沈鼓集团与OPEN MIND：从效率瓶颈到叶轮加工的技术革新
Shenyang Blower Group | Shenyang，中國
关键结论
沈阳鼓风机集团与OPEN MIND公司合作，采用hyperMILL CAD/CAM 解决方案并开发叶轮自动化编程模块，用以实现叶轮三维建模自动化以及编程自动化，成功解决离心压缩机核心零部件加工中，面临的高精度、复杂曲面加工等的技术挑战。通过双方协作，沈鼓基于hyperMILL软件平台成功开发出“3+2直线轴加工三元叶轮”创新工艺方案，员工实现从原来的8个小时到现在人均2个小时的叶轮自动化编程。该方案不仅显著缩短了编程与加工周期，提升了加工效率和零件一致性，同时保证了高质量的表面光洁度和严格的几何公差，实现了复杂涡轮机械零件的可靠批量生产，为其在高端压缩机市场赢得了竞争优势。
选择hyperMILL应对传统工艺的瓶颈
“2009年，是沈鼓面临转型的一年。”雍主任这样说道。“我们集团要生产百万吨级乙烯压缩机，叶轮直径比较大都在一米二以上，当时我们采用的锥度球头刀五轴联动的加工方案暴露出加工效率低和刀具成本过高等缺点，已经不能满足我们的生产需求，这迫使我们不断向外界寻求新的技术和CAM软件。通过前期对几家CAM软件公司的技术调研，我们发现hyperMILL有更先进的加工策略，例如它的刀具轨迹规划非常好。最终我们选择了hyperMILL软件。”
“我们在使用hyperMILL 后，其许多功能都成为我们生产中必不可少的功能。例如，五轴加工功能中的避让非常智能，使用更加便捷而且安全；粗加工功能充分的考虑了工艺性，刀轨规划合理，可以有效提升加工效率。最好用的是再加工功能，可以灵活的控制刀轴，将复杂的刀轨拆成多个步骤完成，应用起来方便且高效。”
雍建华, 工艺部编程室主任, 沈鼓集团股份有限公司
沈鼓集团照片
图像来源: Shenyang Blower Group
挑战极限尺寸，加工效率突破
沈鼓主要用hyperMILL软件进行离心压缩机的三维叶轮和扩压器、回流器等回转类、盘类零件的加工，产品有着复杂的3D曲面，叶轮的加工表面质量，和叶盘的加工表面质量会直接影响到机组的效率，因此对产品的精度要求很高。
沈鼓于2020年与OPEN MIND携手开发叶轮自动化编程模块，用以实现叶轮三维建模自动化以及编程自动化。“起初，我们是想提高编程效率，包括提升加工质量，同时，能够降低人员劳动强强度，保证质量的可达的一致性。”舒部长说 “通过与OPEN MIND进行深度的合作，我们实现了从原来编程的8个小时，到现在人均2个小时就可以实现一个叶轮的自动化的编程。同时，也保证了我们产品的品质，降低了人员的劳动强度，实现了叶轮加工质量的一致可达性。”
“通过hyperMILL软件的表面精度优化和先进的刀具轨迹规划功能，能够有效的提高我们整个产品的加工质量。“雍主任补充道”同时，我们应用虚拟机床的功能，能在加工之前使我们提前进行一个模拟仿真。降低我们的试错的成本，也降低我们试错的时间。”
沈鼓通过和hyperMILL软件开发“3+2直线轴加工三元叶轮”的工艺方案，将原有的工艺效率提高了100%以上，实现了加工效率翻倍。这个方案也获得了中国国家专利的优秀奖。同时，沈鼓和hyperMILL 合作开发的工艺方案得到整个行业的认可，并在叶轮加工制作领域中被推广应用。
雍主任对hyperMILL的功能非常认可，表示在使用hyperMILL 后，其许多功能都成为生产中必不可少的功能。
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项目成功的关键：不只是软件，更是伙伴
沈鼓集团和OPEN MIND在合作的过程中，都投入了大量的顶尖的技术人才，同时我们构建了大量的叶轮的技术模板。在这个过程中，双方致力于将所有的最顶尖的技术人员的聪明才智集成在这个软件中。hyperMILL中集成了许多先进的工艺技术，包括插铣、叶轮摆线铣削及锥度桶形刀应用等技术适用于沈鼓产品加工，大量的节约编程的时间和效率，同时提升了产品的品质。
舒部长说道：“我们一起优化了加工的工艺轨迹、路线，优化了我们刀具的结构，同时也把我们这个编程的效率得到了进一步的一个提升。在这个基础上，我们在不断的深化引进，包括吸收一些新的技术，每年我们这个业务加工效率都能提升10%，同时切削的这个质量也在逐步的得到一个稳定的提升。”
OPEN MIND团队提供本地化的技术支持和专业服务，技术支持团队反应迅速，并且具有专业知识。我们不只是提供软件，而是与客户保持沟通，在客户遇到问题时了解客户真实需求，理解客户的加工工艺，提供更有针对性的个性化解决方案。
沈鼓工艺编程部通过与OPEN MIND进行深度的合作，实现了从原来编程的8个小时，到现在人均两个小时就可以实现一个叶轮的自动化的编程。
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沈鼓通过和hyperMILL软件开发“3+2直线轴加工三元叶轮”的工艺方案，将原有的工艺效率提高了100%以上，实现了加工效率翻倍。
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2009年沈鼓集团转型生产百万吨级乙烯压缩机，叶轮直径比较大都在一米二以上，这是其寻求新的技术和CAM软件的原因。
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