Pro/ENGINEER是當(dāng)今最好的三維設(shè)計(jì)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(jì)開發(fā)工作提供了有利的工具，但由于其級(jí)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。 =PY{Elf  
其實(shí)利用Pro/NC設(shè)計(jì)加工程序的流程與實(shí)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(jì)步驟。 kh#QT_y  
圖1 Pro/NC加工設(shè)計(jì)流程 p?#T^{Quz~  
一、設(shè)定加工操作環(huán)境 C_>XtcU  
1． 打開制造菜單 B-_b.4ND)  
選File→New（文件→新建）指令，打開New（新建）對(duì)話框，如圖2所示。 V*PL_|Q5  
圖2 New對(duì)話框 xDU\mfeGj  
選Manufacturing（制造），在對(duì)話框右邊顯示Sub-type（子文件格式）的內(nèi)容。 uWKmINjv'  
2． 取出工件圖形 fZ &  
(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(huì)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(shí)Manufacturing Model中將因?yàn)槿鄙賅orkpiece數(shù)據(jù)而無法做實(shí)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(duì)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。 ~C^:SND7  
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(duì)工件和毛坯組裝。 Z8Ig
,  
(2)若選擇NC　Part（NC零件）子文件格式，系統(tǒng)一開始就會(huì)要求用戶設(shè)計(jì) Manufacturing Model，因此在NC Part模式下進(jìn)行加工程序的設(shè)計(jì)時(shí)，需要在設(shè)計(jì)前就完成產(chǎn)品及零件的幾何模型設(shè)計(jì)。操作過程為：選擇NC Part，輸入文件名，按OK，打開Open對(duì)話框。在對(duì)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(shí)顯示MANUFACTURE（制造）菜單。 O>+=cg  
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(duì)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。 ,
ja!OZ0$  
2) 組合工件和毛坯　在彈出的Component Placement（部件放置）對(duì)話框中，選Constraint Type（約束形式）下拉菜單中的Align（對(duì)齊）選項(xiàng)，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(shí)在對(duì)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(shí)工件與毛坯在DTM1方向上對(duì)齊。 B<L7`xL  
用同樣方法對(duì)齊兩個(gè)圖形中的DTM2和DTM3，最后在對(duì)話框中顯示三個(gè)Align（對(duì)齊），如圖3所示。三個(gè)基準(zhǔn)全部對(duì)齊后，工件和毛坯合并為一體，按對(duì)話框中OK，退出。 k L6s49  
3．加工機(jī)床設(shè)置 2DPv7\fW  
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(xiàng)，有些選項(xiàng)是必要的，有些是選擇性的。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)強(qiáng)制性地選中必要的設(shè)置選項(xiàng)，如DEFINE OPER菜單中Workcell（機(jī)床型號(hào)），Mach Csys（加工基準(zhǔn)坐標(biāo)系統(tǒng)）二項(xiàng)已有√標(biāo)記，是系統(tǒng)自動(dòng)選定的必要的定義項(xiàng)目。若操作者需要進(jìn)行其他項(xiàng)目設(shè)置，則用鼠標(biāo)選中所需選項(xiàng)，以加入設(shè)置程序的項(xiàng)目。 MG=8`J-`  
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。 $%cHplQz5  
選CELL SETUP（機(jī)床設(shè)置）菜單中的Name（名字）。信息窗顯示： （輸入機(jī)床名稱），輸入機(jī)床名稱，回車，然后按Done（執(zhí)行）。 <$ssU{5  
4．設(shè)置加工基準(zhǔn)坐標(biāo)系統(tǒng) [u!n=ev  
在加工程序的設(shè)計(jì)及實(shí)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(xiàng)非常重要的數(shù)據(jù)。因?yàn)樵O(shè)計(jì)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(duì)于加工基準(zhǔn)坐標(biāo)的位置及運(yùn)動(dòng)參數(shù)。 
