NASA HECC 離心葉輪：依公開葉片座標進行的五軸同動加工

一個 AI 代理 (agent) 拿到一個 NASA 壓縮機葉輪公開的葉片座標——沒有單位，也沒有模型、毛胚、機台或刀具路徑——在 HiNC 中仿真它的加工。它用 Python 腳本放樣出零件，做出一個車削過的毛胚和一台通用五軸機，並寫出五軸刀具路徑。透過 HiNC 的 Web API，HiNC 以一把裝在熱縮刀把上的錐度球頭端銑刀播放這條路徑、加以檢查、算出切削負載、把結果與設計比對，並把它後處理成帶 G43.4（刀尖點控制）的 Fanuc NC。HiNC 的物理計算預測第一版路徑會斷刀，代理因此重寫了它；HiNC 的產品擁有者在 3D 視圖上質疑了一次抬刀，隨之而來的修正省下了十分之一的仿真加工時間。

本頁的一切都是仿真：沒有任何零件在真實機台上切削過。下面每個難題都寫明它的風險、怎麼浮現、如何解決，以及證明解法成立的證據。建好的專案是代理的工作素材，不對外發佈。

整件加工完成後的葉輪：從熱縮刀把伸出 92 mm 的錐度球刀，正在入口附近重描一面已完成的牆面。以 0.5 mm、在加入就地銜接之前的路徑上渲染（切削點相同），出自一次什麼都沒切的執行。畫面擷取自 HiNC 3.2.39。

案例

來源是 NASA 承包商報告 CR-2014-218114/REV1 High Efficiency Centrifugal Compressor for Rotorcraft Applications（G. Medic 等人，United Technologies Research Center，為 NASA Glenn Research Center 撰寫）的附件。附件中的資料夾 AppendixE.4_HotCoordinates/ 給出一條輪轂線（葉片所立的本體）與一條罩殼線（葉片上方的機殼輪廓），兩者都是 x r 兩欄；以及兩種葉片形狀各十一個截面，每個截面是 X, R*THETA, R 三欄。零件有 15 片主葉片與 15 片分流葉片（較短的葉片，從流道——兩片葉片之間的通道——的中途開始）。沒有任何檔案寫明單位。

資料夾給的 24 張表，以檔案本身的數字畫出（單位是英吋，見第一個難題）：輪轂線 350 點、罩殼線 310 點，每個葉片截面 201 點，從輪轂（截面 1）到罩殼線（截面 11）。右圖的 THETA 取從入口看的逆時針方向，與代理的模型相同；檔案沒有寫明它往哪個方向。

報告說的比檔案多：真實零件是 Ti-6Al-4V，葉片與輪轂之間是複合圓角；0.012 in 的葉尖間隙不在截面裡；而座標是設計轉速 21,789 rpm 下的熱態形狀，製造用的冷態形狀並未提供。THETA 的方向、零件放在哪裡、怎麼夾持、控制器與刀具都沒有寫明，也沒有實體模型、毛胚或刀具路徑。HiNC 沒有 CAM，所以代理自己擔任 CAM 程式設計者，寫出刀位 (CL) 檔——帶刀軸向量的刀尖點，也就是 CAM 系統交給後處理器的東西——並把 HiNC 當作機台、檢驗者與後處理器來用。

代理建了什麼

一切都經由 HiNC 的 Web API 完成，依循的是專案建構、透過 HTTP 驅動網頁服務（英文，未鏡像）、刀位 (CL) 播放與透過 HTTP API 進行重播驗收。每個值都標明出處：讀取（來源寫明的）、推得（由來源推算的）、自選（來源沒說、由代理決定的）或量測（在 HiNC 3.2.39 上的一次執行中量得的）。

項目	值	依據
單位、尺寸	英吋，以 1:1 使用；葉尖外徑 431.8 mm；15 + 15 片葉片	單位與尺寸推得；1:1 自選；葉片數讀取（Figure 58）
設計模型	以各截面放樣出葉片，立在旋轉出來的輪轂上，並修齊到罩殼線	截面讀取，放樣推得；輪轂鼻部、12 mm 背盤、Ø30 mm 軸孔自選：資料只給流路
毛胚	把罩殼線旋轉成形，以入口平面與半徑 215.9 mm 的外緣封閉，就像車削過一樣；毛胚與設計模型的範圍都是直徑 431.8 mm、台面上方 60 至 212.11 mm（高 152.1 mm）	自選，讓銑削只需開出流道
夾具	Ø280 × 60 mm 的夾持盤，Ø29.6 mm 的凸台插在軸孔裡、頂端在台面上方 85 mm；1,080 個三角形	自選
機台	通用機：旋轉台 C 軸、擺頭 B 軸；X ±900、Y ±600、Z −1000 至 +400 mm、B ±110°、C 無限旋轉	自選
程式原點	台面中心，Z 沿葉輪軸線向上；G54 (0, 0, −700)	自選；G54 量測
控制器、材料、主軸	Fanuc（HiNC 把 CL 後處理成 Fanuc NC）；AA7075；通用主軸 24,000 rpm，以 12,000 rpm 運轉	自選；真實零件的鈦合金讀取
刀具	錐度球刀 R3、半錐角 2°、刃長 70 mm、從 88.9 mm 起為 Ø12 刀柄；3 刃、碳化鎢	自選：刀尖細、上段剛性高；88.9 mm 推得
刀把、伸出量	熱縮刀把，鼻端 Ø24，量規長度 102 mm；伸出 92 mm，刀長 194 mm	自選；194 mm 量測
工序	粗加工分層、層距 2.5 mm、留 0.5 mm、1,800 mm/min；先精修所有葉片牆面（等高輪廓相距 1 mm、刀軸偏離牆面 3°、側刃離其他葉片 0.55 mm），再精修任何輪轂，因為一道輪轂精修會沿著兩面牆走；每個輪轂沿流線精修，線距至多 1 mm；精加工 2,400 mm/min	自選
刀軸	粗加工與輪轂精修在不干涉之處往下游側傾 12°；精加工時相鄰切削點之間刀軸至多轉 4°	依 HiNC 的物理計算結果自選
刀具路徑	粗加工 621,840 個移動；牆面與 14 個輪轂 848,914 個；最後一個輪轂 13,901 個	量測
任務	階段 A 粗加工、B 牆面與 14 個輪轂、C 最後一個輪轂（開啟物理），各以一筆零件記錄結束；碰撞偵測開啟；運動解析度 1 mm 與 15°；之後做差異比對與 NC 轉換；另有三個清單在整件執行時不勾選：重播後處理出的 NC（D）、碰撞探測（Z）與試跑（T）	自選（能接續的任務）；2,298,853 步量測
解析度	參考執行用 1 mm，拍圖用 0.5 mm（仿真毛胚的立方體邊長）	自選（網格解析度）

