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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。 # g- r4 R- D7 \8 ~) d2 B
图1 轴类零件图
' D I7 D. _5 x7 C, f% b2 N* p& h* w3 @8 D8 `
1. 建立工艺表格 5 a$ G9 F3 d# I" f. l8 |
1）输入坯料参数 5 c& F5 v" l |
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; B* D/ A6 N% Y6 i" d
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。
- W$ Z. e0 [+ E9 ]& }/ {/ v图2 坯料的类型
" A* I* t8 t- ~7 e( q1 G. a6 }' m* Z, p
2）查询材料类型与型号
7 b" e' I8 Z' \2 e⑴查询材料类型（图3） $ P; q9 r+ _$ Y T, L7 |
选工件材料菜单，在材料类型对话框中，选零件材料Alloy steel。
* |4 p8 B4 A5 k* m. k0 I/ G) F2 t6 l' U. P
图3 查询材料类型 ' I2 _/ x6 y6 w3 f1 E
; e. r/ r0 t/ @7 T! I
⑵查询材料型号及材料的机械性能参数（图4）
6 U, Z/ A M; ~ n5 g6 n9 W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。
- @% j) }; l; `1 G+ A9 k0 x& Q7 O& U图4 选材料型号 3 l) a# ?; f O; A3 U$ ~
3）选择夹具
# b/ y: ^' B. e# E, E3 n2 W9 V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）。 : _* U. p# J& v
4 m f# t+ T, p2 f6 a
, s2 s& j; T9 @% F8 {' D& b$ v, f! R7 A, ^
图5 选择主轴卡盘 + O- h9 I+ g3 d/ R$ I
9 N5 h! I3 @ \8 b- u
- A: u ]0 H, \" _# ~4 p
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。 8 t; ?6 x& c5 _. _, X# c3 F
图6 调整阶梯爪卡盘夹持工件长度 Y5 V! Y, b' q* V; p6 A5 N8 n
5 {* L9 D( d5 X6 T( X# D
$ x# R8 B5 ]+ t$ E# a图7 卡盘夹持工件状态
) \# B. i' A$ @; j/ I6 G; R0 T8 @8 n& R+ q) r; C
4）选择刀具 " \3 U/ O. l- t( c3 }
⑴打开刀具库
$ X- O. C/ F b# s* }5 g5 p% F6 w! U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。
( p1 S0 ]' ?- a, U图8 旋转刀塔 & f& H" X% L& }! u! l, c; Z
: Y) u: P2 Y! M8 O
9 I7 Z# M/ Y" A$ T5 w; S⑵选择刀具类型（图9） ; e" n! x, K% Q* q1 o0 u
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。
: k8 v2 x! A0 C/ @
) w% m* C5 Q' `/ {图9 选择刀具类型 0 c7 G4 o1 i1 W3 n' ^/ Y3 b
9 A( R0 y" a. A$ x# K9 ^
⑶选择刀具型号（图10）
+ n/ L D j2 p0 w' n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。
! [' ^+ g9 H- K* j图10 选择刀具型号 ( K& F) X) ~( x2 U
' \- v. W/ K. o6 M! c+ i" E8 X, 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。
# D/ w* @! J1 ]⑸按菜单中Valid offsets 按钮，即对所选用的刀具建立了刀具补偿。 + b2 }9 M; @% 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。
+ i2 l, x/ Z: ?$ b5）设置工件坐标系原点 3 U; i. h& s7 z0 d& [7 J5 g
⑴选取基准刀
, ?9 p ]$ Y' k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 x7 [9 t; t: t6 N3 ~- o1 H3 c
⑵设定工件坐标系原点 $ V. T3 ~! a) ^6 `+ ]+ I
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)。
# @ ]2 _" }- t6 z+ X② 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。 # W0 g* V/ |& I7 x4 m1 E" @
图11 设定工件坐标系原点
$ U0 g3 z3 [0 B- o7 L( L5 y% {# m% q$ Z7 T" U; M$ V
