Pro.ENGINEER野火版3.0数控加工从入门到精通.pdf

中文名: Pro\ENGINEER野火版3.0数控加工从入门到精通 作者: 程云建 资源格式: PDF 版本: 扫描版 出版社: 人民邮电出版社书号: 9787115172938发行时间: 2008年04月01日 地区: 大陆 语言: 简体中文 简介: 内容简介： 本书全面介绍了Pro/ENGINEER(简称Pro/E)野火版3.0软件数控加工部分的使用方法和技巧。全书共分7章，第1章介绍了有关数控加工的基础知识，如数控编程方法、加工工艺等；第2章说明了Pro/NC的操作界面、文件及鼠标的基本操作、NC加工模块和设计制造模型等相关知识；第3章详细讲解了Pro/NC生成数控程序步骤中的相关设置，如工作机床设置、刀具设置等；第4章说明了利用Pro/NC生成各种铣削加工轨迹的方法；第5章的内容是利用Pro/NC生成各种车削加工轨迹的方法；第6章介绍利用Pro/NC生成孔加工轨迹的方法；第7章讲解利用Pro/NC生成的各处加工轨迹的后处理方法。第2章至第7章各章的最后设置“实战演练”一节，通过多个复杂的例子，掌握实际应用的过程。 本书面向初学者，结合大量实例说明软件功能，例子的选择经典而实用，简单易学，初学者以及具有一定基础的中级读者，都能通过书中给出的详细讲解完成每个例子，并通过技巧的提示达到举一反三的目的。 随书光盘包括书中的所有实例图形源文件、最终效果文件，实战演练以及综合实例，并且均给出了教学演示录像。冯如设计在线网站http://www.fr-cad.net为读者提供全方位的技术支持。 本书适合广大数控加工的工程技术人员和机电工程类本、专科学生与研究生学习Pro/E野火版3.0软件的数控加工部分使用。 目录: 第1章 数控基础 1 1.1 数控加工基础知识 2 1.1.1 数控技术简介 2 1.1.2 数控机床简介 2 1.1.3 数控机床的控制对象　5 1.1.4 数控机床的工作原理 6 1.2 数控编程简介 6 1.2.1 数控编程的步骤 7 1.2.2 数控编程方法 8 1.3 数控加工工艺　8 1.3.1 数控加工的特点　8 1.3.2 工艺分析和规划 9 1.4 数控编程的误差控制　11 1.4.1 刀轨计算误差 11 1.4.2 残余高度的控制　12 第2章 Pro/NC加工基础 15 2.1 Pro/NC界面简介和基本操作 16 2.1.1 启动Pro/E进入制造模块 16 2.1.2 Pro/E的工作界面　17 2.1.3 鼠标操作 21 2.1.4 Pro/E文件管理 21 2.2 NC加工模块 24 2.2.1 NC加工模块的功能　24 2.2.2 NC加工过程 24 2.3 设计制造模型 26 2.3.1 参考模型 26 2.3.2 工件 26 2.3.3 制造模型 26 2.3.4 制造模型的创建　27 实例2-1：以装配方式创建制造模型实例 28 实例2-2：以组件方式创建制造模型实例 32 实例2-3：以创建方式创建制造模型实例 34 2.4 通用数控加工参数　36 2.4.1 名称　37 2.4.2 切削参数　37 2.4.3 进给 37 2.4.4 机床相关参数　38 2.4.5 切入切出　38 2.5 实战演练 39 实例2-4：以装配方式创建制造模型实例 39 第3章 加工应用基础 48 3.1 工作机床设置 49 实例3-1：机床设置 54 3.2 刀具设置　56 实例3-2：刀具设置　59 3.3 CNC加工中刀具的选择与切削用量的确定 60 3.3.1 数控加工常用刀具的种类及特点　61 3.3.2 数控加工刀具的选择　62 3.3.3 数控加工切削用量的确定 62 3.4 操作设置 63 实例3-3：夹具设置　71 实例3-4：操作设置 72 3.5 CL设置 74 3.5.1 打印　74 3.5.2 创建打印表 75 3.5.3 进给颜色　75 3.5.4 改变进给颜色　76 3.5.5 改变进给范围　76 3.5.6 NC别名 77 3.5.7 指定NC别名 78 3.6 CL数据　78 3.6.1 输入　78 3.6.2 输出　79 3.6.3 编辑 80 第4章 铣削加工　82 4.1 铣削加工范围的设定 83 4.1.1 铣削体积加工范围　83 实例4-1：聚合体积设置　88 实例4-2：草绘铣削体积　93 4.1.2 铣削曲面加工范围　99 实例4-3：铣削曲面创建　107 4.1.3 铣削窗口加工范围　108 