proe第九章.ppt

1、第9章 数 控 加 工,学习目的与要点 9.1 实例58：体积块和腔槽加工 9.2 实例59：轮廓加工和孔加工 9.3 实例60：表面加工及刻模加工 9.4 本 章 小 结,学习目的与要求,学习目的： 数控加工是在数控机床上进行零件加工的一种方法。数控加工技术是制造工业现代化的重要基础，是一个国家工业现代化水平高低的重要标志。 本章通过实例介绍Pro/ENGINEER Wildfire 4.0制造模块提供的不同方法的毛坯创建过程以及有关参数的设置，进行刀具加工轨迹模拟演示，最后生成加工程序代码。加工轨迹的模拟演示形象直观、动态逼真，加工程序代码通过操作从屏幕上可直接看到，并且读者模仿实例即可进

2、行数控加工的基本操作。 学习要点： (1) 参照模型 (2) 工件 (3) 制造模型 (4) Pro/NC的用户界面 (5) NC加工的主菜单 (6) 数控加工的基本过程 图9.1为Pro/NC模块加工流程图,图9.1 Pro/NC模块加工流程图,9.1 实例58：体积块和腔槽加工,创建如图9.2所示的参照模型，并创建零件毛坯。然后定义加工机床、加工刀具和切削工艺参数，最后模拟演示刀具加工路径，通过此例说明数控加工的操作过程。 9.1.1 设计参照模型 9.1.2 进入制造的用户界面 9.1.3 创建制造模型 9.1.4 制造设置 9.1.5 工件坐标系、退刀平面设置 9.1.6 体积块加工程

3、序设计 9.1.7 腔槽加工程序设计,9.1.1 设计参照模型,1建立新文件 2以拉伸方式建立实体特征 3存盘,图9.5 零件草图(1)图9.6 零件草图(2),9.1.2 进入制造的用户界面,(1)单击【新建】图标，系统弹出【新建】对话框，如图9.7所示。 (2)在【类型】选项组中选中【制造】单选按钮，并在【子类型】选项组中选中【NC组件】单选按钮，在【名称】文本框中输入文件名“EX1”，取消选中【使用缺省模板】复选框，单击【确定】按钮。弹出【新文件选项】对话框，如图9.8所示。 (3)选择mmns_mfg_nc选项, 单击【确定】按钮，系统弹出【制造】菜单。 (4)在菜单中依次选择【制造模

4、型】【装配】【参照模型】命令，系统弹出【打开】对话框。 (5)选取CP9文件夹中的ex1.prt零件模型，单击【打开】按钮，弹出元件装配操控板，。 (6)单击元件装配操控板中的【放置】按钮，在【约束类型】下拉列表中选择约束类型为【缺省】。单击右侧的按钮，弹出【创建参照模型】对话框，如图9.12所示。 (7)选中【同一模型】单选按钮后，单击【确定】按钮，完成参照模型的放置。,图9.8 新文件选项对话框图9.12 创建参照模型对话框,9.1.3 创建制造模型,9.1.4 制造设置,制造设置又称为操作数据设置。主要包括操作名称、机床设置、刀具设置、夹具设置、工件坐标系设置和退刀平面设置等。,9.1.

5、5 工件坐标系、退刀平面设置,注意：工件坐标系也称为编程坐标系，其原点就是加工零点，产生的刀具路径都是相对于加工零点进行计算的。退刀平面定义了刀具一次切削后所退回的位置，退刀平面一般为垂直于Z轴的平面，高度一般距工件最高处35mm。,9.1.6 体积块加工程序设计,在制造设置完成之后，可以开始进行程序设计。 (1)在【制造】菜单中选择【加工】命令，系统弹出【加工】菜单，如图9.22所示。 (2)在菜单中选择【NC序列】命令，系统弹出【辅助加工】菜单，如图9.23所示。 (3)选择【体积块/3轴/完成】命令，系统弹出【序列设置】菜单。 (4)定义NC序列时，【序列设置】菜单中的项目无需全部定义，

