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。
5 X! r9 m2 b7 _5 R: i- o
0 j" Z) o. `3 Y) P5 W( {- x
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 C. y3 N3 s- C1. 使用三軸標準銑削進行葉片胚料加工
: R2 N$ ~# _2 b9 @. w7 G2 F4 y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:
+ \5 ?8 P8 v" d- en 幾何定義
; n6 c/ A0 }" H8 m Q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。
4 w# }; @; p/ i
1 A; w% ^; \+ L$ c' r
J6 H; i' j' m9 s/ U B
n 刀具定義
! V2 f$ n, Y: Y) r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。
, \+ P" c- m) C1 Z* U( u
8 w! o6 [) Q a! M. t7 F. P# H% S6 ?' C5 Z6 a' X, {- @
n 外型粗銑
6 ^7 A) A$ Q) T$ D2 L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。
! J6 N( ~: P2 U3 o
) L0 T" K E& [% g7 G
3 n. s, v+ r$ R: Q, J+ i7 _n 外型精銑
7 P0 Y* ~4 v4 o: O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。
8 y8 y0 `2 _) N. G, [' A( J k& x5 e B& G0 h0 k' M2 t# [
+ k3 a# t& p* E5 Y2 S4 m; T) O1 M% _+ F' X; k4 C
2. 使用渦輪葉片銑削進行葉片各部加工
( A# z5 Z. d) ^& k. U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:
! P6 \6 H1 Z1 t) e; Mn 幾何定義# X O0 E' F( U% [& _- q
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。# p) Z |, I3 s7 v* }$ L
$ W9 K4 j+ f5 b7 H. V
% [, A% h, | {
n 刀具定義
; y/ s3 I2 A0 o7 K3 }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。# m0 Z+ W" s0 W
, x* ~7 k; D# ^( `3 n2 R, h
e6 N" @: P. R% @
n 加入工法
@ j6 S4 s" K- t! B1 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。
5 } I { g& [
8 ^5 f' j) _: X; j* C( r/ k* s. t/ z# K3 q5 o2 t, P6 S
n 葉片粗銑
8 n; c& _+ V( a0 I) ?5 s! A# 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。: ?/ n9 e; ~8 R; N
4 w2 g+ Q% {: ?4 f
& ~- z9 @5 V$ U0 s J& q# w- i
n 主葉片精銑; y* ?: i3 X0 d( a# g: s
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。$ k* r8 L7 A& ~1 H$ {0 I
* k, x, B5 e* Y {" Q4 u+ j. `8 K. O7 U8 q
n 分流葉片精銑6 s/ {+ q7 ^" Z% W. R7 P
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。* @) z! ]) `# A m
+ u4 z E& W3 \1 x. K. g
' B. A7 m: S: \# n& k, t3 Dn 流道精銑7 P2 K y: G. w H; d
重複步驟,同樣於建立作業環境中,插入你想要的工法,這次我們選擇流道精銑。
$ m! L' e# {# j- e8 J4 x0 X( K7 M; F
1 L- p* C' I4 {4 [8 S
( u9 Q f. l( e+ D# M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。
. }; g2 X$ Y" {6 }& I( X* k' p) {. j' n' N" ~8 i
|