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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。 ! j) W, l) q+ o$ h3 X7 v
图1 轴类零件图
: U+ y; w1 t( X) x) o9 Q' j7 K! d- L
1. 建立工艺表格 ; [3 k3 c4 o3 v9 {
1）输入坯料参数
+ Y( B5 F# d$ P- X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。
( [. a& q( r" Q$ m% C3 R( f8 Z0 b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 ?- W3 y- {' q$ f' \图2 坯料的类型
# I9 G5 [' P# g! V w% T8 O
6 r$ A/ V% l) P% z2）查询材料类型与型号
. i& K6 ^) c6 M( Y⑴查询材料类型（图3）
, P; m, G9 l7 ?选工件材料菜单，在材料类型对话框中，选零件材料Alloy steel。
, L, P- W& F$ r3 h6 g$ S _
; X ^2 t6 t: i' R; {图3 查询材料类型 8 S( ]# h2 M% ]4 F0 g/ P% [# L, ~6 N8 ]
: f/ O$ g* d$ Z$ g⑵查询材料型号及材料的机械性能参数（图4） , x: P# j9 z/ C: ~
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 |( D& G3 M# n, K图4 选材料型号
8 y" N% Z0 f! s: \3 _) A3）选择夹具
8 t8 d8 \' e0 l8 s$ w( f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）。 # X+ H; Y4 i* L' e# ^
q# I; ~+ _) K1 O B* q1 s
* ^% s f+ Z6 p' {8 k
" B7 y& G5 o& E3 }图5 选择主轴卡盘
: w. m+ L* h* c/ o) b* h8 _. y
( U7 j7 D2 [. ]) N
/ r6 b; n2 J1 A4 Z% O& Y% 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。
7 E+ b- `" z, H4 A图6 调整阶梯爪卡盘夹持工件长度 1 c* ?0 p) x! O/ ~% l
+ f# s4 f! E( c1 z ~# E0 L/ O
$ @8 m& {! j5 {- v8 f图7 卡盘夹持工件状态
2 W" Y3 X- o9 ]. _( E( R
* `9 ~. e. }' R( h7 U$ ~0 v& }4）选择刀具 0 ]' T) R$ f; i/ z
⑴打开刀具库
' l: U; m' ?, k7 f! O1 \. o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。 ; O7 L5 ?, T3 G& `
图8 旋转刀塔 * c$ f+ b; E: F1 Q3 L# I
2 Y3 @5 @ V7 H/ v9 s9 X
9 Y9 ~9 J5 U* E. D" p⑵选择刀具类型（图9）
3 {& ]4 {. N7 b3 Y" s& V. g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。 : J3 I) w/ a# {& l
8 t& c# Y2 g& V图9 选择刀具类型 ; a: _& e7 @ j% t
; |$ e3 h; f5 [1 z; ]
⑶选择刀具型号（图10） - R6 \, n% e5 y7 H$ X* w$ y5 W
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。 2 {9 Z- c2 }" M, N1 I
图10 选择刀具型号
9 ]; _/ ~# J6 G8 p! W) i8 l) J8 P! y& g2 J! V6 |% N7 Z
⑷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。
8 h) D1 F1 f9 t s' U( D. t1 F⑸按菜单中Valid offsets 按钮，即对所选用的刀具建立了刀具补偿。 * U" C8 d+ T& r) d8 ^* W [
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。
1 H* e, P+ P, F( }0 t5）设置工件坐标系原点 7 D3 f( d5 y3 S0 m
⑴选取基准刀 , v4 N! E8 S- |2 m& F+ }& Q. X
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。
7 r/ ], T0 }8 V6 d⑵设定工件坐标系原点 % y3 v, p( P( |2 g9 _
① 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)。
0 t9 {# k( n% X( 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。
8 k1 w; L _5 J9 ~图11 设定工件坐标系原点
/ H ]* z# ^# z# I# x5 W9 P
H# Z. Y, |. R- y& Z& e7 b5 n5 o7 ?* _
