淺論如何有效提高Pro/NC編程效率－

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Pro/ENGINEER是美國參數(shù)技術(shù)公司(PTC)開發(fā)的CAD/CAM軟件,，在我國十分普及,。Pro/ENGINEER以其參數(shù)化、基于特征,、全相關(guān)等概念聞名于CAD界。其技術(shù)特點鮮明可靠，非常適合我們這類產(chǎn)品升級換代較快的3C行業(yè),。特別是今年推出的野火版，界面較為簡潔明快,，且操作簡便易于上手,。使用1年以來，Pro/ENGINEER在武漢中原電子集團(tuán)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計,，模具設(shè)計和數(shù)控加工中心得到廣泛的運用,。 我們的數(shù)控加工中心曾在1個月中依靠Pro/NC完成了10多種新產(chǎn)品和數(shù)套模具的程序編制和加工任務(wù)，在產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效益同時也充分體現(xiàn)了三維CAD/CAM軟件與CNC結(jié)合的巨大優(yōu)勢,。
    通過一段時間對Pro/ENGINEER加工模塊的使用,，我們認(rèn)為Pro/NC是一種功能十分強(qiáng)大的自動化CAM加工模塊。Pro/NC不僅完全支持高速和多軸等高端加工方式,，還有自己獨特的技術(shù)特點,，有良好的擴(kuò)展性。因具備其全相關(guān)性,，在零件稍有改動時只需再生一下加工文件就可自動更改加工路徑,，并且可提供產(chǎn)生精加工零件最佳加工路徑控制和智能化加工路徑創(chuàng)建。Pro/NC允許CNC編程人員控制整體的加工路徑,，直到最細(xì)節(jié)的部分,，優(yōu)點明顯。正是因為其刀徑控制靈活導(dǎo)致Pro/NC需要設(shè)置的參數(shù)較多，設(shè)置時也較復(fù)雜,。在對常規(guī)零件產(chǎn)品編程時,，需要輸入定義的參數(shù)往往過多。這使得最初使用Pro/ENGINEER時,，Pro/NC在編程效率上相對MasterCam等軟件似乎沒有優(yōu)勢,。為加快編程速度，我分析了Pro/NC編程的大致過程,。流程圖如圖1所示,。
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圖1 Pro/NC編程流程

    在編程中，刀具和切削參數(shù)兩塊是設(shè)置參數(shù)最頻繁也是最耗時的地方,。有時一個常用的刀具參數(shù)或刀徑控制參數(shù)往往需要反復(fù)輸入,。針對這一點，我們只要根據(jù)自身加工情況先建立標(biāo)準(zhǔn)化刀具庫和標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)庫再將加工參數(shù)模塊化,，加工時直接調(diào)用就可以了,。
2 U  j( ?$ I+ I0 q4 @. `1 建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)文件夾
+ [! A! J7 r( X4 M    配置文件夾結(jié)構(gòu)如圖2所示。
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圖2 配置文件夾

    我是以各目錄在Pro/ENGINEER配置文件中的缺省鍵值名稱為各目錄命名,。Pro/NC 允許基于坯件材料和條件選取切削刀具并設(shè)置進(jìn)給量和速度,。如果要使用此功能，要先定義操作和加工前必須設(shè)定材料類型,，并在刀具文件夾Pro_mf_tprm_dir下創(chuàng)建一個名為Materials的子目錄,，隨后就可根據(jù)常用零件的材質(zhì)建立子文件夾了。例如,，在 Material目錄下,，可創(chuàng)建 Steel、Copper,、Aluminum以及Brass等目錄,。以后定義操作或切削刀具時，系統(tǒng)將列出可用的材料子目錄,，可從此目錄名進(jìn)行選擇,。
# L: V; A  c( d5 ~$ O) o2 設(shè)定配置文件
# G2 V7 A- i. w: U    (1) 通過在配置文件中添加指定標(biāo)準(zhǔn)文件夾的具體絕對位置，使上一步中建立的文件夾與Pro/ENGINEER相關(guān)聯(lián),。方法可以通過設(shè)置配置文件在Tools下拉菜單的Options項“Options”對話框中設(shè)定,。也可在CONFIG中直接注冊各文件夾的絕對位置，還可用文本編輯器在Config.pro文件中直接添加,。例如,，可將以下配置文件選項直接粘貼到WILDFIRE安裝目錄下，子目錄Text中的Config.pro里,。
, K) m0 S1 {" Wpro_mf_param_dir E:\ptc\config\mf_param_dir
pro_mf_tprm_dir E:\ptc\config\mf_tprm_dir
- l8 f4 `2 A2 t. E9 U# Kpro_mdb_dir E:\ptc\config\pro_mdb_dir
( T$ [- V1 b8 H# ~# Npro_mf_workcell_dir E:\ptc\config\pro_mf_workcell_dir
    (2) 將CONFIG 中output_mfg_xml選項設(shè)置為 yes（no缺�,。�,。此項打開時，如果要對一系列形狀和加工工序類似的產(chǎn)品編程,，只需先作一個標(biāo)準(zhǔn)制造模型并將其刀具,、機(jī)床、操作和NC 序列等制造工藝數(shù)據(jù)以 XML格式保存下來,。需要時,，利用“制造設(shè)置”(Mfg Setup)→“輸出”(Export)將以 XML 格式保存的制造工藝數(shù)據(jù)調(diào)用到不同的模型中再依次指定坐標(biāo)系、退刀面和NC 序列的加工范圍即可,。生成刀位文件十分快捷,。

