浅谈Creo数控加工中参数选择

浅谈Creo数控加工中参数选择

崔荣荣   王同珍 张晶

济南职业学院

摘要：本文介绍了在creo数控加工的参数里面，有基本和全部两个选项。基本中需要确定切削进给、步长深度、跨距、轮廓允许余量、扫描类型、安全距离和主轴转速等参数；全部中的参数有很多，需要根据加工特点添加合适的参数。本文介绍几种具体的数控加工情况下不同参数对加工效果的影响。介绍了几种数控加工方法中参数的设置，通过改变和增加参数，能实现去除材料等的加工目的，达到预期的效果。

关键词：Creo；数控加工；扫描类型；轮廓精加工走刀数；轮廓增量

现代科技发展推动工业发展进步，Creo、UG、SolidWorks等软件在现代工业发展中发挥着越来越多的作用。Creo是美国PTC公司推出的机械三维CAD/CAM/CAE参数化软件系统。Creo内容涵盖了产品从三维模型设计、动态模拟与仿真、数控加工、模具设计、工程图输出，到生产加工成产品等的全过程。数控加工具有产品精度高、自动化程度高、生产效率高以及生产成本低等特点。数控系统是数控加工的核心，是数控机床的“指挥系统”，对零件的加工程序进行数字运算和逻辑运算，然后向伺服系统发出控制信号。

利用creo进行数控加工首先要创建制造模型。制造模型有两部分组成：参考模型和工件。参考模型就是要加工的零件。工件就是坯料，创建工件的方法有3种：可以使用拉伸、旋转等创建实体的方法创建工件；可以使用系统自带的自动工件直接插入，系统自带的坯料只有长方体和圆柱体两种，通过改变坐标系可以改变自动工件的形状；也可以直接把存在的坯料直接导入。这3种方法都可以导入工件，我们可以选择自己习惯的方式去做。第二步就需要设置操作，就是选择加工方式（铣削、车削、线切割等），建立加工坐标系和设置退刀平面等。

在creo数控加工中，通过创建不同的NC序列来表示单个刀具路径的特征。创建NC序列前必须设置一个制造操作。同一种NC序列包含的制造参数不同，系统根据NC序列设置生成的刀具路径也会不同。可以根据零件特点及工艺技术状况，创建并设置合理的NC序列。选择加工方式，之后选择序列设置，一般需要勾选刀具、参数、加工特征等。在参数里面，有基本和全部两个选项。基本中需要确定切削进给、步长深度、跨距、轮廓允许余量、扫描类型、安全距离和主轴转速等参数；全部中的参数有很多，需要根据加工特点添加合适的参数。下面介绍几种情况下不同参数对加工效果的影响。

平面铣削是数控加工中常见的加工方法，一般加工中选取特征就直接选择要加工的平面作为加工对象。如果工件比平面大很多，平面铣削后，系统默认只加工平面上面的部分，而工件比平面大的部分就没加工掉，就会出现中间低四周高的情况。出现这样的情况，只能创建一个与平面重合的拉伸平面（拉伸面与工件需要相交）作为加工特征，才能把坯料都去除掉。有的时候铣削平面中间有大孔或是大的特征，如果选择平面作为加工特征，也不能把中间大孔处的坯料去掉。可以修改加工参数里面的扫描类型，扫描类型有很多种，有类型1、类型2、类型3、类型螺纹等很多种扫描类型；每一种扫描类型对应不同的刀具加工路径，通过更改扫描类型参数就可以把铣削平面上的多余坯料都去掉。扫描类型这个参数可以反复试验和修改，最后选择合适的扫描类型参数。

