部分 數控加工基礎篇

第1章 數控加工及相關技術基礎 

1.1 數控加工 

1.1.1 數控加工技術簡介 

1.1.2 數控加工基本原理 

1.2 數控編程基礎 

1.2.1 數控加工中的坐標繫 

1.2.2 數控編程 

1.2.3 常用的編程指令 

1.3 數控加工工藝 

1.3.1 數控加工工藝特點 

1.3.2 數控加工工藝分析 

1.3.3 加工工藝路線規劃 

小結 

第2章 UG NX 8.0基礎知識 

2.1 UG NX簡介 

2.2 UG NX 8.0的工作環境 

2.2.1 UG NX 8.0的啟動和退出 

2.2.2 UG NX 8.0的界面及其 定制 

2.2.3 UG NX 8.0的基本操作 

2.2.4 UG NX 8.0的文件操作 

2.2.5 UG NX 8.0的圖層設置 

2.2.6 UG NX 8.0的常用構造器 

2.2.7 UG NX 8.0的類選擇 

2.3 UG NX數控加工通用知識 

2.3.1 UG NX數控加工模塊介紹 

2.3.2 加工前的準備工作 

2.3.3 父節點組的創建 

2.3.4 刀具路徑的管理 

2.4 後處理 

小結 

第3章 平面銑加工技術 

3.1 平面銑概述 

3.2 創建平面銑操作 

3.3 平面銑操作中的幾何體 

3.3.1 平面銑操作的幾何體類型 

3.3.2 邊界操作 

3.4 平面銑操作的刀軌設置 

3.4.1 切削模式 

3.4.2 切削步距 

3.4.3 切削層 

3.4.4 切削參數 

3.4.5 非切削移動 

3.4.6 進給率和速度 

3.4.7 機床控制 

3.5 面銑 

3.5.1 面銑概述 

3.5.2 面銑操作中的幾何體 

3.5.3 面銑操作中的刀軌設置 

3.6 平面銑實例 

小結 

第4章 型腔銑加工技術 

4.1 型腔銑概述 

4.1.1 型腔銑的特點 

4.1.2 型腔銑與平面銑的區別 

4.2 創建型腔銑操作 

4.3 型腔銑的幾何體 

4.3.1 型腔銑操作的幾何體類型 

4.3.2 型腔銑操作的幾何體創建 

4.4 型腔銑的刀軌設置 

4.4.1 切削層 

4.4.2 切削參數設置 

4.5 等高輪廓銑 

4.5.1 等高輪廓銑介紹 

4.5.2 等高輪廓銑操作步驟 

4.5.3 等高輪廓銑參數設置 

4.6 插銑 

4.6.1 插銑介紹 

4.6.2 插銑操作步驟 

4.6.3 插銑參數設置 

4.7 型腔銑加工實例 

4.7.1 零件加工工藝分析 

4.7.2 創建粗加工操作 

小結 

第5章 固定軸曲面輪廓銑加工技術 

5.1 固定軸曲面輪廓銑概述 

5.2 創建固定軸曲面輪廓銑操作 

5.2.1 創建固定軸曲面輪廓銑的一般步驟 

5.2.2 固定軸曲面輪廓銑的幾何體 

5.3 常用驅動方法 

5.3.1 曲線與點驅動 

5.3.2 螺旋驅動 

5.3.3 邊界驅動 

5.3.4 區域銑削驅動 

5.3.5 曲面區域驅動 

5.3.6 刀軌驅動 

5.3.7 徑向驅動 

5.3.8 清根驅動 

5.3.9 文本雕刻 

5.3.10 流線驅動 

5.3.11 自定義驅動 

5.4 投影矢量和刀軸 

5.4.1 投影矢量 

5.4.2 刀軸 

5.5 切削參數 

5.5.1 在凸角上延伸 

5.5.2 多刀路 

5.5.3 更多參數 

5.6 非切削移動 

5.6.1 進刀 

5.6.2 退刀 

5.6.3 轉移/快速 

5.6.4 更多 

5.7 固定軸曲面輪廓銑實例 

小結 

第6章 點位加工技術 

6.1 點位加工概述 

6.1.1 點位加工的特點 

6.1.2 點位加工的基本概念 

6.2 創建點位加工操作 

6.3 點位加工的幾何體 

6.3.1 設置加工位置 

6.3.2 定義部件表面 

6.3.3 設置底面 

