教师授课教案
课程 名称 授课 项目 项目 实例 授课 班级 Pro/E是CAD/CAM/CAE一体化软件。在CAM方面，Pro/E NC包括铣床加工、车床加工、电火花线切割加工及高级加工等类型机床的加工模块，本项目以介绍三轴铣床加工中常用刀具路径的编制为主。 采用二维刀具路径即可对其进行加工。通过该零件的加工编程，读者不但会清晰地了解Pro/E NC编程的基本流程，而且将能熟练掌握表面加工、体积加工、轮廓加工、腔槽加工和孔加工等几个常用刀具路径的编制方法，为全面掌握Pro/E NC加工的强大功能打下坚实基础。 知识目标 ? Pro/E NC加工基础知识。 ? Pro/E NC自动编程的的基本操作。 ? 掌握平面加工、体积块加工、轮廓加工、腔槽加工、轨迹加工、孔加工和曲面加工等常用加工方法。 技能目标 ? 对于任何一个复杂加工零件，只要能构建出3D模型，然后将其调入PRO/E NC加工模块中，就能自动编制刀具路径，并由处理器转换成为合乎机床使用的NC代码（即程序），最后将这些NC代码输入数控机床并运行，就能实现对零件的自动加工。本项目通过学习典型零件的加工编程实例，读者将能熟练掌握Pro/E自动编程的基本操作，同时掌握常用的刀具路径的编制方法。 理论+实训课； 新授课。 ***课时 Pro/ENGINEER中文野火版4.0软件应用技术 项目九 Pro/E NC加工 模具型腔NC加工 学习 任务 教学 目标 课型 课时 教学 方法 讨论、讲授、演示、实操 步骤一 讲解项目任务 教学 步骤 步骤二 讲解、演示基本知识和技能 1．制造模型 完整的制造模型包括参照模型与工件两部分，如图（b）所示。
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（1）参照模型：一般是指加工编程前预先设计好的加工零件模型，其几何形状通常就是工件最后完工时要求达到的形状。 （2）工件：即加工时使用的毛坯料，其几何形状为坯料加工前的状态。工件可用于计算加工的范围、刀路仿真及查询材料清除量等方面。在制造模型中，工件以绿色显示。 2．制造设置 如图所示，在“制造设置”菜单下包含了多项设置，本项目着重介绍“工作机床”、“刀具”、“操作”及“制造几何形状”的设置。 单击按 在完成制造模型的创建后，选择“制造设置”菜单，直接进入“操作设置”对话框，如图9.4所示，①单击按钮，弹出如图9.3所示的“机床设置”对话框，系统默认设置为三轴铣床，接受所有默认设置，单击按钮即完成机床的设置；（注意：此步操作虽没有对系统默认设置做任何改动，但仍不能省去；否则在退出“操作设置”时将弹出“操作中没有指定机床”的错误报警信息）。②单击“参照”选项组中的按钮，弹出“制造坐标系”菜单，通过“创建”新坐标系或“选取”已有坐标系两种方式设定制造坐标系（即工件坐标系），其原点又称为加工零点或编程原点，最后经后处理所得到的NC程序中所有的位置数据均是基于该坐标系而产生。在实际加工中，可通过对刀操作确定工件坐标系在机床中的位置。③单击“退刀”选项组中的按钮，弹出“退刀选取”菜单，可通过“选取”已有平面/曲面、“创建”新的平面/曲面及“沿（工件坐标系）Z”输入z向坐标值等方式进行退刀平面/曲面的设定。退刀平面/曲面是刀具在不同加工区域之间移动时，为防止刀具与工件或夹具发生碰撞而必须设定的安全高度。④单击按钮，完成操作设置。 2
