hyperMILL是OPEN MIND公司开发的一款专业的五轴CAM软件,其在模具加工、产品加工、医疗器械、透平叶轮叶片加工方面都有其独到之处。作为透平机械的关键部件,叶轮广泛应用于航空航天、船舶动力、汽车零部件、大型鼓风机,以及各种泵类的机械产品等,其加工过程也一直是制造环节中的一个难题。从整体叶轮的几何结构和工艺过程可以看出,加工整体叶轮的过程中,叶片的曲面相对复杂,相邻的叶片之间空间较小,加工时极易产生碰撞干涉,自动生成无干涉加工轨迹比较困难。因此,在加工叶轮的过程中不仅要保证叶片表面的加工轨迹,还要满足叶轮几何准确性的要求。
本文将运用hyperMILL叶轮专用模块来加工叶轮,用hyperMILL在基于特征式的加工叶轮的操作过程中,都将这些成熟的加工工艺定义成特征,也就是说可以使用最成熟的加工工艺和最简单的方法来加工叶轮,从而减少编程的时间,提高编程和加工的效率。
CAD造型
首先,叶轮的造型是由点数据构成的,叶轮造型的第一部是获得叶轮各个曲面的点数据,如下图1所示为典型的叶轮曲面的点数据。使用hyperCAD来导入点的数据文件后的效果如图2所示。
图1 典型的叶轮曲面的点数据
图2 导入点的数据文件后的效果
通过点的数据可以直接在hyperCAD中进行造型,如图3所示,造型出完整的叶轮模型如图4所示。
图3 hyperCAD中进行造型
图4 完整的叶轮模型