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1、一 ProE/NC 数控加工模块随着以 Pro/ENGINEER 为代表的 CAD/CAM 软件的飞速发展，计算机辅助设计与制造越来越广泛地应用到各行各业，设计人员可根据零件图及工艺要求，使用 CAD 模块对零件实体造型，然后利用 CAM 模块产生刀具路径，通过后置处理产生 NC 代码，最后将 NC代码输入到数控机床，对零件进行数控加工。本章主要通过最简单的实例操作说明用Pro/ENGINEER 软件进行数控加工的一般操作流程，介绍 NC 工序的通用加工工艺参数的含义及设置方法。Pro/NC 数控加工的工艺过程利用 Pro/NC 实现产品数控加工的基本过程与实际加工的过程基本相同。如图 91
2、所示，包括以下几个步骤：图 91 Pro/NC 数控加工工艺过程Pro/NC 数控加工的操作案例本节以实际案例说明 PRO/NC 数控加工的一般操作步骤。案例：用 PRO/NC 完成图 92 所示零件台阶的数控加工。驱 动 数 控 机 床后 置 处 理模 拟 、 检 验 刀 具 路 径生 成 刀 具 路 径设 置 NC加 工 序 列设 置 加 工 操 作 环 境加 工 工 艺 设 计制 造 模 型参 照 模 型 （ 零 件 ） 设 置 加 工 坐 标 系刀 具 选 择工 件 （ 毛 坯 模 型 ） 机 床 选 择设 置 后 置 处 理 器设 置 加 工 几 何 体设 置 退 刀 面设 置 加
3、工 工 艺 参 数设 置 刀 具 参 数设 置 夹 具设 置 机 床 参 数图 92 案例零件图步骤 1 进入 Pro/NC 加工制造模块1 启动 Pro/ENGINEER 后，直接单击工具栏中的 按钮或者依次选择主菜单中的【文件】/【新建】 ，系统弹出 【新建】对话框，如图 9 3 所示。在【类型】栏中选取【制造】 ，在【子类型】栏中选取【NC 组件】选项，在名称编辑框中输入“ex9-1” ，同时取消【使用缺省模板】选项，单击【新建】对话中的 按钮。2 系统弹出 【新文件选项】对话框，如图 94 所示。在【模板】分组框中选择【mmns_mfg_nc】选项，单击 按钮，进入 Pro/NC 加工
4、制造模块，如图 95 所示。图 93【新建】对话框 图 94【新文件选项】对话框图 95 Pro/NC 主界面步骤 2 建立工作目录单击【文件】/【设置工作目录 】 ，系统弹出【选择工作目录】对话框，如图 96 所示。在工具条上点击 图标，弹出新建目录对话框，如图 9 7 所示。在【新建目录】编辑框中输入文件夹名称“ex9-1” ，单击 按钮。在【选择工作目录】对话框中单击 按钮。图 96 【工作目录】对话框 图 97 【新建目录】对话框步骤 3 创建制造模型1 参照模型参照模型即设计模型，其几何形状表示加工最终完成的零件形状，相当于零件图纸，是创建制造模型的基础。它为 Pro/NC 数控加工
5、提供各种几何信息和数值信息，是 Pro/NC数控加工的依据。根据参照模型提供的信息，Pro/NC 生成我们需要的刀具路径轨迹和后置处理程序，将程序传送到数控机床上，制造出符合设计意图的产品。依次选取【制造】/【制造模型 】/ 【装配】/【参照模型】选项，如图 98 所示。弹出【打开】对话框，如图 99 所示。选择”ex9-1.prt”，单击 按钮。则系统将参照模型显示在绘图区中，如图 910 所示。在【约束类型】下拉框中选择 选项，系统将在默认位置装配参照模型。单击 按钮，完成参照模型的创建。图 98 参照模型选取菜单图 99 【文件打开】对话框 910 打开的参照模型2 工件工件即毛坯零件，
6、代表被加工零件尚未经过切削加工的几何形状。在 Pro/NC 中工件模型是可选的。如果使用了工件模型，不仅计算 NC 序列时可以自动定义加工尺寸，而且工件模型在模拟加工时可以作动态加工模拟和过切检测，并查询材料切削量。通常推荐对其进行设置。提示：简单的工件模型可以在 Pro/NC 中直接创建，形状 较复杂的工件模型也可以在设计部分创建，然后在 Pro/NC 中装配进来。 依次选取【制造】/【制造模型】/ 【创建】/【工件】选项，如图 911 所示。输入工件名称“ex91wrk ”，如图 912 所示，单击 按钮，进入工件创建。单击 按钮，退出工件创建。图 911 创建工件选项图 912 输入工件
7、名称 在【特征类】菜单中依次选择【加材料】/【拉伸】/ 【实体】/【完成】，如图913 所示。进入创建界面，如图 914 所示。图 913 创建工件菜单 图 914 进入草绘界面 在绘图区下方弹出操控板，点击【放置】上滑面板，弹出“草绘”面板，单击按钮，弹出 【草绘】对话框，如图 915 所示。选择图 916 所示的顶平面为草绘平面，单击 按钮，进入草绘界面。图 915 【草绘】对话框 图 916 选取草绘平面 绘制图 917 所示的草绘截面，点击 按钮，退出草绘模式。在操控面板中选择（拉伸到面）选项，选图 918 所示的底平面。单击绘图区右下方的 按钮，工件创建成功。图 917 草绘截面图
