以齒輪減速箱箱體零件為例，向廣大讀者介紹如何用Mastercam軟件，自動編程實現軸套類零件的數控加工中心操作。任務2—箱體加工第1篇產品訂單與數控加工01任務引入02任務實施授課內容任務引入011、任務描述

箱體零件位于齒輪減速箱下部，是典型的箱體類零件。箱體1、任務描述黨的二十大報告中提出，實施科教興國戰略，強化現代化建設人才支撐。深入實施人才強國戰略，加快建設國家戰略人才力量，努力培養造就更多大師、戰略科學家、一流科技領軍人才和創新團隊、青年科技人才、卓越工程師、大國工匠、高技能人才。1、任務描述

工作環境什么樣？又熱又臟又累，夏天爐臺溫度高達五六十攝氏度，該是怎樣的感受？

能成為全國年度十大工匠之一，又是何等榮耀！

洛陽中信重工機械股份有限公司鑄鍛公司冶煉車間共產黨員、電爐班班長、金牌首席員工楊金安，是河南省首位被評為大國工匠的煉鋼工人。當在2019年全國“大國工匠年度人物”評選中勝出、站到頒獎臺上時，他流下了激動、自豪的熱淚。

問題1：楊金安有多敬業？

有一次，為了攻下一道技術難關，煉出一爐高純度的耐磨特種鋼材，他和工友們連續奮戰了21小時，大功告成后，他才回家休息。愛人給他煮了一碗雞蛋面，他吃著吃著就睡著了，嘴里還銜著面條。愛人心疼地給他披上外衣，讓他在沙發上休息。醒來后，他又立即趕到工作崗位，與工友們分享成功的喜悅，并總結經驗教訓，接著進行下一爐鋼的冶煉。

問題2：楊金安有多牛？

他和他的大工匠工作室人員一起刻苦攻關，研究出了一套生產效率高、鋼水質量穩定的石化加氫鋼錠冶煉成型操作規范，并成功生產出國內最大規格的這類鍛件，質量達到世界一流水平，已助力中信重工實現銷售收入6.28億元。2、圖樣分析箱體先采用灰鑄鐵進行鑄造，鑄造完成后只需要對結合面、上斜面和裝配孔等進行加工，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備。3、制定數控加工工藝根據箱體零件形狀、加工部位進行數控加工工藝設計。數控加工工藝卡（箱體）箱體數控加工工藝卡產品名稱或代號減速器共1頁零（部）件名稱箱體第（1）頁材料灰鑄鐵毛坯種類鑄件毛坯尺寸

每毛坯可制作數1備注序號工序名稱工序內容及切削用量設備夾具刀具量具1銑削以分割面為裝夾基準，夾緊工件，粗銑箱體底面n=4500r/minvf=2000mm/minap=1mm加工中心平口鉗D8立銑刀游標卡尺

