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第一篇 数控工程师必备的数控基础知识2

第1章 数控加工技术介绍2

1.1数控加工2

1.1.1数控加工概述2

1.1.2数控加工基本原理3

1.2数控机床3

1.2.1数控机床的产生3

1.2.2数控机床的组成3

1.2.3数控机床的特点4

1.2.4数控机床的分类6

1.2.5数控机床的坐标系7

1.2.6数控机床的工作原理8

第2章 数控编程与加工工艺9

2.1关于数控编程9

2.2数控编程的内容及要求9

2.3数控编程的方法10

2.4数控编程坐标系11

2.5数控加工程序11

2.5.1数控加工程序结构11

2.5.2数控指令12

2.6数控加工工艺16

2.6.1数控加工工艺的特点16

2.6.2数控加工工艺的主要内容17

2.6.3数控加工工艺参数18

2.7数控加工工艺分析与规划19

2.8加工刀具的选择和切削量的确定24

2.8.1数控加工常用刀具的种类及特点24

2.8.2数控加工刀具的材料25

2.8.3数控加工刀具的选择26

2.8.4切削量的确定27

2.9高度与安全高度29

2.10走刀路线的选择30

2.11对刀点与换刀点的选择32

2.12数控加工的补偿33

2.12.1刀具半径补偿33

2.12.2刀具长度补偿33

2.12.3夹具偏置补偿34

2.13轮廓控制34

2.14顺铣与逆铣35

2.15 切削液36

2.16加工精度36

第二篇 数控工程师必备的CATIA V5知识39

第3章CATIA V5概述和安装方法39

3.1 CATIA V5功能模块简介39

3.2 CATIA V5软件的特点41

3.3 CATIA V5软件的安装42

3.3.1 CATIA V5安装的硬件要求42

3.3.2 CATIA V5安装的操作系统要求42

3.3.3 CATIA V5安装方法与详细安装过程43

第4章CATIA V5工作界面与基本设置45

4.1创建用户文件夹45

4.2启动CATIA V 5软件45

4.3 CATIA V5工作界面46

4.4 CATIA V5的基本操作技巧47

4.4.1鼠标的操作47

4.4.2指南针的使用48

4.4.3对象的选择51

4.4.4视图在屏幕上的显示52

4.5环境设置53

4.5.1进入管理模式53

4.5.2环境设置54

4.6 CATIA工作界面的定制56

4.6.1“开始”菜单的定制56

4.6.2用户工作台的定制56

4.6.3工具栏的定制57

4.6.4命令定制59

4.6.5选项定制60

第5章 二维草图设计61

5.1草图设计工作台简介61

5.2草图设计工作台的进入与退出61

5.3绘制二维草图62

5.3.1草图绘制概述62

5.3.2直线的绘制62

5.3.3相切直线的绘制63

5.3.4轴的绘制64

5.3.5矩形的绘制64

5.3.6圆的绘制65

5.3.7圆弧的绘制66

5.3.8椭圆的绘制66

5.3.9轮廓的绘制66

5.3.10圆角的绘制67

5.3.11创建草图倒角68

5.3.12样条曲线的绘制68

5.3.13角平分线的绘制69

5.3.14曲线法线的绘制69

5.3.15平行四边形的绘制70

5.3.16六边形的绘制70

5.3.17延长孔的绘制70

5.3.18圆柱形延长孔的绘制71

5.3.19点的创建71

5.3.20将一般元素转换成构造元素71

5.4编辑草图72

5.4.1删除元素72

5.4.2操纵直线72

5.4.3操纵圆72

5.4.4操纵圆弧73

5.4.5操纵样条曲线73

5.4.6草图的缩放73

5.4.7草图的旋转74

5.4.8草图的平移75

5.4.9草图的复制76

5.4.10草图的镜像76

5.4.11草图的对称76

5.4.12草图的修剪76

5.4.13草图元素的偏移77

5.5标注草图78

5.5.1线段长度的标注78

5.5.2两条平行线间距离的标注78

5.5.3点和直线间距离的标注78

5.5.4两点间距离的标注79

5.5.5直径的标注79

5.5.6半径的标注79

5.5.7两条直线间角度的标注79

5.6修改尺寸标注80

5.6.1尺寸的移动80

5.6.2尺寸值的修改80

5.6.3输入负尺寸81

5.6.4尺寸显示的控制81

5.6.5删除尺寸82

5.6.6尺寸值小数位数的修改82

5.7草图中的几何约束83

5.7.1约束的显示83

5.7.2约束类型83

5.7.3几何约束的创建84

5.7.4几何约束的删除85

5.7.5接触约束85

5.8草图状态解析与分析86

5.8.1草图状态解析86

5.8.2草图分析87

5.9 CATIA草图设计与二维软件图形绘制的区别87

5.10 CATIA草图设计综合应用范例188

5.11 CATIA草图设计综合应用范例290