① ② ③ ④ 3．NC序列 NC序列即加工策略，在“制造”菜单下选择“加工”→“NC序列”命令，可看到Pro/E提供了体积块、局部铣削、曲面铣削、表面、轮廓、腔槽加工、轨迹和孔加工等多种加工方式，以满足不同场合的加工要求。不同的NC序列所对应的序列设置既有相同的项目，也有不同的项目。 4．刀具设定 （1）创建新刀：以下举例说明新建平刀“END12”的操作方法。 ⑥ ③ ⑤ ⑦ ④ ② ① ① ② 刀具设定 刀具库 （2）保存刀具 在刀具列表中选中需要保存的刀具，单击工具栏上的图标，或选择“文件”→“保存”命令，则所选刀具将以.tpm刀具文件格式自动保存至当前工作目录下。 （3）建立刀具库 刀具保存后，可在以后的编程中调用，因此建立常用刀具库可大大提高编程的工作效率，避免重复性的刀具设置操作。建立刀具库的方法及步骤如下。 ① 在“刀具设置”对话框中创建常用刀具并将其保存至当前工作目录下。 ② 把当前工作目录下生成的.tpm刀具文件复制到C:\\Documents and Settings\\Administrator\\My Documents\\目录下，成为刀具库的一员。 （4）从刀具库中调用刀具 在“刀具设置”对话框中，单击工具栏上的图标，或选择“文件”→“打开参数文件…”命令，弹出如图所示“打开”对话框：①单击“我的文档”按钮，即显示刀库中已设定的所有刀具；②选中需要调用的刀具；③单击按钮，即将所选刀具调入“刀具设置”对话框的刀具列表中。 5．参数设置 3
6．设置制造几何形状 制造几何形状也就是指加工的范围、对象或部位，以下列出常用的NC序列需要设置的制造几何形状的类型。 （1）体积块加工：以体积块或窗口作为制造几何形状。 （2）平面加工、曲面加工、轮廓加工和腔槽加工：均以曲面作为制造几何形状，可以拾取模型或体积块上已有的面，也可以由用户自行创建曲面特征作为制造几何形状。 （3）孔加工：以孔集作为制造几何形状。 （4）轨迹加工：通过定义轨迹线作为制造几何形状。 7．检查模拟刀路 当“序列设置”项目设定完毕之后，可单击“演示轨迹”进行刀路模拟，以检查刀路是否合理可行。以下简要介绍其功能。 8．序列设置的修改 序列设置修改的操作方法是：重新进入“序列设置”菜单，勾选需要修改的设置项目，选择“完成”命令，即可按勾选顺序依此进入相应选项的重新设置。例如，欲修改某表面序列的制造参数，可依如图所示的步骤进行操作，也可省去虚线框内的两步操作，以单击工具栏上的按钮代替。 图9.10 制造参数的修改 9．NC序列后处理 通过后处理，可将刀具位置的数据转换成机床可识别的NC代码，下面介绍其操作方法。 （1）对单个NC序列进行后处理。 ①选择“制造”菜单下的“CL数据”，选择“输出”命令，输出方式设为“选取一”，“选取特征”设为“NC序列”，在“NC序列列表”菜单中选择欲进行后处理的NC序列； ②选择“轨迹”菜单下的“文件”命令，设定“输出类型”，选择“完成”命令； ③弹出“保存副本”对话框，若制造参数“NCL_文件”没有进行设置，系统将按NC序列的顺序以“seq00_”作为默认文件名，若制造参数“NCL_文件”有进行设置，系统则以该参数的设置值作为默认文件名，当然用户也可输入新的文件名，然后单击按钮。 ④设定“后置期处理选项”，选择“完成”命令。
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⑤在弹出的“后置处理列表”中选择“UNCX01.P20”，其对应的数控系统为FANUC 16M。 ⑥弹出“信息窗口”窗口，单击按钮，即完成单个NC序列的后处理。 图9.12 单个NC序列后处理操作（二） （2）对多个NC序列进行后处理。 ① 选择“制造”菜单下的“CL数据”命令，选择“输出”命令，输出方式设为“选取组”，选择“输出设置”菜单下“创建”命令，弹出“输入输出集名”文本框，接受系统默认的“Set01”文件名，单击按钮。 ② 弹出“创建集”菜单，拾取需要一起进行后处理的NC序列，选择“完成选取”命令。 ③ 选择“选取集”菜单下的“Set01”。 ④“输出类型”菜单进行设置，选择“完成”命令。 步骤三 项目任务实施 （1）新建文件 （2）调入参照模型 （3）创建工件 在“制造模型”菜单下选择“创建”命令，选择“制造模型类型”为“工件”，输入工件名称为“nc01_wp”，以拉伸增料方式创建如图所示的工件（以绿色显示）。 （4）操作设置 选择“制造设置”命令，弹出“操作设置”对话框，如图所示。 5