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下面以图1所示零件为例，用MTS 软件编写加工程序，并进行车削仿真验证加工程序。具体操作分两步，第一步编辑工艺表格，主要包括五方面的内容：输入坯料参数、查询材料型号、选用夹具、选择刀具和设置工件坐标系原点。第二步编写加工程序，有人机交互式编程和直接在工艺表格文件中编程两种方法。
" v* E" R9 Y/ U8 V' N8 Z图1 轴类零件图 0 E8 m7 D, T0 d: U3 ^
) d$ O G$ }9 y8 u( h1. 建立工艺表格
: N& o0 o" @& A- J1 T) X1）输入坯料参数
5 l+ v+ p) s- C如图2所示，坯料类型分为四类：短圆柱体、长圆柱体、短套筒、长套筒。根据图1所示零件的结构形状和尺寸参数，选坯料类型为短圆柱体。 8 ^8 @, \& H. q
在安装方式菜单中选工件夹头→新工件→圆柱体菜单，根据图零件形状和结构尺寸设定上坯料尺寸：D＝90、L＝170。
- Z- g; ?+ v7 {7 w! M% _图2 坯料的类型 ; R! s( z. G, a! t8 @% R
! g& o( F8 |7 p& h$ ^2 V0 }
2）查询材料类型与型号 ; y4 \$ O8 k: G- k3 {% t, W& e
⑴查询材料类型（图3） ) J$ \9 @2 a" w t
选工件材料菜单，在材料类型对话框中，选零件材料Alloy steel。
) l {2 G* p. |) C2 D, R9 l9 d8 C9 @4 W5 _4 o2 B& @
图3 查询材料类型 3 c2 S5 O9 J! z o: d! v" }- R
7 u ~5 r. x! `+ y' v0 P
⑵查询材料型号及材料的机械性能参数（图4）
6 }) F/ c- A9 k+ A" R$ z( T选详细选择菜单，在材料型号对话框中，选择零件材料型号50CrV4，进而查询所选材料的机械性能参数。 & m, Z7 \4 j2 ?, b4 D
图4 选材料型号
% T0 P8 \! |; y3 v3 h* W3）选择夹具 - w# q7 s* X+ ^ K. w- C; t9 F' h( B
主轴卡盘有六种类型：外圆阶梯正爪、外圆阶梯反爪、内圆阶梯正爪、内圆阶梯反爪、弹簧夹具、两顶针夹具。在选用主轴卡盘对话框中，根据零件的结构形状与尺寸参数选外圆阶梯正爪夹具（图5）。 : N3 S. u. ]' y( a
6 q1 e% A3 L: g1 l# w
0 f' F. \4 Q8 `" M B* M
( a3 w# ^# _9 p$ `+ \% k! R
图5 选择主轴卡盘 8 X o# O( k+ f
$ W1 B+ M2 ?% g1 x
. R6 M& S" F. u选阶梯爪与主轴菜单，按菜单中工件→与工件←按钮，调整阶梯爪卡盘夹持工件长度15mm，工件安装过程见图6和7。 & T1 H, E: D# M; B% h( J
图6 调整阶梯爪卡盘夹持工件长度 0 V1 I7 M( k2 |- l
/ e3 T9 R$ X3 z- ~$ x+ O" H& X N1 |4 ?$ h" A
图7 卡盘夹持工件状态
+ x! [$ s0 s4 R4 S; O9 ?5 }5 x. j% T2 f& S8 b: b: _4 k
4）选择刀具 . l6 P9 ]1 R5 M7 O- J% I$ {
⑴打开刀具库
e, r |/ t1 j T$ W选刀具基准→显示旋转刀塔菜单，打开旋转刀塔，如（图8）所示旋转刀塔可安装16把刀具，在旋转刀塔对话框中选定刀具号。 + P Y" {1 Z# N( B8 ^- C* `" c
图8 旋转刀塔 ; {8 E# L$ w3 d6 k1 W4 F. K8 x
7 a+ T8 R4 f: S0 T0 O7 J: \
9 P6 ?0 z0 U2 S
⑵选择刀具类型（图9） . M) i: }% a$ Y, o9 x6 A
选Equipment菜单，打开刀具类型对话框，根据零件加工工艺要求选择对应刀具号的刀具类型，本题选一号刀为外圆切削右偏刀。
; \) w: I; @# ?
