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GROB五轴加工中心加工高难度复杂叶轮和叶片+刀具方案+CAM软件

发布日期:2023-10-21 21:02:03   浏览量 :745
发布日期:2023-10-21 21:02:03  
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叶轮叶片,是航空发动机、汽轮机等装置核心的部件。叶轮既指装有动叶的轮盘,又指轮盘与安装其上的转动叶片的总称。在航空发动机中的涡轮叶片处于温度最高、应力最复杂、环境最恶劣的部位,而被称为第一关键零件。

由于其复杂的曲面结构,以及近乎苛刻的应用环境,使得叶轮叶片成为最为典型的难加工结构件。叶轮叶片加工,素有“五轴加工的巅峰竞技场”之说,可见其在机加工技术上的典型代表作用,其先进的加工方案,深受国内外技术达人们的关注与追捧。


                        先给大家看看高端五轴机床加工涡轮叶片的视频,精彩非常!


涡轮叶片是影响航空发动机性能的重要零部件之一。视频中,格劳博五轴联动通用加工中心第二代G350与机器人配合,能够对涡轮叶片实现智能装夹、加工、检测的自动化生产全过程。
在通过简单安全的上料装置放入毛坯件后,全自动的机器人会将经测量的毛坯装夹到带有驱动辅助支架的工作台上,高动态性旋转轴配合串联双驱动能够实现上下完全同步旋转,在发挥最大性能的基础上还有效避免了扭力引起的叶片变形。加工完成的涡轮叶片由机器人拆卸,去除边角余料后即可进行最终检测。整个过程仅通过一次装夹就进行了包括榫头、倒角去毛刺等工序在内的完整加工,一站式实现了从毛坯变身高精度涡轮叶片的全过程。高度自动化的解决方案带来更高的加工效率,大大节约了人力、时间成本,从而有效提高了投资收益。
 带您走进格劳博:

格劳博


近百年来,德国格劳博集团一直是活跃于全球机床及生产线研发和制造的领航者之一,为来自汽车,航空航天,工具模具,机械制造,医学工程,能源行业等各行各业的企业提供通用加工中心,高柔性高自动化的生产系统,机械加工里的装配单元,全自动化的装配流水线,电机生产设备,电池和燃料电池技术的装配设备等。格劳博机床(中国)有限公司坐落于大连,集销售、设计、生产和服务为一体,为客户和市场提供以“德国品质,中国制造”为标准的所有重要产品和服务。

 加工工艺、解决方案介绍 

格劳博五轴联动通用加工中心G系列G350(第二代)/G550(第二代)/G750(第一代)拥有紧凑的设计,卓越的加工效率和稳定性。它们既能独立完成航空航天工件的加工,也能配合各种自动化设备提供完整的解决方案。卧式主轴结构保证了同级机床中最长的Z轴行程,A‘轴和B‘轴分别达到230°和360°的倾角范围也能实现最大程度的加工自由度,非常适合航空航天领域有大切削量要求的高精度复杂组件加工。



上面的视频完美展示了格劳博第二代G350对于加工涡轮叶片的能力,对于整体叶盘工件,格劳博第二代G350也一样能够轻松胜任。



机床A轴直接由扭矩电机驱动,能够带来符合航空航天领域要求的,具备更高精度和效率的加工。AB轴工作台补偿移动极小,配合尺寸较小的工作台可实现最佳的摆动角度,能够大大提升工件的可操作性,令使用长度更短的刀具成为可能,从而有效提高了刀具的使用寿命,进行具备更高机床稳定性的加工。

加工实例及结论

工业领域:航空航天

加工工件:涡轮叶片 / 整体叶盘

加工机床:格劳博五轴联动通用加工中心第二代G350

加工材料:不锈钢

主轴转速:16,000 rpm

复杂叶轮叶片的加工离不开高精尖的五轴机床,更加离不开强大的CAD/CAM软件,小编下面介绍的这款软件是非常强大的专业用于航空航天领域制造的hyperMILL®

OPEN MIND


OPEN MIND 是全球受欢迎的强大CAM 解决方案开发商之一,产品专门用于独立于机床和控制器的编程。OPEN MIND 可设计CAM 优化解决方案,包括大量其他产品无法提供的创新功能,显著提升了编程和加工性能,其CAD/CAM 解决方案可满足汽车、工具和模具制造、生产加工、医疗、加工车间、能源和航空业的最高需求。

加工工艺、解决方案介绍

快速、可靠、精确,hyperMILL® 是一个完整的解决方案,其特有的加工策略,使其能在航空航天零部件加工中,发挥出许多的优势。特有专业的叶轮叶片包,和高效加工套件,可满足航空航天加工在严苛时间下高品质的需求。

