以齒輪減速箱箱蓋零件為例，向廣大讀者介紹如何用Mastercam軟件，自動(dòng)編程實(shí)現(xiàn)軸套類零件的數(shù)控加工中心操作。任務(wù)1—箱蓋加工第1篇產(chǎn)品訂單與數(shù)控加工01任務(wù)引入02任務(wù)實(shí)施授課內(nèi)容任務(wù)引入011、任務(wù)描述

箱蓋零件位于齒輪減速箱上部，是典型的箱體類零件。箱蓋1、任務(wù)描述徐立平，中國航天科技集團(tuán)公司第四研究院7416廠高級(jí)技師。自1987年入廠以來，一直為導(dǎo)彈固體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的火藥進(jìn)行微整形。在火藥上動(dòng)刀，稍有不慎蹭出火花，就可能引起燃燒爆炸。目前，火藥整形在全世界都是一個(gè)難題，無法完全用機(jī)器代替。下刀的力道，完全要靠工人自己判斷，藥面精度是否合格，直接決定導(dǎo)彈的精準(zhǔn)射程。0.5毫米是固體發(fā)動(dòng)機(jī)藥面精度允許的最大誤差，而經(jīng)徐立平之手雕刻出的火藥藥面誤差不超過0.2毫米，堪稱完美。為了杜絕安全隱患，徐立平還自己設(shè)計(jì)發(fā)明了20多種藥面整形刀具，有兩種獲得國家專利，一種還被單位命名為“立平刀”。由于長年一個(gè)姿勢(shì)雕刻火藥，以及火藥中毒后遺癥，徐立平的身體變得向一邊傾斜，頭發(fā)也掉了大半。28年來，他冒著巨大的危險(xiǎn)雕刻火藥，被人們譽(yù)為“大國工匠”。

2、圖樣分析箱蓋先采用灰鑄鐵進(jìn)行鑄造，鑄造完成后只需要對(duì)結(jié)合面、上斜面和裝配孔等進(jìn)行加工，需要用到立銑刀、球頭刀和麻花鉆等工具，因此選擇加工中心作為主要的加工設(shè)備。3、制定數(shù)控加工工藝根據(jù)箱蓋零件形狀、加工部位進(jìn)行數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)。箱蓋數(shù)控加工工藝卡產(chǎn)品名稱或代號(hào)減速器共1頁零（部）件名稱箱蓋第（1）頁材料灰鑄鐵毛坯種類鑄件毛坯尺寸

每毛坯可制作數(shù)1備注序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容及切削用量設(shè)備夾具刀具量具1銑削以分割面為裝夾基準(zhǔn)，夾緊工件，銑上孔平面n=4500r/minvf=2000mm/minap=1mm加工中心平口鉗D8立銑刀游標(biāo)卡尺

2銑削以分割面為裝夾基準(zhǔn)，夾緊工件，精銑斜面n=8000r/minvf=2000mm/min加工中心平口鉗D8R4球刀游標(biāo)卡尺

3鉆孔以分割面為裝夾基準(zhǔn)，夾緊工件，鉆6×Φ9孔n=1500r/minvf=100mm/min加工中心平口鉗Φ9麻花鉆游標(biāo)卡尺

4銑削以分割面為裝夾基準(zhǔn)，夾緊工件，擴(kuò)6×Φ18沉孔n=8000r/minvf=1000mm/min加工中心平口鉗D8立銑刀游標(biāo)卡尺

5鉆孔以分割面為裝夾基準(zhǔn)，加緊工件，鉆2×Φ3錐銷孔n=1500r/minvf=100mm/min加工中心平口鉗Φ2.9麻花鉆游標(biāo)卡尺

6鉸孔以分割面為裝夾基準(zhǔn)，夾緊工件，鉸2×Φ3錐銷孔n=1500r/minvf=100mm/min加工中心平口鉗Φ3H7鉸刀游標(biāo)卡尺

7銑削以已加工上平面及側(cè)面做定位基準(zhǔn)，裝夾工件，銑分割面n=4500r/minvf=2000mm/minap=1mm加工中心平口鉗D8游標(biāo)卡尺

8銑削以分割面為基準(zhǔn)，按分割面一邊找正，夾緊工件，銑前端面n=4500r/minvf=2000mm/minap=1mm加工中心平口鉗D8游標(biāo)卡尺

9銑削以分割面為基準(zhǔn)，按分割面一邊找正，夾緊工件，銑后端面n=4500r/minvf=2000mm/minap=1mm加工中心平口鉗D8游標(biāo)卡尺