代理的腳本用方塊、圓柱與圓錐建出的機台：立柱、帶著擺頭 B 與主軸的滑枕，以及裝在 X、Y 滑台上、帶著 Ø280 mm 夾持盤的旋轉台 C。與本頁開頭那張圖出自同一次執行，以 0.5 mm 渲染。畫面擷取自 HiNC 3.2.39。

照下表數字以比例畫出的 T1 刀具，以及放大 20 倍的刀尖：2° 的錐面往下延伸到刀尖平面時半徑為 2.897，所以 D = 5.794 mm，而球頭寬 6 mm。D = 6 對這個輪廓不合：HiNC 在換刀時會拒收，並指出它要的是 D = 5.794。

代理在 HiNC 刀具庫中輸入的刀具與刀把：

項目	值
輪廓	刀尖球 R3、半錐角 2°、刃長 70 mm；輸入 D = 5.794133 mm，即錐面線延伸到刀尖平面的寬度
刃部以上	無刃的錐段延續到 88.86 mm 處接上 Ø12 刀柄；刀柄建模伸入刀把 40 mm
刃形	3 刃、等螺旋角 30°、徑向前角 8°、徑向後角 8°
刃口	刃口半徑 15 µm
材料	碳化鎢，HiNC 的 WC-Co10-600nm 刀具材料，刃部與刀柄都用它
刀把	Ø12 刀柄用的通用熱縮刀把，從鼻端起的 (Z, R) 輪廓：(0, 12)、(70, 17.51)、(70, 21)、(82, 21)、(82, 31.5)、(102, 31.5)；也就是鼻端 Ø24、4.5° 錐面、Ø42 本體與 Ø63 凸緣，量規長度 102 mm
伸出量、刀長	92 mm；102 + 92 = 194 mm
刀補表（重播後處理出的 NC 時用）	第 1 列取自刀具庫：刀長 194 mm、半徑 5.3415 mm（輪廓的最大半徑，在刃部頂端）

代理的腳本寫出的刀具路徑：先列一條流道各工序的切削點，再列整件的各支程式；每條流道都是第一條轉 24° 而得：

工序	一條流道	程式：行數（移動數）
粗加工	41,161 個切削點，37.6 m	流道 1–15 的粗加工：627,472（621,840）
牆面精修，繞一片主葉片與一片分流葉片	43,206 個切削點，30.1 m	全部 30 片葉片的牆面，再加流道 1–14 的輪轂：852,646（848,914）
輪轂精修	13,804 個切削點，14.6 m	流道 15 的輪轂：13,963（13,901）
試跑	流道 1 的粗加工、牆面與輪轂精修	在整件之前單獨播放：99,611（98,977）

代理怎麼管理這件工作

• 先小後大。 在五軸機上播放 CL（由 HiNC 解出全部五軸）、後處理成 G43.4 NC 再重播，這整條管線先在一個小的圓錐台測試上乾淨地跑通；接著以 1、0.5 與 0.25 mm 為一條流道計時，並在整件之前先試跑流道 1。
• 通過標準。 重播驗收的各項檢查（步數、執行的行數、切到材料、已建立差異比對）；訊息依 id 與次數列出，沒有碰撞、快移切入材料或超出行程極限；產生器沒有丟掉任何刀具位置；開啟物理的那條流道，其負載逐步對照 HiNC 的斷刀規則判讀。參考數字接著在剛重新啟動的 HiNC 上量得，並固定下來供重建時對照。
• 沒有盲建。 沒有另一個代理重建這個案例；最接近的檢查，是一個審查代理以「只拿到案例檔案的代理」的眼光去讀建案指示。
• 對抗式審查。 早期的一次審查迫使路徑與匯出改了三處（見下面的難題）。之後的三輪審查，每個審查代理都配一個反駁代理，在建案指示與來源筆記中確認了 48 項發現（39、5 與 4 項），全部已更正；最重的兩項：一個數字無法重現的探測，以及從試跑到整件之間缺了一步。
• 共用的伺服器。 代理在一台與他人共用的 32 核伺服器上跑自己的 HiNC 實例，每次量測執行之前都重新啟動它，讓記憶體峰值只屬於那一次執行；參考執行用 1 mm、拍圖用 0.5 mm，沒有任何整件執行細於 0.5 mm。
• 人在哪裡介入。 指派這項工作的 HiNC 產品擁有者裁定：每把刀都要裝在合乎實際的刀把上、用剛好夠用的最短伸出量，所以代理定義了一個熱縮刀把，並在每張圖中都畫出它；排除客戶的素材與未獲授權的資源，所以代理自己產生機台；要求依公開文件建案；並在畫布上點出一次抬刀（〈擁有者看到奇怪的抬刀〉）。

