1、第九章 NC數(shù)控加工vPro/NC是ProE中實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助制造的模塊，它可以實(shí)現(xiàn)3D CAD與CAM的集成，支持各種類(lèi)型的數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)的輔助編程，廣泛應(yīng)用于模具加工、航空航天制造業(yè)等領(lǐng)域。9.1 NC數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí) 數(shù)字控制：簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)控或用NC縮寫(xiě)示即（Numerical control）是指用輸入數(shù)控裝置的數(shù)字信息來(lái) 控制機(jī)械執(zhí)行預(yù)定的動(dòng)作。其中數(shù)字信息包括字母，數(shù)字和符號(hào)。v9.1.1 數(shù)控加工概述數(shù)控加工概述vPro/E Wildfire3.0提供了數(shù)控加工模塊Pro/E NC，運(yùn)用該模塊可進(jìn)行模具各零件的CAM，通過(guò)對(duì)加工模型、工件、刀具、機(jī)床及加工參數(shù)等進(jìn)行合理的設(shè)置，經(jīng)Pr

2、o/E NC處理為刀位數(shù)據(jù)文件；通過(guò)模擬加工，檢測(cè)加工中的誤差、干涉及過(guò)切等問(wèn)題，設(shè)計(jì)出合理的制造流程文件；通過(guò)Pro/E NC后置處理模塊，生成能驅(qū)動(dòng)數(shù)控機(jī)床加工的數(shù)控代碼，從而完成零件的數(shù)控加工過(guò)程。本章主要圍繞盒體注塑模型芯板的加工過(guò)程，簡(jiǎn)要介紹Pro/E NC數(shù)控加工模塊。9.1.2 Pro/E NC加工步驟加工步驟Pro/E 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。Pro/E NC有多種加工方法，可滿足加工中的多種需要，它們?cè)O(shè)置加工的步驟基本相同，總結(jié)如下：(1) 建立數(shù)控加工文件。(2) 創(chuàng)建制造模型。(3) 定義操作。(4) 選擇加工方法。(5) 定義刀具。(6) 定

3、義加工參數(shù)。(7) 選擇加工區(qū)域。(8) 顯示刀具軌跡。(9) 生成數(shù)控代碼。產(chǎn)品設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)夾具工藝參數(shù)設(shè)計(jì)加工模型設(shè)定操作參數(shù)設(shè)定NC序列參數(shù)設(shè)計(jì)加工模型設(shè)計(jì)加工模型設(shè)計(jì)加工模型 驅(qū)動(dòng)機(jī)床設(shè)計(jì)毛坯工件設(shè)定機(jī)床參數(shù)設(shè)定刀具參數(shù)設(shè)定坐標(biāo)系退刀面加工幾何后處理器制造模型制造模型制造設(shè)置制造設(shè)置加工加工9.1.3 Pro/E NC加工法加工法Pro/E NC加工法包括：車(chē)削加工、銑削加工、線切割、雕刻加工等。注塑模主要采用銑削加工，本章重點(diǎn)介紹銑削加工。依次點(diǎn)擊【制造/加工/輔助加工】命令，系統(tǒng)彈出Pro/E NC加工菜單，常用的銑削加工方法有以下幾種：【體積塊】：又稱(chēng)等高銑削?！揪植裤娤鳌浚河糜谇暹?/p>

4、、角?！厩驺娤鳌浚河糜谒交騼A斜曲面的銑削。【表面】：用于平面的精銑。【輪廓】：用于輪廓曲面的精、粗加工?！厩徊奂庸ぁ浚河糜谛颓话疾鄣你娤??！拒壽E】：用于較規(guī)則輪廓面的銑削?！究准庸ぁ浚河糜谀０蹇紫档募庸?。【螺紋】：用于螺紋的銑削。9.1.4建立加工模型1）建立加工文件參數(shù)設(shè)置工具按鈕2）創(chuàng)建制造模型 在系統(tǒng)彈出的【元件放置】對(duì)話框中，單擊圖標(biāo)按鈕，【元件參照】和【組件參照】選項(xiàng)接受系統(tǒng)默認(rèn)的設(shè)置，【約束】欄顯示為【固定】，單擊【確定】按鈕，再單擊【菜單管理器】中的【完成/返回】選項(xiàng)。3）建立工件模型 工件模型是指被加工的原材料或毛坯，可以事先創(chuàng)建好裝配到制造模型中，也可以在制造模型中進(jìn)行創(chuàng)

