產業別

航空發動機

商業挑戰

要快速把客戶的2D設計稿轉換成3D圖麵，以判斷接案的條件與可行性

改善原有CAD圖稿於曲麵之精確度不足的問題，降低編修的時間負荷

需要高精準度的加工圖檔，以充分發揮高價機台的最大效能與產能

成功關鍵

導入3D CAD/CAM係統方案，精準仿真實體對象的外型、尺寸和人機接口

軟件功能指令好操作，學習曲線短，圖麵理解更容易，人力安排有彈性

西門子合作夥伴的專業服務和實時支持效率

應用成果

無參數編修與任意繪製空間參考線的功能
，加速設計稿編修效率

五軸加工強化生產精準度
，車床加工時間節省30%
，並降低材料損耗成本、增進加工效率內建的後處理編輯器增添加工程序編寫整合性，亦無需額外購置成本

高優質零件，縱橫航天市場1/4世紀

在台灣航天產業經營超過四分之一世紀
，寶一科技以超合金之薄板金屬件的製造起家。

長期累積的實力爭取到歐美日等航天引擎大廠的零組件認證和長期訂單
，包括美國Pratt & Whitney

、法國Snecma、日本三菱重工、德國MTU等。

為滿足客戶的需求
，近年來除了投資新設備增加產能
、並強化開發團隊、把核心技術延伸到超合金之成形、接合、熱處理等技術。

寶一擅長航空發動機與地麵發電機組之製程設計與製造。總工程師陳禮鵬以具複雜曲麵，且曲麵上有眾多之導孔之冷卻葉片為例：「我wo們men製zhi造zao出chu的de零ling件jian質zhi量liang即ji使shi放fang在zai全quan球qiu市shi場chang也ye很hen具ju競jing爭zheng力li，因yin此ci部bu分fen國guo外wai大da廠chang在zai設she計ji時shi間jian就jiu會hui開kai始shi和he我wo們men討tao論lun以yi期qi設she計ji出chu最zui具ju價jia格ge競jing爭zheng力li之zhi產chan品pin。」

接單前奏曲：先看3D圖麵行不行

baoyizaijiedaokehushejigaolaiwenbaojiahou
，shejibumenjiuyaokuaisupanduanjieandetiaojian，zhegedongzuoyejiangjuedingzhefenxunjiadanhuibuhuibianchengyibihaoshengyi。youyukehudoushishijieyiliudechangshang，chuleyaozhuyigejiaguigedetedianyuxuqiuyiwai，gujiadanyebixuyanjinerxiangxi。

寶一用來精算設計稿是否可以成案的工具，就是Siemens NX這套3D CAD/CAM軟件。為何需要這麼做？技術處工程師劉晉瑋解釋：「因為客戶經常傳來的是2D設計稿，我們就靠NX在最短間內繪製出3D的圖麵。有了細部的3D圖稿，才能進一步精算出該用哪種材料來製作模具？製程要花多久時間
？報價怎麼算？」

目前寶一使用NX 7.5版
，主要用於繪製3D圖麵、編寫加工程序
，同時也啟用五軸加工、車床加工等模塊，讓CAD到CAM的作業流程平順無障礙。

改善CAD準度，無參數編修最叫座

任何設計開發單位要更換CAD軟件，無非是原有繪圖工具有難以克服的瓶頸
，不得不換。寶一科技的問題在於原本使用的CAD軟件的曲麵繪製精準度欠佳，常常要靠人工編修，耗時耗力。但這個長年問題在更換成NX之後
，有了明顯改善。在CAD應用方麵
，「無參數編修」和「空間參考線」是深獲寶一工程師肯定的兩大好用功能。劉晉瑋表示：「我們拿到的設計稿經常隻是簡單的草圖或是2D的設計稿，就算拿到的是3D圖麵也被轉換成公用的交換格式，缺乏所需參數。」「在這種沒有設計參數的情況下，透過NX仍然可以做幾何的簡化

、甚至外型變更。」劉晉瑋接著指出：「另一方麵，NX能在空間上任意畫線
，而無需進入草圖才能修改的便利性，也對我們的編修效率幫助很大。」

如果這類外部CAD圖檔有破麵
、重迭或變形等況狀
，工程師可藉由NX的進階曲麵功能快速修補圖麵
，確保曲麵質量，以及後續開模與加工的正常作業。

另一方麵
，寶一也發現，NX因為支持32位的多核心處理器，隻要硬件搭配得宜，整體的運算效率也比前一代加快許多。例如
，以往修改圖檔曲麵要花大約一小時
，采用NX之後時間已大幅縮短。

