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。 o' b. f/ X( @, K0 Z& n# Q( C
6 t# P. B# A" B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:
! a8 d. F" v, V( D! o, A1. 使用三軸標準銑削進行葉片胚料加工
# J9 |8 a* V `+ {& K4 u- Z' O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:
- Y' W2 F5 H; |4 b/ z5 C( F0 s" ^n 幾何定義
% o. T% M7 ]2 E 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。
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' s- T' }- v6 v( U: ln 刀具定義 C; |, T k# U6 q4 ~/ m) c
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, b- x T, A 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。8 l! r7 p. f* d5 ?4 g+ \8 m
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n 外型精銑6 ~9 T1 }; ]+ 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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8 p; o4 b z; O/ q, t: J2. 使用渦輪葉片銑削進行葉片各部加工
) O8 X1 u3 V+ w1 v4 t: V' D7 o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:3 x! K" R# ~; l0 ]
n 幾何定義
6 C2 b5 t& S7 n h0 B5 `! R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。( V* s% `% J" y5 I2 f' X1 J" p
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n 刀具定義
( x7 M* N1 v Y+ F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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7 h# a& y" ?0 |# e# \n 加入工法6 }6 G. a& N/ _6 e o0 y; |! w
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。; S% c7 D# R# p1 m
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n 葉片粗銑
. V& ~4 h. L' X. c1 o# G) L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。
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n 主葉片精銑2 b9 d+ ]0 A7 o4 ~- h
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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& e0 U, i4 K( y# S$ h2 E. en 分流葉片精銑
! |% L( o6 u; c8 b重複步驟,同樣於建立作業環境中,插入你想要的工法,這次我們選擇分流葉片精銑。
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1 g* q/ B: f$ v ^2 T: x6 A1 z, z9 x# R
n 流道精銑/ s" l$ k" Z( A, K, ^
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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2 z' B( @2 x3 B2 c" ^ ^* K- B7 \2 o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。9 b* f; Y" D' u$ K9 g' b5 ^
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