面和輪廓的加工順序 面的加工順序通常應用于利用端面銑刀加工工件的情況。被加工表面必須和**平面平行。加工過程中在計算刀具路徑時,此系統將著眼于與加工面有關面的形狀。輪廓加工數控系統一般應用于垂直面和斜面的粗精加工中。...
面和輪廓的
加工順序
面的加工順序通常應用于利用端面
銑刀加工工件的情況。被加工表面必須和**平面平行。加工過程中在計算
刀具路徑時,此系統將著眼于與加工面有關面的形狀。輪廓加工數控系統一般應用于垂直面和斜面的粗精加工中。被加工表面應考慮刀具路徑的連續。
在本章節中將介紹輪廓加工順序系統中的切斷面和銑端面。順序的結果將決定于加工面的形狀。對于面加工順序,本章節將介紹如果
設置順序

數以便得到最好的加工刀具軌跡。
過程概述
在本章節中,仍將以上面提到過的蓋(cover)的
成型模具為講解實例。我們首先打開

個成型模具的源文件,然后輪廓加工順序將用來驅除模具外面的多余金屬。首先,輪廓加工順序將選中所設計模具的各個面,接著由于希望得到特定的結果,將只選中被銑削過的面(The Mill Surface -------the previous exercise)
在執行完profile sequence 命令之后,在
機械加工過程中的下一步

face模具內部的頂部刨削面。你將看到面加工順序系統將如何自動填充所選定的面。如果只有很少的一部分實際面被選中,系統將看作選中面穿

了整個模具,而繼續運行命令,產生加工順序。
本章節將指導讀者在應用profiling和facing命令時更改參數,希望讀者盡可能的改變命令的參數,以便達到對命令參數的良好掌握。
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范例操作
1. 啟動
Pro/ENGINEER并打開文件COVER.MGF。
2. 打開文件如6-1圖所示。
3. 請在ENVIRONMENT菜單中關閉基準面datum planes,基準軸axes,旋轉中心spin center以及隱藏線hidden line。(Utilities)
4. 選擇Machining,啟動加工程序。
請仔細看下彈出的新窗口和菜單。這個彈出的新窗口是生產信息窗口(MACHINING INFO WINDOW)。這個窗口將一直處于擊活狀態在MACHINING菜單下。在窗口中可以看到命令項目‘EXPANDABLE’。選擇“Operation”將會彈出一個信息窗口,里面是有關OP010所有的信息。在信息窗口中選擇其他的項目,體會下作用。
在MACHINING菜單,有一個操作(OPERATION)選項。在這個菜單結構中你可以創建或選擇新的操作而不必退出MACHINING菜單。同時,菜單中有一個Mfg選項。如果選中這個選項,你將直接進入MFG SETUP菜單,在這里你可以按生產要求設置任意附加操作程序。離開MFG SETUP菜單之后,你將直接回到MACHINING菜單,在這里你可以繼續加工過程。這樣一但開始加工過程的計算,直到結束你都可以不用退出MACHINING菜單。
5. 選擇NC Sequence,啟動順序命令。這個將是輪廓順序,所以選擇Profile,然后點擊Done。
6. 在SEQ SETUP菜單中,檢查刀具Tool,參數Parameters,撤消Retract和
曲面Surface的設定無誤后點擊Done。
注意,此時系統將詢問在SEQ SETUP菜單中被選中的項目的參數信息。在有關命令應用中,信息將被訪問。
7. 在這個命令(sequence)中刀具采用1_000FEM。選擇刀具名稱,然后選擇FILE,點擊DONE。
8. 接下來,設定NC(數值控制)參數。在MFG PARAMS 菜單中,選擇SET ,出現此種SEQUENCE(順序)形式最簡參數設定方式。按照下面的格式和內容輸入相應參數:
CUT_FEED 5
STEP_DEPTH .38
PROF_STOCK_ALLOW 0
CHK_SRF_SOTCK_ALLOW _
WALL_SCALLOP_HEIGHT 0
SPINDLE_SPEED 500
COOLANT_OPTION ON
