1、第九章 NC数控加工vPro/NC是ProE中实现计算机辅助制造的模块，它可以实现3D CAD与CAM的集成，支持各种类型的数控机床和数控系统的辅助编程，广泛应用于模具加工、航空航天制造业等领域。9.1 NC数控加工基础知识 数字控制：简称数控或用NC缩写示即（Numerical control）是指用输入数控装置的数字信息来 控制机械执行预定的动作。其中数字信息包括字母，数字和符号。v9.1.1 数控加工概述数控加工概述vPro/E Wildfire3.0提供了数控加工模块Pro/E NC，运用该模块可进行模具各零件的CAM，通过对加工模型、工件、刀具、机床及加工参数等进行合理的设置，经Pr
2、o/E NC处理为刀位数据文件；通过模拟加工，检测加工中的误差、干涉及过切等问题，设计出合理的制造流程文件；通过Pro/E NC后置处理模块，生成能驱动数控机床加工的数控代码，从而完成零件的数控加工过程。本章主要围绕盒体注塑模型芯板的加工过程，简要介绍Pro/E NC数控加工模块。9.1.2 Pro/E NC加工步骤加工步骤Pro/E NC设计加工程序的流程与实际加工的思维逻辑是相似的。Pro/E NC有多种加工方法，可满足加工中的多种需要，它们设置加工的步骤基本相同，总结如下：(1)建立数控加工文件。(2)创建制造模型。(3)定义操作。(4)选择加工方法。(5)定义刀具。(6)定义加工参数。
3、(7)选择加工区域。(8)显示刀具轨迹。(9)生成数控代码。产品设计设计夹具工艺参数设计加工模型设定操作参数设定NC序列参数设计加工模型设计加工模型设计加工模型 驱动机床设计毛坯工件设定机床参数设定刀具参数设定坐标系退刀面加工几何后处理器制造模型制造模型制造设置制造设置加工加工9.1.3 Pro/E NC加工法加工法Pro/E NC加工法包括：车削加工、铣削加工、线切割、雕刻加工等。注塑模主要采用铣削加工，本章重点介绍铣削加工。依次点击【制造/加工/辅助加工】命令，系统弹出Pro/E NC加工菜单，常用的铣削加工方法有以下几种：【体积块】：又称等高铣削。【局部铣削】：用于清边、角。【曲面铣削】
4、：用于水平或倾斜曲面的铣削。【表面】：用于平面的精铣。【轮廓】：用于轮廓曲面的精、粗加工。【腔槽加工】：用于型腔凹槽的铣削。【轨迹】：用于较规则轮廓面的铣削。【孔加工】：用于模板孔系的加工。【螺纹】：用于螺纹的铣削。9.1.4建立加工模型1）建立加工文件参数设置工具按钮v9、我们的市场行为主要的导向因素，第一个是市场需求的导向，第二个是技术进步的导向，第三大导向是竞争对手的行为导向。22.7.3022.7.30Saturday,July 30,2022v10、市场销售中最重要的字就是“问”。1:36:071:36:071:367/30/2022 1:36:07 AMv11、现今，每个人都在谈论
5、着创意，坦白讲，我害怕我们会假创意之名犯下一切过失。22.7.301:36:071:36Jul-2230-Jul-22v12、在购买时，你可以用任何语言；但在销售时，你必须使用购买者的语言。1:36:071:36:071:36Saturday,July 30,202213、He who seize the right moment,is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。22.7.3022.7.301:36:071:36:07July 30,2022v14、市场营销观念：目标市场，顾客需求，协调市场营销，通过满足消费者需求来创造利润。2022年7月30日星期六上午1时36分
