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。 ; V5 c- Y+ P% D7 D' {! w0 Z
+ g/ ]+ k) V, F1 N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:5 ]0 k- x% ]/ h 1.使用三軸標準銑削進行葉片胚料加工 $ O( |' y6 b7 M" X+ w0 T* H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:H b/ a$ p' E8 d n幾何定義3 O7 {0 R2 N1 i/ e6 i+ U$ H; `9 w: X 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。 ) E; c! |: i9 S5 A' N
: o, [1 O8 @+ ^4 Y; E6 y6 [, j! f8 X/ U) Q& N n刀具定義 9 U6 V6 x/ G9 a$ q$ v! Q- i4 \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。 8 {, ?. @5 e/ W# m: n
) ]3 y- L; B) g4 K2 t# j. [+ Z" W3 p. M- c5 P' b7 o' a n外型粗銑 8 S5 l/ N, e }; b) Q1 Q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。3 p0 X, L, H0 `- ?% C1 M9 i
' O& ~$ {/ i, P* S9 ]0 _ 4 q4 q+ |3 e8 { m; }" M n外型精銑4 n, D8 J( [4 e& Q6 e( I 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。 * }- q5 e& u! v ; b0 o8 S/ c+ {5 B" A( ` r1 I9 G
8 G0 ]% m$ q. M. {+ z* ` + Q7 @4 o) ]! ~" u+ l" n6 s 2.使用渦輪葉片銑削進行葉片各部加工 1 b/ D" U$ R, H5 n& k: i; S" Q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: # M6 d) ?# r. t5 P5 Qn幾何定義3 t" ?) ~% K2 \. Y; X/ m 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。9 D% H0 C3 {( x" f
) N3 j) q- {9 V' B |: j3 K 0 _. M7 i; r" Z2 g% i0 Wn刀具定義0 M/ o9 u1 _7 e1 h- p* F 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。 0 I! N# L1 O! o: S# _4 V
2 ]) S# t# o2 E. U/ a& G/ V( o 6 G& M4 U+ `9 T2 ~8 I. y: y9 G- K n加入工法! R: i* J# U/ h% g `0 P 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。3 H: P: X% p1 c! Z" ^
5 U7 R( E' |, G t ! [0 X' G' m' d, n' {9 an葉片粗銑 + A& s# r2 ]0 U" ~/ ?8 V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。; S' m: F! O% q2 }$ X, v
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- }4 v5 g0 ~# t* d# p+ r! |8 C; kn主葉片精銑! m, L% ^1 Z- ` D; b 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。# X/ N: F" ~/ {' R& y$ o' z/ m
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. Q% h1 X- f, Y/ h+ n* Xn分流葉片精銑 e, j# ~/ C* ?7 x9 q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。 1 u& P( f5 J3 @4 j
7 i- C& k6 U B) Y, U" T' |2 r. ^' b n流道精銑3 l) U! Q. U& }, C2 \+ _$ Y 重複步驟,同樣於建立作業環境中,插入你想要的工法,這次我們選擇流道精銑。* \% W4 W, L" \9 m! k" h3 Y
5 D. f/ S* ~% o" H0 H1 k ' \2 u" G2 v% ^9 U 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。. }7 B3 N% Z6 @$ `" n) A) _0 J ; F+ f+ }& \1 o4 p: c" |$ c
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