3D造型与数控编程

定　价：¥32.00

作　者：	鲁君尚[等]编著
出版社：	清华大学出版社
丛编项：	CAXA制造工程师XP范例教程
标　签：	三维数控机床

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ISBN：	9787302096344	出版时间：	2004-10-01	包装：	简裝本
开本：	26cm	页数：	328	字数：

内容简介

　　内容简介本书是"CAXA大学"CAD/CAMaC标准培训教程，它以生动、经典的应用案例为背景，讲述CAXA制造解决方案的核心构件一一"CAXA制造工程师XP"的3D模具、复杂零件造型与数控铣削加工（NC）编程。全书分为基础篇、应用篇和捉高第三部分。基础篇讲解CAXA制造工程师XP的3D建模及NC编程的基本概念、基本操作与基本功能；应用篇通过9个来自企业用户的经典实用案例，具体讲述了应用CAXA制造工程师XP进行零件3D设计与数控铣削编程的思路、操作步骤、使用技巧和注意事项等；提高篇简要介绍了多轴加工；反向工程、机床通信和网络DNC等部分数字化制造技术的高级应用功能。本书适用于"数控工艺员"CAD/CAM数控技术课程的认证培训，及各类需要掌握3D造型、NC编程、数控加工的三维CAD设计人员、数控编程人员、数控机床操作人员、制造企业信息化技术人员，也可作为各类工程技术院校（大学、大专、高职、中专、技校等）学生、教师的参考书。迈向"数字化制造"2002年我国机床市场销售额达59亿美元，跃居全球第一。数控机床进入成熟期，多轴高精度机床成为追逐焦点，机床行业在汽车业持续增长率为38％的强劲拉动下形成产销两旺的大好局面。自1999年以来，国内数控机床生产持续增长30％以上，2002年达到23803台。数控机床进出口增长强劲，国内市场自给率达48％。机床工具的数控化率进一步提高，经济型、普及型数控机床成为工具装备发展主流。2002年我国模具行业增长15％左右，达到360亿元，居世界第三位，其中广东省和浙江省约占全国60％以上。模具行业发展增快的主要原因包括：、一是汽车、电子行业的快速发展和机械行业自身发展对模具需求的强烈拉动；二是外资对模具投入增大，一些工业发达国家将模具业向我国转移的趋势进一步明显。2003年市场规模将增长13％，总产量达500亿元，模具总产值达到400亿元。加入WTO后，我国经济和社会在全面与国际接轨的同时，也在承接着全球产业格局的第4次大转移：中国正在迅速成为全球制造业的中心。随着信息化带动工业化，数字化制造无疑将成为新的选择。但是作为制造业信息化技术基础和源头的CAD/CAM技术的应用，虽然在二维绘图阶段已经取得了"甩掉图板"的显著成效，而就整体的应用水平与WTO的形势要求而言却并不乐观：一是大部分企业（包括科研院所与大专院校）CAD/CAM培训没保证，应用不到位，人员学习掌握困难，人员流失严重等，造成投资装备的CAD/CAM软件工具及其设备只有极少数人员能够做极为初级的应用，如使用PRO-E进行简单的产品三维样本图片制作，或使用价值数百万元的数控机床进行简单二轴半手工加工等，一方面造成巨大的资源浪费，另一方面又造成企业技术创新能力的严重不足。二是大部分工程职业技术院校的培养目标还没有从学历教育真正转到职业技能教育，同时，课程结构体系与教学内容方式也明显滞后于技术的最新发展与企业的实际应用，如机械专业的学生只知计算机绘图但不懂CAD，制造专业的学生不会CAM、不会NC编程，造成学生毕业就失业、上岗再培训的被动局面。三是随着就业压力年复一年的增大和现代社会对"知识改变命运"形成的共识，越来越多的青年人利用业余时间涌进了各种培训课堂，希望掌握一两门新知识、新技能，但是往往由于盲目性，花了不少时间和金钱，学了许多时髦的商品化计算机课程，获得了一大堆各式各样的证书，却只停留在蜻蜓点水、浅尝辄止的状态，如热衷于会设计网页；学习了3DSMax却不能进行独立项目的三维设计或甚至不知用来做什么等。