五軸加工
，節省30%

機台時間

NX帶(dai)給(gei)寶(bao)一(yi)的(de)另(ling)一(yi)種(zhong)效(xiao)益(yi)是(shi)充(chong)分(fen)發(fa)揮(hui)機(ji)台(tai)的(de)效(xiao)能(neng)和(he)產(chan)能(neng)。在(zai)航(hang)天(tian)產(chan)業(ye)使(shi)用(yong)的(de)機(ji)台(tai)動(dong)輒(zhe)上(shang)千(qian)萬(wan)元(yuan)
，要(yao)發(fa)揮(hui)高(gao)精(jing)密(mi)度(du)的(de)加(jia)工(gong)能(neng)力(li)
，就(jiu)要(yao)搭(da)配(pei)同(tong)樣(yang)支(zhi)持(chi)精(jing)密(mi)CAM製作的軟件。另一方麵
，CAD/CAM同時在NX係統運作的好處，可讓檔案無需切換

，排除轉文件可能發生的數據漏失問題。

陳禮鵬指出：「就CAM的操作而言，NX的五軸加工模塊確實是不錯的軟件。功能強，相對要設定的步驟也複雜得多；但因為加工流程更精準
，最終還是能降低材料損耗的成本，也增進加工的效率。」

舉例來說，NX的五軸加工讓CAM的夾治具上機步驟由五個減少為三個甚至更少，整個車床加工的時間節省了30%。省時的關鍵在於五軸加工法讓機床在五個軸上運動

，產生3D零(ling)件(jian)型(xing)狀(zhuang)。這(zhe)種(zhong)連(lian)動(dong)加(jia)工(gong)法(fa)除(chu)了(le)能(neng)沿(yan)著(zhe)旋(xuan)轉(zhuan)軸(zhou)定(ding)位(wei)刀(dao)具(ju)之(zhi)外(wai)，切(qie)削(xue)時(shi)刀(dao)具(ju)還(hai)能(neng)順(shun)著(zhe)這(zhe)些(xie)軸(zhou)同(tong)步(bu)。這(zhe)麼(me)一(yi)來(lai)，機(ji)床(chuang)隻(zhi)要(yao)一(yi)次(ci)裝(zhuang)夾(jia)，就(jiu)能(neng)形(xing)成(cheng)複(fu)雜(za)的(de)零(ling)件(jian)型(xing)狀(zhuang)。

對航天零件設計與製造業者來說
，NX能仿真真實的零件圖麵，一來減少裝配過程產生的錯誤率，也能避免設計圖當中各部件產生互相幹涉的狀況。NX能(neng)繪(hui)製(zhi)更(geng)精(jing)確(que)的(de)圖(tu)麵(mian)，尤(you)其(qi)在(zai)參(can)數(shu)設(she)定(ding)和(he)數(shu)值(zhi)計(ji)算(suan)方(fang)麵(mian)，精(jing)準(zhun)度(du)往(wang)往(wang)影(ying)響(xiang)材(cai)料(liao)的(de)選(xuan)用(yong)。一(yi)旦(dan)進(jin)入(ru)車(che)床(chuang)加(jia)工(gong)階(jie)段(duan)，如(ru)果(guo)發(fa)生(sheng)前(qian)置(zhi)計(ji)算(suan)有(you)錯(cuo)誤(wu)，輕(qing)則(ze)刀(dao)子(zi)斷(duan)裂(lie)
，嚴(yan)重(zhong)的(de)話(hua)材(cai)料(liao)將(jiang)整(zheng)個(ge)報(bao)廢(fei)。

內建後處理編輯器，整合高效能強

除了發揮NX在CAD、CAM係統原有的先進功能之外，寶一也運用NX內nei建jian的de後hou處chu理li編bian輯ji器qi，為wei不bu同tong機ji械xie零ling件jian編bian寫xie所suo需xu的de加jia工gong程cheng序xu。這zhe套tao編bian輯ji器qi支zhi持chi開kai放fang式shi架jia構gou，不bu但dan讓rang寶bao一yi無wu需xu再zai額e外wai購gou買mai相xiang關guan的de處chu理li軟ruan件jian，因yin為wei與yuNX主zhu係xi統tong緊jin密mi搭da配pei的de特te點dian
，更geng能neng最zui大da發fa揮hui整zheng體ti效xiao能neng。寶bao一yi科ke技ji極ji為wei重zhong視shi工gong程cheng師shi的de培pei訓xun

，除chu了le在zai內nei部bu采cai取qu類lei似si師shi徒tu製zhi的de養yang成cheng訓xun練lian之zhi外wai，每mei年nian還hai派pai員yuan參can加jia西xi門men子zi的de合he作zuo夥huo伴ban睿rui誌zhi科ke技ji的de教jiao育yu訓xun練lian。每mei逢fengNX新版本升級時，也會積極要求參與進階課程的研習。

「許多CAD/CAM的先進功能，往往能改變我們的既有思維與做法。」劉晉瑋期望：「隨著工程繪圖係統不斷推陳出新，我們也需要實時了解當中的新功能

、新概念，才能與時俱進提升設計與加工作業的方法與效率。」

NX的五軸加工模塊確實是不錯的軟件。功能強
，相對要設定的步驟也複雜得多；但因為加工流程更精準
，最終還是能降低材料損耗的成本，也增進加工的效率。」

陳禮鵬

總工程師

寶一科技(股)公司