采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)及參數(shù)化特征描述方法的pro/engineer系統(tǒng)，是一套集成化的cad/cam/cae系統(tǒng)，提供了功能強大的加工和制造模塊—pro/nc模塊。
本文主要介紹pro/nc模塊的基本操作方法、相關(guān)設(shè)置，以及利用pro/nc模塊進行的幾種基本加工程序設(shè)計的方法。
1． pro/nc模塊簡介
本節(jié)將介紹pro/engineer系統(tǒng)中的pro/nc模塊的基本功能、操作方法、加工流程等內(nèi)容。
pro/nc模塊的應(yīng)用范圍見表1。
表1 pro/nc不同模塊及應(yīng)用
模塊名稱
應(yīng)用范圍
pro/nc-turn
執(zhí)行2軸車削和中心線鉆孔
執(zhí)行4軸車削和中心線鉆孔
pro/nc-mill
通過定位執(zhí)行2.5軸銑削
通過定位執(zhí)行3軸銑削
pro/nc-wedn
執(zhí)行2軸和4軸的線切割
pro/nc-advanced
執(zhí)行2軸和4軸車削及孔加工
執(zhí)行2.5軸和5軸銑削及孔加工
執(zhí)行2軸和4軸的線切割
在銑削/車削中心執(zhí)行銑削、車削和孔加工
2．pro/nc的啟動與操作界面
pro/engineer中進到加工界面有兩種方法：
（1） 在新建對話框中選擇制造模塊，如圖1
圖1 新建文件對話框
（2）可以打開一個已經(jīng)存在的加工模型文件（后綴名為.mfg的文件）。
3．pro/e數(shù)控加工的加工流程
圖2 pro/e加工流程
（1）建立數(shù)據(jù)加工所需零件參考模型和毛坯模型
零件參考模型：通常屬于cad部分，其幾何形狀表示加工最終完成的零件形狀。在加工編程中，零件參考模型作為產(chǎn)生刀具加工路徑的幾何參數(shù)數(shù)據(jù)，設(shè)置完成加工的各項參數(shù)后，pro/e生成我們需要的刀具路徑軌跡和數(shù)控加工程序，將數(shù)控程序傳送到加工機床上，制造出設(shè)計的產(chǎn)品或零件。
毛坯模型：代表被加工零件尚未經(jīng)過切削加工的幾何形狀，形狀較復(fù)雜的毛坯模型可以在設(shè)計部分完成，然后在加工模塊中裝配進來，形狀簡單的毛坯模型，也可以在加工模塊中直接創(chuàng)建。毛坯模型常常在加工模塊中直接創(chuàng)建。
使用毛坯可以計算nc序列時可以自動定義加工尺寸，也可以作渲染nc加工模擬和過切檢測。
（2）操作設(shè)定
操作設(shè)定包含如下內(nèi)容：操作的名稱；定義加工機床；定義刀位數(shù)據(jù)輸出的參考坐標(biāo)系；設(shè)置操作的備注；設(shè)置操作的基本參數(shù)；定義初始點及返回點。加工機床和加工坐標(biāo)系的設(shè)定是必選內(nèi)容，其他是可選項。
（3）nc序列設(shè)置
此過程主要應(yīng)分析加工參考模型，選取一種合適的加工類型，選取合適的加工刀具，指定切削部位。設(shè)置加工參數(shù)，然后系統(tǒng)便可自動生成加工所需的刀具路徑軌跡。
（4）刀具路徑軌跡的生成及其后置處理
刀具路徑軌跡僅僅是刀位數(shù)據(jù)，還不是nc代碼的數(shù)控加工程序，要想生成驅(qū)動機床程序，要想生成驅(qū)動機床的數(shù)控程序，還必須對其進行后置處理。根據(jù)所使用的加工機床的數(shù)控系統(tǒng)，選取相應(yīng)的后置處理器，系統(tǒng)便可以自動生成需要的數(shù)控加工程序，將次程序傳送給數(shù)據(jù)機床，便可以進行加工了。
一個完整制造模型,通常包括四個文件：參考模型，擴展名為“.prt”；毛坯，擴展名為“.rpt”；制造組件，擴展名為“.asm”；加工工藝文件，擴展名為“.prt”。
4. pro/engineer加工的一般設(shè)置過程
在“制造”菜單中單擊“制造模型”命令，系統(tǒng)彈出如圖所示的“制造模型”菜單，與制造模型相關(guān)的命令全部集中在這里。
圖3 “制造模型”菜單
“制造模型”菜單中各菜單命令的功能說明如下：
裝配：以裝配方式將現(xiàn)有的參照模型和工件裝配在一起，以定義生成制造模型。
創(chuàng)建：以草繪方式創(chuàng)建的參照零件或工件，以定義生成制造模型。
重定義：重定義制造模型中參照模型或工件的裝配關(guān)系。
刪除：刪除參照模型或工件。
替換：用族表中另外的零件模型文件替換參照模型或工件。
車削包絡(luò)：創(chuàng)建，重定義或刪除包絡(luò)。
簡化表示：當(dāng)制造模型的組成比較復(fù)雜時，將不必要的參照模型或工件隱藏起來，以簡化模型。
重分類：重新定義制造模型中的零件模型是參照模型還是工件。
完成/返回：完成本項操作，返回上一級菜單。
1．pro/e的一般加工設(shè)置過程：
步驟一：建立數(shù)控加工的零件參考模型。
零件模型如圖84所示。
圖4加工零件參考型
步驟二：進入零件加工模塊
