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 I& ^1 H) z: E! m9 ]3 P# ?
' ?& \. Y" I& L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:H( N( c+ |. Q5 ? D# D 1.使用三軸標準銑削進行葉片胚料加工: i$ C( U/ f6 ~, v7 z 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:+ Z6 |$ H' M# [8 S# Y8 I n幾何定義 . e! T: f& _. h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。 0 |+ o! G% @' y, i M8 \
& T1 I+ L$ S8 b8 L# p ( C4 x' r! z: r' ?% F& N. pn刀具定義 ' k) N4 s k% O- }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。 + v0 g7 b/ L% c9 K. [ m0 b
" ~6 @$ Y B- V" Q7 o) O 7 m3 J5 L% m; P; J3 Y7 Q1 mn外型粗銑 * h/ j) k% d1 s M# r" U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。$ ^% _: s. S' H$ ~4 J3 @% ~ y
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& N! }0 M& D ~" h, qn外型精銑' I3 j& @- I% q8 G* U) d 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。3 |" m/ e4 k4 @" E- h8 i # X3 p! ^2 B- ]) G. B" n
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* P3 i4 h2 I$ A. e2.使用渦輪葉片銑削進行葉片各部加工 * g! `* b& H, ~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: S. g) q4 G( `n幾何定義 ' ^2 s# O$ K$ B9 V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。& `) ~( i( b! ?/ u8 g& P
- a) u9 C& y3 F/ B& C9 A2 l7 {& z' y- O. _. u3 d# ?4 j# E. T n刀具定義7 G6 n) t3 A8 F& g( m7 |/ c 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。2 b9 Y- q9 i8 B: Z7 u+ H$ G9 g6 U# t
+ q; q4 {, M, E" C M: I* k- x8 K: s0 i S8 V( \; G2 I n加入工法/ z3 l0 W1 q( _; v% N9 W0 B 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。 4 T# x: k7 H% s. A9 O) ?
1 C9 P8 C. { @9 E* y6 k: d ) z T) Y+ l9 i1 h n葉片粗銑# ~' V0 g4 E: Z/ k 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。 7 e* g3 K# g. t h6 o7 q
: j& Y" Q9 P9 \/ Q: Y5 F/ G, b. T4 j9 i n主葉片精銑! }3 d) w8 A) X" E 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。7 ^+ j# p8 U( B) U6 ^- l
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5 ]2 Z( F) R3 g$ ^n分流葉片精銑4 m! l4 F1 K% J+ c 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。$ i. a! u- z1 c, m# T
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% |: G4 G8 v& H& B) ?; O" V5 Gn流道精銑( o5 f9 e$ S S5 J0 n n 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。5 U/ [3 g: q6 q0 k D
7 M& r/ ? r( I1 x, y9 f- _& Q1 W 0 i% s" s! O8 p5 F2 T. h( g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。 ; m- Z/ W2 h5 x: E 1 _8 s& y6 Q5 s/ _% a |