難題

除非難題中另有註明，數字都是在一台 32 核伺服器上的 HiNC 3.2.39 以 1 mm 量得。

座標沒有單位

• 情況。 檔案給出的出口半徑是 8.49376，沒有單位。
• 風險。 零件小了或大了 25.4 倍。
• 怎麼發現。 一開始就知道：沒有任何檔案寫明單位。
• 解法。 與報告的 Table 2 對照，座標是英吋；以 1:1 使用。
• 證據。 三個直徑都與該表一致到最後一位：2 × 1.5949 = 3.190、2 × 2.6574 = 5.315 與 2 × 8.49376 = 16.988 in。

為了 0.2 MB 的資料下載 4.93 GB

• 情況。 附件是一個 4.93 GB 的 zip；案例只需要其中 25 個檔案，約 0.2 MB。
• 風險。 為了它們下載 4.93 GB。
• 怎麼發現。 紀錄頁上的檔案大小。
• 解法。 伺服器沒有宣告支援範圍請求，卻對帶範圍的請求回了部分內容，所以代理依位元組範圍讀出 zip 的目錄與那 25 個項目。
• 證據。 實際只下載約 5 MB；每個項目都通過 CRC 檢查，來源筆記列出每個檔案的 SHA-256。

授權允許什麼

• 情況。 紀錄上寫著 Public Use Permitted，但資料屬於一份承包商報告，不是美國政府著作，而紀錄既沒有界定範圍，也沒有指名任何授權或權利人。
• 風險。 誇大使用與再散布這些檔案的權利。
• 怎麼發現。 代理最初的筆記說這些資料不受著作權保護；紀錄的 API 欄位（belongsToUsGov: false、licenseType: NO）並沒有這麼說。後來的一次審查讓筆記寫明這項判定有哪些未界定之處。
• 解法。 逐欄引用紀錄，以一行固定文字標示作者，而備份副本以這種解讀為依據，並會依權利人要求移除。
• 證據。 案例只取寫明「not subject to the EAR or the ITAR」（不受 EAR 或 ITAR 管制）的那個資料夾，附件中帶有出口管制標示的檔案一個也沒用。

用哪一台五軸機？

• 情況。 HiNC 的資源庫只有一條三軸的通用機構鏈；資源庫中的五軸機型都是未獲此用途授權的第三方機台，而唯一的刀把檔帶著第三方的名稱。
• 風險。 公開頁面上出現廠商的機台，或者根本沒有機台。
• 怎麼發現。 建案之前把資源庫看過一遍。
• 解法。 一支腳本用方塊、圓柱與圓錐產生一台 C 軸在台上、B 軸在主軸頭的機台，每次執行產生的檔案都逐位元組相同；刀把則是專案中的一條 Z–R 輪廓（建立虛擬工具機）。
• 證據。 HiNC 綁定了全部五軸，程式原點的呼叫得出主軸鼻端位於台面上方 700 mm，與建造時一致，而整件加工沒有發出任何行程極限訊息。

伸出量可以多短？

• 情況。 擁有者要求剛好夠用的最短伸出量；熱縮刀把只夾得住圓柱形的刀柄，而錐段要到 88.9 mm 處才接上刀柄。最深的流道深 67.5 mm，沿 12° 的側傾量約 69 mm，刀軸傾斜更多的地方還要更長。
• 風險。 刀把夾到錐段或擦到葉片，或是一段沒有工廠會用的懸臂。
• 怎麼發現。 計算路徑之前，先拿刀具對著最深的流道比劃。
• 解法。 92 mm，留下 3 mm 的光面刀柄。產生器在刀把以下每隔 2–3 mm、沿刀把每隔 5–20 mm 的高度上，讓無刃的錐段、刀柄與刀把和每一片葉片及輪轂保持 1 mm；它不會拿沿著大幅傾斜之刀軸量得的深度，去和 70 mm 的刃長比較。
• 證據。 沒有丟掉任何刀具位置；HiNC 讀回的刀長是 194 mm。

刀具離葉片多遠？

• 情況。 代理的產生器以 110 萬個葉片取樣點檢查間隙，取樣點間距最大 1.4 mm。
• 風險。 最近取樣點的距離會高估間隙約 0.1 mm，足以切進葉根。
• 怎麼發現。 一次對抗式審查。第一個修法——改用每個取樣點的切平面——在越過葉片邊緣處反而低估了間隙：丟掉 35,271 個位置，葉片精修從每條流道 30.1 m 掉到 11.5 m。
• 解法。 切平面只在它所屬取樣點的那一小片（±0.75 mm）之內採信。
• 證據。 沒有丟掉任何位置，精修長度回到 30.1 m，而且整件加工的比對顯示流道與葉面都在 ±0.1 mm 之內。

