Pro/ENGINEER是當(dāng)今最好的三維設(shè)計和制造軟件之一,其NC加工模塊具有強(qiáng)大的加工、后置處理功能。Pro/NC為機(jī)械工程人員的設(shè)計開發(fā)工作提供了有利的工具,但由于其級聯(lián)菜單復(fù)雜,加工種類繁多,設(shè)置步驟冗長等一些問題,使剛接觸Pro/NC的操作者常常無處下手,或由于操作不當(dāng)造成不必要的損失。
=ZxW8DK 其實利用Pro/NC設(shè)計加工程序的流程與實際加工的思維邏輯是相似的,如圖1所示。本文概述了Pro/NC加工程序設(shè)計步驟。
p7%0hLW 圖1 Pro/NC加工設(shè)計流程
Xw&QrTDS` 一、設(shè)定加工操作環(huán)境
+s#S{b 1. 打開制造菜單
F<6KaZ| 選File→New(文件→新建)指令,打開New(新建)對話框,如圖2所示。
=x|##7 圖2 New對話框
?j &V:kF 選Manufacturing(制造),在對話框右邊顯示Sub-type(子文件格式)的內(nèi)容。
53g8T+`\( 2. 取出工件圖形
e-L5=B (1)在NC Assembly(NC組裝)子文件格式模式下,Manufacturing Model(制造模型)在創(chuàng)建過程中并不會有太多的限制條件,Ref Model(參考模型)可為一般的Part(零件)文件,也可以是Assembly(組裝)文件,Workpiece(毛坯)則視情況可省略,但同時Manufacturing Model中將因為缺少Workpiece數(shù)據(jù)而無法做實體切削模擬。操作過程為:選擇NC Assembly子文件格式,輸入文件名,按OK,顯示MANUFACTURE(制造)菜單。選Mfg Model→Assemble→Ref Model(制造模型→組裝→參考模型)指令,打開Open(打開)對話框。在所要的子目錄中選取需要的工件文件,按Open,工件圖形便顯示在屏幕上。
QC$=Fs5+ 系統(tǒng)顯示MFG MDL(加工模型)菜單,可通過Assemble(組裝)或Create(創(chuàng)建)的形式生成Workpiece(毛坯),然后對工件和毛坯組裝。
ykErt%k<n (2)若選擇NC Part(NC零件)子文件格式,系統(tǒng)一開始就會要求用戶設(shè)計 Manufacturing Model,因此在NC Part模式下進(jìn)行加工程序的設(shè)計時,需要在設(shè)計前就完成產(chǎn)品及零件的幾何模型設(shè)計。操作過程為:選擇NC Part,輸入文件名,按OK,打開Open對話框。在對話框中選取需要的工件文件,按Open,工件圖形便顯示在屏幕上,同時顯示MANUFACTURE(制造)菜單。
Ukk-(gjX 1) 取出毛坯件圖 選Mfg Model→Assemble→Workpiece(制造模型→組裝→毛坯)指令,再次打開Open對話框,選取需要加工零件的毛坯圖形文件,按Open,毛坯件圖形便顯示在工件圖形的右邊。
RTdD]pE8Q 2) 組合工件和毛坯 在彈出的Component Placement(部件放置)對話框中,選Constraint Type(約束形式)下拉菜單中的Align(對齊)選項,在屏幕上用鼠標(biāo)選取工件圖形中的DTM1,則顯示工件圖形中DTM1的方向箭頭,同時在對話框上顯示,按此按鈕工件中的箭頭消失,再選毛坯圖形中DTM1,顯示毛坯圖形中DTM1方向箭頭,在保證工件與毛坯DTM1方向一致的情況下,按,毛坯上箭頭消失。這時工件與毛坯在DTM1方向上對齊。
`I]1l MJ)o 用同樣方法對齊兩個圖形中的DTM2和DTM3,最后在對話框中顯示三個Align(對齊),如圖3所示。三個基準(zhǔn)全部對齊后,工件和毛坯合并為一體,按對話框中OK,退出。
IKNFYe[9e 3.加工機(jī)床設(shè)置
}CB=c]p MfgSetup→Machining→Operation→DEFINE OPER(加工設(shè)置→加工→操作→定義操作)指令。在DEFINE OPER(定義操作)菜單中有若干Operation選項,有些選項是必要的,有些是選擇性的。系統(tǒng)會自動強(qiáng)制性地選中必要的設(shè)置選項,如DEFINE OPER菜單中Workcell(機(jī)床型號),Mach Csys(加工基準(zhǔn)坐標(biāo)系統(tǒng))二項已有√標(biāo)記,是系統(tǒng)自動選定的必要的定義項目。若操作者需要進(jìn)行其他項目設(shè)置,則用鼠標(biāo)選中所需選項,以加入設(shè)置程序的項目。
