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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。 - p4 [ d+ z' S3 i3 j2 F' H
图1 轴类零件图
" b& l9 G: z+ b/ m1 C% T" e" h" _8 _' n/ v! d& g9 M+ Y
1. 建立工艺表格 : x6 \$ [) L$ e) P1 I
1）输入坯料参数
0 X% g3 k9 m- h$ G( R6 d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。 1 C k' L- X* w9 m; c
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。 3 a3 \4 G% w1 J
图2 坯料的类型 4 F( k3 j" x9 p$ M6 g
; q3 y4 H- d1 s
2）查询材料类型与型号 & S' v( U8 K. u0 r1 D/ V$ b
⑴查询材料类型（图3）
Z( p) U$ @% G4 [- D选工件材料菜单，在材料类型对话框中，选零件材料Alloy steel。
9 W( S9 n3 l# k: Q* J: {; H; X# Q* q: i+ {8 ~% h% I4 h
图3 查询材料类型 5 O4 G. q/ a! D! X& Z
* d4 H/ t! |, H* ]" k- n& K
⑵查询材料型号及材料的机械性能参数（图4）
) x8 s' F1 a5 w1 L' E/ G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。
4 }4 t: Z* ~/ v% |6 b! @; z图4 选材料型号
" b9 C2 ~# D7 n# P3）选择夹具
# X+ h, o0 Z" R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）。 / y, Z( n2 x U* e
0 E/ J* ]* p8 g1 B6 q
& e& U" w5 C8 P9 w8 R3 s [
2 i9 D( L0 @, n图5 选择主轴卡盘
' e0 q8 g' Q0 H9 u$ c
! t, Y. ]% L; l' C' p+ I8 Z% d d) D( n2 w! L5 K
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。
7 y# S/ H" s: z) b: w' G图6 调整阶梯爪卡盘夹持工件长度
( U0 @% E5 B1 ~6 X$ L
: b" \! W# e; w) D _
k; N1 O1 X% L( B. x; k% b4 E3 S图7 卡盘夹持工件状态
% ^: b4 K$ O4 e, v0 r g' n! | Z E1 Q* r3 o
4）选择刀具 * D, _# }4 L4 I# O6 D# f" i1 d* v. N
⑴打开刀具库
6 O" P+ ]. T7 m1 R% x( ?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。
. D' Q0 s: p. W1 L# i8 M9 o图8 旋转刀塔 1 q0 i- T. I: N: H$ W
1 p0 S( _8 C/ k; w8 A% O
0 ~/ Q3 _! C3 M9 s" ~7 @⑵选择刀具类型（图9） ! n. D# W( ~- v/ p
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。 & H# D) s! \6 V6 u8 x' |3 O
- a, Q* G) s6 p0 e( [2 d图9 选择刀具类型
1 @% K8 n1 X# m; v* `6 N$ U3 l1 o: H0 v
⑶选择刀具型号（图10）
1 i Y: v$ _2 C9 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。
) u3 V7 u$ N# {0 K& _6 Q- h- ~图10 选择刀具型号
6 }- u$ D/ ^4 u U) ^& I6 z
# E( O% a; S- q$ B/ B/ Y, S⑷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。 3 H& y6 C( S5 X. d& _
⑸按菜单中Valid offsets 按钮，即对所选用的刀具建立了刀具补偿。
2 ~! f% H& L. z. f( Z' S- k: `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。
, Z; s# w) s5 L2 P$ l6 R& J5）设置工件坐标系原点
4 g, b. k' p$ j7 \9 B⑴选取基准刀 . d% u8 J! ]/ o! H# i
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。
/ z1 s/ ]+ Z/ ]8 y, E/ L+ h⑵设定工件坐标系原点
- |3 K8 y& ?9 y- {2 U% m B① 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)。 - w1 i |- G; ? v/ V+ \# z% ~
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。 9 o+ Q1 C: O" G! f8 [ K
图11 设定工件坐标系原点
1 v9 ]4 ?2 [: I5 F
( T7 ^& U' G8 J: i* r/ Q( v! o! G! ~
