NX_CAM_Turbomachinery_Milling.pdf
(
1088 KB
)
Pobierz
Recenzja produktu
Dr. Charles Clarke
NX CAM TURBOMACHINERY
MILLING — RECENZJA PRODUKTU
Czynniki rynkowe............................................................................................. 3
Dotychczasowe aplikacje specjalistyczne ....................................................... 3
Nowa generacja oprogramowania zapewniającego elastyczność .................. 4
Specjalistyczne operacje dotyczące wirników .......................................... 5
Kontrola obróbki zgrubnej .................................................................. 5
Elastyczność wyboru wzoru ............................................................... 6
Obróbka pozostałości ......................................................................... 6
Sterowanie osią narzędzia ................................................................. 6
Praca z geometrią 3D niskiej jakości ........................................................ 7
Zalety pełnego rozwiązania CAD/CAM..................................................... 7
Podsumowanie ................................................................................................ 8
Recenzja produktu
NX CAM TURBOMACHINERY MILLING
Wprowadzenie
Technologia CAD/CAM rozwinęła się w takim stopniu, że funkcje traktowane
do niedawna jako zaawansowane — na przykład programowanie 5-osiowe —
obecnie są stosowane powszechnie. Mimo to nowe technologie umożliwiają
dostawcom oprogramowania zdobywanie nowych, specjalistycznych nisz, co
zapewnia klientom dodatkowe korzyści. Wynikiem są nowe rozszerzenia
aplikacji CAD/CAM (często nazywane dodatkami), które spełniają określone
wymagania branżowe przy zachowaniu wysokiego poziomu precyzji i wydajności.
Aplikacje dodatkowe ograniczają konieczność stosowania specjalistycznego,
autonomicznego oprogramowania działającego poza standardowymi systemami
przedsiębiorstwa.
Niniejsza recenzja dotyczy nowej, zaawansowanej aplikacji — modułu NX
Turbomachinery Milling wprowadzonego przez firmę Siemens PLM Software
do pakietu rozwiązań produkcyjnych NX 7.
Nowe oprogramowanie zostało opracowane we współpracy z najważniejszymi
klientami na podstawowym rynku CAD/CAM zdominowanym przez firmę
Siemens PLM — przedsiębiorstwami takimi jak Pratt and Whitney, GE Aircraft
Engines, Rolls-Royce oraz inni znani dostawcy i producenci silników lotniczych
oraz generatorów energii. Innymi istotnymi użytkownikami tego oprogramowania
są oddziały przedsiębiorstwa, na przykład Siemens Power Generation.
Dr. Charles Clarke
Charles Clarke to ceniony konsultant i autor publikacji dotyczących
projektowania CAD/CAM/CAE, zarządzania cyklem życia produktów
(PLM) i pokrewnych tematów. Dzięki wieloletniej pracy w branży
CAD/CAM i bezpośredniemu doświadczeniu w zakresie planowania
i wdrażania takich systemów na zlecenie znanych przedsiębiorstw
dysponuje on wiedzą niezbędną do przeprowadzania ocen oraz
przygotowywania recenzji produktów. Charles Clarke regularnie
publikuje w wielu brytyjskich i międzynarodowych czasopismach
branżowych.
2
Copyright © 2010 Dr. Charles Clarke
NX CAM TURBOMACHINERY MILLING
Recenzja produktu
Czynniki rynkowe
Najnowsze systemy turbin oferują wysoką sprawność w wielu zastosowaniach —
od generowania energii po silniki samolotowe. Jest to jedna z przyczyn
rosnącego zapotrzebowania na komponenty zawierające wiele elementów
typu łopatki, które są najważniejszymi elementami silników turbinowych.
W ciągu ostatniej dekady nastąpiło odejście od wytwarzania tarcz wirników
turbin lotniczych (często nazywanych wirnikami typu „blisk”) w postaci
zestawów oddzielnych łopatek dołączanych do względnie złożonych piast na
rzecz produkcji pojedynczych komponentów. Pojedyncza część jest
zazwyczaj lżejsza, co przekłada się na wyższą wydajność. Początkowo
rozwiązania tego rodzaju były stosowane w wojskowości, co zapewnia
dodatkowe możliwości produkcyjne w zastosowaniach komercyjnych.
