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。: w; i( d, a& z4 m- } K' c1 }
?" ?) g. R6 H2 f6 c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:$ {" u, F! f7 x
1. 使用三軸標準銑削進行葉片胚料加工
. J8 I/ r1 ?" W3 G2 v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:
. F" k& a, f) e, z/ z- C& H- u; in 幾何定義; B! @9 [* f% z: y/ a$ `9 ~$ K
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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8 `/ p! |+ N# B) c# i( `% Zn 刀具定義; h- p: o' T/ ~8 L$ e) B5 a' E1 p
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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n 外型粗銑! E* r7 ?# U; f* F( _( H# b
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。+ N! q) X: h" p- J! Y
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' l+ _ s# ]% R& T$ {n 外型精銑3 f2 q! r4 }9 i% z1 o6 v
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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: F9 n4 n6 T* A( ^4 G2. 使用渦輪葉片銑削進行葉片各部加工/ \: Z5 d L1 C O7 c
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:6 l$ P3 U: i2 o R+ z) s
n 幾何定義- U2 e: B- f/ x$ D
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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3 ]6 I# W- J9 Z! j2 a" Pn 刀具定義% h* Y' I7 H& L" G% U6 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7 r2 y! n/ a4 C$ j( |5 }6 l. B. _ J( J
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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' ?! o7 P7 E7 ln 葉片粗銑
* P2 K8 ]4 k7 V3 ~! \7 H) i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。' N6 N& m: o9 `* L' Z. T+ ^2 p
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3 l% h" ?6 ^4 tn 主葉片精銑9 X" R3 \! D( z7 u
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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3 L; C i6 O: q7 Dn 分流葉片精銑
% r8 k7 h! M- W! y) Z6 ^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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5 r9 m, n. }% P- X# f2 An 流道精銑
1 M6 U( b2 I8 l4 S$ Y$ |, b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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# b. t' W$ `( s7 E$ v+ c+ l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。
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