沒有封閉的設計模型

• 情況。 代理用的 Python 布林運算函式庫 manifold3d（負責聯集與修剪實體）以 32 位元浮點數運算；從 STL 重新載入後，設計模型有 86 個零面積三角形，並不水密。
• 風險。 幾何比對底下是一個開放的模型。
• 怎麼發現。 一次對抗式審查重新載入了這個檔案。
• 解法。 匯出之前先合併頂點、剔除退化面；兩個網格都重新載入驗證。
• 證據。 重新載入後都封閉：設計模型 461,378 個三角形、5,653.8 cm³，毛胚 68,400 個、10,593.7 cm³。

擦到零件的退刀，進給太快的下刀

• 情況。 HiNC 在每次退刀的起點都回報 Play-RapidCut--Detected（快移碰到零件），此時刀具仍碰到約 0.00001 mm³。而下刀的最後 3 mm——其中 2.5 mm 在材料裡——是以 1,800 mm/min 的切削進給走的。
• 風險。 快移一開始就帶著接觸，真正的一次會混在其中被漏掉；端銑刀以切削進給被軸向推進材料。
• 怎麼發現。 HiNC 的訊息；一次對抗式審查。
• 解法。 退刀先沿刀軸以進給走 5 mm，再升到毛胚外 8 mm；若這一跳在毛胚外不淨空、長於 80 mm 或讓刀軸轉動超過 10°，則退滿 100 mm（這樣的跳躍中刀軸一轉，刀尖雖走直線，刀柄與刀把仍會掃過流道）。下刀則快移到毛胚外 8 mm，再以 900 mm/min 進給切入。
• 證據。 整件加工沒有發出任何 Play-RapidCut--Detected，也沒有碰撞。

HiNC 的物理計算預測會斷刀

• 情況。 最後一條流道的輪轂精修開啟物理後，刀具的降伏應力比（切削力在刀身中造成的最大主應力，除以刀具材料的抗拉強度）在入口處尖峰到 3.5。依 HiNC 的規則，超過 1.0 持續多於一步，或單一步超過約 2.0，就預期會斷刀（評估製程可加工性）。
• 風險。 斷刀留在零件裡。
• 怎麼發現。 HiNC 的降伏應力比時序圖，接著是它的逐步數值。
• 解法，分三步：
  1. 球刀以刀尖切削，而刀尖的切削速度為零；往下游側傾 12° 讓它改以側面切削。
  2. 橫越流道切削時，輪轂精修在靠近牆面處 0.4 mm 內讓刀軸擺動 15–20°，於是離刀尖 30–60 mm 高的側刃掃過材料的速度是刀尖的好幾倍。輪轂改沿流線重切，並加上一道刀軸平滑：超過 6° 的跳動從 303 處降到 23 處。
  3. 第 99 百分位數降到 0.34，但在刀軸仍會跳動的地方，尖峰升到 4.2。現在精加工在相鄰切削點之間刀軸至多轉 4°；更大的轉動在空中完成。
• 證據。 在 0.5 mm 下，這條流道的 26,995 個切削步：中位數 0.108、第 99 百分位數 0.344、最大 0.944，切削力至多 483 N（在加入就地銜接之前量得，就地銜接沒有改變切削點）。在 1 mm 下，下刀之後的某一步讀到 1.26——單單一步，低於 2.0——那裡較粗的毛胚高估了接觸。

最後一個輪轂的降伏應力比隨路徑修改而變：每一列是一版路徑，點是中位數、菱形是第 99 百分位數、方塊是最大值。HiNC 的規則是超過 1.0 持續多於一步，或單一步超過約 2.0，就預期斷刀。HiNC 3.2.39，逐切削步讀取。

最後一個輪轂的切削步隨路徑修改的變化，在 HiNC 3.2.39 上逐步讀取：

最後一個輪轂的路徑	解析度	切削步	降伏應力比：中位數 / 第 99 百分位數 / 最大	超過 1.0 的步數	切削力：第 99 百分位數 / 最大
最初的寫法：球刀以刀尖切削，輪轂從一面牆橫越到另一面牆	—	—	最大 3.5	—	—
往下游側傾 12°、沿流線、刀軸平滑	0.5 mm	—	0.108 / 0.344 / 4.2	5	—
精加工相鄰切削點之間刀軸至多轉 4°	0.5 mm	26,995	0.108 / 0.344 / 0.944（第 90 百分位數 0.261）	0	175 / 483 N
同樣的切削點，加上就地銜接	1 mm	25,935	0.147 / 0.397 / 1.26	1	201 / 647 N

看起來嚇人、其實沒事的數字

• 情況。 若照字面讀，時序圖顯示的進給是程式進給的八倍、切屑厚達 0.88 mm（而每刃進給只有 0.067 mm：2,400 ÷ 12,000 rpm ÷ 3 刃），而且在 0.5 mm 下，輪轂有 13 % 的切削步切深為無限大。
• 風險。 為了追一個讀值去改寫一條沒問題的路徑，而真正的過載卻藏在同一張圖裡：第一版路徑就同時帶著這類讀值（0.4–0.9 mm 的切屑、30–60 mm 的切深）和它真正的毛病。
• 怎麼發現。 這些數字與路徑本身的進給互相矛盾。
• 解法。 數值逐步讀取，只看刀具有接觸的步（觀看執行）：時序圖在一段顯示範圍內的最大值由快移與下刀主導；在 0.5 mm 下，切屑讀值以 0.12 mm 為一階跳動，輪轂約四分之一的切削步讀到 0.39、0.51、0.63 或 0.75 mm；每一個無限大的切深都是單獨一步，前後相鄰的步是 1–3 mm。判斷切削的是降伏應力比與切削力，也正是它們分辨出了第一版路徑的毛病。
• 證據。 C 階段的 25,935 個切削步，進給的中位數、第 99 百分位數與最大值都是 2,400 mm/min；抽查的厚切屑步都是 130–170 N 的穩定切削。

