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。 ) d6 p3 Z! U9 g; n9 |9 F# t
3 z; D) S" L i6 D" U 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:3 q+ o2 r$ b% c! k& u) @ 1.使用三軸標準銑削進行葉片胚料加工& q/ g, O* }) E/ l L 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: * ^" d: h* `( F8 o Jn幾何定義 " o$ Y" s: m- G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。 . ~! t* V# E- I7 |
% Z# o( }' k7 s [; M: g I* E2 e% K, h5 b" u9 R, ^1 | n刀具定義 : T v) i5 E( V& j0 e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。 3 F* n H; Z7 Y" T
; {8 A }: N+ D9 q6 o* w ( v# H p0 E1 Q$ T; ~8 n* h n外型粗銑 + j$ t* u5 y/ H6 Q1 f. F; P3 a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。 : D1 U d4 L5 |" m& e% V& z7 V
, ^, F U B4 ]4 o: q 2 j% L6 l( l( K; @% f+ s7 S n外型精銑 7 |% [6 W0 y, 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。3 q# X- i; b2 z: C2 E, H # G: D0 R2 u0 R1 \9 k6 ^" b, S' g
$ w, `. l! F5 V6 n" S1 i2 v- v ( n# p9 B1 w9 e1 I$ S7 ?/ ] 2.使用渦輪葉片銑削進行葉片各部加工 [( P7 z+ b% o: u( M& N' A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: 0 ?0 p5 V* v. t9 B, t' E! fn幾何定義 # T* b \& p' U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。, y& s7 [$ e4 l: g: _! L- ?; _
9 ~& _% L' W$ |2 M* ], e( W1 o & N8 S: b; @" Z* D1 m6 g# ^$ L( B n刀具定義 , A$ y& H( p1 W! R% D. k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。! T9 u" G: o" v, u
% O: n9 c# z8 W- {( G7 ]5 a 1 O/ d/ [/ t1 l n加入工法! l. i# z3 b; @+ L, x 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。 " k% N+ k6 ^) D. {' i9 \
, I7 A T$ G( x. c# V( L: t
9 T+ n0 \) S2 B# ?+ A# Q* @* Xn葉片粗銑8 S1 D- q3 _* G2 R5 X3 ? 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。 3 ?+ p& O+ R8 ^4 |2 w- G- w
3 E- ?" y. W: `5 D! M m( I ' b/ [! C2 C9 K1 X1 ~# c8 D n主葉片精銑: \) K/ |" v5 {% r 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。" X8 p& F2 ~ @6 A
1 ]# h8 g5 t7 @( n( g& U3 g2 b: L' N: H% C7 M4 {6 ]( J n分流葉片精銑$ g8 f% S: p. z) l5 Z8 {' d 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。3 M& D3 H+ {4 l' j ?. ~/ h
7 z& S/ m$ M- B7 ~8 H/ H / P" t, X; L) Z" i: \- Y7 b, l n流道精銑& g% K/ n& Z# ~ W 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。- P+ e: D4 f W& K3 _" P" a4 k
; Z) `* L4 g; g5 b + ~0 H% D. s+ \; N$ B% F( v# ?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。 + E( X0 u( e4 c: R ' v' B1 `$ R, E3 T3 a. V* R |