实例4-4：铣削窗口创建　111 4.2 NC序列管理 113 4.2.1 建立NC序列 114 4.2.2 NC序列设置 115 4.3 体积铣削加工　122 4.3.1 创建体积铣削窗口的一般步骤　123 4.3.2 体积铣削实例 125 实例4-5：体积铣削创建　125 4.4 局部铣削 131 4.4.1 局部铣削NC序列创建方法 133 4.4.2 局部铣削实例 136 实例4-6：局部铣削实例 136 4.5 曲面铣削 143 4.5.1 直切曲面铣削 145 4.5.2 等高线曲面铣削 147 4.5.3 切削线曲面铣削 149 4.5.4 投影切削曲面铣削 154 4.5.5 指定进刀和退刀运动　156 4.5.6 曲面铣削实例 161 实例4-7：曲面铣削实例 161 4.6 轮廓铣削 167 4.6.1 轮廓铣削NC序列的创建方法 168 4.6.2 轮廓铣削加工实例 169 实例4-8：轮廓铣削实例 169 4.7 端面铣削 174 4.7.1 端面铣削加工步骤　174 4.7.2 端面铣削加工实例 177 实例4-9：端面铣削实例 177 4.8 雕刻铣削 181 4.8.1 雕刻NC序列创建方法 182 4.8.2 雕刻铣削加工实例 182 实例4-10：雕刻铣削实例 182 4.8.3 补充知识 188 4.9 螺纹铣削 189 4.9.1 创建螺纹铣削的步骤 189 4.9.2 “螺纹铣削”对话框 190 4.9.3 螺纹铣削加工实例 195 实例4-11：局部铣削实例 195 4.10 铣削加工参数　204 4.10.1 切削选项　204 4.10.2 切削参数　215 4.10.3 机床 221 4.10.4 切入切出　224 4.10.5 螺纹 229 4.10.6 精加工参数　229 4.11 实战演练 231 4.11.1 局部铣削实例 231 实例4-12：局部铣削实例 231 4.11.2 实例总结 246 第5章 车削加工　247 5.1 车削加工范围的设定 248 5.1.1 定义车削轮廓 248 5.1.2 草绘车削轮廓 249 5.1.3 选取曲面定义车削轮廓 251 5.1.4 选取曲线定义车削轮廓 252 5.1.5 剖面定义车削轮廓 252 5.1.6 通过创建参照包络定义车削轮廓 253 5.1.7 通过选取参照包络定义车削轮廓 255 5.1.8 调整车削轮廓 255 5.1.9 车削加工NC序列生成 256 5.2 区域加工　257 5.2.1 创建区域车削NC序列的一般步骤　257 5.2.2 毛坯边界与切削扩展 259 5.2.3 拐角条件 262 5.2.4 调整切削运动端点　263 5.2.5 局部机械加工余量　264 5.2.6 刀具定向 265 5.2.7 多头车削 266 5.2.8 区域加工实例 266 实例5-1：区域加工　266 5.3 螺纹加工　273 5.3.1 创建螺纹车削NC序列的一般步骤　274 5.3.2 螺纹加工实例 275 实例5-2：螺纹加工　275 5.4 轮廓加工　281 5.4.1 创建轮廓铣削NC序列的一般步骤　282 5.4.2 轮廓加工实例 283 实例5-3：轮廓加工　283 5.5 凹槽加工　292 5.5.1 创建凹槽车削NC序列一般步骤　294 5.5.2 凹槽加工实例 295 实例5-4：凹槽加工　295 5.6 车削加工参数　302 5.6.1 切削选项　302 5.6.2 切削参数　307 5.6.3 机床 311 5.6.4 切入切出　312 5.6.5 螺纹 314 5.7 实战演练 315 5.7.1 车削实例 315 实例5-5：车削 315 5.7.2 总结 332 第6章 孔加工　333 6.1 孔加工范围的设定 334 6.2 孔加工轨迹的生成 335 6.2.1 3轴或5轴孔加工　337 6.2.2 孔参数的定义 339 6.2.3 孔的选取 342 6.2.4 孔加工定义 345 6.3 自动钻孔 347 6.3.1 选取坐标系和退刀平面　349 6.3.2 过滤器　350 6.3.3 编辑孔参数　351 6.3.4 应用孔加工方法 352 6.3.5 定制表格　353 6.4 定制孔加工循环　354 6.4.1 “定制循环”对话框 356 6.4.2 定义循环参照、变量和提示　357 6.4.3 定义循环语句语法 358 6.5 加工实例 367 6.5.1 简单孔的加工　367 