記憶體用到哪裡去了

• 情況。 早期路徑的一條流道，在 0.5 mm 下峰值 24.4 GB、在 0.25 mm 下 88.5 GB，兩者都發生在幾何比對階段，而在 0.5 mm 下切削時只有 3.3 GB（在 HiNC 3.2.39 量得，這種大件沒有再量過）。重新載入或重新啟動會清掉該次執行的結果。
• 風險。 記憶體耗盡的執行、把上一次執行也算進去的峰值，以及再也讀不到的數值。
• 怎麼發現。 每 30 s 記錄一次記憶體；有一次整件執行的結果被重新載入清掉，只好再播一次。
• 解法。 解析度依用途而定，整件工作也可以逐階段執行、差異比對放在最後。每次量測執行之前都重新啟動 HiNC，每個數值都在同一個工作階段中讀取。預算：每百萬步約 4.6 GB，之後 1 mm 的差異比對約再加 10 GB、NC 轉換約 3 GB（記憶體規劃）。
• 證據。 各階段的峰值是 7.2、9.1 與 12.1 GB，而整件一次跑完是 23.5 GB：階段之間重新啟動的話，可以壓在 16 GB 之內，雖然沒有在 16 GB 的電腦上試過。

早期路徑的一條流道（135,162 步）在三種解析度下，於 HiNC 3.2.39 量得：

解析度	實際耗時	切削時的記憶體	峰值（差異比對時）
1 mm	317 s	—	11.8 GB（這個 HiNC 先前已跑過別的執行）
0.5 mm	504 s	3.3 GB	24.4 GB
0.25 mm	1,143 s	約 13 GB	88.5 GB

整件以拍圖用的 0.5 mm 執行：

執行	步數	實際耗時	記憶體峰值
早期路徑的整件，不做差異比對	2,108,965	5,338 s	15.4 GB
從 B 接續：B、C 與拍圖姿態，在加入就地銜接之前的路徑上，不做差異比對	1,422,277	3,651 s	18.2 GB
各階段都讀取記錄、只播拍圖姿態，接著做整件的差異比對	42	207 s	40.4 GB

悄悄從頭開始的接續執行

• 情況。 分階段的任務必須能憑前面各階段的記錄，從 B 或 C 階段接續。
• 風險。 接續的執行在沒有任何訊息的情況下重切原始毛胚。
• 怎麼發現。 從 HiNC 的原始碼推敲記錄在什麼時候會被讀取；取消勾選整個階段，也會連它的記錄一起跳過。代理對這條規則的第一次說明是錯的；第二輪審查抓到了它。
• 解法。 「首次讀取，否則寫入」的記錄，只有在它的檔案存在、而且這次執行還沒有播放任何東西時才會被讀取，所以接續時只取消勾選前面各階段的程式檔案列；STL 毛胚需要一筆第 0 階段的記錄（能接續的任務）。
• 證據。 先從 B、再從 C 接續，執行都以整件的零件結束；各階段步數加總比整件少 99 步。

擁有者看到奇怪的抬刀

• 情況。 兩道精加工之間的直線移動被拒時，刀具就離開毛胚，抬高最多 95 mm：為了跨過一小段間隔，這樣做了 1,406 次，抬刀中位數 55 mm。
• 風險。 約 1 h 25 min 的仿真時間白白浪費，以及一條沒有機械加工師會接受的路徑。
• 怎麼發現。 擁有者在 HiNC 的畫布上點出其中一次——為了橫越 10.7 mm 而升降 30 mm；代理數出了其餘的。
• 解法。 就地銜接，只用在精加工：離開表面抬 1.5 mm（必要時最多 12 mm），以 1 mm 與 2° 的步距橫移，以 900 mm/min 下降，每個姿態都經過檢查。第一版沿較近那一面的法向抬起，在擁有者點的那個位置失敗了——那是牆面與輪轂的夾角，離兩者分別 3.00 與 3.01 mm；改沿角平分線抬起後通過。
• 證據。 1,380 次銜接改成就地銜接；C 階段的逐步物理沒有改變；仿真時間從 49,139 s（13 h 39 min）降到 44,002 s（12 h 13 min）。

同一段兩種連接，照比例畫在同一個側視平面上（通過兩個切削端點與刀軸；座標取自案例的最終 CL）：兩道精加工在牆面與輪轂的夾角相隔 10.7 mm（刀尖到刀尖）結束與開始，刀軸相差 7.4°。第一版沿刀軸以進給退 5 mm、快移 25 mm，橫移 7.1 mm，再以 900 mm/min 進 30 mm；就地銜接抬 3 mm，在 12 步內橫移 11.5 mm，再以 900 mm/min 下 3 mm。切削點沒變，最後一個輪轂的逐步物理讀值不變。

改完之後，各程式從一道切削移到下一道的方式（不計每道工序最初的進刀與最後的退刀）：

程式	直線進給	就地銜接	升到毛胚外 8 mm	退滿 100 mm
粗加工，流道 1–15	32,685	無：粗加工從不就地銜接	315	855
全部 30 片葉片的牆面，再加流道 1–14 的輪轂	3,208	1,380	14	147
流道 15 的輪轂	77	15	1	3

