hypeMILL在葉片加工中的應用

葉片是汽輪機、燃汽機、水輪機、透平膨脹機、風機、渦輪機等機械中承載最大的零件之一，其品種類型多樣、結構形狀復雜、質量要求嚴格。當前制造業競爭加劇，如何能不斷提高生產效率、降低制造成本，以具有競爭力的價格向用戶提供高質量的產品，及時滿足用戶日益增長的需求，成為機械制造業各企業共同關注的焦點。

提高葉片加工生產效率和加工質量離不開優良的數控加工設備與切削刀具，更需要一款好的CAM軟件來輔助，這樣才能最大限度地發揮它們的工作性能。

葉片加工經歷多年的發展，加工技術已經相當成熟，葉片產品類型的多元化也使加工設備類型多樣，涉及到三軸、四軸、五軸機床，如斯達拉格、法拉利、德馬吉、馬扎克、森精機、友佳、大宇機床等；它們的操作系統也不一樣，包括海德漢、西門子、發那科等。

如此復雜的機床類型和諸多的CAM軟件并行應用，不僅增加了CAM工程師的工作壓力，他們需要掌握3到4種甚至更多的CAM軟件應用；也降低了工作效率，例如一批產品生產任務比較急，需要在一定時間內交付，且需要2種不同操作系統的機床同時進行加工，加工同一個零件就需要CAM工程師用不同的軟件，造成重復勞動；再如一個生產任務是之前完成過的，用葉片專機斯達拉格機床進行生產，但如果選臺機床本身正在被使用，所以只能用其他機床擊加工，同樣工程師們也只好重新編制程序，又要浪費大量的調試時間。此外，機床突然出現故障等這類不定因素太多，是車間生產極大的隱患。要解決以上問題就必須實現“數據統一管理”。

hyperMILL強大的后處理支持就能很好地解決以上問題。hyperMILL和德馬吉、馬扎克、哈默、森精機、米克朗等一些高端機床設備保持長期合作關系，這些后處理都是經過反復的理論實驗和實際加工驗證過的。

有了后處理的技術支持，就可以針對客戶的需求，搬據不同的機床定制不同的后處理，從而實現數據的統一規范管理。任何操作系統和機床類型都可以用hyperMILL統一編制程序，遇到問題只需要更改后處理文件，重新生成NC程序就可以了。

下面通過一個加工案例向大家介紹hyperMILL在加工葉片應用中幾大功能特色，讓大家更直接地了解hyperMILL軟件。

首先，hyperMILL具有靈活的數據轉換功能。其強大的CAD數據處理能力可以讀取ICS STP Parasolid DXF等主流CAD數據，實現與各種主流CAD/CAM軟件的無縫連接，同時也包括ASCII點數據的輸入，其導出的數據模型如圖所示。

其次，在加工葉片汽道時很多CAM工程師都碰到過以下相同的問題：

●模型轉換時數據丟失；

●原始型線本身就不光順，曲率分布不均勻；

●機床擺動大，容易出現過切現象。

而hyperMILL圖形的特殊化處理就可以很輕松地解決上述問題。在保證精度的前提下，它能夠優化曲線的曲率分布。調整階數，提高加工效率，減少不必要的回轉，優化加工表面質量(見圖)。相較而言，葉片專用軟件處理這些數據則是非常麻煩的。

通常葉片根冠側面都是比較單一的旋轉面，而有些葉片是由3張旋轉面組成的，扭曲非常大。市場同類軟件很難處理這部分曲面，只能分段加工，還需要進行大量人工拋光修磨，即使延長了加工周期也無法保證葉片的表面質量和尺寸要求。

3D任意毛坯加工軌跡和自動生成剩余毛坯

R角及更復雜的曲面處理

hyperMILL葉片模塊中的葉根加工和再加工就能很好地解決這一問題，包括處理變R角以及更復雜的曲面。采用hyper MILL的葉根加工得出的加工軌跡非常光滑平順，且完全是根據曲面變化而變化的，如圖所示。

采用hyperMILL加工葉根得出的加工軌跡

再加工是hyperMILL的專利技術之一，它可以把任何形式的三軸刀路軌跡轉換為五軸聯動的控制方式后處理NC程序，再加上hyperMILL的自動干涉避讓技術，從而使五軸編程變得更方便。

帶有倒扣的阻尼臺也是葉片加工的難點之一。hyperMILL的五軸等高精加工中就有倒扣加工的功能。如果要得到高品質的精修效果，嘗試以多方位定角度的方式來進行快速加工將受到相應的限制，很多曲面也不得不進行反復的重迭加工，而hyperMILL連續五軸加工能夠保證表面質量，同時能減少切削時間。

hyperMILL還具有強大的加工仿真功能hyperVIEW，該仿真軟件內置各種不同運行結構的機床模型，模型參數都是根據機床實際參數而定制的，保證了NC程序安全可靠性，用戶可以直接調入相關機床模型進行模擬仿真，自動偵測干涉避讓機床碰撞，若在hyperVIEW模擬仿真沒問題就可以直接上機床加工，可以節省大量的調試時間，提高工作效率。

hyperMILL真正做到了一體化，從三軸到五軸先進的加工策略能幫助客戶解決難題，降低工作準備時間并提高加工效率，這就是hyperMILL在世界高端CAM軟件中能夠立于不敗之地的重要原因。