7 j* g* R/ B) m" ?0 d1 V8 |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）。 ) s) @- G4 |( b9 ]7 w" o+ @+ P
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 u8 u: O5 P) j5 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。
! |3 r7 E& x3 o; p: y, c4 e% Z: p9 ~6 z, Y3 S6 ~5 Y
图12 建立文件对话框
1 N) z R2 m0 P5 c3 A
! Z" h3 c* S: K9 j& J$ g# }& O7 o* K2 ?4 G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 P+ I" u0 O/ f# I" s9 W
0 G0 m% C' g& w& n% Z
* X: R# u% r3 R6 B图13 工艺表格文件
% I6 I1 h0 @* D# r$ ]4 q) }0 Q# c' \% h% f* m. [. y
2 ]& q4 W) N5 P, b9 n+ _* y" i2. 人机交互式编程
# \+ v' k8 V% ~/ C% a1）输入程序段 5 F1 H& e- R/ m& R2 }0 e- d9 p
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。 & X$ |" L/ r5 K- c! a2 ^/ h
2）执行程序段 . E& ~( i2 m3 r# f
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。 5 G. |& e/ k% x
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。# C1 Q; J! k, l7 E5 \8 J3 h
图14 第一次装夹加工的零件 0 }1 ^2 N* Z ?: C$ j
$G54 Z279 X0
0 e* R4 o! T; V& R( pN10 M03 M08 G96 S90
: _& Z ?+ X. I% [! z' F/ g% a+ NN30 G00 X92 Z0
# _! h/ u9 ?) z8 U: G. XN35 G01 X-0.5 F0.2 ; B9 o1 U a7 S3 d# y- o* k4 [8 K
N40 Z2 . ~+ V2 g! {+ {/ e; ~( w$ L
N45 G00 X90
% n* Z1 J) T6 z; F. X- G iN50 G71 U3 R1 " a ^1 J* ?3 j2 M8 G3 U' K% t" X/ R. y
N55 G71 P60 Q100 U0.5 W0.1 F0.3
. E: M4 S% r8 M7 @N60 G00 X30 + Q8 V6 S0 h) `) z7 h; o9 x3 d
N65 G01 X40 Z-3
# ?9 B- `8 j: C: w8 AN70 Z-40
8 W& y7 D2 N" O7 A% kN75 X60
8 X. c" {7 x3 g5 V1 ~1 XN80 Z-75 / ^! l; Q4 @4 b" D# x
N85 G02 X70 Z-80 R5
( S- |# z: m( M% ?/ F6 TN90 G01 X80 + W% ~0 Z. u& a/ ^
N95 Z-122
2 }/ B% D: K1 Y8 K# v/ `6 `N100 X92 7 u( z" R, }2 y! g- ?# K
N105 G70 P60 Q100 F0.1 9 H3 W' S8 F% W _, C
N110 G00 X200 Z200 ( ]7 u" ~( V$ D% t* M
N115 M05 M09 M30
: Q1 J( s, s q) z `6 u; e& x
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。 $ y7 V0 A8 D3 P0 O6 R) A
图15 调头装夹的零件 ( h* l' |' r5 |( A1 d
, W8 F6 e/ V2 n, P$G54 X245.219 X0 6 ^$ M2 i4 ~& `
N10 M03 M08 T0101
1 r6 J! z- @! @; ~: _# rN15 G00 X92 Z0
5 O& g; x# z; B9 D; pN20 G96 S90
c& |, {$ m X" t$ s" F* f7 S+ FN25 G01 X-0.5 F0.2
# H6 P, A. k( g& `N30 G01 Z2
8 ^ c: E& f( CN35 G00 X92 & D! E& y9 g6 E1 \6 R
N40 G71 U3 R1
- L; F: D/ N8 O0 E$ @N45 G71 P50 Q65 U0.5 W0.1 F0.3 % k# c/ A& |4 I, C$ [( \3 A
N50 G00 X30 1 C, h& A6 T+ c- X; l/ J
N55 G01 X40 Z-2
: p$ L% j& l* |% t+ |0 I7 ?N60 Z-40
1 i4 }& B) N' ^4 C3 v$ vN65 X92 - @6 }1 Q( N/ J! P) p
N70 G70 P50 Q65 F0.1
m* I& r( ]2 uN75 G00 X200 Z200
! O8 e! v; F0 MN80 M05 M09 M30
6 _1 |3 E; t2 r" Y/ }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