用PRO/E進行數控編程的方法與技巧

摘 要：PRO/E是一款綜合CAD/CAM/CAE功能一體化的三維軟件，它不僅在三維造型軟件領域中占有著重要地位，并且在數控加工中也得到了廣泛應用。 本文介紹了使用Pro/E進行數控加工編程的方法，并且介紹了在Pro/NC軟件環境中進行數控編程的技巧。

關鍵詞： 數控編程;Pro/E;刀具;切削

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.225

0 引言

目前對于復雜模型數控加工程序的編寫，只依靠手工來完成相當麻煩，不僅容易出錯，而且不便于修改，但現在產品的形狀越來越多樣化，而且對加工也提出了更高的要求。Pro/E軟件是以統一的數據庫管理整個系統，數據庫將整個設計至生產過程集成在一起，數控編程應用Pro/E軟件進行，既可以避免了在加工中對產品的重復設計可能產生的錯誤，又不必在加工過程對產品進行二次建模，數據提取可靠，使用方便。

1 PRO/E進行數控編程的方法

PRO/E軟件不僅可以生成數控加工程序，還可以在計算機上動態的顯示零件的加工軌跡圖。使用PRO/E生成數控加工程序的工作過程是：先用它的CAD模塊的圖形編輯功能，繪制出零件的幾何圖形形成圖形文件，然后用數控編程模塊對刀具軌跡進行處理，從而設置機床類型、坐標和刀具類型等。整個過程中對零件加工軌跡上的每個節點的計算和數學處理，都是由計算機完成，在此基礎上刀位數據文件由計算機生成，然后再對刀位數據文件進行后處理，就可以自動生成數控加工程序了。由此看見，在加工設備固定的條件下，對于工作人員來說，使用PRO/E進行數控加工的關鍵問題就是：如何選擇刀具和怎么確定切削用量。

1.1 選擇刀具和刀具排順

1.1.1 選擇刀具

在PRO/E的NC模塊中，可以在"刀具設定"窗口中的"普通"選項卡中設置刀具的類型、幾何參數及材料等。在選擇刀具及刀柄時，工作人員應根據當前機床的加工能力、切削用量、加工工序等因素來確定。在刀具選擇的時候應遵循的總原則是：刀具要安裝調整方便，刀具本身剛性好、精度高并且不易磨損。同時為提高刀具的剛性，刀具選擇時還要遵循由大到小的原則。關于刀柄的選擇，在加工要求滿足的條件下，我們應盡量選擇短的刀柄。

在實際加工零件時，選擇刀具可以參考下面幾個方面：對于凸形表面的工件，粗加工時，選擇圓角立銑刀或平端立銑刀，在精加工時，因為平端立銑刀的幾何條件沒有圓角銑刀好，所以選擇圓角立銑刀;對于凹形表面的工件，選擇球頭刀對其進行半精加工和精加工，而在對其進行粗加工時，因為球頭刀切削條件較差，所以選擇平端立銑刀或圓角立銑刀;選用錐度銑刀對帶脫模斜度的側面進行加工，盡管通過插值采用平端立銑刀也可以加工，但會因為加大刀具的磨損而影響加工的精度，同時會因為加工路徑變長而降低加工效率……總之，在實際加工中，刀具的選擇不僅要遵循原則，還要根據加工工件的實際情況做相應的選擇。

在實際加工生產中，工作人員銑削平面時常常會選用硬質合金刀片銑刀：采用立銑刀對平面零件周邊輪廓進行加工;選用高速鋼立銑刀加工凸臺、凹槽;會選取鑲硬質合金刀片的玉米銑刀粗加工孔或加工毛坯表面。工作人員常會采用球頭刀具對曲面進行精加工，因為球頭刀具可以保證加工精度，由于球頭刀具的端部切削速度等于零，可以使切削行距取得很密。但是球頭刀具與平頭刀具相比，球頭刀在切削效率以及對工件的表面加工質量都要比平頭刀具差一些，所以，加工工件的時候，在保證不過切的情況下，平頭刀是工作人員的優先選擇。

好的刀具價格自然要貴一些，但是好刀具的精度和耐用度很好，雖然好的刀具在價格上增加了成本，但是好的刀具會大大的提高加工效率以及加工質量，從而又降低整個加工成本，因而孰重孰輕需要我們工作人員自己衡量。

1.1.2 刀具排序

為了提高數控加工的效率，工作人員還需合理的安排刀序。在大多數數控加工中，需要人工對刀具進行測量、刃磨和更換，因而會占用較長輔助時間，從而降低工作效率。刀具排序應注意一下幾點：滿足加工前提下，盡量減少刀具數量;先銑后鉆;分開使用精、粗加工的刀具;裝夾一把刀具后，這把刀具要完成其所能加工的所有部位;先精加工曲面，后精加工二維輪廓;能利用自動換刀的盡量使用自動換刀。

