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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。 " z X. H. {; V" N6 _# }
图1 轴类零件图 3 S/ U0 i8 Y. s2 g
# f" \5 t2 `9 ?" |* j' c
1. 建立工艺表格
+ ]- E3 P% k) Z O& M) S1）输入坯料参数 - | l& u; M% L# w/ O" l/ T
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。
9 M4 K8 U6 D3 E$ t# @# q; S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。 + O, o, @" x f" L: m% T* C' \' M: h
图2 坯料的类型 - e, S3 M3 c1 M& [) D
& U2 `2 s" h; o, `' W' |8 |: C2 Y
2）查询材料类型与型号 3 G3 g* N$ V" @- w0 ?; M7 A
⑴查询材料类型（图3） ! k, F0 C$ P7 U% b' d) z; l" ?5 T
选工件材料菜单，在材料类型对话框中，选零件材料Alloy steel。 ( p2 D6 R/ W6 G; J1 R9 ~: G
]7 Y$ a2 {0 [$ I3 h图3 查询材料类型 ' W/ [: G; |! h. P, I" F2 q
; [! K2 F; Z2 \
⑵查询材料型号及材料的机械性能参数（图4）
+ w8 ?1 H- X0 p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。 - E2 \& L/ F4 N$ T. c' F
图4 选材料型号 & S4 f1 n4 C) }
3）选择夹具
5 s6 `- X& W' F7 a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）。
2 ]- s' F' r' d n x6 O8 ^/ ]4 |5 t( ^1 N& j
' C$ Z w8 Z; u8 o! t' T
3 P0 o3 y+ M3 {# u f
图5 选择主轴卡盘 6 C# E, c. R; K# h5 }
& v3 k. y0 z* W! O: Q( ~5 }+ ]6 J$ @) L# b
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。 ; K' v3 \& {' R. z4 V! c, l
图6 调整阶梯爪卡盘夹持工件长度
& b, {: L9 P& g- T$ C! y. C1 B5 V( H& J; G. [7 x% |) x" C2 K! L
7 G5 \3 N- H! c1 t- b) [
图7 卡盘夹持工件状态
9 q+ ^2 F1 |5 J! j1 [2 d* c" E
& a) R1 H3 x* h3 o% V4）选择刀具 / X7 C5 b6 Y$ J& i! T, j( Q( n1 |
⑴打开刀具库 4 b. [4 i' H( ^& ]2 }( d
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。 . {4 p) m7 f& y7 l6 @6 g! W& W$ ^
图8 旋转刀塔
% b9 p% x% b9 q" P+ V* e2 `" f1 N
5 r1 p' x$ E1 F l⑵选择刀具类型（图9） ' _4 L! {6 M2 V3 C
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。 ' z3 f* a2 ]7 O3 C( M! S/ o
1 X' n2 R. u( e8 B) N, k( o9 ?图9 选择刀具类型
; L0 |* V( v; {, `7 l4 m; H& P% }$ s" t) L
⑶选择刀具型号（图10） : q# [6 u8 O% }; k8 y! t2 |
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。
& c4 y# k7 ]4 e0 U, b图10 选择刀具型号
+ }2 _6 I. H/ R2 @9 E
8 U i+ t3 s X& B- g⑷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。
+ l- F# ~8 o1 r7 J6 D8 `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 X+ a0 j3 `) c
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。
# h7 Y' l8 d. v5 ?/ J: y. K5）设置工件坐标系原点
9 f. w7 J& H+ f9 n0 B# \0 M- J) B⑴选取基准刀
- S' V, E2 {& Y7 y& v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。
2 i6 T6 L0 Y* R2 p9 W% z⑵设定工件坐标系原点
' M# C: ]" d. N% N7 j$ S① 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)。
% c- I! ?: {% s9 E② 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。 3 r* r1 s! ^) [( l2 a: b