o=mq$Z:} 按Done Oper(執(zhí)行操作),顯示CELL TYPE(機(jī)床形式)菜單,選擇加工所需機(jī)床。本文選擇應(yīng)用較多的三軸數(shù)控銑床敘述加工過程,選Mill→3 Axis→Done(銑床→三軸數(shù)控銑床→執(zhí)行)指令。
"Nk=g~| 選CELL SETUP(機(jī)床設(shè)置)菜單中的Name(名字)。信息窗顯示: (輸入機(jī)床名稱),輸入機(jī)床名稱,回車,然后按Done(執(zhí)行)。
j1'xp`jgv 4.設(shè)置加工基準(zhǔn)坐標(biāo)系統(tǒng)
I!C(K^ 在加工程序的設(shè)計及實際進(jìn)行加工的過程中,加工基準(zhǔn)坐標(biāo)系統(tǒng)的設(shè)置是一項非常重要的數(shù)據(jù)。因為設(shè)計好加工程序后將得到加工刀具路徑參數(shù),而該參數(shù)就是加工刀具相對于加工基準(zhǔn)坐標(biāo)的位置及運(yùn)動參數(shù)。
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[@G. 設(shè)定機(jī)床后,系統(tǒng)顯示MACH CSYS(加工坐標(biāo)系統(tǒng))菜單。在該菜單中選Create(創(chuàng)建)指令,創(chuàng)建坐標(biāo)系,選model(模型)指令,在屏幕上選定要加工的模型,模型反白,系統(tǒng)打開Options(選項)菜單,列出創(chuàng)建坐標(biāo)系的九種選項,操作者可選擇一種自己習(xí)慣而便捷的方式完成加工基準(zhǔn)坐標(biāo)系統(tǒng)的設(shè)置。
jKY Aid{- 對于Options菜單中各項建立坐標(biāo)系統(tǒng)的設(shè)定方式,可參考Pro/ENGINEER建模(CAD)相關(guān)書籍。
g=8|z#S 二、設(shè)置加工方法
]be0I) 選Machining(加工)指令,系統(tǒng)彈出Manufacturing Info(制造信息)對話框,如圖4所示。對話框中有六個項目,Operation(操作名稱)系統(tǒng)已經(jīng)自動設(shè)置好了,Workcell(機(jī)床名稱)和Mach Csys(加工坐標(biāo)系統(tǒng))已設(shè)置完成。
DTX/3EN 圖4 Manufacturing Info對話框
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w Pro/NC有12種加工方法,充分地滿足了加工中的設(shè)計需要,各種加工方法在設(shè)置步驟上大體相同。操作者應(yīng)根據(jù)工件加工的工藝要求、加工條件等因素選擇相應(yīng)加工方法。
>Hd~Ca> 選NC Sequence→Machining(NC程序→加工)指令。選擇一種加工方法,按Done(執(zhí)行),Manufacturing Info(制造信息)對話框中Sequenec(程序)項設(shè)置完成。顯示SEQ SETUP(程序設(shè)置)菜單,菜單中有許多有√標(biāo)記的項目,是系統(tǒng)自動選定的,告訴操作者按已選定的順序進(jìn)行工作,按Done(執(zhí)行)。
[%gK^Zt 三、設(shè)置加工參數(shù)
g]EQ2g_N1 1.設(shè)置加工刀具
N}.Q%&6: 加工刀具是一項相當(dāng)重要的設(shè)置參數(shù),因為加工刀具的設(shè)置和選擇會影響到加工結(jié)果,
.ruz l(6 因此在進(jìn)行加工刀具設(shè)置時要特別注意,以避免因設(shè)置錯誤而造成實際加工的失敗。在SEQ SETUP(程序設(shè)置)菜單中按Done(執(zhí)行)后,彈出Tool Setup(刀具設(shè)置)對話框,如圖5所示。
Pj1K 圖5 Tool Setup對話框
