Pro/E与VERICUT软件接口程序的配置与应用研究

杨延波 纪创新

(1.陕西工业职业技术学院 陕西 咸阳 712000；2.中国重汽集团济南动力有限公司铸锻中心 济南 250200)

使用Pro/E软件与VERICUT软件的接口程序可实现数据传递、简化刀具验证、优化NC程序的流程。VERICUT软件通过接口程序从Pro/E软件中直接打开设计零件、毛坯和夹具，使用的刀具信息也直接从Pro/E软件转换而来，避免了二次输入这些信息，减少了信息传递时的错误率。Pro/E软件与VERICUT软件之间的数据接口程序可使设计人员在Pro/NC模块环境中直接启动VERICUT软件，确保高度的集成和协同，显著地提高了生产效率[1]。

1 Pro/E与VERICUT软件接口程序的配置

Pro/E与VERICUT软件接口程序所使用的操作系统是Microsoft Windows XP Professional Service Pack2；Pro/E软件版本是 Pro/ENGINEER Wildfire 5.0 F000，该软件的安装路径为C:proeWildfire 5.0。在 Pro/E软件的安装过程中，将启动目录设置在C:proeWildfire 5.0in文件目录下。VERICUT软件版本是 VERICUT7.0.1，该软件的安装路径为C:cgtech701。

1.1 对proev.txt和 protk.dat两个文件进行编辑和参数设置

首先，按路径C:cgtech701windowsproev打开安装目录下的文件夹 proev，将其中的 proev.txt和protk.dat两个文件进行复制后，粘贴到Pro/ENGINEER Wildfire 5.0 F000 软件的启动目录下，路径为C:proeWildfire 5.0in。

其次，使用记事本程序打开 C:proeWildfire 5.0in文件夹中的 protk.dat文件，将其中的exec_file cgtproev.dll修改为 exec_file C:cgtech701windowsproevcgtproev.dll，其余使用默认参数，如图1所示。

图1 设置protk.dat文件的参数

最后，点击文件→保存命令，对设置完参数的protk.dat文件进行保存。

1.2 设置环境变量

在Windows XP操作系统中，打开系统属性对话框→选择高级选项卡→点击环境变量按钮，在系统变量(S)区域中按表 1中的参数依次设置环境变量，如图2所示。

表1 环境变量参数

图2 设置环境变量

1.3 启动Pro/E与VERICUT软件接口程序

打开 Pro/E软件，在主菜单中选择应用程序菜单，即可看到在该下拉菜单中的VERICUT…命令，说明该接口程序配置成功，如图3所示。

图3 VERICUT接口程序

2 使用Pro/E软件对凸模零件进行自动编程[2]

首先，在Pro/E软件的零件设计模块中，可以根据凸模零件图进行三维实体造型，并命名为lingjian.prt进行保存，如图4(a)所示。然后创建工件的三维实体造型，并在该工件顶面创建坐标系CS1，该坐标系的X轴向右，Y轴向后，Z轴向上，命名为gongjian.prt之后进行保存，如图4(b)所示。

图4 凸模三维实体造型及工件毛坯

其次，根据使用的毛坯材料和大小(80mm×65mm×22mm的YL12)，制定凸模零件的数控加工工序，见表2。

再次在 Pro/NC模块中进行数控加工设置和自动编程。

1)在Pro/NC模块中进行数控加工设置

(1)在主菜单中选择文件→新建命令，在新建窗口中选择制造类型→NC组件子类型，输入名称jiagong→取消使用缺省模板→点击确定按钮。在新文件选项窗口中选择mmns_mfg_nc→点击确定按钮，进入Pro/NC模块

(2)在右侧工具栏中选择装配参照模型图标，在打开对话框中选择三维实体造型 lingjian.prt→点击打开按钮，在操控面板中选取缺省命令→再选择装配工件图标 →选择工件毛坯gongjian.prt。在操控面板中选取缺省命令→创建制造模型

(3)在主菜单中选择步数→操作命令，系统弹出操作设置对话框，如图5(a)所示。点击打开机床对话框以创建或定义机床图标，在机床设置对话框中，设置机床类型为铣削，轴数为3轴，其余采用默认数值，点击确定按钮。