6、可根据加工要求选择一些项目进行定义。此处选中【刀具】、【参数】、【体积】复选框，选择【完成】命令。 (5)系统弹出【刀具设定】对话框，如图9.25所示。 (6)系统弹出【编辑序列参数“体积块铣削”】对话框，如图9.26所示。 (7)创建铣削体积块。 (8)生成加工程序。 (9)演示刀具轨迹。 (10) 变更刀具轨迹。 (11) 产生刀具轨迹文件，生成NC代码。 (12) 选择【轨迹】菜单中的Done Output命令，完成后置处理。 (13) 如果完成了整个产品数控加工程序的任务，进行保存后则可以关闭该文件； 如还要继续新的NC工序，可不必关闭加工模型文件。,图9.22 加工菜单 图9.23

7、辅助加工菜单,图9.25 刀具设定对话框,图9.26 编辑序列参数“体积块铣削”对话框,图9.28 零件草图 图9.29 创建的铣削体积块,图9.30 模型树的显示,图9.35 生成的刀具轨迹,图9.38 使用铣削窗口生成的刀具轨迹,图9.39 产生刀具轨迹文件时的相关菜单命令,图9.45 ex01.tap文件,9.1.7 腔槽加工程序设计,以下继续采用前面使用过的零件，加工一个凹槽，目的在于熟悉腔槽加工的应用。 腔槽加工，可用于在体积块粗加工之后的精加工，也可直接用于精加工铣削。可以铣削腔槽中包含的水平面、垂直面或倾斜面。 1创建新序列 2刀具设置 3加工参数设置 4曲面定义 5生成加工程序

8、 6演示刀具轨迹 7保存文件,图9.48 刀具设定对话框,图9.49 编辑序列参数“容器铣削”对话框,图9.50 曲面拾取菜单 图9.51 选取的侧面和底面图图9.52 选取曲面菜单,图9.53 生成的刀具轨迹,9.2 实例59：轮廓加工和孔加工,本实例加工一个比较典型的凸模零件花形模，如图9.54所示。目的在于介绍轮廓加工以及孔加工的方法。 轮廓加工所产生的刀具轨迹是以等高分层的形式，沿着曲面轮廓进行分层加工。所选择的加工表面必须能够形成连续的刀具轨迹，并且只能加工垂直或倾斜的轮廓，不能加工水平表面。 孔加工用于各类孔的加工，主要包括钻孔、镗孔、铰孔和攻丝等。在进行孔加工时，根据不同的孔所制

9、定的加工工艺不同，所用的刀具也将不同。如钻孔时使用中心钻、镗孔时使用镗刀、铰孔时使用铰刀、攻丝时使用丝锥。 9.2.1 零件模型分析 9.2.2 设计参照模型 9.2.3 进入制造的用户界面 9.2.4 轮廓加工程序设计,9.2.1 零件模型分析,花形模的下部为一个直径为360的圆柱，并带有4个直径为40的孔，底面为平面；上部是一个直径为300的圆柱，并有4个直径为150的大凹槽、4个直径为40的小凹槽。 工件如图9.55所示，材料为45#钢。除凸模部分外，外形已经达到要求，需要进行凸模侧壁的粗加工和精加工。 1工件安装 2建立加工坐标系 3加工工序,图9.56 建立的工件坐标系,9.2.2

10、设计参照模型,1建立新文件 2以旋转方式建立实体特征 (1)单击【旋转】图标，以FRONT平面为草绘面，RIGHT平面为参照面，方向向右，单击【草绘】按钮。 (2)进入二维草绘界面，绘制草图如图9.57所示。 (3)选择主菜单中的【文件】【保存副本】命令，在弹出的对话框中输入保存文件名称ex2gongjian，把该实体作为工件进行保存。 (4)采用拉伸方式，草绘面为实体上表面，RIGHT平面为参照面，绘制草图如图9.58所示。 (5)同样，采用拉伸方式，草绘面、参照面同上，绘制草图如图9.59所示。 (6)同样，再用拉伸方式，草绘面为下边圆柱上表面、参照面同上，绘制草图如图9.60所示。 (7

11、)对实体上部特征侧面棱边倒圆角，采用完全倒圆角方式。设计完成的参照模型如图9.54所示。 3存盘,图9.57 零件草图(1),图9.58 零件草图(2),图9.59 零件草图(3),图9.60 零件草图(4),9.2.3 进入制造的用户界面,9.2.4 轮廓加工程序设计,1粗加工 1)创建新序列 2)刀具设置 3)加工参数设置 4)曲面定义 5)生成加工程序 6)演示刀具轨迹 2精加工 1)加工程序设计 2)刀具设置 3)加工参数设置 4)曲面定义 5)生成加工程序 6)演示刀具轨迹 7)保存文件。 3孔加工 1)创建新序列 2)刀具设置 3)加工参数设置 4)定义孔集 5)生成加工程序 6)