5、建。 在制造模型中使用工件模型的優(yōu)點(diǎn)： 計(jì)算加工范圍，通過(guò)計(jì)算設(shè)計(jì)模型和工件模型空間的相對(duì)位置，可以決策刀具在加工中的行程，避免不必要的刀具路徑。 模擬加工材料切削情況，通過(guò)觀察模擬加工材料切削情況可以檢驗(yàn)刀具路徑的正確與否，減少了實(shí)際走刀驗(yàn)證所需的成本。 計(jì)算加工材料切削量。制造模型毛坯菜單設(shè)置 9.1.5 加工參數(shù)設(shè)定 使用Pro/NC進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助編程，不僅需要設(shè)計(jì)模型和工件模型，還需要在編程之前確定所使用的機(jī)床、坐標(biāo)系、夾具、刀具和切削用量等工藝參數(shù)，這些可以在“制造設(shè)置”中完成。1）設(shè)置加工機(jī)床 不同NC加工機(jī)床類(lèi)型將影響Pro/NC創(chuàng)建的刀具路徑所輸出的NC代碼。選擇該按鈕操作設(shè)置

6、 對(duì)話框新建操作刪除已存在的操作創(chuàng)建或重新定義機(jī)床重新定義夾具設(shè)置刪除所選夾具設(shè)置新建夾具設(shè)置預(yù)覽 創(chuàng)建的機(jī)床坐標(biāo)系刪除所選退刀平面 預(yù)覽退刀平面新建坯件材料目錄創(chuàng)建工作坐標(biāo)系創(chuàng)建退刀平面機(jī)床類(lèi)型 說(shuō)明軌跡類(lèi)型車(chē)床兩軸或四軸車(chē)削區(qū)域、輪廓、凹槽和螺紋孔加工鉆孔、面、鏜孔、沉孔、攻絲和鉸孔銑床三到五軸銑削體積加工、局部銑削、曲面銑削、面、輪廓、凹槽、軌跡、螺紋、雕刻和插削孔加工鉆孔、面、鏜孔、沉孔、攻絲和鉸孔車(chē)銑中心 五軸銑削體積加工、局部銑削、曲面銑削、面、輪廓、凹槽、軌跡、螺紋、雕刻和插削兩軸車(chē)削區(qū)域、輪廓、凹槽和螺紋孔加工鉆孔、面、鏜孔、沉孔、攻絲、和鉸孔線切割兩軸或四軸線切割WEDMNC

7、機(jī)床及加工軌跡類(lèi)型填寫(xiě)當(dāng)前機(jī)床的備注信息自定義孔加工循環(huán)過(guò)程設(shè)置各個(gè)坐標(biāo)軸的極限行程范圍設(shè)置換刀時(shí)間及刀具參數(shù)設(shè)置最大快進(jìn)速度和進(jìn)給量單位（mm/min、inch/min）設(shè)置機(jī)床主軸的最大轉(zhuǎn)速和功率定義后處理器名稱(chēng)、刀具路徑文件輸出選項(xiàng)以及刀具補(bǔ)償?shù)葯C(jī)床設(shè)置項(xiàng)目后處理概述 CAM過(guò)程的最終目的是生成一個(gè)數(shù)控機(jī)床可以識(shí)別的代碼程序。自動(dòng)編程 經(jīng)過(guò)刀具軌跡計(jì)算產(chǎn)生的是刀位文件，而不是數(shù)控程序，因此，需要設(shè)法把刀位文件轉(zhuǎn)換為特定機(jī)床能執(zhí)行的數(shù)控程序，輸入數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng) ，才能進(jìn)行零件的數(shù)控加工。把刀位文件轉(zhuǎn)換成指定數(shù)控機(jī)床能執(zhí)行的數(shù)控程序的過(guò)程稱(chēng)為后置處理（Post Processing）。P

8、ro/E的刀位文件為NCL文件，要將其轉(zhuǎn)化為NC文件，其處理結(jié)果為生成一個(gè)*.tap文件，是一個(gè)文本文件，可以直接用記事本打開(kāi)并編輯。 Pro/E自身已配置了當(dāng)前世界上比較知名的數(shù)控廠家的后處理文件，比如HASS的數(shù)控系統(tǒng)VF8,FANUC 15MA等。啟動(dòng)后處理器后處理器界面選擇該按鈕復(fù)制以前定義的夾具設(shè)置創(chuàng)建新的夾具元件重定義夾具元件的放置裝配新的夾具元件移除夾具元件使夾具元件可見(jiàn)選取列表中的所有夾具元件使夾具元件不可見(jiàn)取消列表中的所有夾具元件2）設(shè)置加工刀具Pro/NC中提供了刀具的參數(shù)設(shè)定和管理功能。或單擊 按鈕調(diào)出【刀具設(shè)定】對(duì)話框。“刀具設(shè)定”窗口刀具長(zhǎng)度切刀直徑角半徑工件與刀具鼻