四是一方面是市场上既懂制造专业又会信息技术的应用人才紧缺，如在制造业发达的江、浙、粤地区，.产品三维设计师、数控编程师等岗位薪水不菲、虚位以待，并且这一状况必将随着中国成为全球制造业中心而进一步加剧，但另一方面却是千军万马奔向IT、人人都要做盖茨，缺乏客观、清醒的就业认识，陷入虚幻的信息化泡沫中。五是一些企业（包括行业或政府部门）对信息化特别是制造业信息化的认识和对本企业应用实际的估计存在误区，以为买一堆电脑朋艮务器、建个局域网、搞几个网页、发发E-mail、建个数据库等就信息化了；或者是今天买个PDM或ERP管理系统，明天买一套CAD、CAM、CAPP软件工具，后天又添几台数控加工设备等就信息化了，以致陷入信息化的陷阱，造成产品基础信息产生不足，信息管理（电子文档及数据格式）一塌糊涂，信息化单元及系统应用效率极低，企业竞争力得不到应有提升。所以，以信息化带动工业化任重而道远，可能还会走许多弯路。关键是规划和管理者的认识，是大量应用人员的培训，是对方案咨询、技术服务和人员培训的迫切需求。"CAXA制造工程师XP"当前全球CAM市场每年的销售额大约在10-12亿美元（其中模具应用约占50％以上）。但是自1999年以来已经连续几年出现较大负增长。与此形成鲜明对照，随着制造业重心向中国的转移，中国成为该领域增长最快的地区，CAM发展空间广阔、市场喜人。在20世纪90年代初的国内CAD/CAM市场上，商品化软件基本被国外产品所垄断。1992年，作为"863/CIMS"目标产品，"CAXA制造工程师"的推出，使国产CAD/CAM软件在国内市场占据了宝贵的一席之地。.'10年来，"CAXA制造工程师"经历了从工作站到PC、从DOS到Windows、从2000到V2直至XP的长期积累与多次升级，已经发展成具有强大的线架、曲面、实体混合3D造型功能，并针对多种格式的3D模型提供了丰富灵活的加工策略、加工套路（知识库加工）、轨迹优化、加工仿真、工艺表单、多轴加工、反向工程，以及强大的后置处理与机床通信等功能的现代数字化设计/制造（CAD/CAM）系统。CAXA起步于"制造工程师"，成名于"电子图板"，形成了易学、实用等鲜明的国产软件特色，CAXA目前拥有"实体设计"、"三维电子图板"、"工艺图表"、"注塑模设计"、"冷冲模设计"、"数控铣"、"线切割"、"数控车"、"雕刻"以及BOM、PDM、ERP、TEAMVAULT等系列软件产品，已经成为庞大的软件家族和知名的民族软件品牌，并正以6万正版用户、国内市场第一、连续5年荣获"国产十佳软件"称号的本土化实力和国际化战略，成为中国制造业信息化技术、产品、方案与服务的主要供应商之一。10年磨一剑。此次作为CAXA制造解决方案的核心构件而推出的全新"CAXA制造工程师XP"，秉承了CAXA一贯的易学、实用的风格，提出"一天学会数控编程"的概念，并以卓越的工艺性及"知识库加工"等，被称为数字化设计制造中"灵活快捷的3D造型能手"、"忠实可靠的NC编程高手"、"数控加工工艺不可多得的良师挚友"，并必将成为中国制造业信息化革命的杀手锏！目前"CAXA制造工程师"销售势头良好，去年以来的销售额同期增长达200％以上，市场影响大、用户评价好。据《机械工人》杂志2003年发布的市场调查显示，CAXA数控系列是市场"最熟悉的CAM软件"和"使用最为广泛的CAM软件（30％）"。市面上有关"CAXA制造工程师"的图书有10多种，成为市场上的一大热点。特别是去年劳动部开展数控工艺员培训以来，"CAXA制造工程师"在CAM行业中的影响越来越大。数字化设计/制造技术的经典教程本书是CAXA大学CAD/CAM/NC标准培训教程，它以生动的应用案例为背景，讲述CAXA制造解决方案的核心构件："CAXA制造工程师XP'的3D造型与数控加工编程。全书分为基础篇、应用篇和提高篇三部分。基础篇讲解"CAXA制造工程师XP"的3D建模及数控编程的基本概念、基本操作与基本功能；应用篇通过9个来自企业用户的经典实用案例，具体讲述如何应用"CAXA制造工程师XP"进行零件的·3D设计与数控铣削NC编程的思路、操作步骤、使用技巧与注意事项等；提高篇简要介绍了多轴加工、反向工程、机床通信与网络DNC等部分数字化制造技术的高级应用功能。