CLEAR_DIST .1
9. 設定參數之后,選擇FILE——EXIT,退出。在MFG PARMAS菜單中選擇DONE。
下面的內容是關于縮進平面。縮進平面的命令選但是SELECT-CREATE PLANE-ALONG Z AXIS。ALONG Z AXIS這種形式創建的縮進平面可以有用戶設定距離sequence坐標系統的距離。創建平面方式允許以基準面來作為縮進平面使用,系統將計算從平面到sequence座標系的距離。
在模具生產制造中,為了保證縮進平面距模具中最重要部分的距離可靠,一般采用CREATE PLANE創建平面模式。比如固定夾具或著部件裝配面。
10.創建縮進平面,選取CREAT PLANE……,再選取OFFSET,接著選取工件頂面。
11.正確選擇后,選擇ENTER VALUE,輸入數據[1.00]。在DATUM PLANE 子菜單中選擇DONE,完成參數設置。點擊OK。
在上一步選項設置中,值得注意的是形成輪廓的面的參數選項。注意共有四種形式以供選擇。首先用戶將選擇MODEL SURFACE(
模型面),然后將會轉換參考基準到前面已創建的MILL SURFACE銑削面。
12.在SURF PICK菜單中,選擇MODEL,點擊DONE。
13. 用戶需要選擇參考模具的所有外表面。選擇SURF/LOOP菜單下的LOOP。選取如圖6-2所示基準模具的頂面。之后,如圖所示選取參考模具的其中一條外邊。點擊DONE之后選取SELECT SRFS菜單下的DONE/RETURN,這樣所有的面就被選中。
14. 所有的順序基準必須被定義。為了顯示默認的刀具路徑,請選擇PLAY PATH,然后點擊DONE,默認刀具路徑如圖6-3所示。
本sequence中讀者應該注意一些問題。定義工步
切削深度后,刀具沿工件只有一次完整的走刀路徑。在下一個工步,由于工件加工面的不連續從而刀具將無法完成完整的走刀路徑。PROFILE SEQUENCE將根據工件加工面的構造來生成匹配的刀具路徑。另外,如果觀察模具的周邊,會發現刀具距離夾具的螺釘距離近了一點。
這樣,刀具路徑就不是理想路徑。理想路徑是一次進給深度中刀具走到兩次,在固定夾具螺釘之上,并且第二次走刀要沿模具走完整路徑。模具外部的
金屬材料在第二次走刀中應被去除掉。一般情況下有幾中方式來生成理想路徑。一種方式是通過CUSTOMIZE菜單,另一種是改變基準(參考)面。這里將闡述如何實現第二種方式。
現在改變標準面(MODEL SURFACE)為先前生成的銑平面(MILL SUFACE)。 如果你還記得,MILL SURFACE距離工件頂面為恒量.75”。PROFILE SEQUENCE默認將不會加工基準面以下。
15.改變基準參考面,選擇SEQ SETUP,在菜單中選取SURFACES點擊DONE。
16.選擇MILL SURFACE銑平面,點擊DONE。
17.注意此時有一個選項創建此面。在創建順序(sequence)之前此面可以不存在。但是,既然此面現在存在,選擇SELECT SRF,選擇SRUF_PROFILE,確定鼠標箭頭指向外面選擇OKAY。
18.系統可以識別你現在所用的MILL SURFACE,但是不可以識別到你在用哪一個構成部分。你可以用構成MILL SURFACE其中的幾個面。這樣,所有的面都要被選中和識別,選擇SELECT ALL ,點擊DONE/RETURN。
19. 選擇PLAY PATH,點擊DONE,觀察路徑的變化。
路徑看起來很適合我們的需要了。然而,如果在路徑中加入內部引線(外部引線)或(并且在遠離工件的地方開始路徑——則更好。同時,在每一個切削深度上采用兩次切削是一個好方法。所有的變化,如加入內部引線和兩次切削,都可以通過改變SEQUENCE順序參數來實現。下面的步驟將介紹如何實現這些變化。
20.首先加入內部引線和外部引線。選擇SEQ SETUP,校驗參數,點擊DONE。
21.為了獲得需要的參數,在MGF PARAMS菜單中選取SET,然后選擇ADVANCED按鈕。
22.改變如下參數:
23.參數輸入后,推出參數菜單窗口,在MFG PARAMS菜單中點擊DONE。
