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。
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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:/ L9 Q; G7 |+ Y. Z; P
1. 使用三軸標準銑削進行葉片胚料加工7 _9 t9 w8 ]: v# s! B Z/ z# Z; O1 I1 f
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:! c6 e2 I1 a5 b0 `5 H
n 幾何定義
6 T3 v( h! @& _! E& j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。* Q7 H( t- a" s7 b7 s
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n 刀具定義: ^) T b" o, B) b
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。
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3 o. u4 H, }" v+ h3 S# Q+ b6 hn 外型粗銑+ e0 ~1 k/ @/ _2 c- p
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。
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: Y7 P* U# s ^4 @n 外型精銑! G, p' e5 I V8 l
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。
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6 ^: m% {6 y9 } G6 e; G7 T( k2. 使用渦輪葉片銑削進行葉片各部加工
3 B. A: N3 q+ B; e0 h4 z% f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:' X4 q0 s+ E9 t( ^* `+ z* e
n 幾何定義6 m$ t: m C7 C! j2 j
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。
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n 刀具定義7 \+ k# _: e& [) ], B! M
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。
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, y# ? T' L2 q- Yn 加入工法0 R9 L% O0 T; h4 `" M
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。
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n 葉片粗銑" ?& t3 A: x7 j) N! a5 ^0 D
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。: l; p9 Q0 M7 k( B0 m" [
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n 主葉片精銑
- }1 m5 E/ y7 _8 C5 Y* X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。" j+ k& d0 `0 v* x3 _* w
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$ \1 K8 \; N+ M" ?7 ~7 a' ?n 分流葉片精銑
0 O; N% }) N* U* ]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。
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6 `4 k, F0 u+ m) C. P4 h. `1 On 流道精銑
& D" s+ p% ~ h$ `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。' P3 h- X2 p; A: b& F
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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。8 O/ U. {7 a: i* h9 n0 @
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