Pro/E加工

Pro/E加工
面的加工顺序通常应用于利用端面铣刀加工工件的情况。被加工表面必须和**平面平行。加工过程中在计算刀具路径时，此系统将着眼于与加工面有关面的形状。轮廓加工数控系统一般应用于垂直面和斜面的粗精加工中。被加工表面应考虑刀具路径的连续。
  
在本章节中将介绍轮廓加工顺序系统中的切断面和铣端面。顺序的结果将决定于加工面的形状。对于面加工顺序，本章节将介绍如果设置顺序参数以便得到最好的加工刀具轨迹。
  
过程概述
  
在本章节中，仍将以上面提到过的盖（cover）的成型模具为讲解实例。我们首先打开这个成型模具的源文件，然后轮廓加工顺序将用来驱除模具外面的多余金属。首先，轮廓加工顺序将选中所设计模具的各个面，接着由于希望得到特定的结果，将只选中被铣削过的面（The Mill Surface -------the previous exercise）
  
在执行完profile sequence 命令之后，在机械加工过程中的下一步是face模具内部的顶部刨削面。你将看到面加工顺序系统将如何自动填充所选定的面。如果只有很少的一部分实际面被选中，系统将看作选中面穿国了整个模具，而继续运行命令，产生加工顺序。
  
本章节将指导读者在应用profiling和facing命令时更改参数，希望读者尽可能的改变命令的参数，以便达到对命令参数的良好掌握。
  
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范例操作
  
1． 启动Pro/ENGINEER并打开文件COVER.MGF。
  
2． 打开文件。
  
3． 请在ENVIRONMENT菜单中关闭基准面datum planes，基准轴axes，旋转中心spin center以及隐藏线hidden line。(Utilities)
  
4． 选择Machining，启动加工程序。  
  
请仔细看下弹出的新窗口和菜单。这个弹出的新窗口是生产信息窗口（MACHINING INFO WINDOW）。这个窗口将一直处于击活状态在MACHINING菜单下。在窗口中可以看到命令项目‘EXPANDABLE’。选择“Operation”将会弹出一个信息窗口，里面是有关OP010所有的信息。在信息窗口中选择其他的项目，体会下作用。
  
在MACHINING菜单，有一个操作（OPERATION）选项。在这个菜单结构中你可以创建或选择新的操作而不必退出MACHINING菜单。同时，菜单中有一个Mfg选项。如果选中这个选项，你将直接进入MFG SETUP菜单，在这里你可以按生产要求设置任意附加操作程序。离开MFG SETUP菜单之后，你将直接回到MACHINING菜单，在这里你可以继续加工过程。这样一但开始加工过程的计算，直到结束你都可以不用退出MACHINING菜单。
  
5． 选择NC Sequence，启动顺序命令。这个将是轮廓顺序，所以选择Profile，然后点击Done。
  
6． 在SEQ SETUP菜单中，检查刀具Tool，参数Parameters，撤消Retract和曲面Surface的设定无误后点击Done。
  
注意，此时系统将询问在SEQ SETUP菜单中被选中的项目的参数信息。在有关命令应用中，信息将被访问。
  
7． 在这个命令（sequence）中刀具采用1_000FEM。选择刀具名称，然后选择FILE，点击DONE。
  
8． 接下来，设定NC（数值控制）参数。在MFG PARAMS 菜单中，选择SET ，出现此种SEQUENCE（顺序）形式最简参数设定方式。按照下面的格式和内容输入相应参数：
  
CUT_FEED 5
  
STEP_DEPTH .38
  
PROF_STOCK_ALLOW 0
  
CHK_SRF_SOTCK_ALLOW _
  
WALL_SCALLOP_HEIGHT 0  
  
SPINDLE_SPEED 500
  
COOLANT_OPTION ON
  
CLEAR_DIST .1
  
9． 设定参数之后，选择FILE——EXIT，退出。在MFG PARMAS菜单中选择DONE。
  
下面的内容是关于缩进平面。缩进平面的命令选但是SELECT-CREATE PLANE-ALONG Z AXIS。ALONG Z AXIS这种形式创建的缩进平面可以有用户设定距离sequence坐标系统的距离。创建平面方式允许以基准面来作为缩进平面使用，系统将计算从平面到sequence座标系的距离。
  