本书是在CAXA大学几年来中高级用户案例培训教程的基础上，结合CAXA制造解决方案精神及"CAXA制造工程师XP"测试报告要点整理、改编而成。书中案例不仅全部来自企业用户的实际应用，而且全部精选自5期以上的中高级培训班教学使用案例，编排上注重循序渐进，内容上突出应用性、功能性、知识性及技巧性，堪称经典。本书由CAXA大学多位资深专家主持编写，其中基础篇由鲁君尚、胡松林主编，应用篇由李秀、邹小慧主编，提高篇由谢小星主编，全书由鲁君尚统稿；沈亮、杨伟群、刘亚静、万茂山、宋杨、何萍等参与了本书的编写工作。本书编写过程中，得到了北航工程训练中心张兴华教授、清华大学基础工业训练中心洪亮副教授、北航机械学院席平教授、宋放之高工、北京华诚新技术开发应用公司张彦亮高工、长春一汽培训中心李文革主任、苏州高级工业学校潘毅校长等的大力帮助和支持，在此表示衷心的感谢！本书同时还得到了科技部制造业信息化工程办公室和OSTA劳动及社会保障部劳动技能鉴定中心有关领导和专家的支持和指导，在此也表示衷心的感谢！本书适用于CAXA大学各CAXA教育培训中心的CAXA-CAD/CAM~C课程认证培训，同时也适用于劳动部数控工艺员数控技术课程的认证培训，及各类需要掌握3D造型、NC编程、数控加工的三维CAD设计人员、数控编程人员、数控机床操作人员、制造企业信息化技术人员，可供各类工程技术院校（大学、大专、高职、中专、技校等）学生、教师等的教学与自学使用，也可供其他相关人员参考。由于时间仓促、水平有限，书中难免存在错误和遗漏，恳请读者指正。我们的联系方式如下，电话：010-82321350，E-mail：edu@caxa.com，或咨询浏览下列网站：http：//www.icax.com.cn、http：//www，cmmtt.com、http：//www，caxa；com。

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图书目录

基础篇
第1章 CAD／CAM与数字化制造
1.1 CAD／CAM与现代制造技术的应用和发展
1.2 数控加工的应用特点
1.3 数控编程技术
1.3.1 数控系统
1.3.2 数控加工代码
1.3.3 现代数控编程技术
1.4 数控加工工艺基础
1.5 CAD／CAM基本应用流程
1.6 “CAXA制造工程师XP”简介
第2章 CAD：面向制造的三维造型——CAXA制造工程师XP(上)
2.1 基本概念与基本操作
2.1.1 “CAXA制造工程师XP”的界面
2.1.2 坐标系
2.1.3 视图平面、作图平面与当前面
2.1.4 草图、基准平面与空间线架
2.1.5 鼠标键
2.1.6 回车键和数值键
2.1.7 空格键
2.1.8 特征树、立即菜单、弹出菜单、对话框及操作提示栏
2.1.9 功能热键
2.1.10 工具点
2.1.11 点的输入
2.1.12 当前颜色与颜色设置
2.1.13 当前层与层设置
2.1.14 图素的可见性与隐藏
2.1.15 查询
2.1.16 拾取过滤设置
2.1.17 文件格式
2.2 曲线的绘制与编辑
2.2.1 直线
2.2.2 圆弧
2.2.3 整圆
2.2.4 矩形
2.2.5 椭圆
2.2.6 样条线
2.2.7 点
2.2.8 公式曲线
2.2.9 正多边形
2.2.10 二次曲线
2.2.11 等距线
2.2.12 曲线投影
2.2.13 相关线
2.2.14 曲线裁剪
2.2.15 曲线过渡
2.2.16 曲线打断
2.2.17 曲线组合
2.2.18 曲线拉伸
2.2.19 样条编辑
2.2.20 平移
2.2.21 平面旋转
2.2.22 旋转
2.2.23 平面镜像
2.2.24 镜像
2.2.25 阵列
2.2.26 缩放
2.2,27 文字
2.2.28 草图尺寸标注
