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第1章 数控加工概述1

1.1 数控加工在机械制造业中的地位和作用1

1.2 数控加工的特点2

1.3 数控机床的分类3

1.3.1 数控机床的基本概念3

1.3.2 数控机床的构成及基本工作原理3

1.3.3 数控机床的分类4

1.3.4 数控铣床5

1.3.5 加工中心9

1.4 数控加工编程目的和方法15

1.4.1 编程的目的15

1.4.2 编程的方法15

习题16

第2章 UG NX 4.0概述17

2.1 UG NX 4.0系统概述17

2.1.1 UG NX 4.0的特点17

2.1.2 UG NX 4.0的发展历史18

2.1.3 UG软件的应用领域19

2.1.4 UG NX 4.0软件的安装19

2.2 UG NX 4.0的工作环境23

2.2.1 进入UG NX 4.0软件界面23

2.2.2 UG NX 4.0软件界面23

2.2.3 文件管理26

2.2.4 工具栏的定制和常用对话框30

2.2.5 视图管理、布局和层的管理34

2.2.6 信息查询和分析37

2.2.7 平面、矢量构造器和工作坐标系40

2.3 UG NX 4.0对象的基本操作46

2.3.1 对象的选择和显示模式46

2.3.2 对象的旋转和缩放显示52

2.3.3 对象的隐藏与删除54

2.3.4 对象的变换55

习题57

第3章 UG NX 4.0曲线和草图58

3.1 绘制曲线58

3.1.1 基本曲线（Basic Curve）58

3.1.2 点或点集（Point and Point Sets）64

3.1.3 曲线倒角（Curves Chamfer）、矩形（Rectangle）和多边形（Polygon）68

3.1.4 样条曲线（Spline）69

3.1.5 二次曲线（Conic Curve）74

3.1.6 规律曲线（Law Curve）和螺旋线（Helix）77

3.2 曲线编辑80

3.2.1 编辑曲线参数（Edit Curve Parameters）80

3.2.2 裁剪曲线（Trim Curve）和裁剪角（Trim Corner）85

3.2.3 分割曲线（Divide Curve）和编辑圆角（Edit Fillet）87

3.2.4 拉伸曲线（Stretch Curve）和编辑弧长（Edit Curve Length）89

3.3 曲线操作90

3.3.1 偏置曲线（Offset Curve）和桥接曲线（Bridge Curve）90

3.3.2 简化曲线（Simplify Curve）和合并（Join）93

3.3.3 投影（Project）和组合投影（Combined Projection）94

3.3.4 镜像曲线（Mirror Curve）和相交曲线（Intersection Curve）97

3.3.5 剖面曲线（Section Curve）和抽取曲线（Extract Curve）98

3.3.6 在面上偏置（Offset in Face）、缠绕与展开（Wrap/Unwarp）100

3.4 草图101

3.4.1 草图概述101

3.4.2 草图的预设置102

3.4.3 草图的创建及定位103

3.4.4 草图约束108

3.4.5 草图操作113

3.5 曲线和草图综合实例115

3.5.1 曲线综合实例——拨臂115

3.5.2 草图综合实例——挂轮架119

习题124

第4章 UG NX 4.0实体建模127

4.1 UG NX 4.0实体建模概述127

4.1.1 UG NX 4.0实体建模功能模块简介127

4.1.2 基准特征128

4.2 基本实体特征131

4.2.1 拉伸、旋转、沿导动线扫描和软管131

4.2.2 长方体、圆柱体、圆锥和球体135

4.2.3 孔、圆台、腔体和凸垫139

4.2.4 键槽和沟槽146

4.3 实体特征操作148

4.3.1 细节特征148

4.3.2 偏置／比例153

4.3.3 关联复制156

4.3.4 联合体158

4.3.5 其他实体特征161

4.4 实体特征的编辑165

4.4.1 编辑特征参数和编辑定位尺寸165

4.4.2 移动特征和特征重排序167

4.4.3 抑制特征、取消抑制特征、移除参数和特征回放168

4.5 实体建模综合实例169

4.5.1 实体建模综合实例一——座架169

4.5.2 实体建模综合实例二——托脚支架175

4.5.3 实体建模综合实例三——旋钮开关184

4.5.4 实体建模综合实例四——遥控器外壳189

习题194

第5章 UG NX 4.0曲面造型197

5.1 基本曲面197

5.1.1 通过点、从极点和从点云198

5.1.2 直纹曲面、已扫掠、通过曲线组和通过曲线网格201

5.2 复杂曲面207

5.2.1 截形体、桥接和N边曲面207

5.2.2 延伸曲面、规律延伸、条带构造器、偏置曲面、大致偏置和熔合211

5.2.3 裁剪的片体、修剪与延伸和倒圆曲面215

5.2.4 整体突变、艺术曲面和从外部导入219

5.3 曲面的编辑和修改222

5.3.1 移动定义点、移动极点、扩大曲面、等参数修剪和分割和编辑片体边界222

5.3.2 更改阶次、更改边、法向反向、曲面变形和X-成形228

5.4 曲面造型综合实例231

习题241

第6章 UG NX 4.0三维造型综合实例248

6.1 综合实例一248

6.1.1 零件概述248

6.1.2 零件造型步骤249

6.2 综合实例二253

6.2.1 零件概述253

6.2.2 零件造型步骤254

6.3 综合实例三260

6.3.1 零件概述260

6.3.2 零件造型步骤260

6.4 综合实例四266

6.4.1 零件概述266

6.4.2 零件1造型步骤268

6.4.3 零件2造型步骤273