tqpO3  
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(xiàng)）菜單，列出創(chuàng)建坐標(biāo)系的九種選項(xiàng)，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。 e`b#,=  
對(duì)于Options菜單中各項(xiàng)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。 VO eVS&}  
二、設(shè)置加工方法 s!?uLSEdb  
選Machining（加工）指令，系統(tǒng)彈出Manufacturing Info（制造信息）對(duì)話框，如圖4所示。對(duì)話框中有六個(gè)項(xiàng)目，Operation（操作名稱）系統(tǒng)已經(jīng)自動(dòng)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。 ^?H|RAp  
圖4 Manufacturing Info對(duì)話框 izcaWt3 a  
Pro/NC有12種加工方法，充分地滿足了加工中的設(shè)計(jì)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。 XxMZU(5
  
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(duì)話框中Sequenec（程序）項(xiàng)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(xiàng)目，是系統(tǒng)自動(dòng)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）。 Lfi6b%/z  
三、設(shè)置加工參數(shù) BVeMV4  
1．設(shè)置加工刀具 UA*VqK)Y  
加工刀具是一項(xiàng)相當(dāng)重要的設(shè)置參數(shù)，因?yàn)榧庸さ毒叩脑O(shè)置和選擇會(huì)影響到加工結(jié)果， ws9IO ?|&G  
因此在進(jìn)行加工刀具設(shè)置時(shí)要特別注意，以避免因設(shè)置錯(cuò)誤而造成實(shí)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(duì)話框，如圖5所示。 SWx: -<  
圖5 Tool Setup對(duì)話框 JMt*GFd  
在Tool Setup（刀具設(shè)置）對(duì)話框中，選Geometry（圖形），可以設(shè)置Pocket（編號(hào)）、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(xiàng)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(xiàng)目。 R+NiIoa  
按Preview（預(yù)覽），在對(duì)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(duì)話框上面空白處顯示刀具號(hào)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(duì)話框File（文件）菜單中Done（執(zhí)行）選項(xiàng)完成加工刀具設(shè)置，退出對(duì)話框，Manufacturing Info（制造信息）對(duì)話框中Tool（刀具）項(xiàng)設(shè)置完成。按工具條中Manufacturing tool manager（刀具管理器）按鈕，可隨時(shí)查看和編輯刀具參數(shù)。 FfM^2`xP  
2．設(shè)定加工參數(shù) 6Jq[]l"v  
在設(shè)計(jì)加工程序時(shí)，Pro/NC會(huì)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(huì)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(shí)，要根據(jù)加工的狀況及精度的要求，設(shè)置適當(dāng)?shù)募庸�參�?shù)。 bKmwXDv'  
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(duì)話框，如圖6所示。 N8pL2y:R[P  
圖6 Param Tree對(duì)話框 8>[g/%W  
在對(duì)話框中對(duì)加工所需參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置。完成各項(xiàng)參數(shù)內(nèi)容的設(shè)置后，單擊對(duì)話框File（文件）菜單中的Exit（退出）選項(xiàng)完成加工參數(shù)設(shè)置，退出對(duì)話框。如果加工參數(shù)設(shè)置不合理，系統(tǒng)會(huì)用信息窗給出出錯(cuò)指示。按工具條中Manufacturing parameter tree（加工參數(shù)樹）按鈕，可隨時(shí)查看和編輯加工參數(shù)。 ,.0bE 9\o  
3．設(shè)置退刀高度 In_"iEo
,  
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(dòng)路徑與未加工材料或其他工具發(fā)生碰撞的危險(xiǎn)，需要設(shè)置安全退刀面。 3%?t
Ut  