2.2.29 草图尺寸编辑
2.2.30 草图尺寸驱动
2.2.31 草图环封闭检查
2.3 曲面的绘制与编辑
2.3.1 直纹面
2.3.2 旋转面
2.3.3 扫描面
2.3.4 导动面
2.3.5 等距面
2.3.6 平面
2.3.7 边界面
2.3.8 放样面
2.3.9 网格面
2.3.10 实体表面
2.3.11 曲面裁剪
2.3.12 曲面过渡
2.3.13 曲面缝合
2.3.14 曲面拼接
2.3.15 曲面延伸
2.4 实体特征的生成与编辑
2.4.1 拉伸增料
2.4.2 旋转增料
2.4.3 放样增料
2.4.4 导动增料
2.4.5 曲面加厚增料
2.4.6 拉伸除料
2.4.7 旋转除料
2.4.8 放样除料
2.4.9 导动除料
2.4.10 曲面加厚除料
2.4.11 曲面裁剪除料
2.4.12 过渡
2.4.13 倒角
2.4.14 筋板
2.4.15 抽壳
2.4.16 拔模
2.4.17 打孔
2.4.18 线性阵列
2.4.19 环形阵列
2.4.20 构造基准平面
2.4.21 缩放
2.4.22 型腔(分模预处理)
2.4.23 分模
2.4.24 实体布尔运算
2.5 CAM造型与CAD造型的差异
2.6 模型输出
第3章 CAM：面向NC机床的数控编程——CAXA制造工程师XP(下)
3.1 基本概念与基本操作
3.1. 1编程坐标与机床工作坐标
3.1.2 两轴加工、两轴半加工与三轴曲面加工
3.1.3 轮廓、区域和岛
3.1.4 粗加工、半精加工与精加工
3.1.5 整体加工与局部加工
3.1.6 平坦加工与陡峭加工
3.1.7 刀具和刀具库
3.1.8 刀具轨迹和刀位点
3.1.9 步长、加工误差与加工精度
3.1.10 刀次、行、行距与层
3.1.11 单向走刀、往复走刀、抬刀、直线连接与环绕连接
3.1.12 平行加工与环切加工
3.1.13 尖角过渡与圆弧过渡
3.1.14 ON、TO、PAST与刀具补偿
3.1.15 加工余量、残留高度与基于留量的加工
3.1.16 层优先与深度优先
3.1.17 切削用量
3.1.18 进退刀
3.1.19 下刀
3.1.20 清根
3.1.21 干涉面、限制面、限制线、干涉检查与过切/扎刀
3.1.22 参数表、屏幕拾取、操作提示与加工套路向导
3.2 知识加32(套路模板加工)
3.2.1 模板向导加工
3.2.2 自定义设置知识库加工模板
3.3 基本加工方法
3.3.1 平面轮廓加工
3.3.2 平面区域加工
3.3.3 导动加工
3.3.4 参数线加工
3.3.5 限制线加工
3.3.6 曲面轮廓加工
3.3.7 曲面区域加工
3.3.8 投影加工
3.3.9 曲线加工
3.3.10 等高粗加工
3.3.11 等高精加工
3.3.12 等高精加工的补加工
3.3.13 自动区域加工
3.3.14 钻孔
3.3.15 轨迹生成批处理
3.4 刀具轨迹编辑
3.4.1 刀位剪裁
3.4.2 刀位反向
3.4.3 插入刀位
3.4.4 删除刀位
3.4.5 两点间抬刀
3.4.6 清除抬刀
3.4.7 轨迹打断
3.4.8 轨迹连接
3.5 生成G代码及工艺单
3.5.1 机床与刀具库
3.5.2 机床设置
3.5.3 后置处理设置
3.5.4 生成G代码
3.5.5 生成工艺单
3.6 仿真加工与代码校验
3.6.1 轨迹仿真
3.6.2 G代码校验
应用篇
第4章五角星的造型与加工
4.1 五角星的造型
4.1.1 绘制五角星的线架
4.1.2 五角星曲面生成
4.1.3 生成加工实体
4.2 五角星的加工
4.2.1 加工前的准备工作
4.2.2 等高粗加工
4.2.3 曲面区域精加工
4.2.4 加工仿真、刀路检验与修改
4.2.5 生成G代码
4.2.6 生成加工工艺单
第5章鼠标的造型与加工
5.1 鼠标的曲面造型
5.1.1 生成侧壁扫描面
5.1.2 曲面裁剪生成上表曲面
5.1.3 生成直纹底面
5.1.4 曲面圆滑过渡