+ @; o9 X$ K$ j* y2 c" W3 z% @图9 选择刀具类型 5 D: P+ i+ U! q" M5 U+ J1 h3 I
# x8 f4 ]5 Y* {- l⑶选择刀具型号（图10） * H% ~4 f6 @* Y. Y9 u5 t
选选择刀具菜单，打开刀具型号对话框，根据零件加工工艺要求选择对应刀具号的刀具型号，本题选一号刀刀具型号为CL-SCLCR-2020/R/1208。 " j: ^( _2 X. g v
图10 选择刀具型号 # o8 z: O- A& Q3 e* Y
( g( t: m8 n4 h A⑷重复上述1）至3）操作步骤，可选择2号至16号所需刀具类型的刀具型号。
+ ]/ W) j. F, H2 U9 |8 ?# }⑸按菜单中Valid offsets 按钮，即对所选用的刀具建立了刀具补偿。
3 P6 n6 U, B$ P/ p4 e刀具库内储存了各种类型及其型号的刀具和刀具结构参数，选刀之后通过刀具补偿，在数控系统内部自动计算所选刀具的刀尖位置偏差值，并作为补偿值自动对刀尖的位置偏差进行补偿。 : c1 }0 n9 a+ g
5）设置工件坐标系原点
' C! i" E# l D* `! A( [7 G⑴选取基准刀
9 c) q' ?3 b. Z+ T选更换刀具菜单，输入基准刀代码，一般情况下选1号刀为基准刀，输入刀具代码T0101。 3 v$ o- t: R& x* Z9 W. y2 _
⑵设定工件坐标系原点
2 ~9 }% i4 W: N. y5 d: b. w: J& O① 操作键盘方向键↑与↓，使刀尖在X轴方向位移至主轴轴线位置(图11)。 1 V2 q4 z/ t! J3 f1 M( h0 r
② 操作键盘方向键→与←，使刀尖在Z轴方向位移至工件右端面，然后按Z键，设Z坐标值为2，即设定工件端面的加工余量为2mm，定义刀具当前位置离开工件坐标系Z轴原点2mm。
; V" G. ]. x1 n8 o0 @ n图11 设定工件坐标系原点 : ]6 B4 J( z. I4 A
' L; v/ j' A- ^! t$ o7 H9 g) P: f/ ?& L8 F% k6 ~, P+ n
工件坐标系原点设定后，选基准记录菜单，记录中的G54 X0 Z300程序段表示工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值（X0、Z300）。
& d; C; s, W3 N! [: y# c完成输入坯料参数、查询坯料材料型号、选择夹具型号、选择刀具型号和设置工件坐标系原点之后，返回编辑主菜单，建立工艺表格文件，储存工艺参数。 ( j9 f' D) w" E; M4 w& L, I
选安装表格→建立菜单，打开建立文件对话框（图12），输入文件名aaa，按保存按钮，建立工艺表格文件，编写的加工程序将存储在工艺表格文件之中。 . ~) @5 f1 [1 `
+ N, p2 Q: o; ]1 i) }: A图12 建立文件对话框
1 \; x$ ^1 I* L+ s N$ g$ Y% Z0 @5 \1 q& [! H
选程序编辑→Select program菜单，在打开程序对话框中，选工艺表格文件名aaa，打开如图13所示工艺表格文件，其中记录了所选用的数控系统、工件坯料尺寸、工件材料型号、夹具型号、刀具型号和工件坐标系位置参数，接着在工艺表格文件中编写加工程序。 ; y& j6 g/ j3 C8 y
7 M6 \- P8 I+ J' l1 f1 Y; \0 m, c/ k2 n# d4 D; u* O! m
图13 工艺表格文件
) V5 E- X! w$ b/ K, d# l$ Z. Q, D; X0 c: _3 }& g! I
( z9 S" Q B5 G4 Y2. 人机交互式编程
0 A) h! Q% j; T1）输入程序段
) Z* K( I0 b1 u' v. R! \选自动方式→接受程式→交互方式菜单，根据加工零件的技术要求和工艺要求，用G代码和M代码编写加工程序。
* Z( h! m& t. l! m) h3 X2）执行程序段
/ D4 O% @9 l# ?2 B; c H% y输入一条程序段，计算机确认之后经编辑仿真切削加工，如果发现程序编辑有错误，系统停止执行程序，并提示错误信息，待纠正程序错误后，继续按上述两步进行人机交互方式编程，直至完成加工程序的编写。 4 d$ x6 `$ X, y! t
