葉片是汽輪機(jī)、燃汽機(jī)、水輪機(jī)、透平膨脹機(jī)、風(fēng)機(jī)、渦輪機(jī)等機(jī)械中承載最大的零件之一，其品種類型多樣、結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、質(zhì)量要求嚴(yán)格。當(dāng)前制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇，如何能不斷提高生產(chǎn)效率、降低制造成本，以具有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格向用戶提供高質(zhì)量的產(chǎn)品，及時(shí)滿足用戶日益增長(zhǎng)的需求，成為機(jī)械制造業(yè)各企業(yè)共同關(guān)注的焦點(diǎn)。

    提高葉片加工生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量離不開(kāi)優(yōu)良的數(shù)控加工設(shè)備與切削刀具，更需要一款好的CAM軟件來(lái)輔助，這樣才能最大限度地發(fā)揮它們的工作性能。

    葉片加工經(jīng)歷多年的發(fā)展，加工技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，葉片產(chǎn)品類型的多元化也使加工設(shè)備類型多樣，涉及到三軸、四軸、五軸機(jī)床，如斯達(dá)拉格、法拉利、德馬吉、馬扎克、森精機(jī)、友佳、大宇機(jī)床等；它們的操作系統(tǒng)也不一樣，包括海德漢、西門(mén)子、發(fā)那科等。

    如此復(fù)雜的機(jī)床類型和諸多的CAM軟件并行應(yīng)用，不僅增加工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(yīng)用；也降低了工作效率，例如一批產(chǎn)品生產(chǎn)任務(wù)比較急，需要在一定時(shí)間內(nèi)交付，且需要2種不同操作系統(tǒng)的機(jī)床同時(shí)進(jìn)行加工，加工同一個(gè)零件就需要CAM工程師用不同的軟件，造成重復(fù)勞動(dòng)；再如一個(gè)生產(chǎn)任務(wù)是之前完成過(guò)的，用葉片專機(jī)斯達(dá)拉格機(jī)床進(jìn)行生產(chǎn)，但如果選臺(tái)機(jī)床本身正在被使用．所以只能用其他機(jī)床擊加工，同樣工程師們也只好重新編制程序，又要浪費(fèi)大量的調(diào)試時(shí)間。此外，機(jī)床突然出現(xiàn)故障等這類不定因素太多，是車間生產(chǎn)極大的隱患。要解決以上問(wèn)題就必須實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理”。

    hyperMILL強(qiáng)大的后處理支持就能很好地解決以上問(wèn)題。hyperMILL和德馬吉、馬扎克、哈默、森精機(jī)、米克朗等一些高端機(jī)床設(shè)備保持長(zhǎng)期合作關(guān)系，這些后處理都是經(jīng)過(guò)反復(fù)的理論實(shí)驗(yàn)和實(shí)際加工驗(yàn)證過(guò)的。

    有了后處理的技術(shù)支持，就可以針對(duì)客戶的需求，根據(jù)不同的機(jī)床定制不同的后處理，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一規(guī)范管理。任何操作系統(tǒng)和機(jī)床類型都可以用hyperMILL統(tǒng)一編制程序，遇到問(wèn)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(guò)一個(gè)加工案例向大家介紹hyperMILL在加工葉片應(yīng)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(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能。其強(qiáng)大的CAD數(shù)據(jù)處理能力可以讀取IGS STP Parasolid DXF等主流CAD數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)與各種主流CAD/CAM軟件的無(wú)縫連接，同時(shí)也包括ASCⅡ點(diǎn)數(shù)據(jù)的輸入，其導(dǎo)出的數(shù)據(jù)模型如圖1所示。

    圖1 hyperMILL軟件導(dǎo)出數(shù)據(jù)模型

    其次，在加工葉片汽道時(shí)很多CAM工程師都碰到過(guò)以下相同的問(wèn)題：

    模型轉(zhuǎn)換時(shí)數(shù)據(jù)丟失；

    原始型線本身就不光順，曲率分布不均勻；

    機(jī)床擺動(dòng)大，容易出現(xiàn)過(guò)切現(xiàn)象。

    而hyperMILL圖形的特殊化處理就可以很輕松地解決上述問(wèn)題。在保證精度的前提下，它能夠優(yōu)化曲線的曲率分布，調(diào)整階數(shù)，提高加工效率，減少不必要的回轉(zhuǎn)，優(yōu)化加工表面質(zhì)量(見(jiàn)圖2)。相較而言，葉片專用軟件處理這些數(shù)據(jù)則是非常麻煩的。

    圖2 hyperMILL圖形特殊化處理前后比較

    通常葉片根冠側(cè)面都是比較單一的旋轉(zhuǎn)面，而有些葉片是由3張旋轉(zhuǎn)面組成的，扭曲非常大。市場(chǎng)同類軟件很難處理這部分曲面，只能分段加工，還需要進(jìn)行大量人工拋光修磨，即使延長(zhǎng)了加工周期也無(wú)法保證葉片的表面質(zhì)量和尺寸要求。  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(wèn)題，包括處理變R角以及更復(fù)雜的曲面。采用hyperMILL的葉根加工得出的加工軌跡非常光滑平順，且完全是根據(jù)曲面變化而變化的，如圖3所示。

    圖3 采用hyperMILL加工葉根得出的加工軌跡

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

    帶有倒扣的阻尼臺(tái)也是葉片加工的難點(diǎn)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(zhì)的精修效果，嘗試以多方位定角度的方式來(lái)進(jìn)行快速加工將受到相應(yīng)的限制，很多曲面也不得不進(jìn)行反復(fù)的重迭加工，而hyperMILL連續(xù)五軸加工能夠保證表面質(zhì)量，同時(shí)能減少切削時(shí)間。

    hyperMILL還具有強(qiáng)大的加工仿真功能hyperVIEW，該仿真軟件內(nèi)置各種不同運(yùn)行結(jié)構(gòu)的機(jī)床模型，模型參數(shù)都是根據(jù)機(jī)床實(shí)際參數(shù)而定制的，保證了NC程序安全可靠性，用戶可以直接調(diào)入相關(guān)機(jī)床模型進(jìn)行模擬仿真，自動(dòng)偵測(cè)干涉避讓機(jī)床碰撞，若在hyperVIEW模擬仿真沒(méi)問(wèn)題就可以直接上機(jī)床加工，可以節(jié)省大量的調(diào)試時(shí)間，提高工作效率。

    hyperMILL真正做到了一體化，從三軸到五軸先進(jìn)的加工策略能幫助客戶解決難題，降低工作準(zhǔn)備時(shí)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。