如實呈現零件的圖

• 情況。 本次執行切出的表面會渲染成粉紅色，已建立的差異比對會一直留在畫面上直到下一次執行，而在時序圖上選一步並不會讓機台移過去。
• 風險。 一個粉紅色的零件、一個帶著比對色彩的零件，或一把停在遠離加工處的刀。
• 怎麼發現。 最初的幾張渲染圖。
• 解法。 圖來自一次讀取各階段記錄、只播放一段重描已完成牆面之短姿態路徑的執行，以 0.5 mm、在加入就地銜接之前的路徑上進行。
• 證據。 那次執行在 15 s 內什麼都沒切；開啟差異比對時則花了 207 s 與 40.4 GB。

哪片分流葉片屬於哪條流道

• 情況。 這份資料裡，主葉片 0 與主葉片 1 之間的分流葉片是分流葉片 1，不是分流葉片 0：每片分流葉片的 THETA 比同號主葉片的小約 12°。
• 風險。 照編號挑分流葉片，流道的邊界就落在錯的葉片上，路徑隨後穿過葉片。
• 怎麼發現。 從各截面的 THETA 值看出。
• 解法。 路徑腳本不寫死分流葉片：流道 1 取球心所沿的圓上、主葉片 0 到主葉片 1 之間的自由區間，裡面的分流葉片是兩者之間的那一片標籤（這份資料是分流葉片 1）。
• 證據。 流道 1 取到分流葉片 1；整件加工的比對顯示流道與葉面都在 ±0.1 mm 之內，也沒有發出碰撞訊息。

看起來像讀錯記錄的摘要

• 情況。 代理的播放腳本印訊息摘要時，每種訊息 id 只印一則文字，所以在從 B 階段接續的那次執行中，兩則 ReadMeshedGeom 訊息都顯示 A-init.wct。
• 風險。 誤以為接續的執行讀錯了記錄。
• 怎麼發現。 讀執行摘要。
• 解法。 HiNC 的原始碼顯示，每次讀取用的都是它自己那一列的檔名。
• 證據。 兩次讀取的是 A-init 與 A-done，而且那次執行以整件的零件結束（見上面〈悄悄從頭開始的接續執行〉）。

重新啟動後關閉專案回 400

• 情況。 重新啟動之後 HiNC 沒有載入任何專案，POST /api/Project/close 回 400 No project is currently loaded。
• 風險。 重建腳本還沒建出任何東西就卡在這個錯誤上。
• 怎麼發現。 每次量測執行都從重新啟動開始，接著重建專案。
• 解法。 重建腳本容忍這個 400，刪掉舊的專案檔並照樣建出專案。
• 證據。 重新啟動之後直接重建的那一步照常建完。

結果與效益

全部都是仿真：在一台 32 核伺服器上的 HiNC 3.2.39 以 1 mm 量得，每次執行之前都重新啟動 HiNC。

執行	步數	實際耗時	記憶體峰值
試跑，流道 1：99,611 行全部執行，一則檔案行數提示（差異比對開、NC 轉換關）	153,128	357 s	8.0 GB
整件，兩次執行（差異比對與轉換都開）	2,298,853	4,181 與 4,145 s（70 min）	23.5 與 22.4 GB
階段 A / B / C（每段都轉換自己的程式，只有 C 建立差異比對；B、C 為接續；A 取自同一檔案較早的一次執行）	1,031,477 / 1,239,043 / 28,234	1,642 / 2,347 / 131 s（27 / 39 / 2 min）	7.2 / 9.1 / 12.1 GB
重播後處理出的 NC（差異比對開）	2,299,229	4,073 s（68 min）	20.7 GB（最後一步時 11.1 GB）
碰撞探測，一支 13 行的程式：球刀在 x = 240 mm 處——半徑 215.9 mm 的外緣之外——往下插進旋轉台 3 mm，刀具與刀把離毛胚至少 18 mm；一則檔案行數提示、七則 Collision--Detected 錯誤，都是旋轉台撞上刃部，發生在插下與退回的路上，另有一則 Play-Touch--None 警告，因為完全沒碰到毛胚（差異比對與轉換都關）	551	5 s	1.6 GB

整件	值
執行的行數	627,472 + 852,646 + 13,963，每一行都執行了
碰到毛胚、建立比對	兩者都有：IsTouched 峰值為 1，比對的疊色已建立
仿真時間	44,001.72 s（12 h 13 min）
訊息	三則檔案行數提示；沒有碰撞、快移切入材料或超出行程極限
幾何比對	流道與葉面在 ±0.1 mm 之內
開啟物理的最後一個輪轂，25,935 個切削步	進給全程 2,400 mm/min；切削力中位數 75 N、第 99 百分位數 201 N、最大 647 N；降伏應力比中位數 0.147、第 99 百分位數 0.397、最大 1.26 只出現在一步（0.5 mm 下為 0.94）
後處理出的 G43.4 NC	621,853 + 848,924 + 13,911 行，每一行都執行了；比 CL 播放多 376 步；只有它的三則檔案行數提示

給加工工程師。 代理能寫出示範品質的五軸葉輪路徑，而 HiNC 的檢查在動用任何機台之前就找出了其中真正的毛病：起點仍帶著接觸的快移，以及一條預測會斷刀的路徑。它還沒有經過生產驗證：只有一道輪轂精修做過負載檢查，而且是以鋁材計算。