完成加工程序設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置后，按Done（執(zhí)行），系統(tǒng)彈出Retract Selection（退刀選擇）對(duì)話框，如圖7所示，以設(shè)置安全退刀面。 ou-UR

5  
圖7 Retract Selection對(duì)話框 ':;k<(<-  
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(duì)話框。 4zS0kk;+  
4．選擇加工平面 ;DK%!."%  
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）。 K [DpH&  
四、生成刀具路徑 }r@dZBp:  
1．繪制刀具路徑 & V>rq'~;  
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(dòng)選定項(xiàng)目，告訴操作者按已選定的順序進(jìn)行工作，按Done（執(zhí)行）。 y& yf&p  
系統(tǒng)在屏幕上生成刀具路徑，同時(shí)在Manufacturing Info（制造信息）對(duì)話框中顯示刀具路徑信息。可在CL CONTROL（刀具位置控制）菜單中利用Position（放置刀位）、Next（下一刀位）及Prev（前一刀位）指令控制刀具的刀位顯示。選擇CL Measure（刀位測(cè)量）指令計(jì)算加工刀具路徑參數(shù)的細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)。 zsJ# CDm  
完成加工刀具路徑設(shè)計(jì)的參數(shù)設(shè)置后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶的設(shè)置參數(shù)產(chǎn)生刀具路徑，而所產(chǎn)生的大部分刀具路徑細(xì)節(jié)部分均由系統(tǒng)自行設(shè)置，所以其產(chǎn)生的結(jié)果未必會(huì)完全符合期望。因此可以在NC SEQUENCE（NC程序）菜單中，選Customize（定制NC程序）指令，來自定義刀具路徑模式。此時(shí)會(huì)彈出Curren Tool Motion(s)（現(xiàn)在的刀具運(yùn)動(dòng)）對(duì)話框，如圖8所示，和CL Data（刀位數(shù)據(jù)）文本框，如圖9所示。 *'{-!Y  
Curren Tool Motion(s)對(duì)話框中會(huì)顯示加工時(shí)刀具路徑參數(shù)的各個(gè)部分。用戶可利用編輯功能選項(xiàng)與下拉式功能菜單進(jìn)行編輯、修改或增加任何一個(gè)加工程序的動(dòng)作參數(shù)，使結(jié)果能滿足設(shè)計(jì)要求，修改結(jié)果會(huì)顯示在CL Data（刀位數(shù)據(jù)）文本框中。 G*+^b'7  
圖8 Curren Tool Motion(s)對(duì)話框 o5a=>|?p>  
CL Data（刀位數(shù)據(jù)）文本框中記錄了整個(gè)加工程序的加工參數(shù)。
?v M9 !  
圖9 CL Data文本框 NCkI[d]B@  
2．檢驗(yàn)刀具路徑 X8ap   
在PLAY PATH（演示刀路）菜單中，選NC CHECK→Run（刀具路徑檢驗(yàn)→運(yùn)行）指令，屏幕上開始動(dòng)畫演示刀具銑削工件的加工過程。NC DISP（NC顯示）菜單中的Step Size（步幅）用來控制動(dòng)畫演示的步長大小。Tool View（刀具顯示）用于設(shè)置動(dòng)畫演示過程中刀具的顯示情況。 %\<b{x# G  
選菜單中Done Seq（完成程序）指令，完成本程序設(shè)置。 GKo&?Tj)  
五、生成后置處理、NC文件 ?MRY*[$  
系統(tǒng)顯示MACHINING（加工）菜單，選CL Data→NC Sequence（刀位數(shù)據(jù)→NC程序）指令，在NC SEQ List（NC程序列表）中選擇前面生成程序的文件名。在PATH（輸出路徑）菜單中選File（文件）指令，使刀位數(shù)據(jù)輸出到文件中，在彈出的OUTPUT TYPY（輸出類型）菜單中系統(tǒng)用√標(biāo)記自動(dòng)選定了CL File（刀位文件）和Interactive（交互式計(jì)算）兩項(xiàng)，操作者應(yīng)另外選上MCD File（后置處理刀位數(shù)據(jù)文件）以生成NC代碼文件，Done（執(zhí)行）。系統(tǒng)打開Save As（保存）對(duì)話框，在選定的子目錄中下，輸入要生成文件的文件名，按OK完成設(shè)置，退出對(duì)話框。接受PP OPTIONS（后置處理）菜單中系統(tǒng)提供的項(xiàng)目，Done（執(zhí)行）。 ]7Vg9&1`  
系統(tǒng)顯示PP List（后置處理列表）菜單，如圖10所示，從中選擇一種生成后置處理文件的數(shù)控系統(tǒng)格式，系統(tǒng)在后臺(tái)生成所需格式的NC代碼文件。選Done Output（結(jié)束輸出）指令，完成后置處理。 m4@NW*G{  
圖10 PP List菜單 7C7.}U  
選Machining→NC Sequence→New Sequence（加工→NC程序→新程序）指令，可建立新的程序。 )  FR7t  
多數(shù)的Pro/ENGINEER使用者對(duì)CAM各模塊的使用不如CAD模塊廣泛，不能實(shí)現(xiàn)Pro/ENGINEER的CAD和CAM有效的結(jié)合，希望本文能為讀者對(duì)Pro/NC的學(xué)習(xí)起到提綱挈領(lǐng)、拋磚引玉的目的。