24. 行路徑,查看效果。路徑應該和圖6-5所示的很接近。(您的起始點可能處于不同于如圖所示的位置,這取決于您的基準面的定義方式)。
最后對路徑的修改將是為每一部分加入一個附加的輪廓遍數。如果刀具在一次切削中有太多的金屬需要去除,則在完成最終加工前提供一組輪廓增量是必要的。
25.為了給參數一個附加的修改,選擇SEQ SETUP—PARAMETERS,點擊DONE。
26. 選擇SET,改變參數如下:
27.結束編輯,運行生成路徑,觀察改變的地方如圖6-6所示。
如果起始位置需要改變,刀具路徑也需要改變。下面的幾個步驟,將介紹如何加入進刀和退刀位置的接近位置,將順序起始點定位在距離模具前面最近的中心邊線上。
28. 為了創建進刀選擇位置,選擇SEQ SETUP,BUILD CUT ,點擊DONE。
29. 在NC BUILD CUT 菜單中選擇APPROACH,然后在PATH DEFN 中選擇POINT 和 EACH SLICE,點擊DONE。
現在已經作好準備選擇進刀的方式。利用點選方式允許選擇或創建軸來作為近似值計算的位置。既然沒有可以選擇的軸來使用,你自己可以創建一個。
30. 在AXIS SELECT菜單中,選擇CREATE來開始創建軸。
31. 用戶可以在頂面上創建標準軸,距離工件的前表面和右表面有一定的距離。在DATUM AXIS菜單中選擇NORMAL PlN 。
32. 此時系統需要創建作為軸的標準的刨削面。如圖6-7所示,選擇工件的頂面。對于首要基準,選取工件的前表面輸入距離[-1.0]。對于第二基準,選取工件的右側面,輸入距離數值[3.0]。這樣軸將被創建(如果沒有顯示,請檢查在ENVIRONMENT菜單中AXES是否設置為顯示)。
33. 下面創建退刀位置。在NC BUILD CUT 點擊EXIT退出,然后選取POINT,EACH SLICE ,點擊DONE。
34. 選取SECLECT,并選取創建進刀點的軸。
35. 選取DONE/RETURN,完成進刀、退刀的創建。
36. 運行程序,觀察變化。
37. 如果你只需要弧狀的內部引線和外部引線,請改變參數TANGENT_LEAD_SETP & NORMAL_LEAD_SETP值為0。
38. 選擇PLAY PATH,然后點擊NC CHECK ,運行RUN,可以看到需去除的金屬材料為陰影所代替。
39. 在NC CHECK菜單下選取DONE/RETURN回到NC SEQUENCE 菜單。
40. 點擊DONE SEQ,完成加工程序。
輪廓加工程序完成。然而工件似乎還沒有去除該去除的材料。運行NC CHECK可以觀察在對工件進行數字化參數設置和操作后的效果。如果希望屏幕上顯示的工件可以代表真實的工件,可以創建材料去除程序。材料去除程序是數字化參數定義程序專用程序,可以創建典型的材料去除過程。
41. 在MACHINEG菜單下選取MATRL REMOVE 為本次加工創建材料去除程序。
42. 在菜單中選擇1:PROFILE MILLING ,選取AUTOMATIC,點擊DONE。模具應該如圖6-9所示。
43. 在開始下一個程序前,應該首先清空銑削面。才MACHINING下拉菜單中選取MFG SETUP,VFG GEOMETRY,MILL SURFACE,然后點擊BLANK,并選擇該面的名稱。選擇DONE/RETURN ,回到MACHINING 菜單。
44. 保存結果。
練習的下一個內容是闡述如何進行面加工,去除工件頂部的材料。在進行模具內部材料去除之前,本工序要去除大概.120”的材料。
在面加工中,我們將用直徑2.00”的端面銑刀來去除材料直到模具的刨削面。本練習仍
將通過對參數的設置從而得到特定控制下的程序。
45. 選擇NC SEQUENCE,選取NEW SEQUENCE ,開始面的加工。在MACHAUX菜單下,選取FACE ,點擊DONE。
46. 在校驗單中加入TOOL,DONE。
47. 選擇2_000 SH­_MILL,將端面銑刀改為套式銑刀。Flat end mill ,and shell mill.
