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第一章　数控机床及应用软件1

第一节　数控机床发展趋势1

第二节　常用五轴加工中心简介2

一、五轴加工的优点2

二、五轴机床的结构特点4

三、五轴加工的难点7

四、常见五轴机床结构与性能参数8

第三节　数控系统的基本功能14

一、数控系统的硬件组成15

二、数控系统的软件15

三、数控系统的功能15

四、数控系统的发展16

五、FIDIA C20X POWER开放式数控系统具有的特殊功能20

第四节 常用CAD/CAM软件介绍21

第五节　数控设备的选型与改造36

一、数控机床的选型36

二、设备数控化改造42

第六节　发动机缸体柔性生产线建设45

一、曲轴加工工艺与制造技术发展趋势47

二、发动机缸体生产线建设概述48

三、某压铸铝合金发动机缸体生产线50

问答题57

第二章　数控加工工艺及其难点58

第一节　数控加工的基本原理58

一、数控铣削加工原理58

二、数控车削加工原理59

三、数控电加工原理61

四、数控旋压加工原理62

五、搅拌摩擦焊加工原理64

六、激光切割技术66

第二节　数控加工工艺难点及其解决措施71

一、数控铣削加工工艺难点与措施71

二、数控车削加工工艺难点与措施74

三、数控电加工工艺难点与措施75

四、数控旋压加工工艺难点与措施79

五、搅拌摩擦焊加工工艺难点与措施82

六、激光加工的工艺特点85

第三节　常用材料铣削工艺参数推荐86

一、铣削术语与通用公式87

二、刀具与材料87

三、常用航天材料的切削特点及工艺参数87

问答题91

第三章　数控加工编程理论基础92

第一节　数控编程技术简介92

一、数控编程的技术趋势92

二、数控编程中的关键问题93

第二节　数控编程模式93

一、手工编程简介93

二、CAD/CAM自动编程98

第三节　点位及二轴加工编程99

一、点位加工99

二、Mastercam软件二维铣加工99

三、Unigraphics/CAM软件中的平面铣加工102

第四节　三轴加工编程104

一、Mastercam三轴加工策略及其应用104

二、UG三轴加工策略及其应用126

第五节　五轴加工编程141

一、UG NX五轴加工刀具策略141

二、Mastercam五轴加工刀具策略147

三、五轴数控编程实例149

第六节　典型CAM平台数控铣削加工编程功能对比153

一、三轴铣削刀具轨迹及其仿真加工模拟153

二、五轴数控铣削刀具轨迹设计156

三、后处理程序开发模式158

四、机床加工仿真模拟接口159

问答题162

第四章　典型零件数控加工工艺与编程163

第一节　数控车削加工实例应用163

一、数控车削加工概述163

二、数控车削的固定循环164

三、数控车削编程综合实例165

第二节　车铣加工中心编程应用173

一、设备简述173

二、实例应用174

第三节 电火花线切割锥度零件切割编程175

一、大厚工件及锥度切割的加工要点176

二、锥度数控加工编程方法176

三、上下异形件切割编程实例178

第四节　石墨件加工工艺与刀具轨迹设计181

一、材料介绍181

二、零件结构182

三、主要加工难点182

四、选择刀具182

五、简介Surfcam2002平台铣削加工编程方法182

六、走刀路线控制184

第五节　某玻璃钢异形件的加工184

一、概述184

二、典型加工示例186

第六节 吊块类零件加工刀具轨迹设计188

一、产品介绍188

二、加工难点188

三、选择刀具188

四、走刀路线189

第七节　子程序和宏程序的应用195

一、用户子程序应用196

二、用户宏程序应用199

第八节　X、B或X、C联动加工环形件保证同轴度201

一、零件工艺性分析202

二、基于Mastercam9.0平台的编程202

三、后置处理203

四、加工程序204

第九节　某铝合金回转框体的数控编程204

一、框体结构204

二、编程介绍205

第十节　整体式叶轮五坐标联动铣削刀具轨迹设计208

一、基于UG平台叶轮的五轴加工工艺208

二、叶轮数控加工的主体思想208

三、加工步骤209

四、叶片粗加工214

五、流道的精加工216

六、叶片的精加工216

七、后置处理与加工仿真217

八、叶轮加工小结218

