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。- T9 V8 L) V6 B/ R4 l9 U! \
4 T) l( d7 \6 U1 U) }6 I2 o2 |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 Y/ q' o5 u1 ~: |3 }, l
1. 使用三軸標準銑削進行葉片胚料加工
. V2 A5 H9 m2 C- `* \$ D0 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:
9 \! r, U/ ^) S! [8 _( s) N! Jn 幾何定義 Y7 x, {# p8 ?/ U
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。
2 |# N! s) x& B4 k3 A6 T
9 J. `1 U a7 G9 x+ X/ L- @
! c% o& b9 ?6 {- Z5 on 刀具定義9 {6 t6 A* K( \, I
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。9 b: M6 o) D4 {+ Z, W. D! E
- c% d, @2 @+ Q3 |9 h! c
p y0 t5 {$ f, w% N2 u6 v* xn 外型粗銑) O9 }0 ?' E7 ?( |9 B) {. h2 ^3 h
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。
1 j1 |0 b' M2 W2 R: R$ {) H
^, `* m& i1 r8 ]7 \, p4 R
# p: F6 s7 B! h. u' C, h) Rn 外型精銑
. ]5 Y/ p3 Z! F9 a4 h3 w& P9 ^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。
" K2 q/ W4 h" F2 U* H C( r- d
8 ]7 U5 ?$ `) i
) F3 o) ^7 M0 u0 [" t2 O% h8 D6 `- \" N$ T/ m
2. 使用渦輪葉片銑削進行葉片各部加工# O2 I) h7 R" |% O1 s
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:
! F) n% t/ C) K1 kn 幾何定義
: `* v$ W+ _9 l$ T# 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。& r% y) @0 _( |
{2 d, V: J* C, R: c
) J. t8 D7 Y9 Q8 d: i3 |; ?9 E7 a* [n 刀具定義6 R+ F& f4 a5 o* e) Y+ I
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。
" m7 E4 g/ Q: v* L+ p
, F1 H2 o+ c% ^ E) ~$ [( z3 i M/ _
& K R; J, ^2 E- _) O1 o$ _! Zn 加入工法
9 K6 f8 n7 D& K- |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。
! o9 V0 |/ D* l. p$ B0 t
9 G3 F+ O/ G- B+ w. F
. a- `# u, @& ?+ ]5 Tn 葉片粗銑
# P( M6 }& K- Z5 y& P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。. u! `( |, H2 Y( ~. r% W
; b ] z$ t0 b; o6 {7 X% @; z2 m, k& z2 y/ |4 c
n 主葉片精銑) R P) j7 Q2 B/ O4 Y- [% d2 x6 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。
, M* `5 P; ~3 j, Q4 J- G
$ t. ]+ e( e; x) v3 k% }
# n; G' R& N& c# Z" J/ |* j
n 分流葉片精銑
- L, ~# A4 e- X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。0 N8 t0 y: Q! |5 w6 g
, h0 U# F! h: Z" M, ^/ C- L0 f0 t% |
n 流道精銑
4 B& `( o7 [# l; H4 f5 J8 |( 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。
8 J2 `9 S* ]8 r+ U9 @! i
, n8 e% }5 R" \( s+ X6 k" b. r' x0 B+ u# K M2 N- }/ P/ E4 {: n
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。
; O! C( f5 |* u- s6 k. |
! q. A/ x/ g* K! M5 H; n. m; e |