坯料比参考模型大的外轮廓一般采用轮廓铣削完成，外轮廓加工余量大或是有部分特征比较突出，简单的轮廓加工不能把外面的材料全部去除的话，也需要改变参数。基本的参数不能满足加工的需要，需要在全部参数里面找到“轮廓精加工走刀数”和“轮廓增量”这两个参数。一般情况下，这两个参数值是1和0，代表刀具在外轮廓走一次刀就可以了；如果轮廓加工结果不能满足要求，需要改这两个参数，轮廓精加工走刀数可以增加几个，这样刀具在加工轮廓的时候就在外轮廓处走几次刀，一般这个参数也不能增加很多，轮廓精加工走刀数越大，刀具在加工外轮廓的时候就走几次刀，这样就会带来运算大大增加，这个参数很大有时候会导致creo系统直接闪退。一般以去除外轮廓外的材料为目的，选择合适的数字作为走刀数。轮廓增量如果是0，两次轮廓精加工走刀数就没有一个偏移量；所以轮廓精加工走刀数不是1，轮廓增量就不能是0；另一方面，轮廓增量值如果太大，大于刀具的直径，刀具每两次走刀的距离比刀具本身直径还要大，这就会导致有一部分材料没去除掉，在后面的仿真模拟中会出现问题；轮廓增量太小，刀具每两次走刀距离太小，刀具就会空走，加大运算和加工时间。用户根据加工具体要求选择合适的轮廓精加工走刀数和轮廓增量的参数值。

拐角加工应用于两侧面相交在平行于刀具方向有小的加工余量的情况。两个侧面相交会有一个拐角，这个拐角在平行于刀具轴线的方向，加工时一般加工不到。在设置参数时，除了设置基本参数以外，还需要在全部参数里面添加“拐角偏移”这个参数，拐角偏移这个参数如果设置为10，就是刀具轴线偏移10度进行加工，以去除两个侧面相交产生的加工余量。修改拐角偏移这个参数后，后面的仿真模拟也会改变。

Creo数控加工也能加工倒角和倒圆角，在设置倒角和倒圆角的参数时，除了基本的加工参数以外，还需要多设置“引入”“引出”“引导半径”这三个参数，设置这三个参数就是让刀具在加工倒角和倒圆角的时候有一个引导半径，让刀具沿着引导半径走刀，让加工更加顺畅。这几个参数在螺纹铣削时也需要加入，这几个参数的增加，会让加工更加完美和符合实际。

在加工参数中有“主轴速度”这个参数，一般情况下，铣平面、铣斜面、铣曲面、打孔等普通加工就把主轴速度选择800-1500就可以。如果要攻丝，主轴转速可以设置的低一点，例如主轴转速设为200，这样与实践的加工方法也相符。在精加工中，加工余量不大，但是刀具直径太小的情况下，一般把主轴速度设置为高速，例如3600，高的主轴转速适合半径小的加工余量也能更好的保护刀具。Creo数控加工的参数也应该从实际生产出发，与实际加工相符合。

一般的数控加工，都在避免加工过程中的过切情况，但是有的加工，例如雕刻加工，是需要在参考模型上去除材料，这个就会有材料的过切。参数“坡口深度”就必须给个深度，这个深度就是加工中要去除的材料的厚度，坡口深度如果是0，加工就好像刀具在工件上“亲吻”的轻飘飘的走了过去，也没有留下任何的伤口；如果想要加工去掉材料，“入木三分”，那就需要设置坡口深度，根据实际情况设置就可以。

通过加工仿真能初步判定加工是否过切。仿真加工动画模拟中紫色是参考模型，绿色是坯料。加工完成后，只剩紫色就是加工正好完成，如果紫色部分没露出了，还被绿色坯料包裹着，就说明还有加工余量，需要进一步进行加工。如果仿真出现浅蓝色，那就是过切了，需要改变前面的参数等来修改。一般一个数控加工是由好几步加工完成的，前面的几步有的需要保留加工余量，加工余量的参数值不能是0，后面的加工步骤通过换刀、更改加工方式等也能更好的完成整个加工过程，得到比较合适的加工表面和粗糙度等要求。

加工参数包含的参数有很多，每一个具体的加工方法也有自己特有的加工参数，有的时候一个参数的设置失误，或是某几个参数设置不匹配，都会对加工过程和结果产生很大的影响。本文介绍了几种加工方法中参数的设置，通过改变和增加参数，能实现去除材料的加工目的，达到预期的效果。

参考文献

[1]北京兆迪科技有限公司，CREO2.0数控加工教程[M].机械工业出版社，2013.03

[2]北京兆迪科技有限公司，CREO4.0模具设计教程[M].机械工业出版社，2017.1