第十一节　五坐标机床验收件刀具轨迹策略219

第十二节　SMC汽车覆盖件模具设计与数控编程225

一、SMC覆盖件模具结构设计225

二、SMC覆盖件模具数控加工编程227

第十三节　某发动机气缸体工艺设计与编程229

一、零件结构230

二、工艺方案与流程231

三、数控编程233

第十四节　大型壳体五坐标加工工艺与刀具轨迹设计234

一、大型壳体简介234

二、五坐标加工的特点235

三、五坐标加工工艺与刀具轨迹设计235

第十五节　大型整体回转薄壁壳体角度铣头238

一、整体回转薄壁壳体角度铣头加工工艺特点238

二、角度铣头的特点239

三、刀具轨迹的设计239

问答题242

第五章　后处理程序开发与应用243

第一节　后处理程序介绍243

一、后置处理程序的定义和原则243

二、后处理的机床资料文件和刀位源文件243

三、通用后置处理系统原理244

第二节　MasterCAM后处理245

一、MasterCAM软件包的后处理工作模式245

二、MasterCAM后置处理程序解析245

三、后置处理程序的编制方法246

四、主要难点的解决措施247

五、MasterCAM后处理模板的应用252

第三节　基于UGNX的五坐标数控编程后处理程序开发与应用255

一、基于UGNX的五坐标数控编程后处理程序开发255

二、基于UGNX/Postbuilder后处理程序的开发257

三、FIDIA KR214五坐标后处理程序开发应用260

四、五坐标编程后处理算法与程序实现266

五、基于Visual C＋＋后处理算法程序设计实现273

第四节　基于IMSPost的五坐标数控编程后处理程序开发与应用283

一、Imspost的基本功能与先进性介绍284

问答题293

第六章　数控机床加工仿真294

第一节　VERICUT机床仿真294

一、VERICUT软件概述294

二、仿真构建295

三、机床仿真系统构建实例299

四、仿真系统的应用308

五、与其他CAD/CAM软件的嵌套313

六、VERICUT仿真优点和仿真示意图314

第二节　CIMCO Edit简介315

第三节　数控铣削加工动力学仿真317

一、动力学仿真的目的317

二、动力学仿真的技术原理317

三、数控机床加工动力学特性测试分析系统317

四、铣削加工动力学仿真系统317

五、工程应用情况320

问答题320

第七章　程序管理与数控刀具321

第一节　数控程序的管理321

一、数控程序的编制与校对321

二、数控程序的命名322

三、数控程序的交接322

四、数控程序的状态管理322

第二节　数控程序管理系统的开发324

一、数控程序管理系统的设计324

二、系统的总体框架与主要功能模块组成324

三、系统开发的难点与关键技术应用327

四、系统开发流程329

五、数控程序文档子系统管理主界面329

第三节　数控加工编程与操作规范329

一、数控加工编程规范329

二、数控设备操作规范331

第四节　数控程序验证332

一、刀具轨迹显示法验证332

二、实体加工验证333

三、动态模拟仿真验证333

四、实物试切验证333

第五节　数控加工刀具334

一、数控刀具与传统刀具比较334

二、数控刀具的种类335

三、数控加工对刀具材料的要求及数控刀具的主要材料种类335

四、数控刀具结构发展336

五、数控加工刀具的选择337

第六节　高速铣削刀具337

一、高速铣削刀柄338

二、高速切削刀具材料339

三、高速铣削刀具结构341

第七节　数控铣削配套装置341

一、刀具动平衡仪341

二、热胀仪和对刀仪343

问答题344

第八章　高效数控加工345

第一节　DNC系统的开发与应用345

一、DNC系统的作用345

二、DNC系统设计345

三、DNC系统的应用364

第二节　数控机床信息采集与监控370

一、数控机床数据采集方案371

二、生产数据实施采集和设备监控管理系统376

第三节　数控程序的高效设计及其刀具轨迹的优化378

一、高效编程的实现途径378

二、刀具轨迹优化的途径381

第四节　高效数控加工的实现途径与措施383

一、实现高效数控加工的技术途径383

二、数控加工的高效准备387

三、数控加工管理科学化391

四、数控人才的培养与技术交流392

问答题393

参考文献394