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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。 + P0 [, T( a' s) w- \+ E6 q2 v0 A# G
图1 轴类零件图
" Z+ ~# Z: B. |! s( `) L) J' N: Q7 _5 Q7 ^& z" q
1. 建立工艺表格
8 j5 h6 H' U% W/ [1）输入坯料参数
; L4 D( F" m# C* h: O6 T4 B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。 s1 v" d3 d5 i3 n1 M2 ^( L
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。
+ r; p- J, X5 U8 n7 z图2 坯料的类型 / t$ ~9 _0 T O5 r; Y
6 Y! D, y( M0 ^6 f' O
2）查询材料类型与型号
$ |5 d; Y6 A6 m) |) k( p7 v⑴查询材料类型（图3）
% |9 ?& Q8 S* p# L8 M w" Q" a选工件材料菜单，在材料类型对话框中，选零件材料Alloy steel。
& g/ v* ]2 Q& C0 r7 ]* V) y
# D" {: h& u" T0 E图3 查询材料类型 & j* k" A. R" a1 |4 \
; j8 _ E7 _6 j/ m6 U⑵查询材料型号及材料的机械性能参数（图4）
* w4 q7 {; g) T) y7 J1 \& K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。
% G. }; e' y3 l1 E2 J图4 选材料型号 3 F$ k; F1 [5 }2 P1 }' z6 V2 c
3）选择夹具 / a& t/ d% v+ J& f3 i3 s1 a" X
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 A2 P8 |" Q8 C7 b, r B9 `
: o) ]4 r9 E p5 A' b% Y5 H
! [5 k7 k9 l: S1 ^7 P2 I
: t# y+ s* |/ D# L# W图5 选择主轴卡盘
! \5 F b/ W% N. u8 a
9 U" ?: M3 V& \5 f5 a( l( |6 M7 F6 G; M. U# I0 ^
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。
" k3 Z% f z: ]; c y# d图6 调整阶梯爪卡盘夹持工件长度
% J p' O2 N6 k7 \" {; {: S! x% M6 L% i% Q# F- ?( Y
! K" b, ~# R0 N图7 卡盘夹持工件状态
Y8 A7 E; x8 |1 O; ~5 a5 o
6 b/ A3 N3 y1 \3 Y7 E! x$ o4）选择刀具
' U& R, E/ X; E* H⑴打开刀具库 ' U2 R* K7 W! U! \% F
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。
. @# f2 n1 ]- k" A, L图8 旋转刀塔
+ \: F ^/ o, q6 k
0 |( V: B1 \" ~4 ?- d
. v, j2 U8 ` K⑵选择刀具类型（图9）
8 M. @ j# {/ M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。 . s$ n3 | \# f5 c7 Y2 m* e7 B
" {) E/ u" R# z. c) s$ @, A
图9 选择刀具类型 * }1 z* A, {# \$ P7 \8 I
: y9 ^4 W' u" ~- Q. v/ `⑶选择刀具型号（图10） % i5 l- k5 `' M7 |
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。
; G* u( s' M' ~% p4 D6 f图10 选择刀具型号
0 w* G t6 W4 |! L o) d) `$ k5 j8 c+ M! w7 \6 s' X @
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 S$ W' D* U, }+ k' n5 D% z! N
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 [' i+ @# e7 Z" s
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 Z1 p+ E1 x" H
5）设置工件坐标系原点 # ], K: L3 A5 k# b
⑴选取基准刀 ' g- w/ l! H& q% E/ t9 u. \
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。
9 i; f2 {& U$ R& T! i q0 C⑵设定工件坐标系原点
1 \4 v: m3 {$ ]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 ~: P% f+ Y7 V4 V K/ K
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。 ' j" }/ Q" f m: ^# K( E! u
图11 设定工件坐标系原点 : u# Z( d* e& J2 d9 Q9 U5 X5 x
