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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。
& @9 ?. C$ ]$ c; j( w图1 轴类零件图
9 @2 a1 w" n! _* s2 V$ M) L" S" u8 r' k: k
1. 建立工艺表格
1 w. w4 Y9 x6 u9 X' U1）输入坯料参数
% |: }" A5 F( }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。
$ T, h6 H9 j8 V0 c9 J/ g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。 $ N: ~, N" X2 V, h7 Y
图2 坯料的类型 : b+ R+ T, S' A" a
& X p, {! l8 I8 r# F0 o o2）查询材料类型与型号 7 o2 W) N- d3 L3 S
⑴查询材料类型（图3） 2 X& V) A2 z. o" |. M
选工件材料菜单，在材料类型对话框中，选零件材料Alloy steel。
0 W6 v7 i3 V; o8 i0 W5 h0 ~
* w0 i- X/ k* @) R9 r& R, v图3 查询材料类型 ( x0 B' J, s5 r4 d* b: Y
5 G1 ^2 S& i& Y" q# I& C⑵查询材料型号及材料的机械性能参数（图4）
; m, }1 {* M% x \7 n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. T8 x' G/ T. d5 U
图4 选材料型号
3 h& R" F2 i3 I3）选择夹具
: m% T, P6 @! w# u. J% i- y( g* ]. E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）。
# M4 G) l7 y7 J8 A
" k8 O# l" f: Q2 w
0 b1 K( L% A/ H( Q7 D. d) |$ u; Q1 x& f5 d
图5 选择主轴卡盘
6 G0 a( a# d$ r6 u5 u4 [0 t+ n3 b, G
9 i2 t! D$ _8 Q+ z* t5 H: }" ^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。 % B) g$ A' G( k; x
图6 调整阶梯爪卡盘夹持工件长度
6 P4 k: h9 X4 Q7 @; L1 u
8 _$ K$ M) k3 h0 L; w7 A v" Z0 }$ B, L; X/ D; B
图7 卡盘夹持工件状态 $ S4 Z" O% q& w4 r* d9 n
& ]4 n( _5 K- f/ ]4）选择刀具
1 K' u, F6 M" S9 R# T5 Q5 a0 F⑴打开刀具库
4 ]* F$ s3 p3 O' b3 t7 `" [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。 2 y8 T5 d7 Z; ?! T
图8 旋转刀塔 1 d. ^9 p* J2 _/ F
6 K7 [' ]8 K; F0 } e. C5 j
( j8 y$ { e! k3 G⑵选择刀具类型（图9）
; {, p, u% O" |$ L4 Q+ 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。
1 `- ] I: y3 X$ U0 u5 S
* ?) t1 ^/ K6 \图9 选择刀具类型
! s8 x6 a) w1 j5 B# W$ j
+ I6 ^( X2 A6 @# c$ Z3 x' w2 b; r⑶选择刀具型号（图10）
9 L# G) A3 D. y6 E% O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。 9 t% y. j( ]1 ^4 ~5 A
图10 选择刀具型号
- a# Z/ y7 x- H) q5 u( L/ R" A# c8 @% J7 w+ b
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。
" G |2 p/ M$ t6 t+ c7 @⑸按菜单中Valid offsets 按钮，即对所选用的刀具建立了刀具补偿。 6 Z8 u' B" z5 ^9 p/ n8 w- h
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。
. ^+ L& }" Z! B' T; p. F9 u7 i. e5）设置工件坐标系原点 * d6 p& k4 n( T; K9 Z
⑴选取基准刀
- y- S6 e0 C7 j, |' |1 y5 S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 d- X$ {1 P/ C5 `' w# k, \⑵设定工件坐标系原点 . V6 Q- ?$ L* k: S v
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)。
* h. ~5 Q( Q- w7 j6 X% ~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。 & J2 ]' v) v3 _3 Z7 }9 Y/ j1 s
图11 设定工件坐标系原点
+ ] u2 w ~3 j" {% E: n6 n8 B4 c, b( K4 k0 I