图11 设定工件坐标系原点 8 a6 d* U. {- s, _, S1 S+ o* M
( k' u2 p3 k6 R$ N$ z3 O5 T/ F
) B& h& h/ U0 C: J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）。
4 o' F8 }: t$ ~5 B5 P2 |" b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。
* X" M5 O. z0 }7 p. L3 z4 c% g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。 2 I! K" k, y9 A8 Q2 M4 n
7 ~1 p# b& U- W图12 建立文件对话框 0 q( R1 t0 ?/ I0 V
+ J2 `- A* F$ t( B! ^* {8 \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。 ! N7 a* @2 u$ V3 Q+ N9 x- v
% ]! h9 C7 i: N0 {, z
5 [% y$ r( R z7 e; B. }( P图13 工艺表格文件 . e! C/ V3 H0 L
9 t3 R; [! _4 Z2 k# e6 H) f: o( x# c! e: i
2. 人机交互式编程
' y3 y, N3 C' Z5 L" b |0 }& q1）输入程序段
* K- T( C" \& X0 g% X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。 8 ~8 ]( p1 |& v: \ z* q
2）执行程序段
' W+ ?& A. f8 o$ v/ 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。 ' g) M/ n# l- g1 [7 Y0 \8 l
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。% d- b0 p& J# x
图14 第一次装夹加工的零件
+ ?% Q7 z8 a R1 _, F5 _2 K$G54 Z279 X0
& R- c' c3 F4 E6 F4 {6 MN10 M03 M08 G96 S90 4 F6 q) A& ~, @& v& `
N30 G00 X92 Z0 - Q6 b; V) E [2 K1 U$ s- x% ~
N35 G01 X-0.5 F0.2 9 C# C8 o) M5 D: [4 [4 T8 s
N40 Z2
; @8 U8 Q4 w" WN45 G00 X90
7 i! V3 t, U+ VN50 G71 U3 R1 " `1 b* P( |1 y p+ T
N55 G71 P60 Q100 U0.5 W0.1 F0.3
" q) [5 A3 y7 p$ f5 A% NN60 G00 X30 $ |) c% f1 n9 Y7 @
N65 G01 X40 Z-3
/ O$ ]9 d- l8 E* NN70 Z-40
9 X0 }/ k$ d& c; W8 CN75 X60
0 L" C% F a: y, wN80 Z-75
, I x- F8 K8 t4 k! Z7 Y, H) |6 tN85 G02 X70 Z-80 R5
" h, y. R# }9 _3 ^) PN90 G01 X80 3 m# S: B4 I2 m3 z
N95 Z-122
]; m( @* \& y2 }* a' sN100 X92 7 i( ?( a6 H, v9 I4 a" x: v0 a6 _
N105 G70 P60 Q100 F0.1 : }8 U9 W# i4 h: b2 ]- K
N110 G00 X200 Z200
8 }+ |5 }6 |% g; WN115 M05 M09 M30 ' I3 c) j9 {* ?: M6 X
/ p6 y& p2 m; N$ T6 m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。
9 T1 `3 V1 _1 f: Y图15 调头装夹的零件 + Z9 U) b7 m' L/ i& J
$ I* l e! ]& g$ G
$G54 X245.219 X0 ( z( q6 W$ ^' s1 ]4 D
N10 M03 M08 T0101
; \8 `3 E9 z. K0 x( N2 ~% p/ p LN15 G00 X92 Z0 @5 g4 [. W) P1 |% L f
N20 G96 S90
9 [/ K( W9 J: S& q7 eN25 G01 X-0.5 F0.2
+ ^6 @2 Z. `3 |( U' {5 u! c9 pN30 G01 Z2
2 Z0 Q: y/ p& K ]N35 G00 X92
3 z9 r/ W( R. _2 e1 cN40 G71 U3 R1 " _3 i8 K$ [9 {9 h' ]: M
N45 G71 P50 Q65 U0.5 W0.1 F0.3 ( M$ a3 v/ q8 @
N50 G00 X30 3 i) Y ^& w; B
N55 G01 X40 Z-2 4 t7 V4 ~, Z- M, H# K; Z5 [
N60 Z-40
" k. q0 Y; A1 I; EN65 X92 + v7 I/ L. C# Z. r" R" P
N70 G70 P50 Q65 F0.1
4 h# Y7 }' S/ o; aN75 G00 X200 Z200 3 J. W7 k& U9 ?3 y# {
N80 M05 M09 M30
! R1 s0 e' B$ f% Z* h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