Obróbka maszynowa wirników z wieloma łopatkami wiąże się jednak
z dodatkowymi wymaganiami w zakresie programowania NC, które jest
niezbędne w przypadku obsługi wieloosiowych narzędzi
używanych do produkcji takich elementów. Mimo że wielu
dostawców systemów CAM wybiera takie wymagające
komponenty w celu potwierdzenia możliwości oprogramowania
Zazwyczaj 5-osiowe oprogramowanie
CAM nie oferuje obsługi specjalnych
operacji zaprojektowanych z myślą
o skutecznym programowaniu
komponentów turbin.
w dziedzinie obróbki 5-osiowej, faktycznym testem jest
produktywność programowania. Niestety, w wielu przypadkach
standardowe oprogramowanie 5-osiowe nie spełnia wymogów
wielozadaniowości. Zazwyczaj 5-osiowe oprogramowanie CAM nie oferuje obsługi
specjalnych operacji zaprojektowanych z myślą o wydajnym programowaniu
komponentów turbin.
Dotychczasowe aplikacje specjalistyczne
Przez pewien czas specjalistyczne zadania programowania i obróbki maszynowej
bardziej złożonych komponentów łopatek turbin i wirników były realizowane
przy użyciu zaawansowanych narzędzi i oprogramowania NC dostarczanego
wraz z obrabiarką lub kupowanego oddzielnie od wyspecjalizowanego dostawcy.
W przypadku wielu firm taki sposób działania nie jest idealny co najmniej
z punktu widzenia oprogramowania, ponieważ lepiej jest stosować aplikacje
zintegrowane z pozostałymi obszarami działalności. Poza koniecznością
obsługi rozwiązań wielu producentów oraz przesyłania lub translacji danych
problem dotyczy również zarządzania danymi i kontroli wersji. Problem większych
przedsiębiorstw polega na tym, że odrębne aplikacje działają poza systemem
Copyright © 2010 Dr. Charles Clarke
3
Recenzja produktu
NX CAM TURBOMACHINERY MILLING
zarządzania danymi produktów (PDM), co powoduje wzrost kosztów
związanych ze skutecznym administrowaniem takimi informacjami. Ponadto
unikatowe, specjalistyczne pakiety oprogramowania i ich aktualizacje są
bardzo kosztowne.
Nowa generacja oprogramowania zapewniającego elastyczność
Wraz z najnowszą wersją pakietu NX firma Siemens PLM Software
wprowadziła specjalistyczne rozszerzenie oprogramowania NX CAM, które
służy do obróbki maszynowej komponentów turbin. W przypadku firmy
Siemens PLM turbiny to nie tylko wirniki, ale także śmigła lub inne części
obrotowe z wieloma łopatkami. Elementy te ogólnie określa się terminem
„turbomachinery”.
Podstawowym celem nowego oprogramowania NX Turbomachinery jest
maksymalne ułatwienie programowania skomplikowanych części. System oferuje
użytkownikom opcje związane z programowaniem elementów urządzeń/silników.
Ideą jest proste wybranie odpowiedniej geometrii i wskazanie systemowi
Przykładowy model wirnika,
który można zaprogramować
przy użyciu aplikacji NX CAM
Turbomachinery Milling.
odpowiednich typów i elementów łopatek w danej operacji. Po naciśnięciu
przycisku uruchamiającego system dostarcza całkowicie bezkolizyjne ścieżki
narzędziowe dla całego komponentu bez konieczności wprowadzania dalszych
modyfikacji. W przypadku podstawowego oprogramowania wygenerowanie
ścieżki narzędziowej tylko między dwiema łopatkami i rozdzielaczem zajęłoby
zapewne wiele godzin. Program NX Turbomachinery Milling pozwala wykonać
tę operację w ciągu około dwóch minut.