文件︱設(shè)置工作目錄。單擊新建文件圖標(biāo)，彈出新增文件對話框如圖5所示，在圖5所示對話框中類型選擇制造，子類型選擇nc組件，在文本框處輸入文件名，不選擇使用缺省模版，然后單擊確定，系統(tǒng)自動彈出新文件選項，在這里選擇模版的類型（缺省為inlbs_mfg_nc,一般選用mmns_mfg_nc）
圖5 新增文件對話框
步驟三：創(chuàng)建加工毛坯模型
加工毛坯的創(chuàng)建有兩種方法：
（1） 將加工毛坯裝配進來，菜單選取路徑為：
制造模型︱裝配︱工件，系統(tǒng)自動彈出文件打開對話框，選中毛坯進行裝配即可。如圖6。
圖6 毛坯裝配
（2）在加工模塊中直接創(chuàng)建毛坯模型，菜單選取路徑為：
制造模型︱創(chuàng)建︱工件︱輸入零件名稱︱加材料︱拉伸︱?qū)嶓w︱完成︱雙側(cè)︱完成。如圖7
圖6 工件設(shè)置
步驟四：定義加工操作
在菜單管理器中單擊“制造設(shè)置”，系統(tǒng)回自動彈出操作設(shè)置對話框如圖7所示。
操作設(shè)置包括以下內(nèi)容：操作名稱、nc機床、夾具設(shè)計、加工零點、退刀、坯件材料。
圖7 操作設(shè)置對話框
（1）定義操作名稱
在圖8-1-7所示界面中輸入操作名稱
（2）定義nc機床
單擊圖87中的圖標(biāo)彈出機床對話框,如圖8所示。
a．修改機床名稱
b．修改機床類型，在機床名稱中選擇銑削
圖8 機床設(shè)置
c．可選的聯(lián)動軸數(shù)與選擇機床的類型有關(guān)：
銑削加工：3軸（默認）、4軸或5軸
車削加工：1轉(zhuǎn)塔（默認）或1轉(zhuǎn)塔
車銑加工：2軸、3軸、4軸或5軸（默認）
先切割：2軸（默認）或4軸
注：機床的軸數(shù)直接影響到隨后生成的nc序列。
（3）設(shè)置工作坐標(biāo)系：
在實際的加工中，工作坐標(biāo)系要設(shè)置在好測量的點位上，一般可設(shè)置在毛坯上（下）表面的任意的一角或毛坯上（下）表面的對稱中心處，在圖7中單擊加工零點︱選取
注： ①可以使用系統(tǒng)坐標(biāo)系，也可以使用已經(jīng)創(chuàng)建了的坐標(biāo)系.
圖8 機床零點的設(shè)置
圖9 坐標(biāo)系建立
②工件的加工坐標(biāo)系應(yīng)和加工機床的坐標(biāo)系一致
③加工坐標(biāo)系定義了工件早機床上的坐標(biāo)原點，同時也是刀位數(shù)據(jù)的計算原點，應(yīng)考慮到設(shè)置坐標(biāo)系在加工中的測量是否方便。
夾具設(shè)置：選擇或創(chuàng)建夾具。
退刀：建立退刀面，當(dāng)退刀面為曲面時，在公差后可以輸入公差大小以控制退刀時的最大偏差值。
坯件材料：指定毛坯材料。
步驟五：創(chuàng)建nc加工類型
加工︱nc序列︱（選擇銑削方式）︱完成如圖
圖10 nc序列
圖11 序列設(shè)置
下面進行的是在“序列設(shè)置” 中進行參數(shù)的設(shè)置。
步驟六：設(shè)置加工的刀具
接受圖11中的設(shè)置項“完成”，系統(tǒng)回自動彈出“序列設(shè)置”對話框，如圖12所示。
“刀具設(shè)定”包含了當(dāng)前機床的刀具列表，當(dāng)前狀態(tài)下為空白，說明還沒有定義刀具。右邊為刀具
根據(jù)當(dāng)前參數(shù)所生成的刀具形狀的預(yù)覽圖。
中間部分為對刀具參數(shù)的設(shè)定，如圖12所示：
名稱：描述刀具名稱。名稱不能為空格，刀具名是 唯一的不可以重復(fù)。
類型：只可以從pro/e預(yù)定的幾種刀具類型中選擇一個與加工有關(guān)的刀具。
材料：定義刀具材料。
單位：指定刀具長度單位。一共有5種單位可供選 擇，英寸（inch）、英尺（foot）、毫米（millimeter）、厘米（centimeter）、米（meter）。
凹槽編號：指定在刀具上齒的數(shù)目。
圖12 刀具設(shè)定
如圖圖12所示分為5個屬性頁：普通、設(shè)置、切割數(shù)據(jù)、材料清單、偏移表。各項說明如下：
上面已經(jīng)介紹了“普通”選項卡了，下面介紹“設(shè)置”選項卡。
①其中一個重要的設(shè)置是刀具號，用來指定刀具在刀庫中的位置。
“偏距編號”為可選項，用來定義長度寄存器地址。
“量規(guī)x方向長度”、“量規(guī)z方向長度”也為可選項，用于定義刀具的測量長度，主要用于加工中換刀或刀架轉(zhuǎn)位時的長度校驗，以免發(fā)生干涉造成事故。對于這些可選項系統(tǒng)提供的默 認值為“-”，表示可以不做選擇或設(shè)定。
“長刀具”選項適用用于4軸銑削加工。
②“切割數(shù)據(jù)”選項卡
用于定義刀具切削參數(shù)。需要注意的是，此處定義的刀具切削參數(shù)只作為刀具的屬性數(shù)據(jù)，實際加工中需要在加工參數(shù)表中具體設(shè)置。
③“材料清單”選項卡
用于定義刀具部件的材料明細表，可以不做任何設(shè)置
。