5.1.5 拉伸增料生成鼠标的电极托板
5.2 鼠标加工
5.2.1 加工前的准备工作
5.2.2 等高粗加工
5.2.3 等高精力口工
5.2.4 加工仿真、检验与修改
5.2.5 生成G代码
5.2.6 生成加工工艺单
第6章连杆的造型与加工
6.1 连杆的实体造型
6.1.1 绘制基本拉伸体的草图
6.1.2 拉伸增料生成基体
6.1.3 旋转除料生成小凸台凹坑
6.1.4 旋转除料生成大凸台凹坑
6.1.5 拉伸除料生成基体上表面的凹坑
6.1.6 过渡零件上表面的棱边
6.1.7 基体底部延伸
6.1.8 生成连杆电极托板
6.2 连杆件加工
6.2.1 加工前准备
6.2.2 等高粗加工
6.2.3 等高精加工
6.2.4 轨迹仿真、检验与修改
6.2.5 生成G代码
6.2.6 生成加工工艺单
第7章可乐瓶底凹模的造型与加工
7.1 可乐瓶底凹模型腔的造型
7.1.1 绘制U、V截面线
7.1.2 生成网格面
7.1.3 直纹面生成中心底
7.1.4 曲面实体混合造型生成凹模
7.2 可乐瓶底凹模型腔的加工
7.2.1 加工前的准备工作
7.2.2 可乐瓶底凹模型腔的知识加工
7.2.3 可乐瓶底凹模型腔的通用加工
第8章磨擦楔块锻模的造型与加工
8.1 锻模造型
8.1.1 做出四个截面
8.1.2 拉伸增料得到整个造型的实体
8.1.3 拉伸除料做出型腔
8.1.4 拉伸除料得到Z-56深坑
8.1.5 布尔运算生成6mm深槽凹形
8.1.6 倒各圆角完成造型
8.2 锻模的加工
8.2.1 加工前的准备
8.2.2 锻模的知识加工
8.2.3 锻模的通用方法加工
第9章抿角器的造型与加工
9.1 抿角器的造型
9.1.1 抿角器底部的实体造型
9.1.2 生成直纹面
9.1.3 生成扫描面
9.1.4 曲面编辑——延伸和裁剪
9.2 抿角器的加工
9.2.1 加工前的准备工作
9.2.2 等高粗加工
9.2.3 参数线精加工
9.2.4 轨迹仿真、检验与修改
9.2.5 生成加32G代码
9.2.6 生成加工工艺单
第10章吊耳的造型与加工
10.1 吊耳的实体造型
10.1.1 中心截面的生成
10.1.2 生成多个放样截面
10.1.3 多个截面生成放样实体
10.1.4 零件中其他实体的生成
10.2 吊耳的加工
10.2.1 加工前的准备工作
10.2.2 等高粗加工
10.2.3 等高精加工
10.2.4 轨迹仿真、检验与修改
10.2.5 生成G代码
10.2.6 生成加3232艺单
第11章曲面的造型与导动加工
11.1 曲面造型
11.1.1 绘制截面线
11.1.2 生成直纹面和旋转页
11.1.3 裁剪曲面
11.1.4 生成旋转面
11.1.5 完成曲面造型
11.2 曲面的导动加工
11.2.1 加工前的准备工作
11.2.2 等高粗加工
11.2.3 导动精加工
11.2.4 轨迹仿真
11.2.5 生成加：KG代码
11.2.6 生成加工工艺单
第12章凸轮的造型与加工
12.1 凸轮的实体造型
12.1.1 绘制草图
12.1.2 实体造型
12.2 凸轮的加工
12.2.1 加工前的准备工作
12.2.2 平面轮廓粗加工
12.2.3 平面轮廓精加工
12.2.4 轨迹仿真
12.2.5 生成G代码
12.2.6 生成加工工艺单
提高篇
第13章高级造型的应用技巧
13.1 复杂实体造型中的常见问题
13.2 实用原则
13.3 实用技巧
第14章 4轴／5轴加工
14.1 多轴机床的回转轴
14.2 4轴加工
14.3 5轴加工
第15章反向工程
15.1 反向工程
15.2 “CAXA制造工程师XP”反向工程模块
15.3 CAXA反向工程模块处理过程
15.4 CAXA反向工程的应用
第16章机床通信与网络DNC
16.1 DNC与CNC
16.2 RS-232C串行通信
16.3 CAXA—HZ-DNC
16.4 机床通信应用
16.5 CAXA-DNC方案
参考文献