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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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:* D8 O4 Y5 `+ Q/ H' @
1. 使用三軸標準銑削進行葉片胚料加工
( I3 f# N/ |/ g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:
& V& E% x- L) A& J1 Ln 幾何定義
@0 A# n6 M& p7 Q' R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/ t" F8 [& P) K6 u" i" [# h/ 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。/ t% c `3 Q6 [' q
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n 外型粗銑
! r' y& N. A% o: z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。3 g" k. P5 S. X5 r$ s/ K
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; x" i( R, @4 \n 外型精銑* Q, C/ U8 K$ U0 J$ T8 ]
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。/ Q! d: L# X9 B+ F0 K$ W2 a
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2. 使用渦輪葉片銑削進行葉片各部加工
+ s: q7 y* B+ B, w. }2 t5 ]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:4 X% I5 R f* Z
n 幾何定義+ L, @& Q. }7 U" l
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。2 B n8 X9 t2 v# u3 n
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5 i1 A) u$ U: U! `n 刀具定義
6 _ g5 `% s' o+ a9 c% Q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。* K$ A1 H. E* U2 u; L) X: }% E( H
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, {7 Q0 W- M% Z- en 加入工法
; T. C- C q# C$ |! H, v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。2 }' b' c* {$ m! j7 N. X
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n 葉片粗銑" W/ k S9 X) ]( o' P2 C3 Y: @1 `- R
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。& s/ V7 l6 O0 N& P
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n 主葉片精銑
8 d8 E7 [0 z, t" 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。
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0 X; ^) V' X4 o: F0 V4 \6 p7 D* Kn 分流葉片精銑. Q7 d" m- ?; q; R5 v6 R
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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n 流道精銑
, v- e: P6 u7 E- b+ l$ p重複步驟,同樣於建立作業環境中,插入你想要的工法,這次我們選擇流道精銑。: G6 I# w$ Z( G
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& P( f" U, h( m( Q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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