实例6-1：简单孔加工　367 6.5.2 定制孔加工循环　373 实例6-2：定制孔加工循环　374 6.6 孔加工参数　384 6.6.1 切削选项　385 6.6.2 切削参数　386 6.6.3 进给 386 6.6.4 机床 386 6.6.5 切入/切岀 387 6.7 实战演练 388 6.7.1 孔加工实例 388 实例6-3：孔加工　388 6.7.2 总结 392 第7章 加工仿真及后置处理 393 7.1 加工仿真 394 7.1.1 屏幕演示　396 7.1.2 NC检测 399 7.1.3 改变分辨率 402 7.1.4 设置修剪平面　402 7.1.5 设置显示 402 7.1.6 图像控制　406 7.1.7 运行CL数据　407 7.2 后置处理 407 7.2.1 后置处理操作 408 7.2.2 后置处理器　409 7.3 实战演练 419 7.3.1 后置处理器创建实例 419 实例7-1：后置处理器创建　419 7.3.2 总结 424 ### Pro/ENGINEER 野火版3.0数控加工从入门到精通 #### 一、数控加工基础知识 **1.1 数控加工基础知识** - **数控技术简介：** 数控技术（Numerical Control, NC）是指利用数字指令来控制机械设备进行自动化加工的一种技术。 - **数控机床简介：** 数控机床是一种能够按照预先编写的程序自动进行零件加工的机床，它通过数字控制装置实现对机床动作的精确控制。 - **数控机床的控制对象：** 主要包括机床的移动部件（如工作台、刀架等）、主轴转速、冷却液开关等。 - **数控机床的工作原理：** 数控机床根据预设的程序指令，通过伺服电机驱动机床各轴进行精确移动，从而实现对工件的加工。 **1.2 数控编程简介** - **数控编程的步骤：** 1. 分析零件图纸。 2. 制定加工工艺方案。 3. 编写加工程序。 4. 输入数控系统。 5. 模拟验证。 6. 实际加工。 - **数控编程方法：** 主要有手工编程和自动编程两种方式。手工编程适用于结构简单、批量小的零件加工；自动编程通常用于复杂零件的大批量生产。 **1.3 数控加工工艺** - **数控加工的特点：** 自动化程度高、加工精度高、生产效率高、适应性强。 - **工艺分析和规划：** 根据零件的结构特点和技术要求，合理安排加工工序，选择合适的加工方法和工具，确定加工参数等。 **1.4 数控编程的误差控制** - **刀轨计算误差：** 在数控编程过程中，由于数学模型的简化等原因可能导致的刀具路径与理想路径之间的偏差。 - **残余高度的控制：** 指在加工过程中，为了保证表面粗糙度要求而设定的两刀之间残留材料的高度。 #### 二、Pro/NC加工基础 **2.1 Pro/NC界面简介和基本操作** - **启动Pro/E进入制造模块：** 在Pro/E软件中选择进入制造模块。 - **Pro/E的工作界面：** 包括菜单栏、工具栏、导航器、图形区等。 - **鼠标操作：** 包括平移、旋转、缩放等基本操作。 - **Pro/E文件管理：** 包括新建、打开、保存文件等功能。 **2.2 NC加工模块** - **NC加工模块的功能：** 提供了一套完整的数控加工解决方案，包括加工策略选择、刀具路径生成、后处理等。 - **NC加工过程：** 从建立模型、选择加工策略到生成刀具路径、后处理输出的整个流程。 **2.3 设计制造模型** - **参考模型：** 用于指导加工过程的辅助模型。 - **工件：** 待加工的原始模型。 - **制造模型：** 由工件、夹具等组成的完整加工模型。 - **制造模型的创建：** 通过装配、组件等方式创建制造模型。 **2.4 通用数控加工参数** - **名称：** 设置加工操作的名称。 - **切削参数：** 包括切削深度、切削宽度等。 - **进给：** 设置刀具的进给速度。 - **机床相关参数：** 如主轴转速、冷却液等。 - **切入切出：** 设置刀具进入和退出加工区域的方式。 #### 三、加工应用基础 **3.1 工作机床设置** - **机床设置：** 包括选择机床类型、设置机床参数等。 **3.2 刀具设置** - **刀具设置：** 包括选择刀具类型、设置刀具参数等。 **3.3 CNC加工中刀具的选择与切削用量的确定** - **数控加工常用刀具的种类及特点：** 包括车刀、铣刀、钻头等不同类型的刀具及其适用范围。 - **数控加工刀具的选择：** 根据加工材料、加工精度等因素选择合适的刀具。 - **数控加工切削用量的确定：** 根据刀具特性、材料硬度等因素确定合理的切削速度、进给量等。 **3.4 操作设置** - **夹具设置：** 包括夹具的选择、安装位置等。 - **操作设置：** 包括加工策略的选择、加工顺序的设定等。 **3.5 CL设置** - **打印：** 打印当前的刀具路径信息。 - **创建打印表：** 创建一个包含刀具路径信息的报表。 - **进给颜色：** 为不同的进给速度设置不同的颜色。 - **改变进给颜色：** 修改进给颜色的设置。 - **改变进给范围：** 调整不同颜色对应的进给速度范围。 - **NC别名：** 为特定的NC命令或参数设置别名。 - **指定NC别名：** 为某个NC命令或参数指定具体的别名。 **3.6 CL数据** - **输入：** 导入刀具路径数据。 - **输出：** 导出刀具路径数据。 - **编辑：** 修改已有的刀具路径数据。 #### 四、铣削加工 **4.1 铣削加工范围的设定** - **铣削体积加工范围：** 定义加工体积的范围。 - **铣削曲面加工范围：** 定义加工曲面的范围。 - **铣削窗口加工范围：** 定义加工窗口的范围。 **4.2 NC序列管理** - **建立NC序列：** 创建新的加工操作序列。 - **NC序列设置：** 设置加工序列的相关参数。 **4.3 体积铣削加工** - **创建体积铣削窗口的一般步骤：** 包括选择加工范围、设定加工参数等。 - **体积铣削实例：** 通过具体案例展示体积铣削的操作步骤和注意事项。 **4.4 局部铣削** - **局部铣削NC序列创建方法：** 定义局部铣削的操作序列。 - **局部铣削实例：** 通过具体案例展示局部铣削的操作步骤和注意事项。 **4.5 曲面铣削** - **直切曲面铣削：** 使用直线路径进行曲面铣削。 - **等高线曲面铣削：** 沿着等高线路径进行曲面铣削。 - **切削线曲面铣削：** 沿着特定的切削线路径进行曲面铣削。 - **投影切削曲面铣削：** 将切削路径投影到曲面上进行铣削。 - **指定进刀和退刀运动：** 明确规定刀具进入和退出曲面的位置和方式。 - **曲面铣削实例：** 通过具体案例展示曲面铣削的操作步骤和注意事项。 **4.6 轮廓铣削** - **轮廓铣削NC序列的创建方法：** 定义轮廓铣削的操作序列。 - **轮廓铣削加工实例：** 通过具体案例展示轮廓铣削的操作步骤和注意事项。 **4.7 端面铣削** - **端面铣削加工步骤：** 包括选择加工范围、设定加工参数等。 - **端面铣削加工实例：** 通过具体案例展示端面铣削的操作步骤和注意事项。 **4.8 雕刻铣削** - **雕刻NC序列创建方法：** 定义雕刻铣削的操作序列。 - **雕刻铣削加工实例：** 通过具体案例展示雕刻铣削的操作步骤和注意事项。 **4.9 螺纹铣削** - **创建螺纹铣削的步骤：** 包括选择加工范围、设定加工参数等。 - **“螺纹铣削”对话框：** 设置螺纹铣削的相关参数。 - **螺纹铣削加工实例：** 通过具体案例展示螺纹铣削的操作步骤和注意事项。 **4.10 铣削加工参数** - **切削选项：** 包括切削模式、切削方向等。 - **切削参数：** 包括切削深度、进给速度等。 - **机床：** 包括主轴转速、冷却液开关等。 - **切入切出：** 设置刀具进入和退出加工区域的方式。 - **螺纹：** 设置螺纹加工的相关参数。 - **精加工参数：** 包括精加工余量、表面粗糙度等。 **4.11 实战演练** - **局部铣削实例：** 通过具体案例进一步巩固局部铣削的操作技能。 - **实例总结：** 对实战演练中的实例进行总结，提炼关键操作步骤和注意事项。 #### 五、车削加工 **5.1 车削加工范围的设定** - **定义车削轮廓：** 定义车削加工的轮廓范围。 **5.2 区域加工** - **创建区域车削NC序列的一般步骤：** 包括选择加工范围、设定加工参数等。 - **毛坯边界与切削扩展：** 设置加工范围内的边界条件。 - **拐角条件：** 设置拐角处的加工条件。 - **调整切削运动端点：** 调整刀具的运动起点和终点。 - **局部机械加工余量：** 设置局部区域的加工余量。 - **刀具定向：** 设置刀具的方向。 - **多头车削：** 使用多个刀具同时进行车削。 - **区域加工实例：** 通过具体案例展示区域加工的操作步骤和注意事项。 **5.3 螺纹加工** - **创建螺纹车削NC序列的一般步骤：** 包括选择加工范围、设定加工参数等。 - **螺纹加工实例：** 通过具体案例展示螺纹加工的操作步骤和注意事项。 **5.4 轮廓加工** - **创建轮廓铣削NC序列的一般步骤：** 包括选择加工范围、设定加工参数等。 - **轮廓加工实例：** 通过具体案例展示轮廓加工的操作步骤和注意事项。 **5.5 凹槽加工** - **创建凹槽车削NC序列一般步骤：** 包括选择加工范围、设定加工参数等。 - **凹槽加工实例：** 通过具体案例展示凹槽加工的操作步骤和注意事项。 **5.6 车削加工参数** - **切削选项：** 包括切削模式、切削方向等。 - **切削参数：** 包括切削深度、进给速度等。 - **机床：** 包括主轴转速、冷却液开关等。 - **切入切出：** 设置刀具进入和退出加工区域的方式。 - **螺纹：** 设置螺纹加工的相关参数。 **5.7 实战演练** - **车削实例：** 通过具体案例进一步巩固车削加工的操作技能。 - **总结：** 对实战演练中的实例进行总结，提炼关键操作步骤和注意事项。 #### 六、孔加工 **6.1 孔加工范围的设定** - **孔加工范围的设定：** 定义孔加工的具体位置和范围。 **6.2 孔加工轨迹的生成** - **3轴或5轴孔加工：** 根据不同的机床类型生成孔加工轨迹。 - **孔参数的定义：** 设置孔的直径、深度等参数。 - **孔的选取：** 选择需要加工的孔。 - **孔加工定义：** 定义孔加工的具体操作。 **6.3 自动钻孔** - **选取坐标系和退刀平面：** 选择钻孔时的坐标系和平面。 - **过滤器：** 过滤需要加工的孔。 - **编辑孔参数：** 修改孔的加工参数。 - **应用孔加工方法：** 应用选定的孔加工方法。 - **定制表格：** 生成孔加工的定制表格。 **6.4 定制孔加工循环** - **“定制循环”对话框：** 设置定制孔加工循环的参数。 - **定义循环参照、变量和提示：** 定义孔加工循环中的各个变量和提示信息。 - **定义循环语句语法：** 定义孔加工循环的具体语法。 **6.5 加工实例** - **简单孔的加工：** 通过具体案例展示简单孔加工的操作步骤和注意事项。 - **定制孔加工循环：** 通过具体案例展示如何定制孔加工循环的操作步骤和注意事项。 **6.6 孔加工参数** - **切削选项：** 包括切削模式、切削方向等。 - **切削参数：** 包括切削深度、进给速度等。 - **进给：** 设置刀具的进给速度。 - **机床：** 包括主轴转速、冷却液开关等。 - **切入/切岀：** 设置刀具进入和退出加工区域的方式。 **6.7 实战演练** - **孔加工实例：** 通过具体案例进一步巩固孔加工的操作技能。 - **总结：** 对实战演练中的实例进行总结，提炼关键操作步骤和注意事项。 #### 七、加工仿真及后置处理 **7.1 加工仿真** - **屏幕演示：** 在屏幕上模拟刀具的实际加工过程。 - **NC检测：** 检测刀具路径是否正确。 - **改变分辨率：** 调整加工仿真的分辨率。 - **设置修剪平面：** 设置用于修剪的平面。 - **设置显示：** 设置显示选项。 - **图像控制：** 控制图像的显示效果。 - **运行CL数据：** 运行已有的刀具路径数据。 **7.2 后置处理** - **后置处理操作：** 将生成的刀具路径转换成特定数控机床可以识别的代码。 - **后置处理器：** 后置处理工具，用于生成G代码。 **7.3 实战演练** - **后置处理器创建实例：** 通过具体案例展示如何创建后置处理器的操作步骤和注意事项。 - **总结：** 对实战演练中的实例进行总结，提炼关键操作步骤和注意事项。 以上内容详细介绍了《Pro/ENGINEER 野火版3.0数控加工从入门到精通》这本书中的主要知识点，涵盖了数控加工的基础知识、Pro/NC加工基础、加工应用基础、铣削加工、车削加工、孔加工以及加工仿真和后置处理等内容。通过对这些知识点的学习，读者可以系统地掌握Pro/ENGINEER 野火版3.0软件在数控加工方面的使用方法和技巧。