9 [2 u0 R# {/ ?+ k, m* N機(jī)床設(shè)置
通過建立相應(yīng)的文件夾、設(shè)定配置文件,、設(shè)置機(jī)床,、建立并設(shè)置刀具以及建立常用工序特定參數(shù)來提高Pro/NC編程效率


% e; p/ I( M$ e- r" r) X, q( e+ q8 z3 機(jī)床設(shè)置
    機(jī)床是作為包含特征（Workcell）的用戶定義特征組（*.gph）文件形式保存在Pro_mf_workcell _dir文件夾下的。機(jī)床設(shè)置包括機(jī)床名稱,、機(jī)床類型,、主軸移動范圍和后處理器選項等一系列參數(shù)。我們可為每一臺數(shù)控機(jī)床和加工中心分別設(shè)定各自的機(jī)床配置文件,。
1 u8 x7 Z2 f$ v    在機(jī)床設(shè)置中我們可以檢索刀具庫,、地址(Site)參數(shù)和PPRINT表，使其與機(jī)床相關(guān)聯(lián),。
    (1) 刀具庫可根據(jù)加工中心刀庫情況直接選擇。
    (2) 地址(Site)參數(shù)可以看成為標(biāo)準(zhǔn)加工控制參數(shù)的模板文件,。以后可用這些地址指定 NC 序列的參數(shù)的缺省值,。
/ \+ L3 y. C& a2 v9 J- k    1）創(chuàng)建地址文件：在MANUFACTURE或MACHINING菜單中，選擇“制造設(shè)置” Mfg Setup →“參數(shù)設(shè)置” Param Setup→“地址” Site→“創(chuàng)建”(Create),。定義地址參數(shù)值時,，可輸入數(shù)學(xué)表達(dá)式、刀具參數(shù),。例如,，根據(jù)加工需要可輸入：STEP_OVER＝CUTTER_DIAM*0.8，則STEP_OVER 距離將依賴于當(dāng)前刀具的切刀直徑（如果刀具后來進(jìn)行了更改,，STEP_OVER 也將更新）,。利用數(shù)學(xué)表達(dá)式和輸入關(guān)系可有效提高參數(shù)文件的通用性也有利于更靈活使用地址文件。
0 h' I& I9 x$ Z$ b$ y    2）激活地址文件：單擊“制造設(shè)置” Mfg Setup下Workcell,，選取機(jī)床名,，然后在Machine Tool Setup對話框的Output選項卡上單擊Defaults。再選擇預(yù)先定義和保存的（*.sit）地址文件即可,。地址(Site)參數(shù)文件保存在制造參數(shù)庫mf_param_dir目錄下,。
8 E/ i' Q* b$ K3 |    3) PPRINT：PPRINT可控制輸出G代碼程序中注釋信息的顯示。使用一個好的PPRINT文件可使生成的G代碼程序容易閱讀。PPRINT文件可以*.Ppr格式保存到mf_param_dir目錄中,。PPRINT在調(diào)用機(jī)床設(shè)置文件（*.gph）時需重新檢索(*.Ppr) 文件才能生效,。要激活PPRINT表，單擊Mfg Setup下Workcell,，選取機(jī)床名,，然后在Machine Tool Setup對話框的Output選項卡上單擊“PPRINT”，再選擇預(yù)先定義和保存的（*.ppr）文件即可,。
* n4 Y% K3 r5 Z" ]9 A- O4 預(yù)先建立設(shè)置刀具庫
    對于加工刀具參數(shù)的設(shè)置可以從MFG SETUP菜單選擇Tooling,，然后選取要設(shè)置刀具的機(jī)床名稱，或者在創(chuàng)建或修改機(jī)床時,，可從CELL SETUP菜單選擇“工具”Tooling以設(shè)置此機(jī)床的刀具,。系統(tǒng)將顯示Tool Setup對話框。用戶可在“刀具表”(Tool Table)中建立當(dāng)前機(jī)床定義的所有常用刀具,，保存刀具的形狀參數(shù)和切削參數(shù),。
1 E) [1 ?/ m1 D& K; n2 c    保存切削刀具數(shù)據(jù)時，Pro/NC 將所有刀具參數(shù)文件（.tpm 文件）放在刀具文件夾Pro_mf_tprm_dir下,，并在相應(yīng)的材料子目錄下創(chuàng)建一個*.tpm 同名文件,，其中包含進(jìn)給量和速度數(shù)據(jù)。添加或修改刀具時,，可用文本編輯器（如WORDPAD）按照相應(yīng)格式直接建立和編輯刀具參數(shù)文件,。
5 建立常用工序特定參數(shù)
    除了sit參數(shù)，我們可針對日常常用的各類序列進(jìn)行修改和保存典型參數(shù),。例如,，將Volume、Face,、Surface mill,、Profile、Local Mill,、Holemaking和Engraving等序列的制造參數(shù)以*.mil的文件形式在制造參數(shù)庫Mf_param_dir目錄中保存下來,。序列的制造參數(shù)的設(shè)置方法和地址(Site)參數(shù)類似。地址(Site)參數(shù)主要是定義一類加工的通用參數(shù),，而序列的制造參數(shù)針對的是特定加工序列,。
- ]1 ^5 z6 j7 {+ u% h新建Nc Sep序列時。通過在“制造參數(shù)”(MFG PARAMS)菜單中,，單擊“檢索”(Retrieve)>“參數(shù)文件”(Param Files),，可直接選擇選取以前保存的特定序列的參數(shù)文件。另外,，在保存刀具和制造參數(shù)文件時一定要注意給文件起一個規(guī)范而易于識別的名字,。