车削加工如图1所示的轴类零件需要分两次装夹加工，第一次安装加工程序如下，加工后的零件图14。9 w* t6 {& H" v, ?6 Z" s
图14 第一次装夹加工的零件 ! c, F4 Y2 }' t2 x9 H; ^
$G54 Z279 X0 0 Y8 C- g( `1 L( o
N10 M03 M08 G96 S90
. V6 E! ?4 _2 s$ T- j2 B5 A, ^N30 G00 X92 Z0
& ^* K/ J. k! `# U. d9 ~( gN35 G01 X-0.5 F0.2
2 ~+ |+ ?" b( x: g. ?N40 Z2 ; F- I4 @' P/ p/ Z; k0 c: V
N45 G00 X90
i; M I; q& K# p7 w# IN50 G71 U3 R1
2 k0 s( k- j% U* N0 S% }, cN55 G71 P60 Q100 U0.5 W0.1 F0.3 $ Y1 v' g$ z8 }3 Z* g+ i" M2 H
N60 G00 X30
2 |$ w) A/ _( i. _4 S4 U. jN65 G01 X40 Z-3
/ ?: C' I7 L/ u* k) V! G: @N70 Z-40 ; b7 @+ A- G8 V
N75 X60 ) i; J! U" Q$ D( w
N80 Z-75
$ G) o% p, B( {1 [6 g! W. \& V cN85 G02 X70 Z-80 R5
/ c p$ q+ D+ k9 _6 DN90 G01 X80 9 a) k m! W) m" [+ q5 m8 M3 }
N95 Z-122 8 A, x8 ] e1 D: c( C
N100 X92 1 \9 f# h& g( i
N105 G70 P60 Q100 F0.1 : W' \; r! X$ j, W; P- G
N110 G00 X200 Z200
7 ~% q6 S3 X- V8 O5 A/ W7 C. vN115 M05 M09 M30 3 z! d' O3 z( _: Y3 N7 t
6 r5 r4 d7 K( t& z# |9 S图15为调头装夹的零件，用同样的方法设定第二次装夹后的工件坐标系，编写加工程序如下，第二次装夹后加工的零件见图16。
1 f+ x2 Q# s- S- c3 o图15 调头装夹的零件 / \' z% B+ ^% v! b
, B1 b6 x3 M3 h7 k& l A( U& J0 t5 X5 U$G54 X245.219 X0 " `/ N% k! b3 |! h3 \, D9 |
N10 M03 M08 T0101
6 s$ h9 \* B( j& EN15 G00 X92 Z0
4 k1 Z5 y) [# E$ Q. J2 JN20 G96 S90
* [( E. ?8 H, J+ x( c# F" {7 ]/ @# wN25 G01 X-0.5 F0.2
$ d% m2 _1 W2 J- mN30 G01 Z2
- X$ a2 M6 k/ u$ h9 \N35 G00 X92
9 K5 ]0 f# k6 Y4 L* k$ X* }N40 G71 U3 R1
) P- C5 }- e; K9 f% q$ |) DN45 G71 P50 Q65 U0.5 W0.1 F0.3
+ u( B5 {' J! U+ h- x/ V$ T3 L% NN50 G00 X30
) N' T. L2 V* y e; HN55 G01 X40 Z-2
! B9 N4 ?' Q3 g% w& s m3 FN60 Z-40
$ Q# K% V- n. G0 l+ P6 }N65 X92
8 l5 c" A$ a: i6 c: `N70 G70 P50 Q65 F0.1 6 s5 h& ]1 b6 t
N75 G00 X200 Z200 ; |" B# \. k% f5 E6 D/ F. Y
N80 M05 M09 M30 * c) b& T1 B$ @. K
图16 第二次装夹加工的零件 |
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发表于 2009-5-5 14:22:43