6、7秒1:36:0722.7.30v15、我就像一个厨师，喜欢品尝食物。如果不好吃，我就不要它。2022年7月上午1时36分22.7.301:36July 30,2022v16、我总是站在顾客的角度看待即将推出的产品或服务，因为我就是顾客。2022年7月30日星期六1时36分7秒1:36:0730 July 2022v17、利人为利已的根基，市场营销上老是为自己着想，而不顾及到他人，他人也不会顾及你。上午1时36分7秒上午1时36分1:36:0722.7.302）创建制造模型 在系统弹出的【元件放置】对话框中，单击图标按钮，【元件参照】和【组件参照】选项接受系统默认的设置，【约束】栏显示为【固定
7、】，单击【确定】按钮，再单击【菜单管理器】中的【完成/返回】选项。3）建立工件模型 工件模型是指被加工的原材料或毛坯，可以事先创建好装配到制造模型中，也可以在制造模型中进行创建。在制造模型中使用工件模型的优点：计算加工范围，通过计算设计模型和工件模型空间的相对位置，可以决策刀具在加工中的行程，避免不必要的刀具路径。模拟加工材料切削情况，通过观察模拟加工材料切削情况可以检验刀具路径的正确与否，减少了实际走刀验证所需的成本。计算加工材料切削量。制造模型毛坯菜单设置 9.1.5 加工参数设定 使用Pro/NC进行计算机辅助编程，不仅需要设计模型和工件模型，还需要在编程之前确定所使用的机床、坐标系、夹
8、具、刀具和切削用量等工艺参数，这些可以在“制造设置”中完成。1）设置加工机床 不同NC加工机床类型将影响Pro/NC创建的刀具路径所输出的NC代码。选择该按钮操作设置 对话框新建操作删除已存在的操作创建或重新定义机床重新定义夹具设置删除所选夹具设置新建夹具设置预览 创建的机床坐标系删除所选退刀平面 预览退刀平面新建坯件材料目录创建工作坐标系创建退刀平面机床类型 说明轨迹类型车床两轴或四轴车削区域、轮廓、凹槽和螺纹孔加工钻孔、面、镗孔、沉孔、攻丝和铰孔铣床三到五轴铣削体积加工、局部铣削、曲面铣削、面、轮廓、凹槽、轨迹、螺纹、雕刻和插削孔加工钻孔、面、镗孔、沉孔、攻丝和铰孔车铣中心 五轴铣削体积加
9、工、局部铣削、曲面铣削、面、轮廓、凹槽、轨迹、螺纹、雕刻和插削两轴车削区域、轮廓、凹槽和螺纹孔加工钻孔、面、镗孔、沉孔、攻丝、和铰孔线切割两轴或四轴线切割WEDMNC机床及加工轨迹类型填写当前机床的备注信息自定义孔加工循环过程设置各个坐标轴的极限行程范围设置换刀时间及刀具参数设置最大快进速度和进给量单位（mm/min、inch/min）设置机床主轴的最大转速和功率定义后处理器名称、刀具路径文件输出选项以及刀具补偿等机床设置项目后处理概述 CAM过程的最终目的是生成一个数控机床可以识别的代码程序。自动编程 经过刀具轨迹计算产生的是刀位文件，而不是数控程序，因此，需要设法把刀位文件转换为特定机床能
10、执行的数控程序，输入数控机床的数控系统，才能进行零件的数控加工。把刀位文件转换成指定数控机床能执行的数控程序的过程称为后置处理（Post Processing）。Pro/E的刀位文件为NCL文件，要将其转化为NC文件，其处理结果为生成一个*.tap文件，是一个文本文件，可以直接用记事本打开并编辑。Pro/E自身已配置了当前世界上比较知名的数控厂家的后处理文件，比如HASS的数控系统VF8,FANUC 15MA等。启动后处理器后处理器界面选择该按钮复制以前定义的夹具设置创建新的夹具元件重定义夹具元件的放置装配新的夹具元件移除夹具元件使夹具元件可见选取列表中的所有夹具元件使夹具元件不可见取消列表中
