卡普里斯特汽车致力于通过高品质配件提升豪华运动轿车的性能,并使其更具独特性。在公司自有装配车间中,可以看到这些梦想之车:兰博基尼、法拉利和玛莎拉蒂这些四个轮子的梦想,正等待着安装新的运动排气系统或碳纤维部件。然而,在这一切成为现实之前,需要大量专业知识和无数工程量及生产步骤。当现CAM软件无法处理INDEX G400 YBCAM编程加工,这个时候GibbsCAM软件被引入。
安东尼奥·卡普里斯特(Antonio Capristo),德国桑德恩市卡普里斯特汽车有限公司(Capristo Automotive GmbH)的创始人兼总经理,自职业生涯之初便投身于汽车工程领域。他的事业始于经典汽车零部件的生产,主要为法拉利车型提供配件。
随着时间推移,公司逐渐将业务重点转向排气系统制造,该领域至今仍占公司业务的大部分。产品线还包括豪华车身用碳纤维可见部件的制造与供应。

图1 为法拉利488 GTS设计的碳纤维后扰流板/分流器
走进仓库,客户立即能看出卡普里斯特为哪些客户供应了产品。 当客户漫步于堆放着待加工原材料的无数格栅箱之间时,各大运动汽车制造商的名字映入眼帘:保时捷、宝马、梅赛德斯、法拉利、玛莎拉蒂以及兰博基尼等。
卡普里斯特与兰博基尼赛车部门保持着非常紧密的合作关系,尤其体现在为兰博基尼特别赛车系列Huracán Super Trofeo”竞赛版车型独家配备卡普里斯特排气系统。在此过程中,卡普里斯特面临的挑战在于,在满足严格噪音排放标准的同时,为车辆提供纯正的赛车声浪。
卡普里斯特为高端客户群提供独特且全面的目录配件系列。“如果客户有特殊需求,我们还可以定制排气系统,根据客户具体要求,通常会打造极具个性化的声浪。我们已向特殊客户保证了产品的独家性,并承诺不会重复生产客户订购的排气系统,”卡普里斯特NC程序员米尔科· 舒尔特在参观公司时透露。

图2 首先,使用FARO 3D扫描仪对目标车辆的底盘进行数字化扫描。CAD系统将扫描得到的3D数据作为设计源数据
从原材料到成品的复杂工艺
从原材料到成品全程自主生产,是卡普里斯特满足客户高标准需求的宗旨。作为独家客户群,为实现这一目标,需要广泛的工程和制造技术组合。
排气系统开发过程通常从使用3D扫描仪扫描车辆底盘开始。生成的点云数据为CAD系统提供必要的关键数据,用于定义精确的连接点并确定可用于安装的空间。随后进行排气系统设计,重点关注独特声学体验。
复合加工
当然,铣削和车铣中心是生产的核心。卡普里斯特展出的设备包括用于批量生产零件的车铣复合中心以及三刀架复合机床。此外,还有两台龙门铣床用于加工碳纤维模具,以及一台专为5轴铣削任务采购的INDEX G400 YB机床,主要用于管材加工,适用于单件、小批量生产以及模具制造。
米尔科· 舒尔特负责维护INDEX G400 YB运行,该机床配备主轴和副主轴、配备10工位刀塔、两个多达40个刀位的刀库和一个带Y轴的 B轴铣削主轴 ;他通过GibbsCAM系统或直接在西门子控制系统中编程控制车铣复合。
米尔科· 舒尔特表示:“我了解直接在控制系统上编程G400存在诸多问题,例如Gibbs提供的精准模拟或程序优化功能,在机床控制系统上都是没有的,这里还有改进空间。”他继续说道:“但得益于我对控制系统多年的使用经验,在处理简单几何形状时并不比直接编程慢。但对于5轴任务,例如在排气管上铣削,情况就大不相同了。”

图3 INDEX G400 YB配备主轴和副主轴,底部安装10工位的刀塔以及顶部安装的带Y轴的B轴铣削主轴
GibbsCAM作为故障排除工具
INDEX机床在购买后很长一段时间内都是CAM编程的痛点。“我们原有CAM供应商不得不改进后置处理。最终,我们安装了大约25~30个更新,但这些更新总是伴随着新问题,由于出现了一些新的、有时甚至是关键性的错误,最终,我们不得不承认,我们无法使用这个CAM系统对INDEX机床进行编程,”舒尔特总结道。
Cimatron作为另一种用于编程的软件,其专门为 Wagner和Sirtec 5 轴立式铣床CAM解决方案,已成功应用很多年。“在某个阶段,我们向Cimatro的同事询问是否有解决INDEX问题的建议。”Cimatron随后引入了GibbsCAM。这两种解决方案现均归属于Sandvik集团,并在德语地区由Cimatron Technologies GmbH负责销售和支持。
GibbsCAM 带来差异
“于是,我们的老板决定让GibbsCAM团队尝试在INDEX上进行编程。在软件演示过程中,我们很快意识到他们对多通道和多主轴机床有着深刻理解。”米尔科· 舒尔特回忆道。这一初步印象促使GibbsCAM的后置处理开发团队采取了行动。
“开发的后处理器在实施过程中经过少量调整后即可快速且无错误地投入使用。没有不必要的空铣削动作,从一开始就运行正常。” GibbsCAM专家的培训工作在卡普里斯特现场进行。
“培训师在培训过程中针对我们的需求。我们希望能够在尽可能短的时间内,使用CAM解决方案准确完成所需的任务。培训师完全满足了这一要求。”米尔科· 舒尔特总结道。
汽车行业 但不限于此
与大多数制造企业一样,卡普里斯特致力于在生产中实现持续高水平产能利用率。因此,众多生产设备会定期处理来自机械工程、输送技术及其他工业领域的生产订单。卡普里斯特汽车在其位于Sundern的生产基地研发和制造排气系统和碳纤维部件。他们作为加工车间还为多个工业领域生产零部件。
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