Nói chung cánh bánh công tác bơm tua bin thuộc loại chi tiết có biên dạng phức tạp là tổ hợp l−ới các cung cong 3D không đồng nhất (Non Uniform Rational B - Spline) nh− các cánh bánh công tác dạng Pelton, Turgo, cánh h−ớng trục, tâm trục; để tạo hình hoàn hảo cần phải có các máy gia công (hoặc trung tâm gia công) 5 trục nhằm biến đổi liên tục ph−ơng trục dao do độ cong 3D biến đổi; những phân tích này đ−ợc đ−a ra ở các phần phân tích trên.
Khảo sát các thông số máy CNC phổ biến cho gia công các vật liệu thép đồng nhôm: B−ớc tiến tối thiểu trên các trục X Y Z của máy khoảng 0,004mm (4 phần nghìn) là giá trị đủ tinh so với cấp chính xác yêu cầu của bề mặt cánh; Lập trình gia công chạy dao Paralel hay Contuor bằng tay cho các cánh có kích th−ớc không lớn lắm có thể thực hiện đ−ợc tuy số lệnh có thể khá lớn (1000 - 100000 lệnh). Với cánh lớn (đ−ờng kính 500 - 2000mm) số đ−ờng dao có thể hạn chế với b−ớc tiến tính bằng khoản 0,5 - 5mm cho phép vẫn bao hình tạo ra biên dạng có độ suôn chấp nhận đ−ợc.
Với khả năng gia công với b−ớc mịn nh− trên, đặc biệt là có thể gia công các vật liệu siêu cứng ⊗, công nghệ CNC mở ra điều kiện chế tạo đơn chiếc các sản phẩm cánh lớn mà vẫn bảo đảm giảm chi phí giá thành do bỏ qua các b−ớc trung gian nh− tạo phôi, mài bóng, nhiệt luyện.
Vấn đề đ−ợc đặt ra ở đây là các nhà cung cấp máy CNC th−ờng hạn chế sản xuất các máy CNC 5 trục và các phần mềm nội suy đi kèm; các nhu cầu đó chỉ đ−ợc đáp ứng khi có các đơn hàng, đặc biệt cho máy gia công gam công nghiệp. Đ−ợc biết ở Hà nội đã có một vài cơ sở quân đội đã nhập các máy phay DMU-70E và DMU-80P của hãng DECKEL - MAHO (CHLB Đức) với 3 trục thẳng XYZ và 2 trục xoay B và C - Việc khai thác sử dụng máy này còn là cả quá trình nghiên cứu phức tạp. Tr−ớc mắt các nghiên cứu đ−ợc định h−ớng hạn chế trong khuôn khổ sử dụng các máy phổ biến 3 và 4 trục hoặc máy gia công xung cho gia công các chi tiết cỡ nhỏ và vừa. Một trong các lựa chọn đó là:
Máy gia công xung tuy không cho năng xuất cao, miền xung có thể bị hạn chế vì điện cực chỉ điều chỉnh chuyển động của điện cực theo 3 trục XYZ; năng suất gia công không cao ⊗ nh−ng −u điểm v−ợt trội là nó có thể gia công đ−ợc các vật liệu rất cứng đã đ−ợc tôi và ủ hoá già (không còn nguyên nhân d− nội lực gây biến dạng); Ngoài ra với b−ớc xung theo ph−ơng Z (chiều sâu) có thể đạt giá trị rất nhỏ (tới 3àm) có thể tạo độ bóng cao cho bề mặt.
⊗Qua nghiên cứu khả năng gia công trên các máy do tập đoàn EMCO giới thiêu; Có thể gia công vật liệu có độ cứng 62-65HRC , nhiệt gia công truyền qua phoi – sau gia công không cần mài
⊗
L−ợng kim loại bóc đi trong 1 đơn vị thời gian: 400 - 700mm3/min ( Kiểu GS 250 - Trung Quốc ); chi phí thời gian gia công bề mặt chày, cối cho ép cánh tua bin Turgo 14..5/5 có thể lên tới vài ca máy .
Với máy 5 trục CNC trong b−ớc triển khai dự án chế tạo cánh ứng dụng này đ−ợc ghi vào ch−ơng trình nghiên cứu lâu dài với cơ quan điểm khai thác các phần mền điều khiển gia công lập trình bằng máy – cung cấp bởi các nhà sản xuất máy và chủ động thiết lập các ch−ơng trình con phù hợp đặc thù sản phẩm cánh ⊗⊗. Ví dụ về tiện ích của các ch−ơng trình con có thể thấy nh−: ch−ơng trình con gia công bề mặt đối xứng của tua bin gáo – Lệnh gia công 1/2 bề mặt còn lại đ−ợc đơn giản hoá nhờ các khối lệnh Mirror.
⊗⊗
Khi trang bị hệ CNC 5 trục th−ờng ng−ời ta phải tính tích cực của điều hành DNC (Direct Numerical Control)
A B
Đối với máy phay CNC nói chung và CNC 5 trục nói riêng có nhiều cách bố trí ph−ơng dẫn động các trục; khi lập trình chạy dao, quỹ đạo tâm dao luôn khác quỹ đạo điểm cắt (nh− các phân tích trên đây), để chuyển đổi các file định vị dụng cụ (Cutter Location file) sang mã lệnh NC của từng máy cụ thể cần thiết các bộ sử lý Postprocessor riêng biệt của máy (l−u giữ các tham số riêng biệt của máy nh− điểm chuẩn, b−ớc truyền động, dải tốc độ, quán tính....). Chọn máy gia công còn phải căn cứ trên khuôn khổ chi tiết có t−ơng thích các sử lý này thông qua các modul mô phỏng để kiểm tra toàn bộ các quá trình này.