点击打开夹具对话框以重定义夹具设置图标，在系统弹出的夹具设置对话框如图 5(b)所示，选择添加元件按钮 →选择文件pingkouqian.asm→点击打开。在弹出的控制面板中选择配合和对齐命令进行装配设置，装配结果如图6(b)所示[3]。

点击加工零点图标，选择工件模型中的坐标系 CS1。最后，点击曲面选择图标，在退刀设置对话框中设置Z向数值为10，点击确定按钮。

图5 操作设置及夹具设置对话框

表2 凸模数控加工工序

2)采用体积块粗加工进行粗加工

(1)体积块粗加工。在主菜单中选择步数→体积块粗加工命令，在菜单管理器中选择刀具、参数和体积→点击完成。在刀具设定对话框中设置刀具参数，名称为T0001；类型为端铣削，材料为HSS，凹槽编号为4，刀具直径为6mm，长度为30mm，其余采用默认值，点击应用按钮→再点击确定按钮。在编辑序列参数“体积块粗铣削”对话框中设置加工工艺参数:切削进给(CUT_FEED)1000mm/min，步长深度为5mm，跨度为4mm，安全距离为5mm，主轴转速为3000 r/min，其余采用默认值。点击文件→另存为命令，以milprm01名称进行保存。在编辑序列参数“体积块铣削”对话框中点击确定。

(2)选取铣削体积块并生成刀具轨迹。加工参数定义完成后需进行铣削体积块的定义。选择 Mill Volume图标，使用拉伸命令创建体积块，完成后点击确定图标 。在菜单管理器中点击完成序列，系统自动生成刀具轨迹。

(3)后置处理生成NC程序。在主菜单中选择工具→CL Data→编辑命令，选择NC序列→1:体积块铣削，操作:OP010→确认命令。系统弹出保存副本对话框，使用 O0001名称进行保存，点击完成/返回命令。再选择工具→CL Data→Post Process命令，打开上步保存的CL文件:O0001.ncl，点击完成命令。系统弹出后置处理列表菜单，选取后置处理器文件 UNCX01.P20，该后置处理器文件为FANUC16M系统，系统自动生成NC程序，程序名为:O0001.tap[4]。

3)采用轮廓铣削加工进行凸模侧壁加工

在主菜单中选择步数→轮廓铣削命令，选择刀具、参数和加工曲面，点击完成。在刀具设定对话框中设置刀具参数，名称为T0002；类型为球铣削，材料为HSS，凹槽编号为4，刀具直径为4mm，长度为30mm，其余采用默认值，点击应用按钮，再点击确定按钮。在编辑序列参数“轮廓铣削”对话框中设置加工工艺参数:切削进给(CUT_FEED)1000mm/min，步长深度为0.2mm，安全距离为5mm，主轴转速为3000 r/min，其余采用默认值。点击文件→另存为命令，以milprm02名称进行保存。在编辑序列参数“轮廓铣削”对话框中点击确定。

加工参数定义完成后，需选取加工曲面。按着Ctrl键选取凸台的侧面和经倒圆角的曲面，点击曲面对话框中的确定按钮 。点击完成序列命令后系统自动生成刀具轨迹和NC程序，程序名为:O0002.tap。

图6 Pro/NC数控加工设置和毛坯

4)采用钻孔加工进行凸模孔加工

在主菜单中选择步数→钻孔→标准命令，选择刀具、参数和孔，点击完成。在刀具设定对话框中设置刀具参数，名称为T0003；类型为基本钻头，材料为HSS，刀具直径为1mm，长度为30mm，其余采用默认值，点击应用按钮，再点击确定按钮。在编辑序列参数“孔加工”对话框中设置加工工艺参数:切削进给(CUT_FEED)50mm/min，安全距离为5mm，主轴转速为6000 r/min，其余采用默认值。点击文件→另存为命令，以drlprm名称进行保存。在编辑序列参数“孔加工”对话框中点击确定。

加工参数定义完成后，选取加工孔的轴线，按着Ctrl键选取孔的轴线。点击孔集对话框中的确定按钮 。点击完成序列命令后系统自动生成刀具轨迹和NC程序，程序名为:O0003.tap。

以上加工设置与加工方法的选择，可在Pro/NC模块特征树中清楚地看到，如图6所示。

最后进行保存→点击保存按钮进行保存。

3 使用接口程序对凸模零件的加工程序进行仿真

在主菜单中选择应用程序→VERICUT…命令，系统弹出VERICUT接口对话框，设置参数步骤如下:

(1)输出路径。首先新建一文件夹(文件在F盘根目录下)，命名为 jiagong，接着在 VERICUT接口对话框中点击浏览按钮，设置F:jiagong为输出路径。

(2)输入文件名。命名为JIAGONG。

(3)项目模板。设置VERICUT软件的安装目录下的项目文件3_axis_mill_template_metric.vcproject为项目模板。路径为C:cgtech701library3_axis_mill_template_metric.vcproject。

(4)设置毛坯、夹具、设计模型。分别点击毛坯、夹具、设计3个按钮，依次选取gongjian.prt文件为毛坯，pingkouqian.asm文件为夹具，lingjian.prt文件为设计模型。

(5)设置零件、附属坐标系统、数控程序原点。分别点击 3个下拉按钮，依次选取 gongjian文件为零件，NC_CS1为附属坐标系统，NC_CS1为数控程序原点。

(6)勾选使用嵌入VERICUT的选项，其他参数使用默认值，如图 7所示。点击生成和运行按钮，此时系统打开VERICUT7.0.1软件，如图8所示。

图7 VERICUT接口对话框

图8 VERICUT7.0.1软件界面

在 VERICUT7.0.1软件的特征树中可以看到，机床控制文件、机床模型、坐标系统、G-代码偏置、加工刀具、夹具和工件毛坯等全部信息从Pro/E软件传递到VERICUT软件中。在该软件中还需进行必要的设置，具体操作步骤如下:

(1)替换控制系统。所打开的项目文件控制系统为fan15im.ctl，需替换为fan16m。在主菜单中选择配置→控制→打开控制文件，系统弹出打开控制系统对话框→选取机床库→再选取 fan16m.ctl控制文件。

(2)增加视图。在主菜单中选择视图→版面→标准→双视图(水平)图标，该系统增加视图 1:Stock(机床/切削模型)窗口，从该窗口中可看到机床的三维模型。在特征树中选取 Fixture(0,0,85.5)项目，选择特征树下方面板中的组合选项卡，选取配对命令对平口钳的底面和机床工作台的上表面进行配对，结果如图9所示。

图9 增加视图并配对平口钳和机床工作台

(3)设置加工刀具。在特征树中双击加工刀具图标，系统弹出刀具管理器对话框。其中，刀具参数信息由Pro/E软件制造模块中的刀具设置参数传递过来，因此只需设置刀夹，刀夹使用直径为20mm，高度为20mm的圆柱体来简化表示，如图10 所示[5]。

图10 刀具管理器对话框

(4)添加数控程序。在特征树中选取数控程序图标，单击添加NC程序文件按钮，系统弹出数控程序对话框，按Ctrl键依次选取数控程序O0001.tap、O0002.tap和O0003.tap进行添加。

(5)数控加工仿真。单击VERICUT软件界面右下角的重置模型按钮，再单击仿真到末端按钮 。该软件开始进行数控加工仿真，仿真加工结果如图11所示。

图11 VERICUT软件数控加工仿真结果

4 结语

Pro/E-to-VERICUT的接口程序给设计人员提供使用 VERICUT系统的方法。通过Pro/E的 NC菜单可直接进入VERICUT系统，以交互式或批处理模式在Pro/E外部运行，并将当前加工设置的数控加工轨迹、刀具定义、参考坐标系、工件及夹具的模型信息自动转入 VERICUT，避免了二次输入这些信息。接口程序提供了Pro/E与VERICUT两种不同软件之间的无缝集成功能，减少操作步骤和中间格式的图形数据，可显著提高生产效率。

[1]杨胜群.VERICUT7.0中文版数控加工仿真技术[M].北京:清华大学出版社,2010.

[2]白皛,刘斌,张云杰.Pro/ENGINEER数控加工与VERICUT综合应用教程[M].北京:清华大学出版社，2009.

[3]孙江宏.Pro/ENGINEER野火版3.0数控加工全程详解[M].北京:电子工业出版社,2007.

[4]吴勤保.CAD/CAM 应用软件—Pro/ENGINEER[M].北京:清华大学出版社,2009.

[5]郑贞平,黄云林,黎胜容.VERICUT7.0中文版数控仿真技术与应用实例详解[M].北京:机械工业出版社,2011.