SK2J`* 在Tool Setup(刀具設(shè)置)對話框中,選Geometry(圖形),可以設(shè)置Pocket(編號)、Tool_ID(刀具名稱)、Tool Type(刀具形式)、Cutter_Diam(銑刀直徑)、Length(銑刀長度)等項目。選Advanced(先進(jìn)的)標(biāo)簽,可設(shè)置Length_Unites(長度單位)、Tool_Material(刀具材料)、Tool_Comment(刀具注釋)等項目。
7?n*t 按Preview(預(yù)覽),在對話框下方預(yù)覽窗口中可觀察所設(shè)置刀具的幾何形狀及尺寸信息。按Apply(應(yīng)用)接受設(shè)置,在對話框上面空白處顯示刀具號和刀具名稱。選取加工程序所要使用的加工刀具,然后單擊對話框File(文件)菜單中Done(執(zhí)行)選項完成加工刀具設(shè)置,退出對話框,Manufacturing Info(制造信息)對話框中Tool(刀具)項設(shè)置完成。按工具條中Manufacturing tool manager(刀具管理器)按鈕,可隨時查看和編輯刀具參數(shù)。
>#"jfjDuR 2.設(shè)定加工參數(shù)
qd#(`%_/ 在設(shè)計加工程序時,Pro/NC會根據(jù)刀具幾何模型及加工參數(shù)產(chǎn)生加工刀具的路徑參數(shù),加工參數(shù)的設(shè)置會影響所產(chǎn)生的加工刀具路徑參數(shù)。因此在設(shè)置加工參數(shù)時,要根據(jù)加工的狀況及精度的要求,設(shè)置適當(dāng)?shù)募庸?shù)。
YoSo0fQA 選MFG PARAMS(加工參數(shù))菜單中的Set(設(shè)置)指令,彈出Param Tree(參數(shù)樹)對話框,如圖6所示。
+O.&64( 圖6 Param Tree對話框
ne!j%9Ar 在對話框中對加工所需參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置。完成各項參數(shù)內(nèi)容的設(shè)置后,單擊對話框File(文件)菜單中的Exit(退出)選項完成加工參數(shù)設(shè)置,退出對話框。如果加工參數(shù)設(shè)置不合理,系統(tǒng)會用信息窗給出出錯指示。按工具條中Manufacturing parameter tree(加工參數(shù)樹)按鈕,可隨時查看和編輯加工參數(shù)。
cEh0Vh-] 3.設(shè)置退刀高度
thlpj*| 為了避免加工刀具在不同加工位置的轉(zhuǎn)換過程中,刀具移動路徑與未加工材料或其他工具發(fā)生碰撞的危險,需要設(shè)置安全退刀面。
0`g}(}'L 完成加工程序設(shè)計參數(shù)設(shè)置后,按Done(執(zhí)行),系統(tǒng)彈出Retract Selection(退刀選擇)對話框,如圖7所示,以設(shè)置安全退刀面。
34++Rr [G 圖7 Retract Selection對話框
hy!'Q>[` 按Along Z Axis(沿Z軸方向)按鈕,在Enter Z Depth(輸入Z向深度)文本行中輸入欲設(shè)置退刀平面的Z坐標(biāo)值。按Preview(預(yù)覽),在屏幕上觀察退刀平面設(shè)定是否符合要求。接受設(shè)置則按OK完成,退出對話框。
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U0 4.選擇加工平面
qH{8n` 完成退刀平面的構(gòu)建,系統(tǒng)進(jìn)入制造菜單。在菜單中選Model→Done(模型→執(zhí)行)指令,顯示SELECT SRFS(選擇加工面)菜單,用鼠標(biāo)在屏幕上選取本程序中所有欲加工的表面,按Done Sel(完成加工面的選擇),按Done/Return(完成/返回)。
aPY>fy^8D 四、生成刀具路徑
c'TiWZP~ 1.繪制刀具路徑
%%-U. 在NC SEQUENCE(NC程序)菜單中,選Play Path(演示刀具路徑)指令,系統(tǒng)顯示PLAY PATH(演示刀具路徑)菜單,菜單中系統(tǒng)用√標(biāo)記自動選定項目,告訴操作者按已選定的順序進(jìn)行工作,按Done(執(zhí)行)。
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