2銑削以底面為裝夾基準，夾緊工件，粗銑分割面n=4500r/minvf=2000mm/minap=1mm加工中心平口鉗D8立銑刀游標卡尺

3銑削以分割面為裝夾基準，夾緊工件，精銑箱體底面n=7000r/minvf=1000mm/minap=1mm加工中心平口鉗D8立銑刀游標卡尺

4銑削以底面為裝夾基準，夾緊工件，精銑分割面n=7000r/minvf=1000mm/minap=1mm加工中心平口鉗D8立銑刀游標卡尺

5鉆孔以底面為裝夾基準，夾緊工件，鉆6×Φ9孔n=1500r/minvf=100mm/min加工中心平口鉗Φ9麻花鉆游標卡尺

6鉆孔以底面為裝夾基準，夾緊工件，將上蓋通過螺栓與箱體裝配到一起，鉆2×Φ3錐銷孔n=1500r/minvf=100mm/min加工中心平口鉗Φ3麻花鉆游標卡尺

7鉸孔用錐度鉸刀手動鉸削錐銷孔

臺虎鉗3mm錐度鉸刀

8銑削以底面和分割面為基準，夾緊工件，銑削前端面n=4500r/minvf=2000mm/minap=1mm加工中心平口鉗D8立銑刀游標卡尺

9銑削以底面和分割面為基準，夾緊工件，銑削后端面n=4500r/minvf=2000mm/minap=1mm加工中心平口鉗D8立銑刀游標卡尺

10銑削以底面和分割面為基準，夾緊工件，銑削排油孔臺階面n=4500r/minvf=2000mm/minap=1mm加工中心平口鉗D8立銑刀游標卡尺

11鉆孔以底面和分割面為基準，夾緊工件，鉆排油孔n=1500r/minvf=100mm/min加工中心平口鉗Φ8.5麻花鉆游標卡尺

12攻絲用M10絲錐手動攻絲攻絲機臺虎鉗M10絲錐游標卡尺

13鉆孔以底面和分割面為基準，夾緊工件，鉆油面觀察孔n=1500r/minvf=100mm/min加工中心平口鉗Φ14麻花鉆游標卡尺

14鉆孔以底面和分割面為基準，夾緊工件，鉆M3螺紋孔n=1500r/minvf=100mm/min加工中心平口鉗Φ2.5麻花鉆游標卡尺

15銑削以底面和分割面為基準，夾緊工件，銑削油面觀察孔臺階面n=4500r/minvf=2000mm/minap=1mm加工中心平口鉗D8立銑刀游標卡尺

16攻絲用M3絲錐手動攻絲攻絲機臺虎鉗M3絲錐游標卡尺

17去毛刺去銳角處毛刺

臺虎鉗毛刺筆

，修改標記

簽字

日期

制定（日期）

審核（日期）任務實施021、創建邊界框單擊【線框】工具欄上的“邊界框”按鈕，彈出“邊界框”對話框，鼠標左鍵點擊箱體三維模型，然后點擊“結束選擇”，根據鑄造毛坯設置邊界框尺寸，點擊“確認”完成設置。2、刀具路徑規劃——工序1：粗銑底面2.1.1定義底面坐標系點擊【平面】→“創建新平面”→“動態”，在快速工具欄“光標”下拉菜單中選擇“兩點中心”，即可定義好坐標系。2、刀具路徑規劃——工序1：粗銑底面2.1.2選擇加工策略-平面銑鼠標左鍵點擊【刀路】→“面銑”2、刀具路徑規劃——工序1：粗銑底面2.1.3選擇加工圖形在上一步點擊“面銑”后會彈出的“實體串聯”對話框，鼠標左鍵點擊要加工的圖素，選擇完成點擊“確認”2、刀具路徑規劃——工序1：粗銑底面2.1.4選擇刀具2、刀具路徑規劃——工序1：粗銑底面2.1.5設置切削參數點擊“切削參數”，在右側“切削方式”下拉菜單中選擇“雙向”，“底面預留量”一欄輸入“0”，其他參數不變2、刀具路徑規劃——工序1：粗銑底面2.1.6設置坐標系點擊“平面”，將“工作坐標系”、“刀具平面”和“繪圖平面”都設為底面

2、刀具路徑規劃——工序1：粗銑底面2.1.7設置連接參數和生成刀路

點擊“連接參數”，在“深度”一欄輸入“-1”，然后選擇增量坐標，其他參數使用默認即可，點擊“確認”2、刀具路徑規劃——工序2：粗銑分割面2.2.1定義分割面坐標系

對分割面進行粗加工，將坐標系定義在底面中心處2、刀具路徑規劃——工序2：粗銑分割面2.2.2選擇加工策略-2D刀路（平面銑）

直接復制粗銑底面刀路2、刀具路徑規劃——工序2：粗銑分割面2.2.3選擇加工圖形

點擊“參數”，在彈出對話框點擊“刀路類型”，在右側串聯圖形點擊“移除串聯”，從而清楚上一道工序選擇的加工圖形，然后點擊“選擇串聯”，彈出“實體串聯”對話框，鼠標左鍵點擊要加工的圖素，選擇完成點擊“確認”

2、刀具路徑規劃——工序2：粗銑分割面2.2.4設置坐標系

2、刀具路徑規劃——工序2：粗銑分割面2.2.5設置連接參數和生成刀路點擊“連接參數”，在“深度”一欄輸入“2”，然后選擇“增量坐標”，其他參數使用默認即可，點擊“確認”