10去毛刺去銳角處毛刺

臺(tái)虎鉗毛刺筆

修改標(biāo)記

簽字

日期

制定（日期）

審核（日期）數(shù)控加工工藝卡（箱蓋）任務(wù)實(shí)施021、創(chuàng)建邊界框單擊【線框】工具欄上的“邊界框”按鈕，彈出“邊界框”對(duì)話框，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊箱蓋三維模型，然后點(diǎn)擊“結(jié)束選擇”，根據(jù)鑄造毛坯設(shè)置邊界框尺寸，點(diǎn)擊“確認(rèn)”完成設(shè)置。2、刀具路徑規(guī)劃——工序1：銑上孔平面2.1.1定義正面坐標(biāo)系點(diǎn)擊【平面】→“創(chuàng)建新平面”→“動(dòng)態(tài)”，在快速工具欄“光標(biāo)”下拉菜單中選擇“兩點(diǎn)中心”，即可定義好坐標(biāo)系。2、刀具路徑規(guī)劃——工序1：銑上孔平面2.1.2填補(bǔ)內(nèi)孔鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊【曲面】→“填補(bǔ)內(nèi)孔”，彈出“填補(bǔ)內(nèi)孔”對(duì)話框，選擇所有需要填補(bǔ)的內(nèi)孔，填補(bǔ)完成點(diǎn)擊“確認(rèn)”。2、刀具路徑規(guī)劃——工序1：銑上孔平面2.1.3選擇加工策略-水平區(qū)域鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊【刀路】→“水平區(qū)域”2、刀具路徑規(guī)劃——工序1：銑上孔平面2.1.4選擇加工圖形2、刀具路徑規(guī)劃——工序1：銑上孔平面2.1.5選擇避讓圖形2、刀具路徑規(guī)劃——工序1：銑上孔平面2.1.6設(shè)置切削范圍2、刀具路徑規(guī)劃——工序1：銑上孔平面2.1.7設(shè)置刀具

點(diǎn)擊“刀具”，在對(duì)話框右側(cè)空白處單擊鼠標(biāo)右鍵，點(diǎn)擊“創(chuàng)建刀具”，在彈出的定義刀具對(duì)話框點(diǎn)擊“平銑刀”→“下一步”，在彈出的對(duì)話框刀具直徑、刀肩直徑和刀桿直徑一欄都輸入“6”，然后點(diǎn)擊“完成”，由此完成刀具的選擇，然后在相應(yīng)對(duì)話框中設(shè)置刀具參數(shù)2、刀具路徑規(guī)劃——工序1：銑上孔平面2.1.8設(shè)置切削參數(shù)

2、刀具路徑規(guī)劃——工序1：銑上孔平面2.1.9選擇坐標(biāo)系

點(diǎn)擊“平面”→在工作坐標(biāo)系處點(diǎn)擊“選擇平面”→“正面”→“確認(rèn)”→“復(fù)制到刀具平面”→“復(fù)制到繪圖平面”→“確認(rèn)”2、刀具路徑規(guī)劃——工序1：銑上孔平面2.1.10生成刀路

2、刀具路徑規(guī)劃——工序2：銑上斜面2.2.1選擇加工策略-3D高速刀路（平行加工）

2、刀具路徑規(guī)劃——工序2：銑上斜面2.2.2選擇加工圖形

在彈出的“平行加工”對(duì)話框，點(diǎn)擊“模型圖形”，點(diǎn)擊對(duì)話框右側(cè)“加工圖形”下方的“選擇圖素”，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊要加工的圖素，選擇完成點(diǎn)擊“結(jié)束選擇”。

2、刀具路徑規(guī)劃——工序2：銑上斜面2.2.3選擇避讓圖形

鼠標(biāo)左鍵雙擊“壁邊預(yù)留”和“底面預(yù)留”對(duì)話框?qū)?shù)值設(shè)為“0”。為防止刀具在移動(dòng)過程中切削到毛坯不需要加工的部位，還要設(shè)置避讓圖形，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊點(diǎn)擊對(duì)話框右側(cè)“避讓圖形”下方的“選擇圖素”，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊要避讓的圖素，選擇完成點(diǎn)擊“結(jié)束選擇”

2、刀具路徑規(guī)劃——工序2：銑上斜面2.2.4設(shè)置切削范圍

單擊“刀路控制”，在切削范圍對(duì)話框中的邊界串聯(lián)選項(xiàng)單擊“

”，在彈出的實(shí)體串聯(lián)對(duì)話框依次點(diǎn)擊“實(shí)體”→“3D”→“環(huán)”，然后鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊要加工的邊界環(huán)，然后點(diǎn)擊對(duì)話框下端的“確認(rèn)”，確認(rèn)選擇。

2、刀具路徑規(guī)劃——工序2：銑上斜面2.2.5選擇和設(shè)置刀具參數(shù)

