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1、ProE NC加工ProEngineer Wildfire 3.0功能非常强大，可分别针对各类机床及各种加工方式，自动生成适用于具体数控机床所需的数控程序。11.1 NC加工模块介绍 ProE提供了功能强大的辅助工具ProE NC模块，使用户可利用ProE NC将产品的计算机几何模型(CAD)与计算机辅助制造(CAM)相结合，配合NC加工制造过程中所需要的各项加工参数及相应的毛坯、夹具、刀具、机床等，来编制产品的各种加工制造工艺和数控程序。 利用ProE NC进行加工操作设计后，刀具相对于加工坐标系运动而产生的刀位路径数据称为CL(Cutter Location)数据。所得到的CL数据可以利用
2、检测模块(ProE NCCHECK)模拟刀具的运动过程，观察实际进行加工时的切削状况，预测误差及检查过切，据此可进一步修改加工操作设置，以减少废料的产生，避免加工错误，实现制造流程最佳化的目的。产生的CL数据，可由后置处理模块(ProE NCPOST)进行数据的转换，得到适于实际加工的数控程序。表11.1 ProE NC模块及其应用围。表11.1 ProE NC模块及其应用围模块名称应用围ProE NC-MILL2轴半铣床加工；3轴铣床及钻孔加工。ProE NC-TURN2轴车床及钻孔加工；4轴车床及钻孔加工。ProE NC-WEDM2轴及4轴线切割加工。ProE NC-ADVANCED2轴半
3、至5轴铣床及钻孔加工；2轴及4轴车床及钻孔加工；车铣加工中心上的综合加工；2轴及4轴线切割加工。11.2 NC加工操作介面介绍11.2.1进入ProE NC加工制造模块1启动ProE，单击菜单“文件”“新建”或图标，系统显示新建对话框，如图11.1所示。在类型选项组选中“制造”单选按钮，在“子类型”选项组选中“NC组件”单选按钮，输入加工文件的名称am1（系统默认为mfg0001.mfg），取消选定“使用缺省模板”复选框，单击“确定”按钮。2弹出新文件选项对话框，如图11.2所示。在模板中选中“mmns_mfg_nc”选项，单击“确定”按钮，进入ProE NC加工制造模块。 图11.1 “新建
4、”对话框 图11.2 “新文件选项” 对话框11.2.2主窗口主窗口是进行NC加工操作设置及图型显示的区域，其中主要有文件标题栏、菜单栏、工具栏、信息区、图形区及提示区等。如图11.3所示。图11.3主窗口11.2.3菜单管理器图11.4菜单管理器菜单管理器会在用户操作的过程中，以下拉菜单的方式提供加工所需的各项设置选项，进行各种数据的设定，如图11.4所示。11.2.4导航区导航区包括“模型树”、“文件夹浏览器”、“收藏夹”、和“连接”等4个标签。用户可以根据不同的需求，打开不同的标签，以方便操作。11.3 NC加工操作步骤利用ProE NC生成数控程序的操作步骤如图11.5所示。下面分别对
5、上述操作步骤进行简要说明，让大家对ProE NC的操作过程有一个整体的认识，具体操作及相关选项的解释将在后续章节叙述。调入参考模型 设计工件创建制造模型机床设置 设置工件坐标系 制造设置夹具设置 设置退刀面 创建NC序列加工仿真生成刀位数据文件 后置处理图11.5 ProE NC加工操作步骤11.3.1创建制造模型1进入ProE NC加工制造模块后，在图11.4菜单管理器中，单击“制造模型”选项，在弹出的“制造模型”菜单中选择“装配”选项，弹出如图11.6所示的“制造模型类型”菜单，单击“参考模型”选项，弹出“打开”对话框。 图11.6 “制造模型类型”菜单 图11.7 “放置”上滑面板对话框
6、2在“打开”对话框中，选择文件“am1prt”，单击“打开”按钮，在弹出的“元件放置”操控板中单击“放置”按钮，弹出“放置”上滑面板。在“约束类型”选项框中选择“缺省”，如图11.7所示。单击按钮，完成参考模型的导人。3在图11.8所示的“制造模型类型”菜单中选择“创建”、“工件”选项，弹出下一级菜单，在菜单中选择“实体”、“加材料”、“拉伸”、“实体”、“完成”选项，创建工件。 图11.8“制造模型类型”菜单 图11.9 “操作设置”对话框 4单击菜单“完成/返回” 命令，完成制造模型的创建。一个完整的加工制造模型建立以后，应包括以下4个单独的文件：（1）参照模型：扩展名为.prt（2）工件
7、：扩展名为.prt（3）加工组合：扩展名为.asm（4）加工工艺文件：扩展名为.mfg11.3.2制造设置在图11.4菜单管理器中，单击“制造设置”、“操作”选项，打开如图11.9所示的“操作设置”对话框，在该对话框中定义操作名称、加工机床、加工坐标系及退刀面等。 1定义操作名称。在“操作名称”下拉列表框中输入操作名称（系统默认为OP010）。2定义NC机床。单击图标按钮，打开如图11.10所示的“机床设置”对话框，各选项的设置如图中所示。单击图标按钮，保存机床参数的设置，单击“确定”按钮，完成数控机床的定义。图11.10 “机床设置”对话框3在图11.9所示对话框的“参照”区域中，单击图标按