在模具生产制造中，为了保证缩进平面距模具中最重要部分的距离可靠，一般采用CREATE PLANE创建平面模式。比如固定夹具或着部件装配面。
  
10．创建缩进平面，选取CREAT PLANE……，再选取OFFSET，接着选取工件顶面。
  
11．正确选择后，选择ENTER value，输入数据[1.00]。在DATUM PLANE 子菜单中选择DONE，完成参数设置。点击OK。
  
在上一步选项设置中，值得注意的是形成轮廓的面的参数选项。注意共有四种形式以供选择。首先用户将选择MODEL SURFACE（模型面），然后将会转换参考基准到前面已创建的MILL SURFACE铣削面。
  
12．在SURF PICK菜单中，选择MODEL，点击DONE。
  
13． 用户需要选择参考模具的所有外表面。选择SURF/LOOP菜单下的LOOP。选取如图6-2所示基准模具的顶面。之后，如图所示选取参考模具的其中一条外边。点击DONE之后选取SELECT SRFS菜单下的DONE/RETURN，这样所有的面就被选中。
  
14． 所有的顺序基准必须被定义。为了显示默认的刀具路径，请选择PLAY PATH，然后点击DONE，默认刀具路径。
  
本sequence中读者应该注意一些问题。定义工步切削深度后，刀具沿工件只有一次完整的走刀路径。在下一个工步，由于工件加工面的不连续从而刀具将无法完成完整的走刀路径。PROFILE SEQUENCE将根据工件加工面的构造来生成匹配的刀具路径。另外，如果观察模具的周边，会发现刀具距离夹具的螺钉距离近了一点。
  
这样，刀具路径就不是理想路径。理想路径是一次进给深度中刀具走到两次，在固定夹具螺钉之上，并且第二次走刀要沿模具走完整路径。模具外部的金属材料在第二次走刀中应被去除掉。一般情况下有几中方式来生成理想路径。一种方式是通过CUSTOMIZE菜单，另一种是改变基准（参考）面。这里将阐述如何实现第二种方式。
  
现在改变标准面（MODEL SURFACE）为先前生成的铣平面（MILL SUFACE）。 如果你还记得，MILL SURFACE距离工件顶面为恒量.75”。PROFILE SEQUENCE默认将不会加工基准面以下。
  
15．改变基准参考面，选择SEQ SETUP，在菜单中选取SURFACES点击DONE。
  
16．选择MILL SURFACE铣平面，点击DONE。
  
17．注意此时有一个选项创建此面。在创建顺序（sequence）之前此面可以不存在。但是，既然此面现在存在，选择SELECT SRF，选择SRUF_PROFILE，确定鼠标箭头指向外面选择OKAY。
  
18．系统可以识别你现在所用的MILL SURFACE，但是不可以识别到你在用哪一个构成部分。你可以用构成MILL SURFACE其中的几个面。这样，所有的面都要被选中和识别，选择SELECT ALL ，点击DONE/RETURN。
  
19． 选择PLAY PATH，点击DONE，观察路径的变化。
  
路径看起来很适合我们的需要了。然而，如果在路径中加入内部引线（外部引线）或（并且在远离工件的地方开始路径——则更好。同时，在每一个切削深度上采用两次切削是一个好方法。所有的变化，如加入内部引线和两次切削，都可以通过改变SEQUENCE顺序参数来实现。下面的步骤将介绍如何实现这些变化。
  