6.4 點位加工的循環控制 

6.4.1 循環參數組 

6.4.2 設置循環參數 

6.5 點位加工的參數設置 

6.5.1 小安全距離 

6.5.2 深度偏置 

6.6 點位加工實例 

6.6.1 零件加工工藝分析 

6.6.2 創建點位加工操作 

小結 

第7章 車削加工 

7.1 車削加工基礎 

7.1.1 車削加工概述 

7.1.2 車削操作的創建 

7.2 創建車削操作的準備工作 

7.2.1 設置車削加工截面 

7.2.2 創建車削加工幾何體 

7.2.3 車削加工方法 

7.3 粗加工 

7.3.1 切削區域 

7.3.2 切削策略 

7.3.3 層角度 

7.3.4 切削深度 

7.3.5 變換模式 

7.3.6 清理 

7.3.7 切削參數 

7.3.8 非切削移動 

7.3.9 進給率和速度 

7.4 精加工 

7.4.1 切削策略 

7.4.2 參數設置 

7.5 車削實例 

7.5.1 加工工藝分析 

7.5.2 粗加工 

小結 

第8章 線切割加工技術 

8.1 線切割概述 

8.2 創建線切割操作 

8.3 線切割幾何體 

8.4 線切割操作參數 

8.4.1 線切割常用參數 

8.4.2 線切割加工參數 

8.5 線切割操作實例 

8.5.1 加工工藝分析 

8.5.2 創建線切割加工 

小結 

第9章 UG NX 8.0數控加工高級功能 

9.1 可變軸曲面輪廓銑 

9.1.1 可變軸曲面輪廓銑的基本

概念 

9.1.2 可變軸曲面輪廓銑操作

步驟 

9.1.3 可變軸曲面輪廓銑加工

驅動方法 

9.1.4 可變軸曲面輪廓銑加工

投影矢量與刀軸控制 

9.2 順序銑 

9.2.1 順序銑介紹 

9.2.2 順序銑操作步驟 

9.2.3 順序銑幾何體 

9.2.4 進刀運動 

9.2.5 連續加工運動 

9.2.6 退刀運動 

9.2.7 直線移刀運動 

9.3 高速加工 

9.3.1 高速加工特點 

9.3.2 實現高速加工的基本條件 

9.3.3 高速加工工藝 

9.4 基於特征的加工 

9.4.1 基於特征的加工簡介 

9.4.2 加工特征管理器和特征

工具條 

9.4.3 特征的加工模板 

小結 

第10章 後處理與集成仿真 

10.1 後處理基本概念 

10.1.1 刀位源文件 

10.1.2 後處理器 

10.2 UG/Post簡介 

10.2.1 處理過程具備的條件 

10.2.2 UG/Post 進行後處理 

10.3 後處理構造器 

10.4 集成仿真與校驗簡介 

10.5 集成仿真與校驗的建立步驟 

10.6 創建機床運動學模型 

10.6.1 機床構建器與機床配

置器 

10.6.2 創建機床運動學模型的

步驟 

10.7 創建刀具運動學模型 

10.8 機床驅動器 

小結 

第二部分 UG NX 8.0數控加工案例應用

第11章 數控刻字加工實例 

11.1 平面刻字加工實例 

11.1.1 加工工藝分析 

11.1.2 主要知識點 

11.1.3 創建加工操作 

11.2 平面銑曲面刻字加工實例 

11.2.1 加工工藝分析 

11.2.2 主要知識點 

11.2.3 創建加工操作 

11.3 等高輪廓銑曲面刻字加工實例 

11.3.1 加工工藝分析 

11.3.2 主要知識點 

11.3.3 創建加工操作 

小結 

第12章 數控車削加工實例 

12.1 加工工藝分析 

12.2 主要知識點 

12.3 創建加工操作 

12.3.1 粗加工 

12.3.2 精加工 

12.3.3 車退刀槽 

12.3.4 加工中心孔 

小結 

第13章 數控孔類零件加工實例 

13.1 圓盤孔加工實例 

13.1.1 加工工藝分析 

13.1.2 主要知識點 

