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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9－1所示，包括以下几个步骤：图9－1Pro/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9－2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工工艺参数设置刀具参数设置夹具设置机床参数图9－2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9－4所示。在【模板】分组框中选择【mmns_mfg_nc】选项，单击按钮，进入Pro/NC加工制造模块，如图9－5所示。图9－3【新建】对话框图9－4【新文件选项】对话框图9－5Pro/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9－6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9－6【工作目录】对话框图9－7【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9－8所示。弹出【打开】对话框，如图9－9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9－10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9－8参照模型选取菜单图9－9【文件打开】对话框9－10打开的参照模型2．工件工件即毛坯零件，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。⑴依次选取【制造】/【制造模型】/【创建】/【工件】选项，如图9－11所示。输入工件名称“ex9－1wrk”，如图9－12所示，单击按钮，进入工件创建。单击按钮，退出工件创建。图9－11创建工件选项图9－12输入工件名称⑵在【特征类】菜单中依次选择【加材料】/【拉伸】/【实体】/【完成】，如图9－13所示。进入创建界面，如图9－14所示。图9－13创建工件菜单图9－14进入草绘界面⑶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9－15所示。选择图9－16所示的顶平面为草绘平面，单击按钮，进入草绘界面。图9－15【草绘】对话框图9－16选取草绘平面⑷绘制图9－17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9－18所示的底平面。单击绘图区右下方的按钮，工件创建成功。图9－17草绘截面图图9－18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9－19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9－20所示。图9－19制造模型图9－20【制造设置】选项2．在系统弹出【操作设置】对话框，如图9－21所示。⑴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）。⑵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9－22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”，在【轴数】编辑框中选取“3轴”，其余选项按默认值。单击按钮。图9－21【操作设置】对话框图9－22【机床设置】对话框⑶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9－21中【加工零点】后按钮，弹出【制造坐标系】选取菜单，如图9－23所示。单击NC主界面中按钮，弹出【坐标系】对话框，如图9－24所示。在制造模型中按住Ctrl键选取图9－25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9－26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9－27所示。在【坐标系】对话框中单击按钮，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9－23【制造坐标系】菜单图9－24创建坐标系图9－25选取三个平面图9－26坐标系定向图9－27完成的坐标系⑷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9－21所示）单击【退刀曲面】后按钮，弹出【退刀选取】对话框，如图9－28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9－29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9－28【退刀选取】对话框图9－29【操作设置】对话框⑸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9－30所示。系统返回【制造】主界面，如图9－31所示。图9－30【制造设置】菜单图9－31【制造】菜单步骤5加工设置1．依次选取【制造】菜单下【加工】/【NC序列】/【体积块】/【3轴】/【完成】选项，如图9－32所示。系统弹出【序列设置】对话框，选择如图9－33中【刀具】、【参数】、【窗口】复选框，单击【完成】。图9－32加工依次选取菜单图9－33【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9－34所示。单击【文件】/【退出】。图9－34刀具设定对话框3．系统进入【制造参数】设置菜单，如图9－35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9－36所示的参数。⑴【CUT_FEED】：设置切削进给速度（mm/min）。⑵【步长深度】：设置切削深度（mm）。⑶【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。⑷【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。⑸【允许未加工毛坯】：设置工件底面加工余量。⑹【允许底部线框】：设置工件底面加工余量。⑺【切割角】：设置刀具路径与X轴间的夹角。⑻【扫描类型】：设置加工区域时轨迹的拓扑结构。⑼【ROUGH_OPTOIN】：设置粗糙选项。⑽【SPINDLE_SPEED】：设置机床主轴转速。⑾【COOLANT_OPTION】：设置所需冷却液流量类型。⑿【间隙_距离】：设置退刀的安全高度。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9－37所示系统弹出【保存参数】对话框，如图9－38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9－39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9－35【制造参数设置】菜单图9－36【参数树】对话框图9－37【保存】菜单图9－38【保存参数】对话框9－39【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9－40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9－41所示。在主界面中单击按钮，完成铣削窗口创建。图9－40【定义窗口】菜单图9－41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】/【屏幕演示】，如图9－42所示。在【播放路径】对话框中单击按钮，如图9－43所示，则系统在屏幕上开始动态演示刀具加工的路径，如图9－44所示。图9－42屏幕演示选取菜单图9－43【播放路径】对话框图9－44动态刀具路径2．NC检测。单击【NC序列】/【演示轨迹】/【演示路径】/【NC检测】/【显示】/【运行】，如图9－45所示。动态仿真过程如图9－46所示。图9－45NC检测选取菜单图9－46Vericut动态仿真界面提示：PRO/E提供了VERICUT和NCCHECK两种三维渲染加工模拟的方式。单击主界面【工具】/【选项】,更改选项“nccheck_type”的设定值。步骤8完成序列设置如刀具路径不太满意，单击【序列设置】重新设置参数，对刀具路径比较满意，则单击【完成序列】。完成序列设置。步骤9创建刀位数据(CL数据)文件通过前面的步骤产生的NC序列必须转化为CL数据输出，才可以进行检查或输出文件。1．选择【制造】/【CL数据】选项，系统弹出【CL数据】菜单，如图9－47所示。2．选择【CL数据】/【输出】选项，系统弹出【输出】菜单，如图9－48所示。3．选择【输出】/【NC序列】选项，如图9－49所示。在弹出的菜单中选择【1：体积块铣削】选项，系统弹出【轨迹】菜单，如图9－49所示。4．在【轨迹】菜单中选择【文件】选项，系统弹出【输出类型】菜单，如图9－49所示。选择【CL文件】、【MCD文件】、【交互】复选框，再单击【完成】，系统弹出【保存副本】对话框，如图9－50所示。5．在【保存副本】对话框中【新名】编辑框中输入文件名称“ex9－1”，单击按钮，系统生成刀位文件并返回【轨迹】菜单。图9－47【CL数据】菜单图9－48【输出】菜单图9－49【输出类型】菜单图9－50【保存副本】对话框步骤10后置处理后置处理是将刀位数据文件（CL数据）转化为特定机床所配置的数控系统能识别的G代码程序。1．在轨迹菜单中选取【文件】/【后置期处理选项】按钮，选取【全部】、【跟踪】复选框，单击【完成】按钮，如图9－51所示。系统弹出【后置处理列表】菜单，如图9－5