5.12 CATIA草图设计综合应用范例391

第6章 零件设计92

6.1三维建模基础92

6.1.1基本的三维模型92

6.1.2复杂的三维模型93

6.1.3“特征”与三维建模94

6.2零件设计工作台用户界面95

6.2.1进入零件设计工作台95

6.2.2用户界面简介96

6.3创建CATIA零件模型的一般过程99

6.3.1新建一个零件三维模型100

6.3.2创建一个凸台特征作为零件的基础特征100

6.3.3添加其他特征（凸台特征和凹槽特征）107

6.4 CATIA V5中的文件操作109

6.4.1打开文件109

6.4.2保存文件111

6.5 CATIA V5的模型显示与控制112

6.5.1模型的几种显示方式112

6.5.2视图的平移、旋转与缩放114

6.5.3模型的视图定向115

6.6 CATIA V5的特征树116

6.6.1特征树概述116

6.6.2特征树界面简介117

6.6.3特征树的作用与操作117

6.6.4特征树中模型名称的修改118

6.7特征的编辑与编辑定义118

6.7.1编辑特征118

6.7.2查看特征父子关系120

6.7.3删除特征120

6.7.4特征的编辑定义121

6.8特征的多级撤销/重做功能122

6.9旋转体特征123

6.9.1旋转体特征简述123

6.9.2旋转体特征创建的一般过程123

6.10旋转槽特征124

6.10.1旋转槽特征简述124

6.10.2旋转槽特征创建的一般过程125

6.11孔特征126

6.11.1孔特征简述126

6.11.2孔特征（直孔）创建的一般过程126

6.12修饰特征128

6.12.1螺纹修饰特征128

6.12.2倒角特征130

6.12.3倒圆角特征131

6.12.4盒体特征132

6.12.5拔模特征133

6.13特征的重新排序及插入操作135

6.13.1概述135

6.13.2重新排序的操作方法135

6.13.3特征的插入操作136

6.14基准元素137

6.14.1平面137

6.14.2直线139

6.14.3点141

6.15 模型的平移、旋转、对称及缩放143

6.15.1模型的平移143

6.15.2模型的旋转144

6.15.3模型的对称144

6.15.4模型的缩放145

6.16特征的变换146

6.16.1镜像特征146

6.16.2矩形阵列147

6.16.3圆形阵列148

6.16.4用户阵列150

6.16.5删除阵列151

6.16.6分解阵列151

6.17肋特征152

6.17.1肋特征简述152

6.17.2肋特征创建的一般过程152

6.18开槽特征154

6.19多截面实体特征154

6.19.1多截面实体特征简述154

6.19.2多截面实体特征创建的一般过程155

6.20已移除的多截面实体特征157

6.21 CATIA零件设计实际应用1——底板的设计158

6.22 CATIA零件设计实际应用2——固定套的设计164

6.23 CATIA零件设计实际应用3——轴的设计170

6.24 CATIA零件设计实际应用4——支承座的设计177

6.25 CATIA零件设计实际应用5——泵壳的设计179

第7章 曲面设计185

7.1概述185

7.2创成式外形设计工作台用户界面185

7.2.1进入创成式外形设计工作台185

7.2.2用户界面简介186

7.3创建线框186

7.3.1空间轴187

7.3.2圆的创建187

7.3.3创建圆角188

7.3.4创建空间样条曲线188

7.3.5创建连接曲线189

7.3.6创建二次曲线190

7.3.7创建投影曲线191

7.3.8创建相交曲线191

7.3.9创建螺旋线192

7.3.10创建螺线192

7.3.11创建混合曲线193

7.3.12创建反射线194

7.3.13创建平行曲线195

7.3.14 3D曲线偏移196

7.4曲面的创建197

7.4.1创建拉伸曲面197

7.4.2创建旋转曲面198

7.4.3创建球面198

7.4.4创建圆柱面199

7.4.5偏移曲面200

7.4.6填充曲面201

7.4.7创建多截面曲面201

7.4.8创建桥接曲面202

7.5曲面的编辑203

7.5.1接合曲面203

7.5.2修复曲面204

7.5.3拆解206

7.5.4分割206

7.5.5修剪208

7.5.6边/面的提取209

7.5.7平移211

7.5.8旋转212

7.5.9对称212

7.5.10缩放213

7.5.11外插延伸213

7.6曲面的圆角215

7.6.1简单圆角215

7.6.2倒圆角216

7.6.3可变圆角217

7.7将曲面转化为实体218

7.7.1使用“封闭曲面”命令创建实体218

7.7.2使用“分割”命令创建实体219

7.7.3使用“厚曲面”命令创建实体220

