工演练就能直接加工产品，这是我们长期使用软件建立起的自信，如有没有
GibbsCAM 的话，我们绝对不会这么自信。”

上图是Tom Shannon 用Autodesk Mechanical Desktop 设计平台创建的球体和波纹图案。Blue
Chip 公司习惯用GibbsCAM 导入模型，然后开发、编程刀路。

GibbsCAM 软件可视化模块的模拟加工渲染功能，可以显示刀路，在半球上加工的图案可连续显示在组
装的球体上。
Denny 说他发现了GibbsCAM 的更多用法，比如说可在正式加工前向用户展示加工零件
的仿真，进行检查。“你可以通过GibbsCAM 查看加工完的成品及其构造是什么样子。这个
应用程序非常棒，这也是一种审美学。”他补充说，“我们从多角度屏幕捕捉渲染零件图形，
然后通过电子邮件把它们发送给Tom Shannon。我们省去了试切，只是增加了彼此来回传递
电子文件交流，但效率也大大提高，还节约了成本。

Blue Chip 公司用CNC 车床对直径8 英寸的坯料进行成形加工，粗加工每个半球的内部
曲面，并加工出凸缘用于齿合半球，在凸缘上钻8 个孔安定位梢，然后把两个半球对齐，在
这8 个孔上安10-24 个螺丝。
两个半球都是通过螺纹孔栓接到车床的心轴上，再用夹具固定住进行曲面加工。由于重
量方面有严格限制，球壁厚度不得不薄到0.040 英寸。最后，在球体表面上切削三元图案，
这样加工出的图案才能与球体一体化，保持两个半球的绝对匹配。为了做出优质的成品，他
们使用1/4 英寸的多晶硅菱形球头铣刀，对表面进行镜面精加工。

上图中 GibbsCAM 操作界面中显示的是用双曲线流线铣选项进行球头铣削的刀路，第一条“曲线”是点，
第二条曲线是圆周。
Blue Chip 公司做出半球后，雕刻家Tom Shannon 在半球内裱上稀土磁铁，然后再把两
个半球拼合成完整的球体，把球体置于磁力座上使其悬浮，从而完成这个雕刻品。他们用直
径0.18 英寸的金属电缆把球体“限制”在磁力座上方进行中心运动，防止因碰撞而使球体偏
离磁场或坠落。
2005 年，这个雕刻品作品首次被颁发给三位TED获奖者的冠军—爱尔兰摇滚巨星Bono，
嘉奖他多年来一直致力于非洲人道主义工作。Blue Chip 公司还为TED 加工制造了2006 年
和2007 年的奖品。今年，奖品颁发给了美国前总统比尔·克林顿，战争摄影师James Natwey
和科学家E.O. Wilson。
由于 Shannon 让Blue Chip 公司加工的第一个雕刻品作品非常成功，使他认识到他可以
缩短设计阶段的时间，直接指导车间的工作。他通常只发送一张草图，Blue Chip 公司通过他
发来的草图用SolidWorks 做出CAD 模型，在屏幕上进行核查，然后根据想要的设计继续修
改，反复NC 编程，在产品正式加工前把修改好的GibbsCAM 模拟加工渲染图发送给
Shannon。

上图中，使用点和三角部分作为分界线，加工圆形图案间的区域。
Denny 说Blue Chip 公司把它的成功生存归功于使用GibbsCAM 和其它先进技术。“如
果我们没有投资购买像GibbsCAM 这样的先进技术，我们公司就会没有生意可做。
GibbsCAM，SolidWorks， 5 轴机床和Zeiss 可编程坐标测量机让我们公司在业内保持竞争
优势，不断发展。”
“但我们也需要不断对员工进行培训，掌握最新技术。”他说，“比如说我女儿Paula 就是
Zeiss 坐标测量机的主要编程人员，她还会用SolidWorks，近期又参加了GibbsCAM 基础培
训。”
Blue Chip 公司还会承接2008 年至2010 年TED 奖的Shannon 雕刻作品加工任务。在
此期间，他们还会做Shannon 的其它项目，同时承接其它行业的复杂加工任务。他们不再担
心公司有破产的威胁，他们的愿望有重新进行员工分红、再购一台带有4 轴和5 轴旋转轴的
森精机机床，再购一套GibbsCAM 软件。很显然，这些都指日可待。

whmwzj · 发表于 2012-10-12 20:58:45

沙发！坐下来好好看看

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