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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0 b6 n+ i/ d) ~1 Q+ p7 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:1 p. s, z( S9 H6 G; r. y
1. 使用三軸標準銑削進行葉片胚料加工
/ ]% i9 Z2 y# 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:
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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。5 l- c& H1 N$ e* G6 Y w
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' r2 [- E. J5 Z: O5 F: N' u4 Hn 刀具定義
+ V7 b: @; G& L# _ L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。2 O( m" P( O3 I0 Y. l- }/ A% X& q% z/ w
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n 外型粗銑; _0 `# c$ Z7 f6 ?
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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n 外型精銑4 B4 R$ `3 {) _
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。4 l/ c8 m- r* k$ K
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2. 使用渦輪葉片銑削進行葉片各部加工; o* i" A! A3 R8 t# P' R" W% H6 z
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:; z( n: x5 Q7 R! {
n 幾何定義
7 H: k" b0 g1 C, G8 b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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7 `: w. p$ k5 U$ g( }, R/ Kn 刀具定義
) s0 q; R2 V$ v" _ S' _2 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。7 S9 E0 r0 x s% w
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u3 x6 W9 J- e$ }) o0 x* l. an 加入工法( |2 j& w5 ]1 s7 r1 w
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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& p' q1 d6 x1 u2 ?; {% xn 葉片粗銑
2 |: N4 d3 J2 n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。: F& u3 z- P7 g, W" ^
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n 主葉片精銑+ f5 O- ]1 i5 N2 s( x( Q, 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。
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9 |+ M; m% Z0 yn 分流葉片精銑, L1 n6 ~/ C |& e) 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。% t- W/ x3 g, M) T# Z9 p' @6 `
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! V% O2 F( b+ z l# E3 L/ ^n 流道精銑. U* N) F2 X1 }2 g
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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- [( U3 q6 l5 R3 X* U; F- X+ _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。4 n- J0 q* [, \7 m: M( q* ~7 E
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