淺論如何有效提高Pro/NC編程效率－

sunshine1026

Pro/ENGINEER是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司(PTC)開(kāi)發(fā)的CAD/CAM軟件，在我國(guó)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(diǎn)鮮明可靠,，非常適合我們這類產(chǎn)品升級(jí)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(jiǎn)潔明快,，且操作簡(jiǎn)便易于上手。使用1年以來(lái),，Pro/ENGINEER在武漢中原電子集團(tuán)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),，模具設(shè)計(jì)和數(shù)控加工中心得到廣泛的運(yùn)用。 我們的數(shù)控加工中心曾在1個(gè)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(shí)也充分體現(xiàn)了三維CAD/CAM軟件與CNC結(jié)合的巨大優(yōu)勢(shì),。
    通過(guò)一段時(shí)間對(duì)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(dòng)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(dú)特的技術(shù)特點(diǎn),，有良好的擴(kuò)展性。因具備其全相關(guān)性,，在零件稍有改動(dòng)時(shí)只需再生一下加工文件就可自動(dòng)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(diǎn)明顯。正是因?yàn)槠涞稄娇刂旗`活導(dǎo)致Pro/NC需要設(shè)置的參數(shù)較多,，設(shè)置時(shí)也較復(fù)雜,。在對(duì)常規(guī)零件產(chǎn)品編程時(shí)，需要輸入定義的參數(shù)往往過(guò)多,。這使得最初使用Pro/ENGINEER時(shí),，Pro/NC在編程效率上相對(duì)MasterCam等軟件似乎沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。為加快編程速度,，我分析了Pro/NC編程的大致過(guò)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(shí)的地方。有時(shí)一個(gè)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(duì)這一點(diǎn),，我們只要根據(jù)自身加工情況先建立標(biāo)準(zhǔn)化刀具庫(kù)和標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)庫(kù)再將加工參數(shù)模塊化，加工時(shí)直接調(diào)用就可以了,。
$ q: B) F! c" T  ?: C4 F, i1 建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)文件夾
    配置文件夾結(jié)構(gòu)如圖2所示,。

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(gè)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(shí),，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,。
0 T, {2 r8 y' g  l8 |" y2 設(shè)定配置文件
2 U0 t; U' H' }; g    (1) 通過(guò)在配置文件中添加指定標(biāo)準(zhǔn)文件夾的具體絕對(duì)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(guò)設(shè)置配置文件在Tools下拉菜單的Options項(xiàng)“Options”對(duì)話框中設(shè)定。也可在CONFIG中直接注冊(cè)各文件夾的絕對(duì)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(xiàng)直接粘貼到WILDFIRE安裝目錄下,，子目錄Text中的Config.pro里,。
pro_mf_param_dir E:\ptc\config\mf_param_dir
& w0 q) U2 ]) N8 z: d/ epro_mf_tprm_dir E:\ptc\config\mf_tprm_dir
pro_mdb_dir E:\ptc\config\pro_mdb_dir
pro_mf_workcell_dir E:\ptc\config\pro_mf_workcell_dir
    (2) 將CONFIG 中output_mfg_xml選項(xiàng)設(shè)置為 yes（no缺省）,。此項(xiàng)打開(kāi)時(shí),，如果要對(duì)一系列形狀和加工工序類似的產(chǎn)品編程，只需先作一個(gè)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(lái)。需要時(shí),，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,。
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0 K" K: l( {: U$ X/ _6 V機(jī)床設(shè)置
6 |/ j2 ?! q6 u# z" `6 Q" d" U* A通過(guò)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(lái)提高Pro/NC編程效率
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3 機(jī)床設(shè)置
. H+ B1 f- o$ x- r    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(dòng)范圍和后處理器選項(xiàng)等一系列參數(shù),。我們可為每一臺(tái)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。
9 O) v! Q# G8 ~    在機(jī)床設(shè)置中我們可以檢索刀具庫(kù),、地址(Site)參數(shù)和PPRINT表,，使其與機(jī)床相關(guān)聯(lián)。
    (1) 刀具庫(kù)可根據(jù)加工中心刀庫(kù)情況直接選擇,。
3 |0 k0 j, `! [4 ]7 |# C7 W4 C( b    (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。
& u2 G$ Y9 G# A  X6 ?4 y: R" ]    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(shí)，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(lái)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。
% C( j0 z: Z! N    2）激活地址文件：?jiǎn)螕簟爸圃煸O(shè)置” Mfg Setup下Workcell,，選取機(jī)床名,，然后在Machine Tool Setup對(duì)話框的Output選項(xiàng)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(kù)mf_param_dir目錄下,。
    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(gè)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(shí)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(duì)話框的Output選項(xiàng)卡上單擊“PPRINT”,，再選擇預(yù)先定義和保存的（*.ppr）文件即可,。
4 預(yù)先建立設(shè)置刀具庫(kù)
8 S9 N4 u% Q5 O' j4 v    對(duì)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(shí),，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(duì)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)。
    保存切削刀具數(shù)據(jù)時(shí),，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(gè)*.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(shí)，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)
* I; W+ C" d/ x$ S$ W& J2 G" F2 E    除了sit參數(shù),，我們可針對(duì)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(kù)Mf_param_dir目錄中保存下來(lái)。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(duì)的是特定加工序列。
# Q0 j$ u1 g8 s& |4 N/ `新建Nc Sep序列時(shí),。通過(guò)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(shí)一定要注意給文件起一個(gè)規(guī)范而易于識(shí)別的名字。