8、图 918 拉伸到面3制造模型参照模型和工件模型装配组合在一起即为制造模型，如图 919 所示。在【制造模型】菜单中选择【完成/返回】选项，完成制造模型设置。步骤 4 制造设置1选择【制造】/【制造设置 】选项，如图 920 所示。图 919 制造模型 图 920 【制造设置】选项2在系统弹出【操作设置】对话框，如图 921 所示。 操作名称。在【操作名称】编辑框中输入本操作的名称（系统默认为 OP010） 。 机床设置。单击【NC 机床】后的 按钮，系统弹出【机床设置】对话框，如图922 所示。在【机床名称】编辑框中输入机床名称（系统默认为 MACH01） ，在【机床类型】编辑框中输入“铣削
9、” ，在【轴数】编辑框中选取“3 轴” ，其余选项按默认值。单击按钮。图 921 【操作设置】对话框 图 922 【机床设置】对话框 加工零点设置。加工零点也叫工件坐标系，刀具轨迹数据都是相对于加工零点进行计算的。单击图 921 中【加工零点】后 按钮，弹出 【制造坐标系】选取菜单，如图923 所示。单击 NC 主界面中 按钮，弹出【坐标系】 对话框，如图 924 所示。在制造模型中按住 Ctrl 键选取图 925 所示的三个平面，建立坐标系。选取 【坐标系】对话框中的【定向】选项，如图 926 所示。调整坐标轴的方向，使之与机床坐标系的方向一致，如图 927 所示。在【坐标系】对话框中单击
10、按钮，完成工件坐标系的建立。 提示：最好将加工零点设置在工件尺寸可以方便地转换成坐标值的位置。提示：各坐标轴的方向必须与机床坐标系方向一致。提示：工件坐标轴一旦设置完成，将成 为后续工序的模板，除非进行再次设定或修改。图 923【制造坐标系】菜单 图 924 创建坐标系 图 925 选取三个平面图 926 坐标系定向 图 927 完成的坐标系 建立退刀面。当在工件的不同区域加工时，每加工完一个区域后，刀具需要退到离工件一定的高度，然后横向移动到另外一个区域的上方，在继续进行加工，刀具退刀到离工件一定高度所在的面叫退刀面。退刀面可以是平面，也可以是曲面。在【操作设置】对话框中（如图 921 所示
11、）单击【退刀曲面】后 按钮，弹出 【退刀选取】对话框，如图928 所示。然后单击 按钮，在【输入 Z 轴深度 】文本框中输入 10，然后单击按钮。完成退刀面设置。 【退刀】栏下的【公差】采用缺省值“1” ，如图 929 所示。提示：退刀面一旦设置完成，将成 为后续工序的模板，除非进行再次设定或修改。图 928【退刀选取】对话框 图 929 【操作设置】对话框 单击【操作设置】对话框中 按钮，完成操作设置。系统返回【制造设置】菜单，单击完成，如图 930 所示。系统返回【制造】主界面，如图 931 所示。图 930 【制造设置】菜单 图 931 【制造】菜单步骤 5 加工设置1依次选取【制造】菜
12、单下【加工】/【NC 序列】/ 【体积块 】/【3 轴】/【完成】选项，如图 932 所示。系统弹出【序列设置】对话框，选择如图 933 中【刀具】 、 【参数】 、【窗口】复选框，单击【完成】 。图 932 加工依次选取菜单 图 933【序列设置】菜单2系统弹出【刀具设定】对话框，输入图示参数并单击 按钮，再单击 按钮，完成刀具设定，如图 934 所示。单击【文件】/【退出】 。图 934 刀具设定对话框3 系统进入 【制造参数】设置菜单，如图 935 所示，单击【设置】选项，系统弹出【参数树】对话框，在对话框中输入如图 936 所示的参数。 【CUT_FEED】：设置切削进给速度（mm/m
13、in） 。 【步长深度】：设置切削深度（mm） 。 【跨度】：设置横向切削步距（mm） 。提示：该数值一定要小于刀具直径。 【PROF_STOCK_ALLOW】：设置工件轮廓加工余量。提示：该数值一定要大于【允许未加工毛坯】所设置值。 【允许未加工毛坯】：设置工件底面加工余量。 【允许底部线框】：设置工件底面加工余量。 【切割角】：设置刀具路径与 X 轴间的夹角。 【扫描类型】：设置加工区域时轨迹的拓扑结构。 【ROUGH_OPTOIN】：设置粗糙选项。 【SPINDLE_SPEED】：设置机床主轴转速。 【COOLANT_OPTION】：设置所需冷却液流量类型。 【间隙_距离】：设置退刀的安
14、全高度。提示：【参数树】对话框中的所有缺省值为“1”的选项必须设置合适的值。提示：单击【高级】按钮可以显示参数项目的详细内容。单击【文件】/【保存】 ，如图 937 所示系统弹出【保存参数】对话框，如图 938所示。单击 按钮，系统返回【参数树】设置界面，点击【文件】/【退出】 ，如图939 所示。在【制造参数】设置菜单中单击【完成】按钮。完成制造参数的设置。图 935 【制造参数设置】菜单 图 936 【参数树】对话框图 937【保存】菜单 图 938 【保存参数】对话框 939【退出】菜单步骤 6 定义铣削窗口铣削窗口就是定义铣削加工的范围。系统进入【定义窗口】菜单。在主界面中单击 图标，进入定义窗口界面，如图 940 所示。采用系统默认选项，在模型窗口选取工件的上表面，模型上表面出现红色区域即为窗口，再单击【选项】按钮，选取“在窗口围线上”选项，如图 941 所示。在主界面中单击 按钮，完成铣削窗口创建。图 940【定义窗口】菜单 图 941 选取窗口步骤 7 加工仿真演示加工仿真演示用于在计算机屏幕上演示所生成的刀具轨迹和实体工件切割情况，检查所设置的刀具轨迹是否正确合理，使加工过程更加优化。1屏幕演示。单击【NC 序列】/【演示轨迹】/ 【演示路径 】/【屏幕演