13.1.3 創建加工操作 

13.2 底座加工實例 

13.2.1 加工工藝分析 

13.2.2 主要知識點 

13.2.3 創建加工操作 

小結 

第14章 數控多軸加工實例 

14.1 圓柱凸輪多軸加工實例 

14.1.1 加工工藝分析 

14.1.2 主要知識點 

14.1.3 創建加工操作 

14.2 五角星多軸加工實例 

14.2.1 加工工藝分析 

14.2.2 主要知識點 

14.2.3 創建加工操作 

14.3 葉輪多軸加工實例 

14.3.1 加工工藝分析 

14.3.2 主要知識點 

14.3.3 創建加工操作 

小結 

第15章 模具型芯加工實例 

15.1 加工工藝分析 

15.2 主要知識點 

15.3 加工準備 

15.4 創建加工操作 

15.4.1 粗加工 

15.4.2 精加工 

小結 

第16章 塑料成型模具實例加工 

16.1 加工工藝分析 

16.2 主要知識點 

16.3 加工準備 

16.4 創建加工操作 

16.4.1 粗加工 

16.4.2 精加工 

小結 

第17章 機器人連接件加工實例 

17.1 加工工藝分析 

17.2 主要知識點 

17.3 加工準備 

17.4 創建加工操作 

17.4.1 正面粗加工 

17.4.2 正面精加工 

17.4.3 反面粗加工 

17.4.4 反面精加工 

小結 

附 錄

附錄A UG NX操作快捷鍵 

附錄B 常見工件材料銑削速度參考

NX作為Siemens Product Lifecycle Management Software
Inc.的核心產品，是當前世界上的緊密集成CAID/CAD/CAM/CAE的繫統，其功能覆蓋產品的整個開發過程，是產品全生命周期管理的完整解決方案。


數控加工在國內已經日趨普及，培訓需求旺盛，各種數控加工教材也不斷推出。但真正與當前數控加工應用技術現狀相適應的實用數控加工培訓教材卻不多見。


為給初學者提供一本優秀的入門教材，給具有一定使用經驗的用戶提供一本優秀的參考書和工具書，作者根據全球優秀學員指導（NX
Student
Guide）教材及多年的應用與培訓經驗，將數控加工工藝理論、實踐經驗，以及軟件操作相結合，詳細講解了NX/CAM加工應用基礎，包括NX/CAM平面銑、型腔銑、固定軸曲面輪廓銑、等高輪廓銑、插銑、點位加工、車削、線切割、可變軸輪廓銑、順序銑、高速銑及基於特征的加工等，深入介紹了NX後置處理技術與集成仿真技術等。


本書在介紹NX/CAM應用基礎知識的基礎上，為每種操作精選了實例，給出了操作的具體步驟，在所附光盤中提供了所有實例的源文件、操作結果文件及操作視頻。


本書共17章及附錄。

第1章
數控加工及相關技術基礎。主要介紹數控加工的基本原理，以及數控加工基本程序指令、數控編程及加工工藝基礎知識，以幫助讀者快速掌握NX
8.0數控加工所必須掌握的基礎知識。

第2章 UG NX 8.0的基礎知識。主要介紹NX
8.0的基礎知識，包括NX模塊及應用領域、基本操作，以及數控加工的通用基礎知識等。

第3章 平面銑加工技術。主要介紹NX
8.0平面銑削加工技術，包括平面銑的基本概念，創建平面銑操作的基本步驟，幾何體的各種類型及其邊界創建，平面銑中切削方式、步進距離、進退刀方法及切削參數等各種參數的設置。


第4章 型腔銑加工技術。本章主要介紹NX
8.0型腔銑加工技術，包括型腔銑的基本概念，創建型腔銑操作的基本步驟，幾何體的各種類型及其創建，切削層、非切削參數及切削參數等的設置，另外，還講解了等高輪廓銑的創建及參數設置，插銑的創建及其參數設置，並給出了型腔銑的應用實例。


第5章 固定軸曲面輪廓銑加工技術。主要對NX
8.0固定軸曲面輪廓銑加工技術進行詳細介紹，包括固定軸曲面輪廓銑的基本概念，創建固定軸曲面輪廓銑的基本步驟，固定軸曲面輪廓銑的常用驅動方式，固定軸曲面輪廓銑步進、進退刀方法、切削參數及非切削參數的設置等。


