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。
- B$ x& o. J1 A) z
3 N8 Z2 E* c! k+ v4 S" T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:0 n# {! |) _% _' W5 \ A
1. 使用三軸標準銑削進行葉片胚料加工2 [+ M$ @% d& ` M" q* D
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:/ E) `" n. b3 v2 _3 M
n 幾何定義
: e5 X! I% N8 I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。
+ J- e" J7 ?: k5 r; l! |
) g, H8 v# j; ^
+ F1 H0 t- r% m: W& f& v; A& on 刀具定義
) f1 H( R- J6 _$ t, r, ~# A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。+ E* O9 H! F/ N: y' U
) s$ }. O9 ^3 ]
+ k) G( A* i( k- c" E) j. Qn 外型粗銑
* d9 Q9 i8 U6 }2 A" D7 ~$ k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 o# H1 ]% T1 V1 o6 `2 }
$ T) P' w) c4 Z9 a( X
; m: d- l6 {% ~1 [
n 外型精銑5 {, w, h0 Y0 w# O+ `4 @' h- h
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。
+ n( U; Q! b% s4 f1 H- I
+ M; c) J8 a' b$ y: c& a
$ [5 J' B! n' h' \4 Y/ e% s. k6 B
+ e1 r0 W* R$ O- ^& [" W; ?( i% [
2. 使用渦輪葉片銑削進行葉片各部加工6 Q* _; o- ?! }2 r: ?+ l' w- g8 X
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:
+ _4 D0 }2 P% U- I3 \n 幾何定義
' A6 N; X6 A8 h( W" m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。
* F {, Z. G$ |, C6 r$ D _1 n0 ?! T
$ |+ d) _( l# l4 K& ?
: E6 J |' z+ P jn 刀具定義
2 i+ t4 b" m: r7 x$ a; j4 H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。
[ w' ^5 _: _ e
' Q( e$ b0 e3 K1 y" b/ u# d
* }) p- Z4 b9 D- m4 c8 R3 z; a
n 加入工法% N, A( {( [3 d5 R( k- T
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。' r Y3 `3 Z/ S5 M6 C
% J) q" U7 w) {. i7 a0 k, |& j, m/ P8 |; G5 J
n 葉片粗銑
# b# L/ j# ]5 P3 ~& a/ E3 M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。( o3 n% C5 v) }' r
) \% S$ g( t0 E+ @; k( A
7 I9 b, n2 q9 F- z/ g, x/ P) f2 }n 主葉片精銑# F9 o0 A+ V4 p& E" B
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。. S/ M s# v: g' M
! k q/ _- V! a( G3 I, c$ T8 w/ R* |, W
n 分流葉片精銑0 u5 ]6 C. h$ M0 T3 g8 n$ C
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。$ M9 L7 @0 P1 `5 M
; a: s9 A5 g0 f |* M
' a: a& U$ E: Y. g8 Rn 流道精銑
& I6 E. G, L8 H* @: \# N9 G$ u重複步驟,同樣於建立作業環境中,插入你想要的工法,這次我們選擇流道精銑。
( f. l5 O8 o& I$ g+ b7 h3 X) C' H
4 r& D( {9 ?% U4 A% f
$ d1 O( d1 u7 ?( ~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。3 m+ s3 @" U9 e4 X
! `% S) V* e5 t |