& o" G& K% D/ r# Q; d9 L+ _0 h1 Z- m) w, Y/ _* y3 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）。
( c& A8 f Z* H: f/ j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。
" r9 |+ f; Y1 i8 |& @5 F4 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。
% `4 Z l) ^9 ~' ]# |+ [ ]5 N; W1 K1 x/ o, n8 I( n3 K" B6 u
图12 建立文件对话框 / H; L# U3 \4 o4 e( w$ A( F
" [$ H1 u, ~7 n$ u3 t2 r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。 7 x+ h- _1 d; T$ S/ h
# e' H' \+ a7 w$ t/ v
# M1 Y+ s, n. p8 O1 z图13 工艺表格文件 1 e; n! z. C X @' v
! m# B r& p( S( _0 G
7 @2 o( h+ X% G2. 人机交互式编程
6 j8 Q, p4 F) l, o" P7 [1）输入程序段
7 U2 f+ t" c" g- a; \& ?3 ?0 @" H" l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。 & w9 F# l) A, z5 s
2）执行程序段 * D$ K% c* e* n
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。
* W4 `$ y$ W4 S* K, [: v5 M' j; S7 Y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。
" W0 u; n: t5 i3 t图14 第一次装夹加工的零件 1 K; W6 X {. X( m7 W$ _. b, b* T
$G54 Z279 X0
$ A' ]. a$ }2 C3 Y4 j# lN10 M03 M08 G96 S90
# P5 L8 W( C( z$ @# H% bN30 G00 X92 Z0
% W" d6 [& g) Y' F Y$ c! ZN35 G01 X-0.5 F0.2
9 @6 J( {6 ]1 Q& f) GN40 Z2
! C% Q4 `0 h8 J) O, HN45 G00 X90 2 b! h( _5 ~& S/ m h+ z
N50 G71 U3 R1
- ~' e @/ n6 B- iN55 G71 P60 Q100 U0.5 W0.1 F0.3 9 e+ {! C& @0 I
N60 G00 X30 2 }" R8 d) D0 K" Y
N65 G01 X40 Z-3 1 B2 H# {+ w9 `' N9 U
N70 Z-40
$ n8 `* a& `2 i( d4 J* z- l3 D: nN75 X60 " k3 N6 c9 t3 Y+ L3 E
N80 Z-75 " a o& T1 \$ M y1 g# l
N85 G02 X70 Z-80 R5 ^" k% D9 G: D( H# m! I
N90 G01 X80 4 d9 u8 h! a7 H' c
N95 Z-122 ) v/ v2 m; s, i3 D/ @
N100 X92
/ J" [, u$ ]: t' j, U T4 gN105 G70 P60 Q100 F0.1 9 @" J$ S: E1 h! r5 g0 V7 V8 g
N110 G00 X200 Z200 . A+ @( O" @& b
N115 M05 M09 M30 / e8 ] {& `2 ]( d
% y" j7 k; k4 j. [8 ]" 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。 - T% h& G2 `0 b$ w! w5 o
图15 调头装夹的零件
( E0 W2 l0 A+ m" G% g
2 u" j+ }) P$ D5 e B) t8 W$G54 X245.219 X0
' {/ s1 m( K1 V# V' ?5 W9 I2 a, BN10 M03 M08 T0101 , H& W: q3 C) b: Q9 T6 G% w
N15 G00 X92 Z0 0 b0 p: P. H3 e& e( y H# B
N20 G96 S90 8 m$ C6 I2 i% Q0 L& \
N25 G01 X-0.5 F0.2
4 ~# Q# z% c' {: \0 N& c0 ^N30 G01 Z2 5 W# s+ x% B( f8 Z
N35 G00 X92 3 k7 `" O0 \0 a9 Z- j1 ^7 H/ N
N40 G71 U3 R1 - C( M4 f% w. }% O r& Z) y5 [
N45 G71 P50 Q65 U0.5 W0.1 F0.3
+ a! C9 i+ x2 i y q( a) }N50 G00 X30 : F. Y" U% O! r6 F7 w( c
N55 G01 X40 Z-2
' M/ W$ O0 b) ~4 Y0 |( y% XN60 Z-40 , T& F6 ]- c5 s; X% D* I
N65 X92
, n, G3 N. t* s! N# u* VN70 G70 P50 Q65 F0.1 : H1 ?; Q& u7 q2 S3 O D2 i! t
N75 G00 X200 Z200 ( i: z; G @( A+ H( V g7 l
N80 M05 M09 M30 9 z6 _" Y3 G4 e. }6 [
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