給老師或學生。 拿一個已知尺寸核對單位；錐度球刀的直徑；為什麼球刀不該用切速為零的刀尖切削，以及為什麼擺動的刀軸會讓側刃上段過載；為什麼被解析度量化的讀值不是負載。

給評估這種做法值不值得的人。

• 由人提供的：這項工作、擁有者的裁決，以及一次觀察。
• 交付的：全部 15 條流道的路徑，通過 HiNC 的各項檢查，以及一支每一行都能重播的 G43.4 程式；降伏應力比尖峰從 3.5 降到 0.94；省下十分之一的仿真時間。
• 代價：約 1,400 行 Python，其中約 840 行用於刀具路徑，產生一次約 5 分鐘；每次整件執行 70 min 與 23.5 GB，或分階段、每段至多 12.1 GB；NC 重播 68 min；一次重新載入之後重跑了一次執行。
• 依賴的：審查代理。
• 無法告訴你的：這條路徑實際切金屬時如何，更不用說切鈦合金。

誠實的限制

• 示範品質。 路徑是代理自己的 CAM，從未在金屬上試過。
• 做過負載檢查的。 只有最後一個輪轂，2,298,853 步中的 28,284 步。每條流道都是同一條路徑轉 24°，而每個輪轂都在所有牆面之後加工，所以它代表其他輪轂，卻不代表刀具接觸最多的粗加工，也不代表牆面。負載假設材料為 AA7075、刀具為代理選的那一把。
• 刀把間隙是代理自己的檢查。 產生器在取樣的高度上（沿刀具每 2–20 mm 一點）讓錐部、刀柄與刀把離葉片與輪轂至少 1 mm，不比較沿著大幅傾斜的刀軸的深度與刃長；播放乾淨的碰撞訊息不當成比這更多的證據。
• 較簡化的零件。 鼻部、背盤與軸孔是自行設計的；葉尖修齊到罩殼線（最多修掉 0.34 mm），沒有葉尖間隙；沒有圓角；用的是熱態形狀，而且可能是鏡像的，因為 THETA 的方向沒有寫明；通用機台；沒有夾持。
• 仿真時間是刀尖路徑長除以進給（以旋轉軸 36,000°/min 的快移速率為上限），再加上 20,000 mm/min 的快移，沒有加減速：不是週期時間。
• 後處理出的 NC 是以它的計數、訊息與它自己的比對來判斷，沒有逐數字與 CL 播放對照；它多出的 376 步沒有追查。
• 只在一個版本上量過。 執行時間、記憶體峰值與幾何比對都只出自 HiNC 3.2.39。
• 圖拍於加入就地銜接之前（切削點相同）。沒有做盲建。

讀者可以帶到自己案例的

• 先拿一個已知尺寸確認單位。
• 讀回 HiNC 建出的刀具，與原本想要的那一把比較。
• 先在小案例上證明整條管線，並在整件之前先跑一段（刀位 (CL) 播放）。
• 把物理放在能代表其餘部分的地方，逐步判讀，並說明它沒有涵蓋什麼（觀看執行）。
• 在信任一項安全檢查的沉默之前，先用一次刻意的碰撞證明它會發聲。
• 把長的工作分階段，並把差異比對當成另一次執行來規劃預算（記憶體規劃、幾何驗證）。
• 在任何東西重新載入專案之前，讀完每一個數值。
• 盯著畫布看：看起來奇怪的動作，通常真的有問題。

來源與授權

• 來源。 G. Medic, O. P. Sharma, J. Joo, L. W. Hardin, D. C. McCormick, W. T. Cousins, E. A. Lurie, A. Shabbir, B. M. Holley 與 P. R. Van Slooten（United Technologies Research Center），High Efficiency Centrifugal Compressor for Rotorcraft Applications，NASA/CR-2014-218114/REV1，NASA Glenn Research Center，2017——https://ntrs.nasa.gov/citations/20180001471；它的附件，含 AppendixE.4_HotCoordinates/——https://ntrs.nasa.gov/citations/20180001472。連結若搬移，可搜尋 High Efficiency Centrifugal Compressor for Rotorcraft Applications 或 NASA/CR-2014-218114。請使用 REV1（2017），而不是已被取代的 2014 原版。
• 授權與條款。 NASA Technical Reports Server 紀錄上的著作權判定是 Public Use Permitted；它不附任何授權、不指名權利人，並標明這不是美國政府著作，所以這些資料不屬於公共領域。本頁的使用，建立在把這項判定解讀為涵蓋這些座標上，而不是建立在法律意見上。NASA 的科學與技術資訊使用條款適用。資料夾寫明它「not subject to the EAR or the ITAR」（不受 EAR 或 ITAR 管制）。

• 出處標示。

  Impeller geometry from NASA/CR-2014-218114/REV1, "High Efficiency Centrifugal Compressor for Rotorcraft Applications", G. Medic et al., United Technologies Research Center, for NASA Glenn Research Center; supplement https://ntrs.nasa.gov/citations/20180001472 (Appendix E.4 hot coordinates; NTRS copyright determination: Public Use Permitted). Tech Coordinate lofted the surfaces and made the blank, tool path, tool, holder and machine set-up; NASA does not endorse Tech Coordinate, HiNC or this case.