2、刀具路徑規劃——工序3：精銑底面2.3.1選擇加工策略-2D刀路（平面銑）

直接復制粗銑底面工序，點擊“軸向分層切削”，勾選“軸向分層切削”，“最大粗切步進量”一欄輸入“1”，“精修切削次數”一欄輸入“1”，“步進”輸入“0.2”，勾選“進給速率”輸入“1000”，勾選“主軸轉速”輸入“7000”，其他參數使用默認即可，點擊“確認”2、刀具路徑規劃——工序4：精銑分割面2.4.1選擇加工策略-2D高速刀路（區域加工）

復制粗銑分割面工序，點擊“軸向分層切削”，勾選“軸向分層切削”，“最大粗切步進量”一欄輸入“1”，“精修切削次數”一欄輸入“1”，“步進”輸入“0.2”，勾選“進給速率”輸入“1000”，勾選“主軸轉速”輸入“7000”，其他參數使用默認即可2、刀具路徑規劃——工序4：精銑分割面2.4.2設置連接參數

點擊“連接參數”，在“毛坯頂部”一欄輸入“1”，然后選擇“增量坐標”，在“深度”一欄輸入“0”，然后選擇“增量坐標”，其他參數使用默認即可，點擊“確認”2、刀具路徑規劃——工序5：鉆Φ9孔本工序請參考箱蓋加工中的“鉆Φ9孔”工序進行操作2、刀具路徑規劃——工序6：鉆Φ3錐銷孔2.6.1定義裝配體坐標系

在上一工序完成后，新建mastercam2023文件，然后將箱蓋和箱體裝配體文件導入軟件，將坐標系定義在裝配體底部中心處2、刀具路徑規劃——工序6：鉆Φ3錐銷孔2.6.2選擇加工策略-鉆孔

鼠標左鍵點擊【刀路】→“鉆孔”，彈出“鉆孔”對話框，按住鍵盤“CTRL”鍵，鼠標左鍵點擊要鉆孔的實體面，則可將模型中所有相同直徑的面選中，根據需要可以調整鉆孔順序，在左側孔定義窗口，選擇需要調整的孔，點擊鼠標右鍵，在彈出的對話框中選擇向上或者向下移動，即可完成調整，然后點擊“確認”2、刀具路徑規劃——工序6：鉆Φ3錐銷孔2.6.3選擇刀具及設置參數

點擊“刀具”，在對話空右側空白處單擊鼠標右鍵，點擊“創建刀具”，在彈出的定義刀具對話框點擊“鉆頭”→“下一步”，在彈出的對話框鉆頭直徑和刀桿直徑一欄都輸入“3”，然后點擊“完成”

2、刀具路徑規劃——工序6：鉆Φ3錐銷孔2.6.4設置切削參數

點擊“切削參數”，在右側循環方式一欄中選擇“深孔啄鉆”，在“Peck”一欄輸入“1”

2、刀具路徑規劃——工序6：鉆Φ3錐銷孔2.6.5設置坐標系

2、刀具路徑規劃——工序6：鉆Φ3錐銷孔2.6.6設置連接參數并生成刀路

點擊“連接參數”，在參考高度一欄輸入“80”→“增量坐標”，在深度一欄輸入“-5”→“增量坐標”，然后點擊“確認”2、刀具路徑規劃——工序7：粗精銑前后端面錐銷孔加工完后，取掉箱蓋，以分割面和底面為基準裝夾，進行前后端面粗精加工，可以參照箱蓋加工中的前后端面銑削操作

2、刀具路徑規劃——工序8：鉆M10排油孔底孔2.8.1定義排油孔坐標系

點擊“平面”，選擇“依照實體面”，鼠標左鍵點擊排油孔所在的箱體端面，會彈出“選擇平面”對話框，同時會顯示一個坐標系，可以通過“下一平面”或者“上一平面”來選擇需要的坐標系，選擇號坐標系后點擊“確認”，然后在“新建平面”對話框可以修改平面名稱，修改好后點擊“確認”2、刀具路徑規劃——工序8：鉆M10排油孔底孔2.8.2選擇加工策略-鉆孔

直接復制鉆Φ9孔工序2、刀具路徑規劃——工序8：鉆M10排油孔底孔2.8.3選擇加工圖形

點擊“參數”，在彈出對話框點擊“刀路類型”，在右側“加工圖形”處先點擊“移除已選擇的點”，再點擊“選擇點”，選擇要加工的孔

2、刀具路徑規劃——工序8：鉆M10排油孔底孔2.8.4選擇刀具

點擊“刀具”，在右側創建Φ8.5鉆頭，然后修改相關參數，具體創建方法參考箱蓋中創建鉆頭操作

2、刀具路徑規劃——工序8：鉆M10排油孔底孔2.8.5設置坐標系

2、刀具路徑規劃——工序8：鉆M10排油孔底孔2.8.6設置連接參數及生成刀路

點擊“連接參數”，在深度一欄輸入“-13”→“增量坐標”，然后點擊“確認”

2、刀具路徑規劃——工序9：粗精銑排油孔臺階面2.9.1建立繪圖平面

點擊“平面”，選擇“依照實體面”，鼠標左鍵點擊排油孔端面，會彈出“選擇平面”對話框，同時會顯示一個坐標系，可以通過“下一平面”或者“上一平面”來選擇需要的坐標系，選擇號坐標系后點擊“確認”，然后在“新建平面”對話框可以修改平面名稱，修改好后點擊“確認”

2、刀具路徑規劃——工序9：粗精銑排油孔臺階面2.9.2繪制二維圖形

點擊軟件界面下方的“繪圖平面”，選擇剛才建立的“排油孔繪圖平面”，點擊“3D”,切換到2D繪圖模式

2、刀具路徑規劃——工序9：粗精銑排油孔臺階面2.9.2繪制二維圖形點擊【線框】，然后在最右側點擊“偏移圖素”，輸入偏移距離“5.5”，選擇底座邊線，鼠標左鍵點擊排油孔所在一側，然后點擊“確認”，完成直線的偏移，重復操作，將剛才偏移的直線在往同一方向偏移兩次，然后點擊“確認”。

2、刀具路徑規劃——工序9：粗精銑排油孔臺階面2.9.2繪制二維圖形點擊“修改長度”，在彈出對話框選擇“縮短”，在“距離”一欄輸入“30”，然后鼠標左鍵點擊剛才偏移的三條直線兩端，縮短后的直線還要超出圓臺階面一段距離，然后點擊“確認”。再點擊“線端點”命令進行直線繪制，分別點擊兩條直線一端，將三條線連接起來，然后點擊“確認”

2、刀具路徑規劃——工序9：粗精銑排油孔臺階面2.9.3選擇加工策略-2D刀路（外形銑削)

2、刀具路徑規劃——工序9：粗精銑排油孔臺階面2.9.4選擇加工圖形

2、刀具路徑規劃——工序9：粗精銑排油孔臺階面2.9.5選擇刀具

2、刀具路徑規劃——工序9：粗精銑排油孔臺階面2.9.6設置切削參數

點擊“切削參數”，在右側“補正方式”下拉菜單中選擇“關”，其他參數不變，然后點擊“軸向分層切削”，在右側勾選“軸向分層切削”，“最大粗切步進量”一欄輸入“1”，精修“切削次數”一欄輸入“1”，“步進”一欄輸入“0.2”，勾選“進給速率”輸入“1000”，勾選“主軸轉速”輸入“7000”，點擊“進/退刀設置”，將“進/退刀設置”前的勾選去掉

2、刀具路徑規劃——工序9：粗精銑排油孔臺階面2.9.7設置坐標系

點擊“平面”，將“工作坐標系”、“刀具平面”和“繪圖平面”都設為“排油孔”

2.9.8設置連接參數和生成刀路

點擊“連接參數”，在“毛坯頂部”一欄輸入“2”，然后選擇增量坐標，其他參數使用默認即可，點擊“確認”2、刀具路徑規劃——工序10：鉆Φ14油面觀察孔2.10.1定義油面觀察孔坐標系

點擊“平面”-“創建新平面”-“依照實體面”，選擇液面觀察孔臺階所在實體面，點擊“下一個平面”，選擇合適的坐標系

2、刀具路徑規劃——工序10：鉆Φ14油面觀察孔2.10.2選擇加工策略-鉆孔

復制排油孔鉆孔工序

2、刀具路徑規劃——工序10：鉆Φ14油面觀察孔2.10.3設置刀具及參數

2、刀具路徑規劃——工序