12、演示刀具轨迹 7)保存文件,图9.63 进行加工程序设计时的相关菜单命令,图9.65 刀具设定对话框,图9.66 编辑序列参数“剖面铣削”对话框,图9.67 选取曲面菜单 图9.68 所选的轮廓曲面,图9.69 生成的刀具轨迹,图9.70 进行加工程序设计时的相应菜单命令,图9.72 刀具设定对话框,图9.73 编辑序列参数“剖面铣削”对话框,图9.76 生成的刀具轨迹,图9.77 进行加工程序设计时的相关菜单命令,图9.79 刀具设定对话框,图9.80 编辑序列参数“打孔”对话框,图9.81 孔集对话框 图9.82 选取孔直径对话框 图9.83 孔菜单,图9.84 生成的刀具轨迹,9.3 实

13、例60：表面加工及刻模加工,本实例加工的零件模型如图9.85所示，上表面为平面，并刻有文字，目的在于熟悉表面加工及刻模加工。 表面加工即平面加工，所产生的刀具轨迹也是以等高分层的形式进行分层加工。可用来粗加工或精加工与退刀面平行的大面积或平面度要求较高的平面。 雕刻是机械加工中经常使用的一种方法。利用数控机床的雕刻功能，在工件上雕刻文字或图像，使之具有一定的功效或增加其外在的美观程度。 9.3.1 零件模型分析 9.3.2 设计参照模型 9.3.3 进入制造的用户界面 9.3.4 表面加工程序设计 9.3.5 刻模加工程序设计,9.3.1 零件模型分析,该零件模型如图9.85所示，工件为长方形

14、的块料。需要进行顶面的加工，尽管本例中工件的顶面可以在普通铣床上加工，但为了更多地介绍表面加工，假设工件顶面并未加工。 1工件安装 2建立加工坐标系 3加工工序,9.3.2 设计参照模型,1建立新文件 2以拉伸方式建立实体特征 3存盘,图9.87 零件草图(1) 图9.88 零件草图(2),9.3.3 进入制造的用户界面,1创建制造模型 2制造设置 3定义铣削曲面,图9.89 创建参照模型对话框 图9.90 创建毛坯工件对话框 图9.91 制造模型,图9.93 复制的曲面,9.3.4 表面加工程序设计,1创建序列 2刀具设置 3加工参数设置 4曲面定义 5生成加工程序 6演示刀具路径 7保存文

15、件,图9.94 辅助加工菜单图9.95 序列设置菜单,图9.96 刀具设定对话框,图9.97 编辑序列参数“面铣削”对话框,图9.100 生成的刀具轨迹,9.3.5 刻模加工程序设计,以下继续采用前面的零件，进行刻模加工。 Pro/NC模块中的刻模加工用于实现沟槽类装饰特征或图像符号的雕刻加工。在使用刻模加工前需要在参照模型上建立装饰特征，作为要加工的几何数据。加工时，刀具将沿着装饰特征运动，切削的宽度取决于刀具的直径，切削深度由参数【坡口深度】控制。 1创建新序列 2刀具设置 3加工参数设置 4定义槽特征 5生成加工程序 6演示刀具路径 7保存文件,图9.101 创建新序列的设置图9.102

16、 序列设置菜单,图9.103 刀具设定对话框,图9.104 编辑序列参数“坡口”对话框,图9.105 SELECT GRVS菜单,图9.106 生成的刀具轨迹,9.4 本 章 小 结,本章通过3个实例介绍了采用不同的方法，创建工件的过程以及建立工件坐标系、定义加工机床、加工刀具、加工工艺参数，进行刀具加工轨迹的模拟演示和自动生成加工程序代码的操作过程。结合实例的操作过程介绍了不同操作下的菜单以及相关对话框的内容和参数的含义及设置。通过这3个实例，使读者对数控加工的内容有一个基本的了解，对有关参数的设置有一个清楚的认识。 Pro/NC的菜单设计成向导式，当用户完成了当前菜单的操作，选择完成命令后，系统会自动打开下一步操作的菜单，引导用户完成NC加