8、钮，设置加工坐标系。如图11.11所示，单击“选取”命令，选取模型中的坐标系，完成加工坐标系的创建。 图11.11“制造坐标系”菜单 图11.12“退刀选取”对话框4在图11.9所示对话框的“退刀”区域中，单击图标按钮，弹出如11.12所示的“退刀选取”对话框。 退刀面定义了刀具一次切削后所退回的位置，具体定义方法根据加工工艺的需要。退刀面可以定义为曲面、圆柱、球面以及用户自定义的曲面，可以在创建操作时定义，随后在创建具体NC序列时再根据需要进行修改。当一个操作的退刀面定义好之后，刀具将沿此退刀面从一个连续的NC轨迹的终止点移动到下一个NC轨迹的起点。退刀平面的指定是模态的，即一旦被指定之后，
9、随后定义的所有NC序列就默认使用它，除非在下一个NC序列时特意地将其修改。图11.12所示为通过选取“退刀”选项卡中的相关选项来定义退刀面，图中主要选项的含义为：“选取”选择已有的基准平面或平面作为退刀面。 “创建曲面”创建曲面特征作为退刀面。这个选项对3轴的NC加工无效，只适用于4轴以上的NC加工。 “沿Z轴”创建垂直于Z轴的平面作为退刀平面，在“输入Z深度”文本框中输入适当的偏移值。例：如果退刀平面高度设为加工坐标系Z向高度为10mm时，可在图11.12所示对话框中，单击“沿Z轴”按钮，然后在“输入Z深度”文本框中输入10，单击“确定”按钮，就完成了退刀平面的定义。最后单击“操作设置“对话
10、框中的“确定” 按钮，再单击制造设置菜单中的“完成/返回”命令，完成操作设置。11.3.3创建NC序列 1在“加工”菜单中单击“NC序列”选项，弹出如图11.13所示的“辅助加工”菜单，其中包括了ProE NC提供的所有加工方法，依次选择“轮廓”、“完成”选项结束加工方法的选择，弹出如图11.14所示的“序列设置”菜单。 图11.13“辅助加工”菜单 图11.14“序列设置”菜单 在图11.14中列出的各选项，表明了要创建一个完整的NC序列需要定义的元素。系统已经对有些选项作了选择标记，表明这些选项的容是必须定义的。其他选择性的各项可以使用系统提供的默认值，不必具体定义。如果要定义某些选项，用
11、鼠标选择相应选项前面的复选框即可。 2在图11.14所示的菜单中依次选取“刀具”、“参数”、“曲面”选项，单击“完成”选项打开如图11.15所示的“刀具设定”对话框，在该对话框中进行刀具定义，刀具的具体参数设置如图中所示。图11.15 “刀具设定”对话框 3单击图11.15中的“确定”按钮结束刀具的设置，系统弹出如图11.16所示的“制造参数”菜单。 图11.16 “制造参数”菜单 图11.17 “参数树”对话框 4单击图11.16中的“设置”选项，弹出如图11.17所示的“参数树”对话框，在该对话框中对轮廓加工工艺参数进行设置。5参数设置结束后，在“参数树”对话框中选择“文件”菜单中的“保存
12、”选项，弹出如图11.18所示的“保存参数”对话框，采用默认参数数据文件名为milprm或输人新的文件名，单击“确定”按钮，系统将加工参数文件milprmmil以文本格式保存在工作目录下。选择“参数树”对话框中的“文件”菜单，单击“退出”选项，结束加工参数的定义，系统返回如图11.16所示的“制造参数”菜单。单击“制造参数”菜单中的“完成”命令，完成参数设置。图11.18 “保存参数”对话框6单击如图11.19所示的“曲面拾取”菜单。选择“模型”选项，单击“完成”选项，弹出如图11.20所示的“选取曲面”菜单。按住依次选取参考模型的所有侧面为加工表面，单击“完成返回”命令，完成加工表面的选择，
13、至此NC加工序列的定义全部完成。 图11.19 “曲面拾取”菜单 图11.20 “选取曲面”菜单11.3.4加工仿真 1屏幕演示。在图11.21所示的“NC序列”菜单中选择“演示轨迹”选项，弹出“演示路径”菜单。选择其中的“屏幕演示”选项，打开图11.22所示的“播放路径“对话框。单击图标按钮模拟刀具加工过程。模拟结束后，单击对话框中的“关闭”按钮，结束刀具轨迹的模拟操作。 图11.21 “NC序列”菜单 图11.22 “播放路径”对话框2NC检测。在图11.21所示的菜单中选择“NC检测”选项，进行三维实体加工过程模拟。若轨迹正确则单击“完成序列”、“完成/返回”命令。至此，完成加工操作过程
14、。11.3.5生成刀位数据文件如图11.23所示，单击“制造”、“CL数据”、“输出”、“选取一”、“操作”、“OP010”命令，弹出图11.24所示菜单。单击“轨迹”、“文件”命令，勾选“输出类型”菜单中的“CL文件”、“MCD文件”和“交互”复选框，最后单击“完成”命令，弹出图11.25所示“保存副本”对话框。默认以op010.ncl为文件名进行保存，并单击“确定”按钮，弹出图11.26所示“后置处理选项”菜单。 图11.23“选取特征”菜单 图11.24“输出类型”菜单 图11.25“保存副本”对话框11.3.6后置处理在“后置处理选项”菜单中，勾选“全部”和“跟踪”复选框，单击“完成”命令。弹出图11.27所示“后置处理列表”菜单，单击菜单中“UNCX01.P20”命令，弹出图11.28所示“后置处理信息”对话框，单击“关闭”按钮。再单击“轨迹”菜单中的“Done Output”命令和“CL数据”菜单中的“完成返回”命令，完成后置处理。到此，我们进行了一个完整的数控加工编程流程。最后在菜单中单击“文件”、“保存”命令，保存整个文件。经保存后可得下列文件：cor_mfg.mfg（加工工艺文件）、cor_mfg.as