7.8 CATIA创成式曲面设计实际应用1——导流轮的设计220

7.9 CATIA创成式曲面设计实际应用2——泵轮的设计226

7.10 CATIA创成式曲面设计实际应用3——鞍座的设计228

第8章 装配设计233

8.1概述233

8.2装配约束234

8.2.1“相合”约束234

8.2.2“接触”约束235

8.2.3“偏移”约束235

8.2.4“角度”约束236

8.2.5“固定”约束236

8.2.6“固联”约束236

8.3创建新的装配模型的一般过程236

8.3.1新建装配文件236

8.3.2装配第一个零件237

8.3.3装配第二个零件238

8.4部件的复制242

8.4.1简单复制242

8.4.2重复使用阵列242

8.4.3定义多实例化244

8.4.4部件的对称复制245

8.5修改装配体中的部件247

8.6装配设计实际应用——丝杠传动机构装配249

第9章 模型的测量与分析256

9.1模型的测量256

9.1.1测量距离256

9.1.2测量角度260

9.1.3测量曲线长度261

9.1.4测量厚度262

9.1.5测量面积263

9.1.6测量体积264

9.2模型的基本分析265

9.2.1模型的质量属性分析265

9.2.2碰撞检测及装配分析267

第10章 工程图设计270

10.1新建工程图270

10.2创建基本工程图视图272

10.2.1正视图272

10.2.2投影视图274

10.2.3轴测图275

10.3创建工程图高级视图276

10.3.1全剖视图277

10.3.2半剖视图与半视图278

10.3.3局部剖视图与局部视图279

10.3.4阶梯剖视图281

10.3.5旋转剖视图与旋转视图281

10.3.6放大视图283

10.3.7破断视图284

10.3.8移出断面285

10.4尺寸标注286

10.4.1自动生成尺寸286

10.4.2手动标注尺寸289

10.5标注尺寸公差297

10.6标注基准符号及形位公差297

10.6.1标注基准符号297

10.6.2标注形位公差298

10.7标注表面粗糙度299

10.8创建注释文本299

10.8.1创建文本300

10.8.2创建带有引线的文本300

10.8.3文本的编辑301

第三篇CATIA V5数控加工与编程304

第11章CATIA V5数控加工快速入门304

11.1 CATIA V5R21数控加工流程304

11.2进入加工模块305

11.3建立毛坯零件306

11.4零件操作定义308

11.5定义几何参数312

11.6定义刀具参数315

11.7定义进给率318

11.8定义刀具路径参数320

11.9定义进刀/退刀路径325

11.10刀路仿真328

11.11余量/过切检测330

11.12后处理331

第12章2.5轴铣削加工335

12.1概述335

12.2平面铣削337

12.3粗加工346

12.4多型腔铣削353

12.5轮廓铣削363

12.5.1两平面间轮廓铣削363

12.5.2两曲线间轮廓铣削369

12.5.3曲线与曲面间轮廓铣削373

12.5.4侧面铣削377

12.6曲线铣削380

12.7凹槽铣削385

12.8点到点铣削396

12.9摆线铣削407

12.10插铣加工413

12.11孔加工418

第13章 曲面铣削加工437

13.1概述437

13.2等高线粗加工439

13.3投影粗加工447

13.4投影加工454

13.5等高线加工460

13.6轮廓驱动加工465

13.7等参数加工478

13.8螺旋加工483

13.9清根加工487

13.10加工特征491

13.10.1加工区域491

13.10.2二次加工区域494

13.10.3建立几何区域（点元素）497

13.10.4建立几何区域（平面、线串几何区域）500

13.10.5建立几何区域（加工区域）501

13.11编辑数控刀路502

13.11.1编辑刀位点503

13.11.2编辑区域506

13.11.3刀路变换507

13.11.4刀路连接509

13.11.5改变进刀/退刀509

13.11.6刀具碰撞点分离512

13.11.7检查刀具长度513

13.11.8建立几何特征514

13.11.9刀轨变换516

第14章 车削加工520

14.1概述520

14.2粗车加工521

14.3沟槽车削加工533

14.4凹槽车削加工539

14.5轮廓精车加工545

14.6沟槽精车加工550

14.7顺序车削554

14.8斜升粗车加工567

14.9斜升凹槽加工573

14.10螺纹车削578

第15章CATIA V5数控加工与编程实际综合应用586

15.1凸模加工（一）586

15.2凸模加工（二）611

15.3凸模加工（三）626

15.4凹模加工654