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:
" W- n: U: Z& E/ S" `* J- q1. 使用三軸標準銑削進行葉片胚料加工4 t2 c; z$ W4 D8 h U7 T
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:) z) Q, `% C8 t
n 幾何定義
0 u" m8 J$ f# n! E5 r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。
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: M1 H( l0 J' C9 [0 N
, ?$ N( f+ O9 K2 I' En 刀具定義/ `' ]7 T8 D% [6 S: H k
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 }* k- A' p' ~& E/ j
% i) r/ k) m5 H$ J% H+ g. F$ v. k" { _0 |- K+ P8 M
n 外型粗銑
! f7 b% L/ R) ^9 d/ L- H$ u, [ c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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# [, t. b9 q x$ U& s; ^n 外型精銑
* O) }7 I0 A; O. N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。! _1 Q% d# i: @0 v' T' a. j9 u
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- u; p8 K, B. `, E; H2. 使用渦輪葉片銑削進行葉片各部加工, u. \2 {+ W. P' ]
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:* H9 ? O& [( ?# C
n 幾何定義; f9 V! P, W2 t/ m/ T
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。1 G# m! G2 a H* Q: I
# w* \1 S/ {; d4 A; I @- _( F3 G% h, K5 K9 ?; A8 }
n 刀具定義
, g" h9 w" V: }; G, Z9 Q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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n 加入工法5 G5 T! B4 t) U/ [1 S
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。6 @! Q" n0 H5 v1 D; |
* B0 U1 S; k W% K/ G: L/ q% z& C5 G* h5 U$ N, W
n 葉片粗銑0 O7 [# ]: l, V6 q4 d4 x/ z$ g" Y
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。$ G1 S$ D# f$ ]7 H, R6 U7 I( u
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; O4 C$ d# u0 X& rn 主葉片精銑
8 {7 [0 \0 O) w/ p! 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。
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9 W' f: Y" U8 u7 ~( H% ?n 分流葉片精銑: U9 b! Q& `6 }0 I
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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n 流道精銑( y% G5 ]; f; m( Y6 F. q; I+ E
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。
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5 O c+ P 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。5 M* Q, I) N K: w% W
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