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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. p8 c0 j, `4 ~图1 轴类零件图
% t9 {" W# O. W- e) y- Y
& _! A3 V# r: |/ k+ [4 K' M1. 建立工艺表格 6 A' U& H. [) l: a' E
1）输入坯料参数 , J1 d4 h% P T; d" q' x1 [
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。 7 l8 V5 b3 {3 P4 }' H5 p& o9 K
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。
; L! j9 ^3 w" J5 K图2 坯料的类型
9 @& e9 w4 M% M, L& n) }$ d
3 [6 w7 w, K9 _! ?# L2）查询材料类型与型号
6 T3 {* n, \3 c; U⑴查询材料类型（图3）
0 I3 n& n3 @" H3 G3 v选工件材料菜单，在材料类型对话框中，选零件材料Alloy steel。 # s/ D0 _: Q3 `/ H
$ w! h3 t ], l7 k" j( t8 x图3 查询材料类型 6 R" [5 n# ]% Q* D( i' g
. s; c* y3 c& x) M0 s# k⑵查询材料型号及材料的机械性能参数（图4）
) X8 z9 m& W8 _0 D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。 , \7 m0 v( s/ e2 [ j: n' a
图4 选材料型号
" t+ `/ L# ]1 {3 W- D# X8 O; }3）选择夹具 6 q( ]- a4 ?5 ?% ^9 w
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）。 ; }) T$ ?2 K1 L2 f$ D
# O* p; e, E# G% [* _6 u+ l @8 |$ f2 `0 D2 y6 ~) ^
3 ^% p; ?5 d2 u. Q! F( B
图5 选择主轴卡盘 5 A: S" }" Y/ K" u/ S4 k7 o$ d
8 X) ~4 u& ]3 s* Q0 M2 t% Q( k/ h0 Z0 D& {0 b& x/ M
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。 1 s$ K! K% R% {( Z2 ~3 v$ c
图6 调整阶梯爪卡盘夹持工件长度
j+ \4 v/ t v: h. P' t6 Y/ ?- R3 T/ m0 x- ]4 i9 }; e
/ g* p, t; L& D4 @/ c
图7 卡盘夹持工件状态 , R! }! x9 r: X5 w
3 C1 L1 J: _1 w/ U4）选择刀具
5 @( e2 G; _ s; Q% C" T) A⑴打开刀具库
4 Y: w& v" I# ?1 `2 ~& O0 a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。
8 X/ T) o3 F0 [; I6 v图8 旋转刀塔
/ z4 R" X. j2 F4 V1 Q" G
5 f- J9 E- N* W: M1 c% ]0 h9 Q9 d7 H' c- k
⑵选择刀具类型（图9）
+ x% I( L* W& |5 D# h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。 8 U9 _! t8 h4 T4 d" G+ X) b5 n
( O: T! g: _, Q9 l: \ l) [
图9 选择刀具类型 6 m8 V9 V+ ^2 G0 N |
1 q: g1 g; P& C) Y6 F# T( d0 b
⑶选择刀具型号（图10）
$ S! ~3 H8 f0 i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。 3 V* p' g z5 J% _, D. n, D4 y
图10 选择刀具型号
2 ]" q: ]9 S: x! Q; V& V$ P0 K- k4 r: y2 _$ L/ P
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。 9 P: J- t2 s' R% w7 k5 C
⑸按菜单中Valid offsets 按钮，即对所选用的刀具建立了刀具补偿。
+ K/ ?; S; h8 ]* @ V; V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。
6 p, L% [, r3 s$ A5）设置工件坐标系原点 : E/ f: ] F$ v# V' x, w# N: `
⑴选取基准刀
) a }/ ?2 ^. l* k |5 C$ Z7 X5 ]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。 . |+ Q |, d* H% M' N) i5 ?