1.2 確定切削用量

工作人員可以在Pro/NC主菜單【制造參數】的下拉菜單【設置】的子菜單中設置切削用量，將之前在計算機上擬定的工藝參數的值設置輸入對應的菜單選項中即可。切削用量設置時注意以下幾點：在粗加工時，提高生產率主要考慮的因素，加工成本也應該同時考慮。在精加工和半精加工時，首先要考慮的是加工質量，其次是加工成本以及切削效率。

加工參數的具體數值應結合實際操作經驗，并根據切削用量手冊、機床說明書來確定，在Pro/NC中有類型豐富參數設置功能。在設置加工參數時，會有很多選項需要設置，要想準確的對加工參數進行設置，工作人員必須充分理解這些參數的確切含義。例如：對于進給速度vF參數值的選擇，因為進給速度與零件的加工精度、刀具、工件表面粗糙度等因素有關，比如當對粗糙度要求高時，選擇進給速度vF的值就需要小些。因此我們在設置該參數的時候要全面考慮。又如：關于加工余量的設置，當X、Y、Z方向的加工余量一致的時候，可以通過選項“PROF_STOCK_ALLOW”完成。但是如果加工余量在X、Y、Z方向上不一致，那就不能設置此項，此時我們可以在“允許的未加工毛坯”和“允許的底部線框”這兩個選項中進行設置;如果要設置粗加工的加工余量，我們可以在“允許的未加工毛坯”這個選項中設置，用該項的設置我們可以同時指定X、Y兩個方向的值，當加工余量在X、Y兩個方向和z方向的值不同時，我們就要對此項進行設置。

要保證零件的加工指令準確和加工效率，關鍵的問題是刀具和切削用量的合理選擇，如何選擇刀具和確定切削用量，是每個工作人員必須考慮的問題，只有處理好這些，才能使數控機床高效率、高精度地完成零件的加工。endprint

2 PRO/E進行數控編程的技巧

2.1 工作目錄的設置

對于工作人員來說，Pro/E的工作目錄的設置雖然很簡單，但是很重要的。設置工作目錄的方法是：啟動Pro/E后，在主菜單【文件】下拉菜單中點擊【工作目錄】命令，在彈出的窗口中設置文件的保存路徑即可。值得注意的是，在選擇工作目錄的路徑中不要出現中文名。

由于Pro/E的缺省啟動路徑是在它的安裝目錄下的BIN文件夾中，在該文件夾中存儲著Pro/E最重要的各種命令，如果開始工作時不設置工作目錄，當我們保存文件的時候，Pro/E會直接把生成的各種文件直接保存到BIN文件夾中，這樣會給之后的文件的管理工作帶來很多困擾。

2.2 Config文件的正確應用

配置文件是PROE的一大特色，掌握各種配置文件的使用不僅可以提高工作效率，減少不必要的麻煩，還有利于標準化、團隊合作等。Config.pro文件是Pro/E的系統配置文件，該配置文件非常重要，進行產品設計過程中我們需要用到Config.pro文件，在加工編程的時候我們也需要用到。因而，正確使用Config.pro文件，是我們每一個編程工作人員應該掌握的技能，這樣才會更加便于之后工作的展開。

2.3 工件坐標系選擇技巧

在實際加工中，工作人員需要選擇數控程序原點，一般情況下都會選擇工件上的某一點，并以該點為原點建立一個工件坐標系，實際加工時的工件坐標系就是Pro/E進行程序設計時的坐標系。工作人員在進行工件找正和數控編程的時候，合理的確定工件坐標系非常重要。

程序原點應盡量選在零件的工藝基準和設計基準上，這樣可以提高零件加工精度。在選擇程序原點時候，工作人員可以參考以下幾點：1） 程序原點在機床上應該容易找正;2）程序原點所引起的加工誤差小;3）編程方便，對刀誤差小;4）方便加工時檢查。如：為了容易找到交線的位置，程序原點可以選在互相垂直平面的交線上;對于以孔定位的工件，程序原點就可以選擇孔的中心。

總之，在Pro/E中進行數控編程的時候，工作人員除了熟悉Pro/E數控加工的工作流程以外，一定要注意刀具的選擇和排序原則，切削用量的設置方法，還需要注意一些技巧，切不可因為一個小小的疏忽而造成不必要的經濟損失。

參考文獻：

[1]王忠.淺析Pro/E數控加工中的參數設置[J].海南廣播電視大學學報，2008.

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[4]林智斌.數控加工中的刀具選擇和切削用量確定[J].黑龍江科技信息，2012.

作者簡介：廖月琴（1980-），女，湖北十堰人，講師。endprint