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。6 ?% Q, U0 C9 ~- @, T
3 J, c0 A: S9 j6 A9 g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:
# F1 u l3 `: j C0 L4 `1. 使用三軸標準銑削進行葉片胚料加工
) L" o& r" _: f! h. a0 C4 c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:
! O" A2 |* ]5 N3 fn 幾何定義9 s. e; ?( h x" s( `/ _
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。. `* @" g8 i- n% h+ |
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3 S8 U! H5 C& R/ V9 Gn 刀具定義" c) G. x# @, W: F' G) L+ P
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: o, {/ C# b
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) ?4 {/ g5 j% I% wn 外型粗銑
5 \' E9 c U7 H! B% R# K2 G8 I, L& L2 O: 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。
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M3 j o- d' `9 j" p* Y# v" g+ O2 Dn 外型精銑; t- w6 h- }; R# E4 H J$ n* [
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。" h) z6 ^1 P. W0 _- E* r7 @
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2 c2 w# S E( O [, L1 V) X' I2. 使用渦輪葉片銑削進行葉片各部加工
) ^- I5 w; S" m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:& H1 {2 X8 `5 C; @: b2 {
n 幾何定義$ R. X8 X' d6 T/ @3 n5 ]
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。/ ~* I; g2 p$ U, ~, I7 i
~ E+ x- _' C6 U7 W9 Y7 R( z( A8 J+ T7 y" m8 Q
n 刀具定義
: u6 w6 h h6 w: ?, [2 A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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j* P' k6 s0 i {3 p) k' ]+ J9 c# O) \; }. {% e
n 加入工法
@. |9 [) `4 b7 u; }3 H) ]+ f! j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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4 E+ j* I- b5 Ln 葉片粗銑* z) `8 l" ]5 t1 N; |0 D
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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# k% O9 X A: o: n+ G4 \n 主葉片精銑8 X1 V7 o# c/ Y; x" k' a
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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n 分流葉片精銑
+ k. j2 V: d* o9 R% [$ f `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。" Z6 d0 ]8 C+ y" N/ V9 ]$ q8 C
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n 流道精銑
; Z; K+ n7 T: j3 b重複步驟,同樣於建立作業環境中,插入你想要的工法,這次我們選擇流道精銑。9 R& L; e+ i6 {7 J
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3 S7 f/ @5 x4 B" r) e, p2 [8 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。. I, m, v( s T3 S+ b
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