习题278

第7章 CAM数控编程及加工工艺基础281

7.1 数控加工基础知识281

7.1.1 数控加工原理281

7.1.2 数控机床的坐标系284

7.2 数控编程基础287

7.2.1 数控指令287

7.2.2 手工编程步骤299

7.2.3 手工编程举例300

7.3 数控加工工艺流程306

7.3.1 数控加工工艺的特点及内容306

7.3.2 工序的划分及加工刀具的选择308

7.3.3 切削用量的确定和走刀路线的选择314

7.3.4 对刀点的选择、高度安排与进／退刀控制方式318

7.3.5 刀具补偿、铣削方式和冷却液的开关321

7.3.6 拐角、轮廓控制与区域加工顺序322

7.4 数控编程的误差控制324

7.4.1 加工误差的概念324

7.4.2 刀轨计算误差325

7.4.3 残余高度的控制325

7.5 高速加工编程概述328

7.5.1 高速加工概述328

7.5.2 高速加工工艺333

7.5.3 高速加工编程要点334

7.5.4 充分利用CAM软件的高速加工功能336

习题337

第8章 UG NX 4.0数控加工概述与平面加工338

8.1 UG NX 4.0 CAM概述338

8.1.1 CAM概述338

8.1.2 NX 4.0 CAM加工类型339

8.2 NX 4.0的加工环境和CAM用户界面340

8.2.1 NX 4.0的加工环境340

8.2.2 NX 4.0 CAM用户界面343

8.3 UG NX 4.0的加工创建349

8.3.1 创建程序349

8.3.2 创建刀具349

8.3.3 创建几何体355

8.3.4 创建加工方法358

8.3.5 创建操作360

8.4 NX 4.0 CAM加工过程与对象管理363

8.4.1 加工过程363

8.4.2 对象管理365

8.5 NX 4.0 CAM刀具路径管理370

8.5.1 生成、删除、重显、列出刀具路径370

8.5.2 刀具路径的模拟372

8.5.3 刀具路径的编辑和过切检查376

8.5.4 输出刀具位置源文件、后置处理和车间工艺文档378

8.6 NX 4.0 CAM铣加工常用选项380

8.6.1 避让几何、拐角控制、进给量和主轴转速380

8.6.2 机床控制383

8.6.3 后置处理命令385

8.7 UG NX 4.0 CAM点位加工387

8.7.1 点位加工操作和几何体387

8.7.2 固定循环390

8.7.3 切削参数393

8.8 NX 4.0 CAM平面铣加工394

8.8.1 平面铣加工步骤394

8.8.2 加工几何体394

8.8.3 切削方法400

8.8.4 切削参数400

8.8.5 切削角度、切削步距、切削深度和控制点404

8.8.6 进刀／退刀407

8.8.7 2D接触点轮廓加工411

8.9 面铣加工413

8.9.1 面铣加工操作和几何体413

8.9.2 切削方法415

8.9.3 切削参数419

8.10 NX 4.0 CAM平面加工综合实例420

8.10.1 零件工艺分析420

8.10.2 粗加工421

8.10.3 精加工428

8.10.4 钻孔加工432

习题437

第9章 UG NX 4.0 3D数控加工刀路和NC程序438

9.1 型腔铣438

9.1.1 型腔铣加工操作步骤和几何438

9.1.2 切削层440

9.1.3 切削参数441

9.2 插铣444

9.2.1 插铣加工操作步骤和插铣层444

9.2.2 切削参数446

9.3 等高轮廓铣447

9.3.1 等高轮廓铣操作步骤和加工几何447

9.3.2 操作参数448

9.4 固定轴曲面轮廓铣450

9.4.1 固定轴轮廓铣加工操作步骤和几何体450

9.4.2 驱动方法451

9.4.3 切削参数467

9.4.4 非切削运动471

9.4.5 投射矢量478

9.5 UG NX 4.0 3D数控加工综合实例480

9.5.1 摩擦圆盘的压铸模腔的加工480

9.5.2 锻模499

习题521

第10章 UG NX 4.0数控加工综合实例522

10.1 UG NX 4.0数控加工综合实例一522

10.1.1 零件数控加工工艺分析522

10.1.2 数控加工刀路和NC程序的产生524

10.2 UG NX 4.0数控加工综合实例二541

10.2.1 零件数控加工工艺分析541

10.2.2 数控加工刀路和NC程序的产生543

10.3 UG NX 4.0数控加工综合实例三555

10.3.1 零件数控加工工艺分析555

10.3.2 零件正面数控加工刀路和NC程序的产生558

10.3.3 零件反面数控加工刀路和NC程序的产生570

10.4 UG NX 4.0数控加工综合实例四581

10.4.1 零件数控加工工艺分析581

10.4.2 零件1正面数控加工刀路和NC程序的产生584

10.4.3 零件1反面数控加工刀路和NC程序的产生596

10.4.4 零件2数控加工刀路和NC程序的产生606

习题618

第11章 常见数控铣床和加工中心的操作619

11.1 FANUC 0i系统的数控铣床操作619

11.1.1 FANUC 0i系统数控铣床操作面板619

11.1.2 FANUC 0i系统数控铣床的基本操作624

11.2 SIEMENS 802D的数控铣床操作629

11.2.1 SIEMENS 802D系统数控铣床操作面板629

11.2.2 SIEMENS 802D系统数控铣床的基本操作634

11.3 SIEMENS 810D加工中心的操作649

11.3.1 SIEMENS 810D系统加工中心TH5660A的功能、组成、特点和技术参数649

11.3.2 SIEMENS 810D系统加工中心的操作面板651

11.3.3 SIEMENS 810D系统加工中心的基本操作656

习题673

参考文献674