 


航空结构部件拥有许多的型腔,腔壁薄且高。使用5 轴侧刃加工(5X Swarfcutting),刀具的侧刃用于零件曲面的侧向铣削。减少了切削时间同时提高曲面的加工质量。结合使用创新的锥度圆桶刀,刀具路径之间的较大间距,高效的材料去除率,可以大大提升加工效率,并且拥有极高的表面质量。

优势:减少编程和加工时间,获取高质量的加工表面。

叶轮叶片

飞机引擎的叶轮叶片,是飞机的重要组成部分。复杂、极具挑战的叶片几何形状,难达的底面区域以及从叶片到底面的过渡区域需要创新的优化铣削解决方案。一般的策略无法满足叶轮叶片的加工,hyperMILL 拥有专业的叶轮叶片加工包,标准化的加工包即使没有专业的叶轮加工知识,也可以轻松编程,自动化功能多,减少编程时间,并且避碰功能确保程序在加工过程100% 安全可靠。



hyperMILL®叶轮程序包含有特别针对几何形状细节调整的 CAM 策略和循环。它还支持具有大半径的圆桶刀。此刀具几何形状能够在相同表面质量下实现更大的停留区域。除了粗加工、流道精加工和叶片精加工等一般应用外,特殊功能还可确保高效元件加工。


使用 hyperMILL® 涡轮叶片程序包进行加工涡轮叶片可实现零件的完整加工。此应用程序有专为加工叶片优化的铣削策略。还有用于铣削叶片几何形状和平台加工的循环。其中包含许多可以简化加工定义和大幅缩短编程时间的自动化功能 - 例如实现铣削过渡半径的滚动球功能;用于自动设置精加工循环最佳起始位置的最佳配合功能;以及用于避免刀面与凹面碰撞的自动引导角校正功能。使用圆桶刀和抛光刀实现具有最佳表面质量的极其高效加工。

优势:减少编程时间,标准化自动化程度高,100%安全,加工高效且加工表面质量高。

虽然有了软件的支撑,但是刀具亦是必不可少的,选用什么样的刀具才能更加满足那么复杂的加工那?小编带您走进:

欧士机(OSG)


欧士机(OSG)成立于1938年3月,是一家全球领先的综合刀具制造商,为汽车、模具、3C、医疗、航天航空等众多工业领域提供服务,专注于螺纹加工、铣削加工、钻孔加工、滚造加工等精密刀具。自创始以来,OSG一直预测、倾听并积极回应市场的需求,通过创新的技术能力、优秀的技术服务、创新的思维方式为客户提供整体的加工解决方案。 

硬质合金锥度球头铣刀(IB-TPBT)

                         

产品简介

IB-TPBT硬质合金锥度球头铣刀专为叶轮曲面部加工而研发,是OSG叶轮加工高效整体解决方案中的一员。针对叶轮的加工材料的特性和加工中容易产生振动的特点,OSG对刀具先端部的刃型进行了改良,采用特殊设计,改良切削刃的前角角度,实现比以往产品更长时间的稳定加工。 

产品特点

1.  采用宽大的月牙槽形状,可兼顾排屑性与切削刃强度。

2.  横刃修磨设计能够大幅改善中心部切屑堵塞问题。

3.  大芯厚设计能显著提高刀具刚性。

4.  IB-TPBT采用固定前角角度,与以往产品的外周刃前角从小端部至大端部逐渐变大,切削刃变得过于锋利而容易崩刃的设计相比,可实现长时间稳定加工。

适用范围

可根据加工需求选择不同的涂层 

加工案例

半精加工到精加工只需要IB-TPBT一支刀具就可完成!



看了欧士机的球头铣刀,小编再给您介绍一款高性能的陶瓷立铣刀!

肯纳

BeyondTMEADE高性能整体陶瓷立铣刀

先看视频了解:


产品特点

这款刀具是肯纳金属公司的四刃和六刃高性能全陶瓷立铣刀产品。刀具采用 SiAlON KYS40材质的陶瓷材料制成,设计专门用于镍基高温合金材料的粗加工应用,切削速度最高可达1000米/分钟。提高金属移除率。与硬质合金刀具相比,更好的切削性能,刀具寿命可延长5倍。


解决方案

该刀具有多种标准产品,4排屑槽刀具,可用于型腔加工和槽铣,小尺寸立铣刀,留出精加工余量。4排屑槽刀具,用于面铣和仿形加工。


联系电话:021-54385163
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