Wszyscy producenci stosują odmienne podejścia, zatem podstawowym
założeniem projektowym oprogramowania NX Turbomachinery Milling było
zapewnienie maksymalnej elastyczności modułu obróbki maszynowej łopatek.
Istnieją aplikacje CAM, które pozwalają wyłącznie na obróbkę maszynową
przestrzeni między łopatami, o ile mają one prosty kształt. Jeśli łopaty
zakrzywiają się między bandażem łopatki a piastą, ich obróbka będzie
niemożliwa. Oprogramowanie NX CAM pozwala uniknąć takich ograniczeń.
Niektóre wirniki są wyposażone w niewielkie łopatki nazywane rozdzielaczami,
które są umiejscowione pomiędzy łopatkami głównymi. Określone systemy nie
pozwalają na zdefiniowanie rozdzielaczy, a nawet najbardziej zaawansowane
rozwiązania umożliwiają obróbkę tylko jednego rozdzielacza. W oprogramowaniu
NX można określić aż sześć rozdzielaczy.
4
Copyright © 2010 Dr. Charles Clarke
NX CAM TURBOMACHINERY MILLING
Recenzja produktu
Specjalistyczne operacje dotyczące wirników
W przypadku nowej aplikacji NX cały system został opracowany z myślą
o łatwiejszym, intuicyjnym korzystaniu z oprogramowania przez programistę
przy użyciu elementów menu dotyczących łopat, rozdzielaczy i piast.
Rozwiązanie zostało opracowane z myślą o przetwarzaniu określonych typów
geometrii, zatem wystarczy określić ich położenie, a pozostałe czynności
będą wykonywane przez system.
Jeśli między łopatkami głównymi znajduje się rozdzielacz, należy wskazać
systemowi jego lokalizację. Następnie trzeba określić, że wymagane jest
wykonanie operacji obróbki zgrubnej, oraz podać narzędzie, które ma zostać
użyte. Należy także wskazać, czy posuw roboczy i szerokość skrawania są
odpowiednie, oraz określić materiał, jaki ma pozostać na części. Proces
specyfikacji trwa około 1–2 minut, a następnie można uruchomić oprogramowanie
i obliczyć ścieżkę narzędzia. Po upływie następnych 1–2 minut ścieżka
narzędzia jest gotowa.
Kontrola obróbki zgrubnej
Na przykład podczas obróbki zgrubnej można ograniczyć ilość materiału
usuwanego w ramach dowolnej operacji ścieżki narzędzia, dzięki czemu
można obrobić górne 50% łopatki podczas jednej operacji. Łopatki wirników
napędzanych zwykle są długie, zatem w miarę zbliżania się do krawędzi
pełnią one funkcję wspornika, co może powodować odchylenie obrabianej
łopatki. Jeśli podczas obróbki łopatka jest optymalnie usztywniona masą
materiału, odchylenie spowodowane obróbką skrawaniem jest minimalne.
Przykład ścieżki
narzędziowej obróbki
zgrubnej.
Zazwyczaj użytkownicy wykonują obróbkę zgrubną górnych 50% łopatki,
a następnie wykańczają górne 40% komponentu. Potem obrabiają zgrubnie
dolne 50%, a następnie wykańczają pozostałe 60% łopatki. W przypadku
stopów tytanu o dużej twardości zwykle przeprowadza się obróbkę maszynową
na dwóch głębokościach — dwie głębokości obróbki zgrubnej i dwie
głębokości obróbki wykańczającej.
Copyright © 2010 Dr. Charles Clarke
5
Plik z chomika:
raga76
Inne pliki z tego folderu:
Femap.pdf
(3185 KB)
NX_Tooling.pdf
(3279 KB)
NX_Machining.pdf
(3021 KB)
NX_HD3D_Visual_Reporting.pdf
(2467 KB)
NX-Overview.pdf
(2512 KB)
Inne foldery tego chomika:
e-book
Tutoriale
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin