Мы имеем довольно большой опыт в обработке импеллеров и турбинных лопаток. Лопатки двигателей и импеллеры достаточно сложные изделия как с геометрической точки зрения, так и с технологической, да и для инженера-расчетчика этот объект достаточно непростой. Реализация таких проектов – от создания модели до выхода на станок и получения изделия – требует опыта, высокой квалификации при работе с программным обеспечением. На авиа- и авиадвигательных предприятиях мы работали над проектами изготовления как лопаток, так и импеллеров. Многие виды импеллеров изготовлены в рамках сотрудничества с ОАО «Коломенским заводом», так же есть решения для изготовления лопаток на предприятии ОАО «Газтурбосервис».(Тюмень), АО «МОТОР СИЧ» (Украина) Основным направлением деятельности «Газтурбосервис» является ремонт и сервисное обслуживание газотурбинных двигателей судового типа, применяемых в качестве привода нагнетателей компрессорных станций газотранспортных предприятий.

Для изготовлении импеллеров, применялись специальные динамические библиотеки: Основная идея расчета траектории заключалась в том, чтобы максимально прислонить режущий инструмент к лопатке, обеспечивая рез периферийной частью фрезы. Оставляя лишь небольшой зазор, иначе при реальной обработке на станке не избежать так называемого «звона» от вибраций. Это наилучшим образом сказывается на качестве поверхности, уменьшает количество проходов и обеспечивает плавность движения. Обработку можно вести различными конусными фрезами-«морковками».

Расчет с помощью динамической библиотеки позволяет значительно уменьшить машинное время обработки и повысить качество поверхности. Во время обработки фреза максимально прислонена к поверхности лопатки, что позволило значительно, в разы, сократить количество проходов инструмента по лопаткам импеллера, повысить качество обработанных поверхностей и конечно же, снизить время обработки при заданных требованиях к качеству.

Стратегия обработки лопатки, предложенная специалистами Постпроцессор позволила обходить лопатку по контуру и опускаться на следующий уровень обработки по кратчайшему расстоянию. Специально разработанная DLL-библиотека обеспечила плавную и непрерывную обработку как лопатки, так и ступицы. Алгоритм программирования составлен таким образом, чтобы исключить лишние перемещения по осям А и С, что положительно сказывается на обработке.

Так же подобный проект был выполнен на предприятии АО «МОТОР СИЧ» (Украина) которое в свою очередь является крупнейшим как в нашей стране, так и в мире. Основной продукцией предприятия являются авиационные двигатели различного назначения.

Также мы имеем наработки постпроцессоров, для деталей колес, импеллеров. Расчет производиться только одного межлопаточного пространства и одной лопатки, после чего с помощью постпроцессора вся обработка копировалась на необходимое количество лопаток. От программиста, использующего этот постпроцессор, требуется только указать количество лопаток: углы поворота обработки система рассчитывает самостоятельно.

Постпроцессор так формирует УП, что в начале главной программы через переменные задается количество лопаток колеса, указывается начальное и конечное положение обработки, число обрабатываемых лопаток. На предприятии АО «МОТОР СИЧ» был сделан проект с использованием такого постпроцессора для станка Hermle C40. Он значительно экономит время расчета УП, сам обьем управляющих программ и позволяет оператору самому задавать номер той лопатки, которую он будет обрабатывать, без участия программиста.

Возможности современного оборудования позволяют реализовать применение 3D-коррекции при непрерывной 5-осевой обработке. Это возможно во многих системах управления, задача – правильно передать станку информацию как о положении и векторе ориентации инструмента, так и о векторе нормали в точке контакта и собственно о величине коррекции. С применением соответствующего постпроцессора мы в состоянии контролировать как износ и параметры заточки инструмента (внося соответствующие параметры в геометрию инструмента на стойке станка), так и управлять припуском на обработку (в «плюс» или в «минус»). Внесение корректировок в описанные параметры очень удобно вносить по результатам измерения изделия контактным щупом. Использование 3D-коррекции оказалось возможным как с применением соответствующего функционала системы управления станка (CUT3DF в Siemens Sinumerik 840D), так и в системах, в которых подобные опции отсутствуют – в данном случае пересчет положения инструмента в пространстве происходит непосредственно «в кадре» управляющей программы, что стало возможным при высоком быстродействии современных систем управления. Применение 3D-коррекции сотрудниками «Постпроцессор» реально внедрено на нескольких предприятиях в России и за рубежом и весьма активно используется в производственном процессе.

В качестве небольшого отступления – для системы управления SIEMENS Sinumerik 840D специалистами «Постпроцессор» создан специализированный постпроцессор, реализующий вывод в управляющую программу ДВОЙНЫХ 3D-сплайнов. В этом случае как положение инструмента, так и вектор ориентации оси инструмента определяется NURBS-сплайнами, что позволяет получить лучшее качество поверхности и более плавные перемещения механизмов станка. Будем рады найти применение этой технологии на Вашем предприятии!

До появления контрольно - измерительных машин (КИМ) основным инструментом, позволявшим проверить правильность выполнения сложной пространственной геометрии были, (а на многих предприятиях остаются и по сей день) шаблоны – плоские металлические эталоны, ответственных сечений. Все эти методы позволяют произвести обмер изделия лишь после снятия этого самого изделия со станка. Но зачастую контроль получаемой геометрии требуется произвести еще на станке – например, для внесения корректировок в управляющие программы, для оценки «поводок» для внутренних напряжений, для выходного контроля со станка. Иногда метод измерения непосредственно на станке может оказаться единственно доступным.

Для технологического контроля обработанных деталей используем датчик RENISHAW, и проводим измерение прямо в рабочей зоне станка. Процедура позволяет произвести программное измерение датчиком RENISHAW в пяти координатах. Контрольные точки измерения могут находиться в любом месте поверхности, доступном для щупа. Как это работает: Прежде всего, средствами NX формируется операция типа MILL_USER, операция, в которой стратегия обработки определяется пользовательской функцией. Эта операция и все перемещения инструмента (щупа), контролируются внешней динамической библиотекой DLL. Программисту – технологу будет предложено выбрать то сечение на поверхности лопатки в котором требуется измерить необходимое количество точек, и дистанцию безопасного перемещения над поверхностью изделия и т.д. Будет создана программа в которой будут выведены в виде массива координаты идеальных точек сечения. С этими координатами в последствии и будет произведено сравнение результатов замера. Траектория формируется автоматически и содержит в себе все необходимые данные о нормалях поверхности в точке контакта о времени включения и выключения измерительного щупа. После измерений, на станке в стойке появляется протокол с точными значениями отклонений от теоретического контура.

В ней мы видим координаты с математической модели изделия, об идеальном положении измеряемой точки, результаты замеренных точек уже непосредственно на самом изготовленном изделии, после чего происходит вычисление отклонения, и заносит эти данные в протокол измерения. Полученные протоколы замеров могут быть импортированы непосредственно в NX На фото изображен контроль колеса изготовленного на АО «МОТОР СИЧ». На видео был представлен совместный проект, с ОАО «Пермским моторным заводом» контроль обработанной лопатки непосредственно на станке. Также все измерения датчиком RENISHAW, проверяются в среде VERICUT.