# }% b! x2 S. d: Q
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）。
3 [, U+ B/ O) M2 q* d* ?' H- ? 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。
6 n7 \- F/ S( s$ G+ f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。 & r; {1 E, I5 M: G9 c4 ?0 T
1 u* s; `0 a/ [+ s# r% |图12 建立文件对话框
% C2 ^9 ?3 ~2 f0 i" k* @3 s! Q+ ~ y- q% J/ ?8 i
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。
2 `9 X4 n+ s; m( h; L
5 {6 h/ B" f V; m6 r$ t1 B
" l0 g& V# p1 p2 |+ v. D, |图13 工艺表格文件 % t4 |" I9 I8 i" B o; E
# U0 C6 `+ {; n& f: T1 R6 q3 x d- T2 _9 f2 @
2. 人机交互式编程
7 N" z% n: Y' [& w: [+ b1）输入程序段
4 ]0 R0 L% r9 y( S C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。 ) j% c; s) u! }. F3 q, |
2）执行程序段 0 U5 U! b" d }6 P! Y) 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。
. W$ G( u% l# t& E9 `; M, @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。: |# h" J3 H9 Z [- q- F
图14 第一次装夹加工的零件
' P2 n% A# w3 _7 {$ h0 _2 Q+ F/ a$G54 Z279 X0
4 O6 \( C# E* b2 }. YN10 M03 M08 G96 S90
' ], A6 Z0 ]9 Q. `5 n1 T& g8 h' SN30 G00 X92 Z0 $ |# b% s, |0 x
N35 G01 X-0.5 F0.2 7 V8 x/ b/ v/ k& g6 Z
N40 Z2 & B) K3 e$ l0 L2 r B. q
N45 G00 X90 * C+ N* E+ E; Y' V, T
N50 G71 U3 R1
% y0 C7 v: I6 H: SN55 G71 P60 Q100 U0.5 W0.1 F0.3 " z% t; Y' i/ k4 Q# k
N60 G00 X30 `4 D" p- K+ a+ j$ Q: }
N65 G01 X40 Z-3
/ E8 Q. q# k$ zN70 Z-40
w8 J! ]. @, i) IN75 X60
6 E. O8 G- O1 w& P2 P+ o9 E/ Z: AN80 Z-75
( i" c' u) F% aN85 G02 X70 Z-80 R5
- U9 C% R) H9 |N90 G01 X80 $ l. M6 N" E( R) j& H- | y" J
N95 Z-122
5 b7 L( o6 T& K. F7 V& p4 mN100 X92
4 ]3 T3 D5 G; ?( K& x; cN105 G70 P60 Q100 F0.1
/ o) g, z! x( Q# R. eN110 G00 X200 Z200 ( s2 T/ f: N8 E- M
N115 M05 M09 M30 + v) |6 h1 p. N) \
6 p9 l5 @1 j; i# S( J+ A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。
: ?& c9 m1 j' P: y图15 调头装夹的零件 & \3 Z3 w! w% u: d
2 | w e. G/ G; S8 ]; o' u$G54 X245.219 X0
" ~8 d2 ?" ^% d! R6 u' yN10 M03 M08 T0101 ( E- M% h# G& ]! |4 D* k% U
N15 G00 X92 Z0
) ^" U$ y/ j4 C3 w ON20 G96 S90
8 p2 I+ h. |% S& Y2 aN25 G01 X-0.5 F0.2
/ i( G! k! o% [3 l% I1 q0 i. zN30 G01 Z2 : {5 A/ T5 r! A4 S- w
N35 G00 X92
8 _( @3 Y) I1 ~+ Z r3 Q) L6 eN40 G71 U3 R1 0 z6 [7 Q- F, R
N45 G71 P50 Q65 U0.5 W0.1 F0.3
+ L z6 D k% \ V+ J2 AN50 G00 X30
# @: F v) l1 R; V5 tN55 G01 X40 Z-2 6 y( P) b Z( N
N60 Z-40 7 |3 U& ^. V$ W
N65 X92 0 l2 f$ E& t) j& h& m+ ?
N70 G70 P50 Q65 F0.1
0 X: O3 s# o' h+ `; o; w ZN75 G00 X200 Z200 & Q5 N; l; q- l( a
N80 M05 M09 M30 . p7 F w: y& R5 e( Y/ n' Q
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