20．首先加入内部引线和外部引线。选择SEQ SETUP，校验参数，点击DONE。
  
21．为了获得需要的参数，在MGF PARAMS菜单中选取SET，然后选择ADVANCED按钮。
  
22．改变如下参数：
  
23．参数输入后，推出参数菜单窗口，在MFG PARAMS菜单中点击DONE。
  
24． 行路径，查看效果。（您的起始点可能处于不同于如图所示的位置，这取决于您的基准面的定义方式）。
  
最后对路径的修改将是为每一部分加入一个附加的轮廓遍数。如果刀具在一次切削中有太多的金属需要去除，则在完成最终加工前提供一组轮廓增量是必要的。
  
25．为了给参数一个附加的修改，选择SEQ SETUP—PARAMETERS，点击DONE。
  
26． 选择SET，改变参数如下：
  
27．结束编辑，运行生成路径，观察改变的地方。
  
如果起始位置需要改变，刀具路径也需要改变。下面的几个步骤，将介绍如何加入进刀和退刀位置的接近位置，将顺序起始点定位在距离模具前面最近的中心边线上。
  
28． 为了创建进刀选择位置，选择SEQ SETUP，BUILD CUT ，点击DONE。
  
29． 在NC BUILD CUT 菜单中选择APPROACH，然后在PATH DEFN 中选择POINT 和 EACH SLICE，点击DONE。
  
现在已经作好准备选择进刀的方式。利用点选方式允许选择或创建轴来作为近似值计算的位置。既然没有可以选择的轴来使用，你自己可以创建一个。
  
30． 在AXIS SELECT菜单中，选择CREATE来开始创建轴。
  
31． 用户可以在顶面上创建标准轴，距离工件的前表面和右表面有一定的距离。在DATUM AXIS菜单中选择NORMAL PlN 。
  
32． 此时系统需要创建作为轴的标准的刨削面。选择工件的顶面。对于首要基准，选取工件的前表面输入距离[-1.0]。对于第二基准，选取工件的右侧面，输入距离数值[3.0]。这样轴将被创建（如果没有显示，请检查在ENVIRONMENT菜单中AXES是否设置为显示）。

33． 下面创建退刀位置。在NC BUILD CUT 点击EXIT退出，然后选取POINT，EACH SLICE ，点击DONE。
  
34． 选取SECLECT，并选取创建进刀点的轴。
  
35． 选取DONE/RETURN，完成进刀、退刀的创建。
  
36． 运行程序，观察变化。
  
37． 如果你只需要弧状的内部引线和外部引线，请改变参数TANGENT_LEAD_SETP & NORMAL_LEAD_SETP值为0。
  
38． 选择PLAY PATH，然后点击NC CHECK ，运行RUN，可以看到需去除的金属材料为阴影所代替。
  
39． 在NC CHECK菜单下选取DONE/RETURN回到NC SEQUENCE 菜单。
  
40． 点击DONE SEQ，完成加工程序。
  
轮廓加工程序完成。然而工件似乎还没有去除该去除的材料。运行NC CHECK可以观察在对工件进行数字化参数设置和操作后的效果。如果希望屏幕上显示的工件可以代表真实的工件，可以创建材料去除程序。材料去除程序是数字化参数定义程序专用程序，可以创建典型的材料去除过程。
  
41． 在MACHINEG菜单下选取MATRL REMOVE 为本次加工创建材料去除程序。
  
42． 在菜单中选择1：PROFILE MILLING ，选取AUTOMATIC，点击DONE。
  
43． 在开始下一个程序前，应该首先清空铣削面。才MACHINING下拉菜单中选取MFG SETUP，VFG GEOMETRY，MILL SURFACE，然后点击BLANK，并选择该面的名称。选择DONE/RETURN ，回到MACHINING 菜单。
  
44． 保存结果。
  
练习的下一个内容是阐述如何进行面加工，去除工件顶部的材料。在进行模具内部材料去除之前，本工序要去除大概.120”的材料。
  
在面加工中，我们将用直径2.00”的端面铣刀来去除材料直到模具的刨削面。本练习仍
  
将通过对参数的设置从而得到特定控制下的程序。
  
45． 选择NC SEQUENCE，选取NEW SEQUENCE ，开始面的加工。在MACHAUX菜单下，选取FACE ，点击DONE。
  
46． 在校验单中加入TOOL，DONE。
  
47． 选择2_000 SH[$shy]_MILL，将端面铣刀改为套式铣刀。Flat end mill ,and shell mill.
  
