CAM Express渦輪葉片加工流程 CAM EXPRESS渦輪葉片銑削模組(CAM EXPRESS TurbomachineryMilling),專門針對渦輪機元件的機械加工而設計,其所涵蓋的加工範圍,不僅侷限於渦輪葉片,也可用於螺旋槳或其他多葉片旋轉式零件。CAMEXPRESS渦輪葉片銑削模組的重要目標之一,就是要讓使用者輕鬆地進行複雜編程,系統提供了專用的選項,使用者只要選擇渦輪機元件的幾何資料,然後告訴軟體您想要的葉片類型和需要的操作。然後按一下「執行」,系統就能產生整個元件的刀具路徑,不需要進行額外的編輯或修改,也不會有過切或碰撞的情形。如果使用一般的軟體,光是在含有分流葉片的兩個主葉片間建立刀具路徑,可能就得花上好幾個小時,使用CAMEXPRESS渦輪葉片銑削模組之後只需要2分鐘。8 z9 l5 M9 v" F( \# ~4 Y
2 I/ B i5 H, Q2 Z8 o, B, n8 x
接下來,我們使用一個渦輪葉片模型作為案例,探討CAMEXPRESS渦輪葉片模組之操作流程:
% ~0 |, N- ^8 A9 B; s1. 使用三軸標準銑削進行葉片胚料加工
& L, m1 ]1 M& |在進行葉片加工之前,首先我們必須完成胚料的製作,這部分不需要使用五軸功能,只需三軸銑削即可,因此,我們將使用CAM EXPRESS的三軸加工模組來完成這部分的工作,設定工序如下:! v' p6 m! n, {
n 幾何定義
4 X/ R1 q/ X7 W1 ^ L! H7 |. q在進入CAM EXPRESS三軸加工模組之後,於幾何視圖中定義加工原點、毛胚和零件,對於該渦輪葉片來說,該加工零件模型,即為待會要製作渦輪葉片路徑程式之胚料。/ v( x4 t! b4 {
$ Y. g# q& q+ R. W. b
4 T' W; ~' i. R3 i0 \' W/ v# W) j- O
n 刀具定義" ?5 i& L" ~+ z4 H: n; k u
於機床視圖中插入刀具,在這裡我們使用球刀作為三軸胚料粗加工刀具。6 O6 t8 I* C) T2 K& p$ y
- {2 k7 A9 n. c, R
' ?3 E- G& x& T% @& U: v _& T( F$ zn 外型粗銑
0 C. M8 ~" {: Y0 ]於程式視圖中插入作業,使用的工法為型腔粗加工,刀軌設定為跟隨零件。1 c( {. h5 Y* Q2 n+ Q+ b
$ X& H0 @7 _9 W1 V B/ Q; q; E
5 U. p4 h! p# V9 |n 外型精銑
1 o! w$ Y% V5 o& v+ a再次於程式視圖中插入作業,使用的工法為等高精加工,切削層設定為最佳化。
8 R' d$ b W6 u1 r. f( A0 e, T, W4 Z( N" q
8 ^' j& G% g0 f+ ?. ^
, o/ k2 w* L- r" k, ~) ]6 F2. 使用渦輪葉片銑削進行葉片各部加工
$ y4 F \; z8 \; ?5 d對於複雜零件(如葉輪)的NC編程所使用的3D幾何資料,其他CAM系統在尋找和修復CAD模型可能需花費許多時間。而CAM EXPRESS在進行NC編程前就為您省下數小時的準備時間,它能直接使用匯入的幾何資料,不需要修復或重新建模,就能建立渦輪葉片的刀具路徑,設定工序如下:
& X! j5 t/ \; z) L# rn 幾何定義
4 y" Q& c8 o" o在進入CAM EXPRESS渦輪葉片加工模組之後,於幾何視圖中定義渦輪葉片各部幾何,包括流道、包覆面、主/分流葉片、主/分流葉根。
+ ]/ D6 U8 m* q- N, ], H
! [/ V/ }! p7 B( H! k( C
W0 f# d+ {) s% }+ R* [n 刀具定義
" Y. ~- C* i. R1 s0 y於機床視圖中插入刀具,在這裡我們使用球刀作為葉片粗加工和精加工刀具。4 M, L3 Y$ o+ O. `4 Z7 m
) d2 F# P' k9 Q) T# K0 s9 j
9 N& V$ x f8 Z/ |' x6 q' G
n 加入工法
) G( b* T- L* O! ^於程式視圖中插入作業,你可以看到於CAMEXPRESS渦輪葉片加工模組中,作業環境已經建立好適合葉片各部加工的工法範本,包括:葉片粗銑、殘料銑削、主/分流葉片精銑、流道精銑、葉根圓角精銑、包覆面精銑….等。 [9 J7 f2 g7 T) Y
. t# i: U2 ?5 q9 q8 K& h
. P* Y) X6 J8 k* y7 N' q) X- fn 葉片粗銑; B! t ]( _! w4 r$ t4 u
於建立作業環境中,插入葉片粗銑,由於加工參數在範本中均以調整至最佳化,在不調整任何參數的的情況下,我們就可以得到完美的粗加工路徑。1 |/ w# p+ c1 N3 f( e& U* n
& |' u' e& i O5 V2 l0 D& w: E
9 B1 S8 o' C% I1 v1 ?) Q. e# An 主葉片精銑
+ T5 [, [2 s# H) @6 Z依上步驟方式,同樣於建立作業環境中,插入你想要的工法,這次我們選擇主葉片精銑。9 R; n0 m$ E6 Z
* z& E6 W; C# y/ u2 Q; |6 l' B$ C, G( B1 x$ Z
n 分流葉片精銑+ b( R9 z, p' W9 E8 q) Y
重複步驟,同樣於建立作業環境中,插入你想要的工法,這次我們選擇分流葉片精銑。% ~' N/ {! E" w5 b
$ k* `3 g8 V$ x' Y6 X+ w$ G
+ Z5 j$ P) J" [" L! c
n 流道精銑
; _ V' h& P6 X- a重複步驟,同樣於建立作業環境中,插入你想要的工法,這次我們選擇流道精銑。2 j" h8 |1 @- m; w! a$ H) F
9 Z4 r. g& [1 O ^6 Z
! V% u, _9 y" w4 d$ ~5 P4 q
經過上述簡單的步驟,你可以發現,不需幾分鐘我們就完成了渦輪葉片的各部刀軌,當然,如果你認為有些刀軌需要調整,可以選定工法,進入編輯模式進行參數調整。, V% a0 S2 Q' C# J3 y
4 T1 u7 C2 T' H) [* i2 @0 M1 | |