Pro/ENGINEER CAM加工基础

2015-4-2 07:23| 编辑:电工学习网| 查看: 7780| 评论: 0

    采用统一的数据库管理技术及参数化特征描述方法的Pro/ENGINEER系统，是一套集成化的CAD/CAM/CAE系统，提供了功能强大的加工和制造模块—Pro/NC模块。
    本文主要介绍Pro/NC模块的基本操作方法、相关设置，以及利用Pro/NC模块进行的几种基本加工程序设计的方法。
    1． Pro/NC模块简介
    本节将介绍Pro/ENGINEER系统中的Pro/NC模块的基本功能、操作方法、加工流程等内容。
    Pro/NC模块的应用范围见表1。

表1 Pro/NC不同模块及应用

模块名称	应用范围
Pro/NC-TURN	执行2轴车削和中心线钻孔执行4轴车削和中心线钻孔
Pro/NC-MILL	通过定位执行2.5轴铣削通过定位执行3轴铣削
Pro/NC-WEDN	执行2轴和4轴的线切割
Pro/NC-ADVANCED	执行2轴和4轴车削及孔加工执行2.5轴和5轴铣削及孔加工执行2轴和4轴的线切割在铣削/车削中心执行铣削、车削和孔加工

    2．Pro/NC的启动与操作界面
    Pro/ENGINEER中进到加工界面有两种方法：
    （1）在新建对话框中选择制造模块，如图1

图1 新建文件对话框

（2）可以打开一个已经存在的加工模型文件（后缀名为.mfg的文件）。
3．Pro/E数控加工的加工流程

图2 Pro/E加工流程

    （1）建立数据加工所需零件参考模型和毛坯模型
    零件参考模型：通常属于CAD部分，其几何形状表示加工最终完成的零件形状。在加工编程中，零件参考模型作为产生刀具加工路径的几何参数数据，设置完成加工的各项参数后，Pro/E生成我们需要的刀具路径轨迹和数控加工程序，将数控程序传送到加工机床上，制造出设计的产品或零件。
    毛坯模型：代表被加工零件尚未经过切削加工的几何形状，形状较复杂的毛坯模型可以在设计部分完成，然后在加工模块中装配进来，形状简单的毛坯模型，也可以在加工模块中直接创建。毛坯模型常常在加工模块中直接创建。
    使用毛坯可以计算NC序列时可以自动定义加工尺寸，也可以作渲染NC加工模拟和过切检测。
    （2）操作设定
    操作设定包含如下内容：操作的名称；定义加工机床；定义刀位数据输出的参考坐标系；设置操作的备注；设置操作的基本参数；定义初始点及返回点。加工机床和加工坐标系的设定是必选内容，其他是可选项。
    （3）NC序列设置
    此过程主要应分析加工参考模型，选取一种合适的加工类型，选取合适的加工刀具，指定切削部位。设置加工参数，然后系统便可自动生成加工所需的刀具路径轨迹。
    （4）刀具路径轨迹的生成及其后置处理
    刀具路径轨迹仅仅是刀位数据，还不是NC代码的数控加工程序，要想生成驱动机床程序，要想生成驱动机床的数控程序，还必须对其进行后置处理。根据所使用的加工机床的数控系统，选取相应的后置处理器，系统便可以自动生成需要的数控加工程序，将次程序传送给数据机床，便可以进行加工了。
    一个完整制造模型,通常包括四个文件：参考模型，扩展名为“.prt”；毛坯，扩展名为“.rpt”；制造组件，扩展名为“.asm”；加工工艺文件，扩展名为“.prt”。
    4. Pro/ENGINEER加工的一般设置过程
    在“制造”菜单中单击“制造模型”命令，系统弹出如图所示的“制造模型”菜单，与制造模型相关的命令全部集中在这里。

图3 “制造模型”菜单

    “制造模型”菜单中各菜单命令的功能说明如下：
    装配：以装配方式将现有的参照模型和工件装配在一起，以定义生成制造模型。
    创建：以草绘方式创建的参照零件或工件，以定义生成制造模型。
    重定义：重定义制造模型中参照模型或工件的装配关系。
    删除：删除参照模型或工件。
    替换：用族表中另外的零件模型文件替换参照模型或工件。
    车削包络：创建，重定义或删除包络。
    简化表示：当制造模型的组成比较复杂时，将不必要的参照模型或工件隐藏起来，以简化模型。
    重分类：重新定义制造模型中的零件模型是参照模型还是工件。
    完成/返回：完成本项操作，返回上一级菜单。
    1．Pro/e的一般加工设置过程：
    步骤一：建立数控加工的零件参考模型。
    零件模型如图84所示。