  依 NASA 的條款，資料依現狀提供，不附任何保證。本頁沒有使用任何 NASA 標誌。

• 修改之處。 25 個檔案逐位元組原樣使用；其餘一切都出自代理之手，如設定表所記錄。從報告取用的只有數字。

• 備份。 本頁不提供下載。公司網站保留那 25 個檔案的備份，以防連結失效，並會依權利人要求移除。

從附件取得的檔案，可以用 SHA-256 與這裡用的檔案比對；來源筆記列出的值如下（即 NASA 提供的檔案，含 CRLF 行尾）：

檔案	內容	SHA-256
README_ExportControlClassification.txt	出口管制聲明（〈授權與條款〉引用的那一句）	0767de94b01705294ab73f52de876d66954fe4145690feecc90440271a015a27
table_C_1_flowpath_hub.txt	輪轂線，350 點，x r 兩欄	21de8671e5dd649986a182499d0cce45e3e4e12347594a7275fdb0930cd3a3e5
table_C_2_flowpath_shroud.txt	罩殼線，310 點，x r 兩欄	252e39b26c151929ed4fcc778487eef404c154aa32e4d08cea5a2af03fed909e
table_C_3_impeller_main_blade_section_1.txt	主葉片，截面 1（輪轂）	bc0ebeec00a0a0d8a8d68dc668b5fed9f8ca01ce89b5388c9dfb04d0bf57e68d
table_C_4_impeller_main_blade_section_2.txt	主葉片，截面 2	50d33e8f687217ba8024faba7b6fda39e0cde87a1a72369fa5e8263795434ce4
table_C_5_impeller_main_blade_section_3.txt	主葉片，截面 3	f8d1f6759c719110ac5591db0bf13ec7d2c93af4b255f5d784f371780e471707
table_C_6_impeller_main_blade_section_4.txt	主葉片，截面 4	4fadf10126118f579173a95314bc9914e41e0351c2035cd955721b35774fd1bc
table_C_7_impeller_main_blade_section_5.txt	主葉片，截面 5	7770b1e37704db91e698a91b13edbb3b68b89356b4734a4de313e4ecedbdeeed
table_C_8_impeller_main_blade_section_6.txt	主葉片，截面 6	8b1baf77991b7f6b17fe82796333c996cd5d69ec007b999ffcfb8779530b4510
table_C_9_impeller_main_blade_section_7.txt	主葉片，截面 7（原檔沒有標題列）	203a8ac02d2c03765079767c78fc449c70a49a203fecd73a3dc88f11704d35a0
table_C_10_impeller_main_blade_section_8.txt	主葉片，截面 8	4b147950463587c35bdface9b20c645aa10c46402c8407f7672a46ef9f691491
table_C_11_impeller_main_blade_section_9.txt	主葉片，截面 9	dad49d72a4e353df41238fe228bd9650d56c6ac3e91b20003ce429660511ece5
table_C_12_impeller_main_blade_section_10.txt	主葉片，截面 10	62e8d39e0bae6162083b59bf4b51b50f8df7db3c487daf327dc473f0ab45e2ef
table_C_13_impeller_main_blade_section_11.txt	主葉片，截面 11（罩殼線）	264b520bb549e0a61176b95c7cc0f9a74014960896e2b0d507d3a48ffd283b61
table_C_14_impeller_splitter_blade_section_1.txt	分流葉片，截面 1（輪轂）	50e935d4dd8fea75b061a99fd97a1977fa067da8a4b4d214c3018b1611612412
table_C_15_impeller_splitter_blade_section_2.txt	分流葉片，截面 2	3bc2962aa35758d990898262b062590b05d1d4d91a678ce0ddb0a0cbd8acbd4e
table_C_16_impeller_splitter_blade_section_3.txt	分流葉片，截面 3	13470e3abff314281bd67df78d586f73258cf6d00b789d5bec93dce3441ed1b4
table_C_17_impeller_splitter_blade_section_4.txt	分流葉片，截面 4	076b0635d13e2a59f5cfbfcc92e5fe3c8ffcb9e25721f04785239b929c88dcfd
table_C_18_impeller_splitter_blade_section_5.txt	分流葉片，截面 5	d81afb3c67126c932583f0b763874657c52b185346336a0f4f25de283d512912
table_C_19_impeller_splitter_blade_section_6.txt	分流葉片，截面 6	7afa5b38d0fa05edf1584d9c8937d3422160219abfff86ad50c7f3b72a675444
table_C_20_impeller_splitter_blade_section_7.txt	分流葉片，截面 7	d74d1288f053b0a34b143bc08135240473a1e9156dc2614167a190d1c1251591
table_C_21_impeller_splitter_blade_section_8.txt	分流葉片，截面 8	ec05dd5f59f15f4d596a7e07c32780d55f77b1a209f85daab0ea52124876986e
table_C_22_impeller_splitter_blade_section_9.txt	分流葉片，截面 9	73ffa548204fc027b55b3c7414187d48dde4f489a60e0f83f6286c60a82e6c12
table_C_23_impeller_splitter_blade_section_10.txt	分流葉片，截面 10	4ca4b956137cb7a8835e300d77b3784ea92d45f2b84dad7925c1c32b5df8be50
table_C_24_impeller_splitter_blade_section_11.txt	分流葉片，截面 11（罩殼線）	3f12174fa42f80dac07eaf45f9e5a43abc09326852d47c6727aa5aff503171cd

同一個資料夾還有擴散器與出口導葉的截面（table_C_25 至 table_C_30）以及 AppendixC.pdf；葉輪用不到它們，這裡也沒有使用。