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。9 |% m' T H9 T) Y! k
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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:
/ ]) }+ {* |" x% j$ ^- f1. 使用三軸標準銑削進行葉片胚料加工3 ]0 N& d9 V: Y, ^- U% M
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:
# a- P' _: q1 un 幾何定義
- \3 _5 Q6 @8 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。7 l( A6 y3 i7 ~5 G) r. h
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n 刀具定義1 o Y! Z+ w0 O% W3 q% \; n: b x! j
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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2 ]" U0 P8 Y3 r$ E9 M' A
* d* z% A1 A* m. N. Rn 外型粗銑# x# Q' W* H0 O
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。& |% {8 P# A- C# g2 M' k: X8 N
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n 外型精銑" l2 [% U$ ?% e: I6 j# k
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。) G) l& F: W2 i- x7 T6 T2 `
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3 V b+ H1 h6 p2 \- z) N( G1 V& J( ^% T- k. w
2. 使用渦輪葉片銑削進行葉片各部加工
# c7 ?/ f. ]% x1 M# X5 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:
7 [5 O5 J. Z% I* jn 幾何定義) P' b4 Z% B* a% P
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。! j' m) J, m- B
- v* [% n5 w; _$ u; j9 I1 `$ B
9 T! q2 O* H2 M" _, g0 ~, v* ?* [n 刀具定義2 n, s: T( d1 }/ J
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。, I X% a) P1 K( h
* g9 A- a$ l2 q+ w1 s4 e8 k
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n 加入工法
/ d$ u* `" K7 e$ K! U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。% e: u- [9 ?9 }& }( s- R9 H& ?
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n 葉片粗銑) @- m/ f0 U. c6 M/ D4 Q
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。: S% s4 w; a6 E0 H2 t' N2 A
' T. f3 O& n% E3 e1 B0 ]+ P% S2 F8 f2 Y, I
n 主葉片精銑
' F( Z: i1 }1 s e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。0 I/ y. d% A T/ e- k4 |' W# H
2 X! `3 G* B) X9 Q( q" C" a8 ^9 t3 {2 E+ L& T& m& C4 D
n 分流葉片精銑
: Z- [" k% j" _6 C5 M( ~8 N/ 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。
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# m. O! N" @! E. H! H% f5 O* O# D2 D6 ?3 f9 y. ^
n 流道精銑
9 m9 B) K3 R: T- Q* A I重複步驟,同樣於建立作業環境中,插入你想要的工法,這次我們選擇流道精銑。
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+ h8 I( s' I9 C+ ]+ v9 }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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