2、刀具路徑規(guī)劃——工序2：銑上斜面2.2.6設(shè)置切削參數(shù)

點(diǎn)擊“切削參數(shù)”，在彈出對(duì)話框中切削間距一欄中輸入“0.2”，加工角度一欄輸入“45”

2、刀具路徑規(guī)劃——工序2：銑上斜面2.2.7設(shè)置坐標(biāo)系

點(diǎn)擊“平面”→在工作坐標(biāo)系處點(diǎn)擊“選擇平面”→“正面”→“確認(rèn)”→“復(fù)制到刀具平面”→“復(fù)制到繪圖平面”→“確認(rèn)”

2、刀具路徑規(guī)劃——工序2：銑上斜面2.2.8生成刀路

2、刀具路徑規(guī)劃——工序3：鉆Φ9孔2.3.1隱藏面

由于在2.1中將孔全部填補(bǔ)了，在此處需要將填補(bǔ)的面進(jìn)行隱藏，以便生成鉆孔程序。依次點(diǎn)擊要隱藏的面，然后點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的對(duì)話框中點(diǎn)擊“更換層別”，選擇“移動(dòng)”，在編號(hào)一欄中輸入“2”，點(diǎn)擊“確認(rèn)”，點(diǎn)擊“層別”，在2號(hào)圖層的高亮一欄單擊鼠標(biāo)左鍵，即可隱藏面

2、刀具路徑規(guī)劃——工序3：鉆Φ9孔2.3.2選擇加工策略-鉆孔

2、刀具路徑規(guī)劃——工序3：鉆Φ9孔2.3.3選擇刀具及設(shè)置參數(shù)

點(diǎn)擊“刀具”，在對(duì)話空右側(cè)空白處單擊鼠標(biāo)右鍵，點(diǎn)擊“創(chuàng)建刀具”，在彈出的定義刀具對(duì)話框點(diǎn)擊“鉆頭”→“下一步”，在彈出的對(duì)話框鉆頭直徑和刀桿直徑一欄都輸入“9”，然后點(diǎn)擊“完成”，由此完成刀具的選擇，然后在相應(yīng)對(duì)話框中設(shè)置刀具參數(shù)。

2、刀具路徑規(guī)劃——工序3：鉆Φ9孔2.3.4設(shè)置切削參數(shù)

點(diǎn)擊“切削參數(shù)”，在右側(cè)循環(huán)方式一欄中選擇“深孔啄鉆”，在“Peck”一欄輸入“2”2、刀具路徑規(guī)劃——工序3：鉆Φ9孔2.3.5選擇坐標(biāo)系

2、刀具路徑規(guī)劃——工序3：鉆Φ9孔2.3.6設(shè)置連接參數(shù)并生成刀路

點(diǎn)擊“連接參數(shù)”，在參考高度一欄輸入“40”→“增量坐標(biāo)”，在毛坯頂部一欄輸入“1”→“增量坐標(biāo)”，在深度一欄輸入“-3”→“絕對(duì)坐標(biāo)”，然后點(diǎn)擊“確認(rèn)”2、刀具路徑規(guī)劃——工序4：擴(kuò)Φ18孔2.4.1選擇加工策略-2D高速刀路（區(qū)域加工）

2、刀具路徑規(guī)劃——工序4：擴(kuò)Φ18孔2.4.2選擇刀具及設(shè)置參數(shù)

2、刀具路徑規(guī)劃——工序4：擴(kuò)Φ18孔2.4.3設(shè)置切削參數(shù)

點(diǎn)擊“切削參數(shù)”，在右側(cè)“壁邊預(yù)留量”和“底面預(yù)留量”兩欄中都輸入“0”，在“XY步進(jìn)量”的“直徑百分比”一欄輸入“50”2、刀具路徑規(guī)劃——工序4：擴(kuò)Φ18孔2.4.4選擇坐標(biāo)系

2、刀具路徑規(guī)劃——工序4：擴(kuò)Φ18孔2.4.5設(shè)置連接參數(shù)并生成刀路

點(diǎn)擊“連接參數(shù)”，在提刀一欄輸入“80”→“絕對(duì)坐標(biāo)”，在下刀位置一欄輸入“3”→“增量坐標(biāo)”，在毛坯頂部一欄輸入“2”→“增量坐標(biāo)”，在深度一欄輸入“-1”→“增量坐標(biāo)”，然后點(diǎn)擊“確認(rèn)”2、刀具路徑規(guī)劃——工序5：鉆Φ3錐銷孔2.5.1選擇加工策略-鉆孔