11、的所有夹具元件2）设置加工刀具Pro/NC中提供了刀具的参数设定和管理功能。或单击 按钮调出【刀具设定】对话框。“刀具设定”窗口刀具长度切刀直径角半径工件与刀具鼻之间的角度凹槽长度夹具长度夹具直径 注：刀具的直径和长度不能为0，角半径不能大于刀具直径的一半，通过改变角半径和侧角可以得到各种形式的刀具。当角半径和侧角为0时，所设刀具就是平底铣刀；当设置的角半径等于刀具直径的一半且侧角为0时，所设刀具就是球头铣刀。（a）角半径=0侧 角=0 （b）角半径=刀具直径/2侧 角=0 3）设置加工操作 加工操作是对某个加工操作环境的定义，包括命名加工工艺作业名称、选择机床设备、选择 工装夹具、选择加工坐
12、标系等。为刀具退刀创建圆柱面不设置退刀曲面为刀具退刀创建球面为刀具退刀创建曲面【退刀选取】对话框注：1、退刀平面的高度一般为距工件最高处的35mm处，以减少 刀具空行程时间。2、数控车床和线切割机床不用设置退刀平面。9.1.6 创建NC Sequence NC序列是表示单个刀具路径的组件特征。刀具路径由以下部分组成：“自动切削”运动，即实际切削工件材料时的刀具运动。进刀、退刀、连接移动。附加CL命令和后处理器词。1）创建铣削几何铣削操控板2）创建NC序列 单击【菜单管理器】中的【制造/加工/NC序列/加工/体积块/完成】选项加工菜单设置 原标记为“-1”的选项是用户必须进行合理设置，标记为“-
13、”的选项则可以不进行设置。【CUT-FEED】-用于设置切削进给的速度。【步长深度】-用于设置切割深度。工件材料高速钢铣刀硬质合金铣刀粗铣精铣粗铣精铣铸铁软钢中硬钢硬钢575430.510.510.510.511018127412121212步长深度【跨度】-用于设置横向步距；【PROF_STOCK_ALLOW】-用于设置侧向表面的加工余量；【允许未加工毛坯】-用于设置粗加工余量；【允许底部线框】-用于设置工件底面加工预留量；【切割角】-用于设置刀具路径与X轴的夹角；【扫描类型】-用于设置加工区域轨迹的拓扑结构；【转轴速度】-用于设置主轴的运转速度；【COLLANT_OPTION】-用于设置冷
14、却液，其值为开放、关闭。【间隔-距离】-用于设置退刀的安全高度；制造参数的部分选项3）演示刀具路径轨迹 单击【菜单管理器】中的【制造/加工/NC序列/演示轨迹/屏幕演示】选项，。系统弹出【播放路径】对话框。刀位轨迹菜单设置 刀位轨迹演示如图所示。单击【播放路径】对话框中的【文件/保存】命令，保存本序列的刀位文件，再单击【关闭】按钮。【播放路径】对话框 刀位轨迹4）创建CL数据文件 对于NC序列产生的刀具路径可以生成刀具路径数据文件，便于保存和进一步对其进行后置处理。执行【CL数据/输出/NC序列/体积块铣削/文件/完成】，系统弹出“保存副本”对话框，单击【确定】按钮完成CL文件的创建。9.1.
15、7 后置处理 单击【菜单管理器】中的【制造/完成序列/CL数据/后置处理】选项，在打开的对话框中选择需要后置处理的刀位文件，然后单击【后置处理选项/完成】选项，在弹出的【后置处理列表】中选取所使用的数控系统，本例选择Pro/E NC自带的FANUC 16M系统的后处理器【UNCX01.P20】。系统开始转换程序，生成数控代码，完成后系统弹出信息窗口，单击【关闭】按钮，即可完成程序的后置处理。系统的后置处理器信息窗口平面铣削操作实例v通过实例来说明创建一个完整的NC程序的一般流程。1.建立数控加工文件建立数控加工文件【新建】对话框【新文件选项】对话框2.建立制造模型建立制造模型参照模型设置 调入加工模型【元件放置】对话框3.建立毛坯模型建立毛坯模型工件菜单设置制造/工件模型 4.设置机床设置机床5.设置加工零点设置加工零点126.设置退刀平面设置退刀平面7.创建创建NC序列序列【刀具】设置对话框选取一把直径63R6的飞刀【参数树】设置对话框8.刀具路径模拟刀具路径模拟9.后置处理后置处理NC程序文件