9、之間的角度凹槽長(zhǎng)度夾具長(zhǎng)度夾具直徑 注：刀具的直徑和長(zhǎng)度不能為0，角半徑不能大于刀具直徑的一半，通過(guò)改變角半徑和側(cè)角可以得到各種形式的刀具。 當(dāng)角半徑和側(cè)角為0時(shí)，所設(shè)刀具就是平底銑刀；當(dāng)設(shè)置的角半徑等于刀具直徑的一半且側(cè)角為0時(shí)，所設(shè)刀具就是球頭銑刀。 （a）角半徑=0側(cè) 角=0 （b）角半徑=刀具直徑/2側(cè) 角=0 3）設(shè)置加工操作 加工操作是對(duì)某個(gè)加工操作環(huán)境的定義，包括命名加工工藝作業(yè)名稱(chēng)、選擇機(jī)床設(shè)備、選擇 工裝夾具、選擇加工坐標(biāo)系等。為刀具退刀創(chuàng)建圓柱面不設(shè)置退刀曲面為刀具退刀創(chuàng)建球面為刀具退刀創(chuàng)建曲面【退刀選取】對(duì)話框注：1、退刀平面的高度一般為距工件最高處的35mm處，以減少

10、刀具空行程時(shí)間。2、數(shù)控車(chē)床和線切割機(jī)床不用設(shè)置退刀平面。9.1.6 創(chuàng)建NC Sequence NC序列是表示單個(gè)刀具路徑的組件特征。 刀具路徑由以下部分組成： “自動(dòng)切削”運(yùn)動(dòng)，即實(shí)際切削工件材料時(shí)的刀具運(yùn)動(dòng)。 進(jìn)刀、退刀、連接移動(dòng)。 附加CL命令和后處理器詞。1）創(chuàng)建銑削幾何銑削操控板2）創(chuàng)建NC序列 單擊【菜單管理器】中的【制造/加工/NC序列/加工/體積塊/完成】選項(xiàng)加工菜單設(shè)置 原標(biāo)記為“-1”的選項(xiàng)是用戶(hù)必須進(jìn)行合理設(shè)置，標(biāo)記為“-”的選項(xiàng)則可以不進(jìn)行設(shè)置?！綜UT-FEED】-用于設(shè)置切削進(jìn)給的速度。【步長(zhǎng)深度】-用于設(shè)置切割深度。工件材料高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀粗銑精銑粗銑精銑

11、鑄鐵軟鋼中硬鋼硬鋼575430.510.510.510.511018127412121212步長(zhǎng)深度【跨度】-用于設(shè)置橫向步距；【PROF_STOCK_ALLOW】-用于設(shè)置側(cè)向表面的加工余量；【允許未加工毛坯】-用于設(shè)置粗加工余量；【允許底部線框】-用于設(shè)置工件底面加工預(yù)留量；【切割角】-用于設(shè)置刀具路徑與X軸的夾角；【掃描類(lèi)型】-用于設(shè)置加工區(qū)域軌跡的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；【轉(zhuǎn)軸速度】-用于設(shè)置主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)速度；【COLLANT_OPTION】-用于設(shè)置冷卻液，其值為開(kāi)放、關(guān)閉?！鹃g隔-距離】-用于設(shè)置退刀的安全高度；制造參數(shù)的部分選項(xiàng)3）演示刀具路徑軌跡 單擊【菜單管理器】中的【制造/加工/NC序列/

12、演示軌跡/屏幕演示】選項(xiàng)，。系統(tǒng)彈出【播放路徑】對(duì)話框。 刀位軌跡菜單設(shè)置 刀位軌跡演示如圖所示。單擊【播放路徑】對(duì)話框中的【文件/保存】命令，保存本序列的刀位文件，再單擊【關(guān)閉】按鈕?！静シ怕窂健繉?duì)話框 刀位軌跡4）創(chuàng)建CL數(shù)據(jù)文件 對(duì)于NC序列產(chǎn)生的刀具路徑可以生成刀具路徑數(shù)據(jù)文件，便于保存和進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行后置處理。執(zhí)行【CL數(shù)據(jù)/輸出/NC序列/體積塊銑削/文件/完成】，系統(tǒng)彈出“保存副本”對(duì)話框，單擊【確定】按鈕完成CL文件的創(chuàng)建。9.1.7 后置處理 單擊【菜單管理器】中的【制造/完成序列/CL數(shù)據(jù)/后置處理】選項(xiàng)，在打開(kāi)的對(duì)話框中選擇需要后置處理的刀位文件，然后單擊【后置處理選項(xiàng)/完成】選項(xiàng)，在彈出的【后置處理列表】中選取所使用的數(shù)控系統(tǒng)，本例選擇Pro/ E NC自帶的FANUC 16M系統(tǒng)的后處理器【UNCX01.P20】。系統(tǒng)開(kāi)始轉(zhuǎn)換程序，生成數(shù)控代碼，完成后系統(tǒng)彈出信息窗口，單擊【關(guān)閉】按鈕，即可完成程序的后置處理。系統(tǒng)的后置處理器信息窗口平面銑削操作實(shí)例v通過(guò)實(shí)例來(lái)說(shuō)明創(chuàng)建一個(gè)完整的NC程序的一般流程。1. 建立數(shù)控加工文件建立數(shù)控加工文件【新建】對(duì)