48． 选择SET进入参数设置，设置数字化定义加工参数如下：
  
49． 参数设置完毕后，在MFG PARAMS 菜单中点击DONE。
  
请务必察看SURF PICK 菜单中关于选择基准面的四个选项。与轮廓加工非常的相似，面加工同样着眼于加工面的形状并创建相匹配的刀具路径。如果要求创建不同的刀具路径，你需要考虑创建MILL VOLUME 或者是MILL SURFACE，并用其中的一个来做为基准。对于本模具，采用标准面即可。
  
50． 从SURF PICK 菜单中，选择MODEL 点击DONE。当SELECT SRFS菜单出现，选择如图6-10所示模具的顶面。
  
51． 选取面后选择DONE SEL，点击DONE/RETURN。
  
52． 现在面加工设置完毕，选择PLAY PATH ，观看结果。
  
注意切削次数和切削方向。切削方向由CUT_ANGLE参数控制。默认的数值为0即为切削方向平行于X 轴。下面讲述如何改变切削次数和切削角度。
  
53． 改变面加工的才能书，选择SEQ SETUP 然后核对参数PARAMETERS，点击DONE。
  
54． 选择SET并改变参数如下所示：
  
STEP_DEPTH .5
  
CUT_ANGLE 90
  
55． 参数改变后，在MFG PARAMS菜单下点击DONE，运行程序生成路径观看结果。
  
注意刀具中心是如何straddles工件右边作为切削起始，如何straddles工件左边作为切削终结的。基准面的初始边和终结边是相关于用来控制刀具中心位置的两个参数。下面将阐述如何修改参数是刀具以半径的一半进行切削。
  
56． 进一步编辑参数，选择SEQ SETUP，PARAMETERS，点击DONE。
  
57． 选择SET，然后选择ADVANCED 按钮，改变下列参数：
  
INTIAL_EDGE_OFFSET CUTTER_DIAM/4
  
FINAL_EDGE_OFFSET CUTTER_DIAM/4
  
58． 运行程序生成刀具路径观看结果。
  
注意刀具中心在顶面的左右两边是如何进刀的。这样可以减少一次走刀次数。
  
同时，注意刀具每次走刀中开始切削和退出切削刀具距离工件边的距离。对此，有下列参数控制，分别是START_OVERTRAVEL,END_OVERTRAVEL,
  
CLEARANCE_EDGE,ENTRY_EDGE ,APPROACH_DISTANCE,EXIT_DISTANCE。其中OVERTRAVEL参数控制刀具和基准面之间的空间距离。
  
CLEARANCE_EDGE和ENTRY_EDGE参数控制从刀具的哪一个部分来测量距离。默认值是在下一个走刀之前刀具偏离加工面。下面将阐述如何改变参数使刀具中心稍微过加工面。
  
59． 回到参数设置菜单，如下设置参数：
  
START_OVERTRAVEL .1
  
END_OVERTRAVEL .1
  
CLEARANCE_EDGE CENTER
  
ENTRY_EDGE CENTER
  
60． 运行程序。
如图所示，刀具路径基本合乎要求，除了刀具在第一次走刀时切入材料的位置。这个不是我们所期望的，现在需要创建较远接近的刀具切入位置和切出位置。改变APPROACH_DISTANCE,EXIT_DISTANCE参数值就可以实现。
  
61． 选择SEQ SETUP核查参数设置，点击DONE。选择SET，如下改变参数：
  
APPROACH_DISTANCE 1.25
  
EXIT_DISTANCE 1.25
  
62． 运行程序。
  
63． 在数字化定义加工过程中观看CL菜单，选择PLAY PAHT，点击SHOW FILE在此菜单中。
  
64． 选择NEXT，NEXT，NEXT，…直到直到加工程序结束。注意刀具途径在你所定义的程序中的显示。
  
65． 最后，利用NC CHECK观看刀具路径。
  
66． 选择DONE SEQ完成加工，存储程序。
  
现在面的加工也已经完成，下面就是要创建去除材料程序来去除面加工中需要去除的材料。
  
67． 在MACHINING菜单下，选择MATRL REMOVE，选择2：FACE MILLING 加工。最后选择AUTOMATIC，点击DONE。
  
68． 选择VIEW，SAVE WIEW并为这次操作命名。。
  
69． 存储程序。