48. 選擇SET進入參數設置,設置數字化定義加工參數如下:
49. 參數設置完畢后,在MFG PARAMS 菜單中點擊DONE。
請務必察看SURF PICK 菜單中關于選擇基準面的四個選項。與輪廓加工非常的相似,面加工同樣著眼于加工面的形狀并創建相匹配的刀具路徑。如果要求創建不同的刀具路徑,你需要考慮創建MILL VOLUME 或者是MILL SURFACE,并用其中的一個來做為基準。對于本模具,采用標準面即可。
50. 從SURF PICK 菜單中,選擇MODEL 點擊DONE。當SELECT SRFS菜單出現,選擇如圖6-10所示模具的頂面。
51. 選取面后選擇DONE SEL,點擊DONE/RETURN。
52. 現在面加工設置完畢,選擇PLAY PATH ,觀看結果。
注意切削次數和切削方向。切削方向由CUT_ANGLE參數控制。默認的數值為0即為切削方向平行于X 軸。下面講述如何改變切削次數和切削角度。
53. 改變面加工的才能書,選擇SEQ SETUP 然后核對參數PARAMETERS,點擊DONE。
54. 選擇SET并改變參數如下所示:
STEP_DEPTH .5
CUT_ANGLE 90
55. 參數改變后,在MFG PARAMS菜單下點擊DONE,運行程序生成路徑觀看結果。
注意刀具中心是如何straddles工件右邊作為切削起始,如何straddles工件左邊作為切削終結的。基準面的初始邊和終結邊是相關于用來控制刀具中心位置的兩個參數。下面將闡述如何修改參數是刀具以半徑的一半進行切削。
56. 進一步編輯參數,選擇SEQ SETUP,PARAMETERS,點擊DONE。
57. 選擇SET,然后選擇ADVANCED 按鈕,改變下列參數:
INTIAL_EDGE_OFFSET CUTTER_DIAM/4
FINAL_EDGE_OFFSET CUTTER_DIAM/4
58. 運行程序生成刀具路徑觀看結果,如圖6-13所示。
注意刀具中心在頂面的左右兩邊是如何進刀的。這樣可以減少一次走刀次數。
同時,注意刀具每次走刀中開始切削和退出切削刀具距離工件邊的距離。對此,有下列參數控制,分別是START_OVERTRAVEL,END_OVERTRAVEL,
CLEARANCE_EDGE,ENTRY_EDGE ,APPROACH_DISTANCE,EXIT_DISTANCE。其中OVERTRAVEL參數控制刀具和基準面之間的空間距離。
CLEARANCE_EDGE和ENTRY_EDGE參數控制從刀具的哪一個部分來測量距離。默認值是在下一個走刀之前刀具偏離加工面。下面將闡述如何改變參數使刀具中心稍微過加工面。
59. 回到參數設置菜單,如下設置參數:
START_OVERTRAVEL .1
END_OVERTRAVEL .1
CLEARANCE_EDGE CENTER
ENTRY_EDGE CENTER
60. 運行程序,觀看結果如圖6-14所示。
如圖所示,刀具路徑基本合乎要求,除了刀具在第一次走刀時切入材料的位置。這個不是我們所期望的,現在需要創建較遠接近的刀具切入位置和切出位置。改變APPROACH_DISTANCE,EXIT_DISTANCE參數值就可以實現。
61. 選擇SEQ SETUP核查參數設置,點擊DONE。選擇SET,如下改變參數:
APPROACH_DISTANCE 1.25
EXIT_DISTANCE 1.25
62. 運行程序,觀看結果如圖6-15所示。
63. 在數字化定義加工過程中觀看CL菜單,選擇PLAY PAHT,點擊SHOW FILE在此菜單中。
64. 選擇NEXT,NEXT,NEXT,…直到直到加工程序結束。注意刀具途徑在你所定義的程序中的顯示。
65. 最后,利用NC CHECK觀看刀具路徑。
66. 選擇DONE SEQ完成加工,存儲程序。
現在面的加工也已經完成,下面就是要創建去除材料程序來去除面加工中需要去除的材料。
67. 在MACHINING菜單下,選擇MATRL REMOVE,選擇2:FACE MILLING 加工。最后選擇AUTOMATIC,點擊DONE。
68. 選擇VIEW,SAVE WIEW并為這次操作命名。模具將如圖6-16所示。
69. 存儲程序。