图4加工零件参考型

步骤二：进入零件加工模块
文件︱设置工作目录。单击新建文件图标

，弹出新增文件对话框如图5所示，在图5所示对话框中类型选择制造，子类型选择NC组件，在文本框处输入文件名，不选择使用缺省模版，然后单击确定，系统自动弹出新文件选项，在这里选择模版的类型（缺省为inlbs_mfg_nc,一般选用mmns_mfg_nc）

图5 新增文件对话框

    步骤三：创建加工毛坯模型
    加工毛坯的创建有两种方法：
    （1）将加工毛坯装配进来，菜单选取路径为：
    制造模型︱装配︱工件，系统自动弹出文件打开对话框，选中毛坯进行装配即可。如图6。

图6 毛坯装配

（2）在加工模块中直接创建毛坯模型，菜单选取路径为：
制造模型︱创建︱工件︱输入零件名称︱加材料︱拉伸︱实体︱完成︱双侧︱完成。如图7

图6 工件设置

    步骤四：定义加工操作
    在菜单管理器中单击“制造设置”，系统回自动弹出操作设置对话框如图7所示。
    操作设置包括以下内容：操作名称、NC机床、夹具设计、加工零点、退刀、坯件材料。

图7 操作设置对话框

    （1）定义操作名称
    在图8-1-7所示界面中输入操作名称
    （2）定义NC机床
    单击图87中的图标

弹出机床对话框,如图8所示。
A．修改机床名称
B．修改机床类型，在机床名称中选择铣削

图8 机床设置

    C．可选的联动轴数与选择机床的类型有关：
    铣削加工：3轴（默认）、4轴或5轴
    车削加工：1转塔（默认）或1转塔
    车铣加工：2轴、3轴、4轴或5轴（默认）
    先切割：2轴（默认）或4轴
    注：机床的轴数直接影响到随后生成的NC序列。
    （3）设置工作坐标系：
    在实际的加工中，工作坐标系要设置在好测量的点位上，一般可设置在毛坯上（下）表面的任意的一角或毛坯上（下）表面的对称中心处，在图7中单击加工零点︱选取
    注： ①可以使用系统坐标系，也可以使用已经创建了的坐标系.

图8 机床零点的设置

图9 坐标系建立

    ②工件的加工坐标系应和加工机床的坐标系一致
    ③加工坐标系定义了工件早机床上的坐标原点，同时也是刀位数据的计算原点，应考虑到设置坐标系在加工中的测量是否方便。
    夹具设置：选择或创建夹具。
    退刀：建立退刀面，当退刀面为曲面时，在公差后可以输入公差大小以控制退刀时的最大偏差值。
    坯件材料：指定毛坯材料。
    步骤五：创建NC加工类型
    加工︱NC序列︱（选择铣削方式）︱完成如图


图10 NC序列	图11 序列设置

    下面进行的是在“序列设置” 中进行参数的设置。
    步骤六：设置加工的刀具
    接受图11中的设置项“完成”，系统回自动弹出“序列设置”对话框，如图12所示。
    “刀具设定”包含了当前机床的刀具列表，当前状态下为空白，说明还没有定义刀具。右边为刀具
    根据当前参数所生成的刀具形状的预览图。
    中间部分为对刀具参数的设定，如图12所示：
    名称：描述刀具名称。名称不能为空格，刀具名是唯一的不可以重复。
    类型：只可以从Pro/e预定的几种刀具类型中选择一个与加工有关的刀具。
    材料：定义刀具材料。
    单位：指定刀具长度单位。一共有5种单位可供选择，英寸（inch）、英尺（foot）、毫米（millimeter）、厘米（centimeter）、米（meter）。
    凹槽编号：指定在刀具上齿的数目。

图12 刀具设定

    如图图12所示分为5个属性页：普通、设置、切割数据、材料清单、偏移表。各项说明如下：
    上面已经介绍了“普通”选项卡了，下面介绍“设置”选项卡。
    ①其中一个重要的设置是刀具号，用来指定刀具在刀库中的位置。
    “偏距编号”为可选项，用来定义长度寄存器地址。
    “量规X方向长度”、“量规Z方向长度”也为可选项，用于定义刀具的测量长度，主要用于加工中换刀或刀架转位时的长度校验，以免发生干涉造成事故。对于这些可选项系统提供的默认值为“-”，表示可以不做选择或设定。
    “长刀具”选项适用用于4轴铣削加工。
    ②“切割数据”选项卡
    用于定义刀具切削参数。需要注意的是，此处定义的刀具切削参数只作为刀具的属性数据，实际加工中需要在加工参数表中具体设置。
    ③“材料清单”选项卡
    用于定义刀具部件的材料明细表，可以不做任何设置

。

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