2、刀具路徑規(guī)劃——工序5：鉆Φ3錐銷孔2.5.2選擇刀具及設(shè)置參數(shù)

點(diǎn)擊“參數(shù)”，在彈出對(duì)話的對(duì)話框單擊“刀具”，然后之前的刀具創(chuàng)建步驟，創(chuàng)建Φ3鉆頭，然后在相應(yīng)對(duì)話框中設(shè)置刀具參數(shù)

2、刀具路徑規(guī)劃——工序5：鉆Φ3錐銷孔2.5.3選擇加工圖形

2、刀具路徑規(guī)劃——工序5：鉆Φ3錐銷孔2.5.4設(shè)置連接參數(shù)并生成刀路

點(diǎn)擊“連接參數(shù)”，在參考高度一欄輸入“70”→“增量坐標(biāo)”，其他設(shè)置不變，然后點(diǎn)擊“確認(rèn)”2、刀具路徑規(guī)劃——工序6：粗銑分割面2.6.1定義反面坐標(biāo)系

2、刀具路徑規(guī)劃——工序6：粗銑分割面2.6.1定義反面坐標(biāo)系

2、刀具路徑規(guī)劃——工序6：粗銑分割面2.6.2選擇加工策略-3D高速刀路（水平區(qū)域）

直接復(fù)制銑上孔平面工序2、刀具路徑規(guī)劃——工序6：粗銑分割面2.6.3選擇加工圖形

2、刀具路徑規(guī)劃——工序6：粗銑分割面2.6.4設(shè)置切削范圍

單擊“刀路控制”，在切削范圍對(duì)話框中的邊界串聯(lián)選項(xiàng)單擊“移除選擇的邊界范圍”，取消上道工序選擇的邊界，然后點(diǎn)擊“邊界范圍”，然后鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊要加工的邊界環(huán)，然后點(diǎn)擊對(duì)話框下端的“確認(rèn)”2、刀具路徑規(guī)劃——工序6：粗銑分割面2.6.5設(shè)置刀具

2、刀具路徑規(guī)劃——工序6：粗銑分割面2.6.6設(shè)置切削參數(shù)

點(diǎn)擊“切削參數(shù)”，在彈出對(duì)話框中軸向分層切削次數(shù)一欄中輸入“2”，然后根據(jù)加工實(shí)際情況設(shè)置XY步進(jìn)量相關(guān)參數(shù)2、刀具路徑規(guī)劃——工序6：粗銑分割面2.6.7設(shè)置坐標(biāo)系和生成刀路

2、刀具路徑規(guī)劃——工序7：精銑分割面2.7.1選擇加工策略-3D高速刀路（水平區(qū)域）

直接復(fù)制粗銑分割面工序2、刀具路徑規(guī)劃——工序7：精銑分割面2.7.2精加工參數(shù)設(shè)置和生成刀路

點(diǎn)擊“參數(shù)”→“模型圖形”，在右側(cè)加工圖形中的“底面預(yù)留”一欄中輸入“0”，點(diǎn)擊“刀具”，在“進(jìn)給速率”一欄輸入“1000”，“主軸轉(zhuǎn)速”一欄輸入“7000”，點(diǎn)擊“切削參數(shù)”，在軸向分層切削次數(shù)一欄中輸入“1”，然后點(diǎn)擊“確認(rèn)”

2、刀具路徑規(guī)劃——工序8：銑前端面2.8.1定義前端面坐標(biāo)系

單擊【線框】工具欄上的“邊界框”按鈕，彈出“邊界框”對(duì)話框，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊箱蓋三維模型，然后點(diǎn)擊“結(jié)束選擇”，根據(jù)鑄造毛坯設(shè)置邊界框尺寸，點(diǎn)擊“確認(rèn)”完成設(shè)置。然后點(diǎn)擊【平面】→“創(chuàng)建新平面”→“動(dòng)態(tài)”，在快速工具欄“光標(biāo)”下拉菜單中選擇“兩點(diǎn)中心”，即可定義坐標(biāo)系，此時(shí)坐標(biāo)系Z軸方向不對(duì)，需要進(jìn)行編輯，點(diǎn)擊【平面】，將鼠標(biāo)放到“前端面”坐標(biāo)系處，點(diǎn)擊右鍵，在彈出的對(duì)話框中選擇增量旋轉(zhuǎn)，在彈出的對(duì)話框中“相對(duì)于X”一欄輸入“-90”，即可完成反面坐標(biāo)系的建立2、刀具路徑規(guī)劃——工序8：銑前端面2.8.2選擇加工策略-2D刀路（平面銑）

2、刀具路徑規(guī)劃——工序8：銑前端面2.8.3選擇加工圖形

2、刀具路徑規(guī)劃——工序8