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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- m: k' @- P' B/ a7 Y6 A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:
+ k( ]( ?5 K0 M; H/ l3 _1. 使用三軸標準銑削進行葉片胚料加工1 J! A- X' ~. g8 y/ ~. Y$ R5 {
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。
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n 刀具定義
# q6 e: j3 e0 @8 |/ v# Z6 y0 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。
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- Y- V7 q" R. O$ i! F# e, |' Wn 外型粗銑
+ V% r* @ x3 w) W9 ?! M( 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。
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n 外型精銑3 r# Y/ _( `/ J% ~6 @1 x; ^
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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2. 使用渦輪葉片銑削進行葉片各部加工9 } C1 y9 y4 M& @3 E/ j; B! f
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:
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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。: \& u& n! ]8 ^2 ^: G1 U/ E
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' v* J0 s" P4 B$ En 刀具定義 J2 D! n3 D5 C9 J/ ?1 Q9 {
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。4 Z1 p3 w2 ?& I, _* v
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9 L k$ v1 {6 o; v5 An 加入工法& g, X5 U g8 o9 D E
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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( n% z; g8 N; m! {n 葉片粗銑
% c; ?6 l7 w8 r+ v6 k( h) }4 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。- W; w l5 X7 Z6 m4 j
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n 主葉片精銑
w' B- ^7 D& n2 r& S! K7 B% r _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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! F9 c `- v2 O3 `# L# ^n 分流葉片精銑
, v' n5 A' s# k* V, S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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: w' V J7 }6 ?, x8 e0 K8 T0 xn 流道精銑& j# [( Y) B) t7 C- |9 s
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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) k o" {) o4 y4 M. c- N3 i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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