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）。 / T" L5 p9 H& _
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 {0 [! U) F4 J7 A
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。
O3 T9 A: L' C4 W+ `( C- r9 e" |3 x* S
图12 建立文件对话框
' G+ _0 l: H y! _; Z! E
& [) M0 p6 y1 N0 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。 0 i5 s/ d9 L) w4 q( a
8 w, j: m! Q- n1 s, a/ y# V0 J( h
% O+ s/ V, u$ P: H- l* B( {, `
图13 工艺表格文件 % m( r8 P3 C1 b1 m# Q" r
( D! a1 n6 o. @5 Q5 |- B
: B" Y+ z; }" g9 q" {) t2. 人机交互式编程 ) h% R0 ]5 A3 g) y* u" n: \
1）输入程序段
- R! M+ A* o5 T2 v- p! w/ i/ E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。 1 c- U, _5 ~. a4 L
2）执行程序段
* }5 h" z3 }2 D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。
) x4 F, A9 d4 u" ^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。- O( l$ k% y) C8 _0 e. R- s: r# X
图14 第一次装夹加工的零件 $ u" T4 D: u3 O0 r
$G54 Z279 X0 + ^2 m! p: O1 O% j
N10 M03 M08 G96 S90 ! I' \2 w. K( F; Z2 Y' L1 B- m6 B4 D
N30 G00 X92 Z0 8 ]8 g0 d& p3 \. G# C$ _
N35 G01 X-0.5 F0.2
8 x E; E& p5 f) z. yN40 Z2
8 g' l6 m4 |$ F( Z% e4 pN45 G00 X90
+ m' s# ~$ R. |. g, E2 }N50 G71 U3 R1
( @$ T$ \8 r7 C" w1 L: aN55 G71 P60 Q100 U0.5 W0.1 F0.3
; C3 _0 j2 }6 n/ G, x3 HN60 G00 X30 # h6 V5 e8 @2 u5 w
N65 G01 X40 Z-3 4 s" C2 P' C: D5 U- P Z% g0 l
N70 Z-40 / F! x, ?5 }' m' F
N75 X60 ( Q( d# Q# H8 ?6 @1 P5 F8 q
N80 Z-75
! s- B" n4 i0 K! c4 ~N85 G02 X70 Z-80 R5
* w2 y, z6 K/ J% o {' iN90 G01 X80
* {# s L- i/ wN95 Z-122
6 b" _: W( _/ V! G5 Q7 L$ {1 kN100 X92
0 g r' T# R/ h: U% o/ {0 tN105 G70 P60 Q100 F0.1 0 E! R( K0 Z! h& g) u4 @1 [
N110 G00 X200 Z200 3 ]8 s6 r+ _$ R, W
N115 M05 M09 M30
& _, W9 i. D" r5 W0 z
( o) ?# _% \! s* s5 H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。 8 X8 x4 k+ M3 k) R& ?0 i; J
图15 调头装夹的零件 2 w$ y C- @, S0 n' ]
- G2 `* I& u7 ~, I( r
$G54 X245.219 X0
2 E- R) |+ D" Y3 D6 k1 M% \N10 M03 M08 T0101
$ ^7 D0 l; E2 R" T0 fN15 G00 X92 Z0 2 ]. \# @8 x. M p# `
N20 G96 S90 ' ~& }3 E( \& p2 O u" S" S0 ]
N25 G01 X-0.5 F0.2
2 ?) W# Z: K- S/ ?& I) nN30 G01 Z2 ) B x' A0 H+ `1 @& \$ V
N35 G00 X92 / o2 X+ n# y2 i( D$ f: T- ?
N40 G71 U3 R1
4 K# @8 ~: h( ~: P! yN45 G71 P50 Q65 U0.5 W0.1 F0.3
/ {$ f+ |' }8 o' XN50 G00 X30
5 Q0 T, Z7 ]7 \* RN55 G01 X40 Z-2 1 G% U( ]; b, j
N60 Z-40 : w4 [, I. z0 h4 C( n
N65 X92 5 i+ Z, ]" r: L4 ?
N70 G70 P50 Q65 F0.1 8 C* e3 t1 B3 s8 _* i; s
N75 G00 X200 Z200
; q: B2 ?+ a/ C9 w4 SN80 M05 M09 M30 % G+ d0 n% `0 w* L& M1 ~1 ^
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