第6章 點位加工技術。介紹NX
8.0點位加工技術，包括點位加工的基本概念，創建點位加工操作的基本步驟，點位加工的幾何體設置、循環控制、基本參數等的設置，並給出了點位加工的應用實例。


第7章 車削加工。本章主要對NX
8.0車削加工技術進行介紹，包括車削的基本概念，創建車削操作的基本步驟，車削幾何體類型及其創建，走刀方式、非切削參數及切削參數等的設置，並給出車削加工的應用實例。


第8章 線切割加工技術。本章主要介紹NX
8.0線切割加工技術，包括線切割的基本概念，創建線切割操作的基本步驟，線切割邊界、切削參數的設置等，並給出線切割加工的應用實例。


第9章 UG NX 8.0數控加工高級功能。主要對UG NX
8.0的高級應用進行介紹，包括可變軸曲面輪廓銑、順序銑、高速加工、基於特征的加工等。隨著零件加工要求的不斷提高和相關技術的不斷發展，這些功能應用日益廣泛，了解這些功能，有助於進一步學習NX，提高加工效率和工件質量。


第10章 後處理與集成仿真。本章主要介紹NX
8.0後處理與集成仿真技術，包括UG/Post後處理的基本概念、用途，UG/Post後處理的創建、修改、用戶化過程，UG/Post
Builder操作方法等，以及NX的集成仿真與校驗的步驟與方法。

第11章
數控刻字加工實例。本章主要介紹數控刻字加工技術，包含平面刻字，平面銑曲面刻字，等高輪廓銑曲面刻字。通過給出的刻字加工實例，詳細地講解了刻字加工工序的創建，刀具的創建，加工參數的設置及加工軌跡的仿真。


第12章
數控車削加工實例。本章主要介紹車削類零件的數控加工設計，講解了粗車工序，精車工序，車退刀槽工序及鑽中心孔工序。通過給出的車削加工實例，詳細地講解了車削刀具的創建，車削幾何體的創建，工序的創建，參數的設置，以及刀具軌跡的生成與仿真。


第13章
數控孔類零件加工實例。本章主要介紹孔類零件的數控加工設計，以圓盤孔零件和底座零件為實例講解了孔類零件的數控加工設計過程，包含鑽刀的創建，加工坐標繫的創建，參數的設置，以及刀具軌跡的生成與仿真。


第14章
數控多軸加工實例。本章主要介紹數控多軸加工，以圓柱凸輪、五角星及葉輪為實例講解了多軸加工的數控加工設計過程，包含刀具的創建，加工坐標繫的設定，多軸加工參數的設置。


第15章
模具型芯加工實例。本章主要介紹模具型芯加工，以香皂盒模具為例講解數控加工模具的整體設計過程，包含模具加工工藝的分析，工序的創建，加工過程的校驗仿真。模具的精度要求高且特征多樣，因此涉及到不同加工工序的綜合使用。


第16章
塑料成型模具實例加工。本章主要介紹塑料成型模具實例加工，以礦泉水瓶模具為例來講解吹塑模具的數控加工設計，因為吹塑模具需要保證各個方位的精度，因此采用多軸數控加工。


第17章
機器人連接件加工實例。本章主要介紹機器人連接件實例加工，機器人連接件屬於機器人當中十分重要的連接部件，連接部件需要兩面加工，為了保證加工工序的精度，需要在加工過程當中考慮多次加工的位置精度問題。


附錄A UG NX操作快捷鍵。

附錄B 常見工件材料銑削速度參考。

為了方便讀者學習，本書提供了配套多媒體教學光盤，其中包含了本書主要實例的源文件、操作結果文件和操作視頻，這些文件都被保存在與章節相對應的文件夾中。


本書由何嘉揚、周文華等編著，另外，丁金濱、張楊、丁學英、呂廣憲、孫萬泉、崔鵬、黃利、王一百、鄭明輝、劉力、於瑜、陳磊、李秀峰等參與了部分章節的編寫工作。由於作者水平有限，編寫時間較短，書中錯誤之處在所難免，希望讀者能夠及時指出，共同促進本書質量的提高。