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）。 6 k- [# v# a6 I+ r( S
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。 ' }3 Y4 d5 _/ y9 ] ]5 p- y
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。 7 U/ H# G7 ~" f3 i3 [9 _
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图12 建立文件对话框
& D6 y3 i" G% b/ C6 r0 I
0 y$ I# F: [" {8 N4 t' a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。
' u) T' Z& I u
- Z% M" o* f$ Z4 i
; G( @5 L! S* _1 K1 |- k; o图13 工艺表格文件
4 k$ j; D, i, D
& m/ l, E7 v. e" J7 S& C3 |* b8 D+ G) \
2. 人机交互式编程
; ~+ Y# r8 F, `% v% E- S1）输入程序段 - M+ K/ ]2 @' t$ S# V4 G3 G
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。 - q/ n6 g7 u$ \9 W& k4 C
2）执行程序段
$ K" X3 A& ]9 r. ^9 |( D* H) n V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。
) I& e; `' A" ^+ \; T1 i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。
& [$ F/ u7 ?( y& ^' R8 E1 V. f( |" \图14 第一次装夹加工的零件 7 f! ^% O3 `( D$ f9 k& o' B
$G54 Z279 X0
7 [+ N) h9 C# K) ?6 D! L: xN10 M03 M08 G96 S90 # r4 {9 c' ^, T' j: G' @
N30 G00 X92 Z0
7 Y" ?1 @$ b2 I( i& S3 hN35 G01 X-0.5 F0.2
* e* B3 r, J5 J+ ^4 XN40 Z2 ( i6 {; s" S7 q0 Y6 k! A
N45 G00 X90
4 k! r, A' w8 d1 VN50 G71 U3 R1
2 {% p+ w1 C& f* rN55 G71 P60 Q100 U0.5 W0.1 F0.3
, Q: A/ Z4 e7 g1 j% w* t7 CN60 G00 X30 - }" s ~; `7 {4 M
N65 G01 X40 Z-3 ' X6 P* K+ {: M [. H& S- C, V
N70 Z-40 0 g# a, {0 E" h7 e
N75 X60
, k* }- i( s2 z6 ^6 C( J- J0 AN80 Z-75 ' S, o j5 e5 l
N85 G02 X70 Z-80 R5 # }) ~' T# a; @) N
N90 G01 X80
+ o e' ^' j; P, J- Z0 g, DN95 Z-122
) m5 {8 T" |" B3 eN100 X92 # |+ ]& k! Y3 u
N105 G70 P60 Q100 F0.1 5 Y' F Z* j# ?3 g$ O
N110 G00 X200 Z200 , C7 L& h4 U. [( U, W+ N2 i0 R
N115 M05 M09 M30
( U: T# s; a) _- y
' @7 L# X" { a9 W0 W; ^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。
! j, [8 V$ y0 c( K( U图15 调头装夹的零件
) v' v# p% G; Z0 P0 s$ b$ Q6 f: R$ }9 g2 g+ n( W
$G54 X245.219 X0 ( u2 d; i3 O! S$ }( x
N10 M03 M08 T0101 : ^" ]" y9 v, g1 }* b; _( R
N15 G00 X92 Z0
6 }0 c0 C4 t9 r2 r/ p( O: K2 \N20 G96 S90
/ v6 A6 T, u- m, e; `N25 G01 X-0.5 F0.2
$ I b/ [3 C$ \! p s$ [/ f) XN30 G01 Z2 ( u4 p5 t/ Q% {3 Z& ^* R# S: Q' _
N35 G00 X92 $ n$ g% y7 c' i3 r7 [
N40 G71 U3 R1
$ C; Z4 `$ @2 k, s5 ON45 G71 P50 Q65 U0.5 W0.1 F0.3 4 ~* o$ ]4 o+ r+ G
N50 G00 X30 % F2 I2 G. v8 Z" Z) a: W& s
N55 G01 X40 Z-2 " z! ]. ^ A2 z/ J2 M ?& `
N60 Z-40 $ W: X% W4 ~/ e2 l
N65 X92 # F u4 u0 m2 ?) r/ L
N70 G70 P50 Q65 F0.1 . y: c- k1 D# @1 f2 S
N75 G00 X200 Z200 ) Z. ^9 \* u2 A- W q
N80 M05 M09 M30
3 t% G: e/ z" J- }5 @, u" Y0 r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