⑵设定工件坐标系原点
% E6 X) l* b7 T. z( `6 a0 k& T① 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)。
9 Q5 C: H, R# |0 l5 x6 |8 j② 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。 " G4 j- x0 S) P# _' P( k
图11 设定工件坐标系原点 1 Y3 i# X5 U0 S
5 x1 O; T3 H/ V+ o8 R. u: n0 P6 ]( \4 M S. B- L9 h9 Y: K
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）。 2 C x6 ]7 c! l) t- c# Q$ w
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。 - ~5 }8 L0 @# t/ _0 N5 P s
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。
: o' N; F/ B3 S
! Y. n9 Z" C/ n0 E' h0 L3 k图12 建立文件对话框
! a2 c s W# }+ [
5 v t+ X" L5 Z, J0 \% A* {5 }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。 # a9 m8 \ V) v5 ^# v
6 [6 @6 x1 B2 a) w) {# j
5 N1 a2 q& {, H5 M. S m/ e/ u
图13 工艺表格文件
6 i% L+ l) o1 Z" \
' u4 B* C8 u) y/ |: k. ~/ m3 c$ n- v
2. 人机交互式编程
) T2 w( x/ a/ t1 m1）输入程序段 % E; d1 C4 W* ]' d
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。
6 i) J3 Q! @% X# |; t1 S% y# L2）执行程序段
( A$ V9 p' L' B1 g% a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( L6 j4 H: ?! W5 D$ I5 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。
& c' c5 |' m. y4 w8 ?* r图14 第一次装夹加工的零件 , ~7 x( N9 g1 n- h" f& N
$G54 Z279 X0 7 O2 M x. y( y# K5 e: y" x
N10 M03 M08 G96 S90
. @- j2 u* j" R6 k; x$ A! oN30 G00 X92 Z0 % d5 q# B3 n& ?6 M2 x: `
N35 G01 X-0.5 F0.2
+ e* \3 H2 Z' `1 E) v1 a6 tN40 Z2 $ o* I5 x+ f* h# A' [6 c3 _
N45 G00 X90
7 G9 i7 G; X5 p& R0 I( YN50 G71 U3 R1
; ]* E3 X. [+ z" h( QN55 G71 P60 Q100 U0.5 W0.1 F0.3 9 }7 k0 u. v5 b# ~4 t4 n3 u: N0 `
N60 G00 X30 5 ^) c; @) d7 z( K/ n+ U2 Q) |2 j
N65 G01 X40 Z-3 6 q5 V3 ^% i K1 q; _! r$ F
N70 Z-40 1 J! i, _8 c0 T4 p/ F; Z8 \- b0 {
N75 X60 $ B& S0 O2 Y7 l1 c5 i
N80 Z-75
' G) v$ t/ z: _- u( A8 H# }3 xN85 G02 X70 Z-80 R5
; q5 d2 @; Z9 c1 n2 {5 a8 [* LN90 G01 X80
3 j, `7 }# E9 W" t1 ]! ?, p' }N95 Z-122 # Q* X& O! A( m0 `* d5 A9 \
N100 X92 ) w6 r. W8 a+ W/ X6 a; W! k
N105 G70 P60 Q100 F0.1
% \1 {4 n. \5 H U& [- ]N110 G00 X200 Z200 & Y* l' T q* F, N4 Y
N115 M05 M09 M30 $ G4 A+ Q/ y: e) @: [
, {# @( _5 _; e( z) t; G0 Q
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。 + N9 _) q' x K8 k4 W
图15 调头装夹的零件
/ e5 @/ v: D+ m( G4 s' R! M% ^2 c. J! b& K
$G54 X245.219 X0 0 i# l! |" ?$ I3 {8 J- `. [
N10 M03 M08 T0101
# Y7 i, H# u/ n# _/ IN15 G00 X92 Z0
/ R6 O- E6 I* _& r1 uN20 G96 S90
( ~. Y8 V" d5 J7 {/ V Q' u( { FN25 G01 X-0.5 F0.2 ! F" i0 R5 J) E. G. x% n
N30 G01 Z2 - f: n+ w6 P8 L# @
N35 G00 X92 {1 Q3 x5 W9 c
N40 G71 U3 R1 : P# P* h4 b: |1 ^6 z/ N/ K
N45 G71 P50 Q65 U0.5 W0.1 F0.3 - r$ B4 X+ `' x- b* `
N50 G00 X30 5 M/ `* i: U* ?: L& Q) ^# H
N55 G01 X40 Z-2 ' W2 s# C/ ?- y Y0 k1 t
N60 Z-40 & Q& W0 p7 _2 w
N65 X92
) D4 `6 I, [ f Z4 E' D' G: gN70 G70 P50 Q65 F0.1
7 l$ a: |8 M5 D( z, u" ?N75 G00 X200 Z200
3 v* U8 u$ K1 YN80 M05 M09 M30
4 T6 [) n- H1 P9 y0 C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