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第一篇 数控工程师必备的数控基本知识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 数控加工的基本原理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10

2.1 关于数控编程10

2.2 数控编程的内容及要求10

2.3 数控编程的方法11

2.4 数控编程坐标系12

2.5 数控加工程序12

2.5.1 数控加工程序结构12

2.5.2 数控指令13

2.6 数控加工工艺17

2.6.1 数控加工工艺的特点17

2.6.2 数控加工工艺的主要内容18

2.6.3 数控加工工艺参数19

2.7 数控加工工艺分析与规划20

2.8 加工刀具的选择和切削用量的确定25

2.8.1 数控加工常用刀具的种类及特点25

2.8.2 数控加工刀具的材料26

2.8.3 数控加工刀具的选择27

2.8.4 切削用量的确定29

2.9 高度与安全高度30

2.10 走刀路线的选择31

2.11 对刀点与换刀点的选择33

2.12 数控加工的补偿34

2.12.1 刀具半径补偿34

2.12.2 刀具长度补偿35

2.12.3 夹具偏置补偿36

2.13 轮廓控制36

2.14 顺铣与逆铣37

2.15 切削液37

2.16 加工精度38

第二篇 数控工程师必备的UG NX知识41

第3章 UG NX概述和安装41

3.1 UG NX软件的特点41

3.2 UG NX的安装42

3.2.1 安装要求42

3.2.2 UG NX安装前的准备43

3.2.3 UG NX安装的一般过程44

第4章 UG NX工作界面与基本操作46

4.1 创建用户工作文件目录46

4.2 启动UG NX软件46

4.3 UG NX工作界面47

4.3.1 用户界面简介47

4.3.2 用户界面的定制49

4.4 UG NX的鼠标操作51

第5章 二维草图设计52

5.1 进入与退出UG NX草图环境52

5.2 UG NX坐标系的介绍54

5.3 草图环境的设置55

5.4 草图的绘制56

5.4.1 草图绘制概述56

5.4.2 绘制直线58

5.4.3 绘制圆弧59

5.4.4 绘制圆59

5.4.5 绘制圆角60

5.4.6 绘制矩形61

5.4.7 绘制轮廓线62

5.4.8 绘制派生直线63

5.4.9 绘制样条曲线64

5.4.10 将草图对象转化成参考线64

5.4.11 点的创建65

5.5 草图的编辑67

5.5.1 直线的操纵67

5.5.2 圆的操纵67

5.5.3 圆弧的操纵68

5.5.4 样条曲线的操纵68

5.5.5 制作拐角69

5.5.6 删除对象69

5.5.7 复制／粘贴对象70

5.5.8 快速修剪70

5.5.9 快速延伸70

5.5.10 镜像71

5.5.11 偏置曲线72

5.5.12 编辑定义截面73

5.5.13 相交曲线74

5.5.14 投影曲线75

5.6 草图的约束76

5.6.1 草图约束概述76

5.6.2 添加几何约束79

5.6.3 添加尺寸约束81

5.7 修改草图约束84

5.7.1 显示／移除约束84

5.7.2 尺寸的移动86

5.7.3 编辑尺寸值86

5.8 草图范例187

5.9 草图范例289

5.10 草图范例390

第6章 零件设计93

6.1 UG NX文件的操作93

6.1.1 新建文件93

6.1.2 打开文件93

6.1.3 保存文件95

6.1.4 关闭部件和退出UG NX95

6.2 创建体素96

6.3 三维建模的布尔操作100

6.3.1 布尔操作概述100

6.3.2 布尔求和操作100

6.3.3 布尔求差操作101

6.3.4 布尔求交操作102

6.3.5 布尔出错消息102

6.4 拉伸特征103

6.4.1 拉伸特征概述103

6.4.2 创建基础特征——拉伸103

6.4.3 添加其他特征108

6.5 回转特征110

6.5.1 回转特征概述110

6.5.2 关于“矢量”对话框111

6.5.3 创建回转特征的一般过程112

6.6 倒斜角113

6.7 边倒圆114

6.8 UG NX的部件导航器117

6.8.1 部件导航器概述117

6.8.2 部件导航器界面简介117

6.8.3 部件导航器的作用与操作119

6.9 对象操作121

6.9.1 控制对象模型的显示121

6.9.2 删除对象123

6.9.3 隐藏与显示对象123

6.9.4 编辑对象的显示124

6.10 基准特征125

6.10.1 基准平面125

6.10.2 基准轴129

6.10.3 基准点131

6.10.4 基准坐标系132

6.11 孔特征135

6.12 螺纹特征138

6.13 拔模特征140

6.14 抽壳特征142

6.15 特征的编辑144

6.15.1 编辑参数144

6.15.2 特征重排序145

6.15.3 特征的抑制与取消抑制146

6.16 扫掠特征148

6.17 凸台特征149

6.18 垫块150

6.19 键槽151

6.20 槽152

6.21 缩放体154

6.22 模型的关联复制155

6.22.1 抽取几何体155

6.22.2 阵列特征158

6.22.3 镜像特征160

6.22.4 实例几何体161

6.23 UG机械零件设计实际应用1162

6.24 UG机械零件设计实际应用2169

6.25 UG机械零件设计实际应用3176

6.26 UG机械零件设计实际应用4184

6.27 UG机械零件设计实际应用5187

第7章 产品的曲面造型设计191

7.1 曲线线框设计191

7.1.1 基本空间曲线191

7.1.2 高级空间曲线193

7.1.3 来自曲线集的曲线196

7.1.4 来自体的曲线200

7.2 创建简单曲面203

7.2.1 曲面网格显示203

7.2.2 创建拉伸和回转曲面204

7.2.3 创建有界平面205

7.2.4 曲面的偏置206

7.2.5 曲面的抽取207

7.3 曲面分析209

7.3.1 曲面连续性分析209

7.3.2 反射分析210

7.4 曲面的编辑211

7.4.1 曲面的修剪212

7.4.2 曲面的缝合与实体化216

7.5 曲面倒圆218

7.5.1 边倒圆218

7.5.2 面倒圆219

7.6 UG曲面零件设计实际应用1220

7.7 UG曲面零件设计实际应用2225

7.8 UG曲面零件设计实际应用3227

第8章 装配设计231

8.1 装配设计概述231

8.2 装配导航器232

8.2.1 装配导航器功能概述232

8.2.2 预览面板和相关性面板233

8.3 装配约束234

8.3.1 “装配约束”对话框234

8.3.2 “接触对齐”约束236

8.3.3 “角度”约束236

8.3.4 “平行”约束236

8.3.5 “垂直”约束237

8.3.6 “中心”约束237

8.3.7 “距离”约束237

8.4 UG装配的一般过程238

8.4.1 概述238

8.4.2 添加第一个部件238

8.4.3 添加第二个部件240

8.5 编辑装配体中的部件241

第9章 模型的测量与分析242

9.1 模型的测量与分析242

9.1.1 测量距离242

9.1.2 测量角度244

9.1.3 测量面积及周长245

9.2 模型的基本分析246

9.2.1 模型的质量属性分析246

9.2.2 模型的几何对象检查246

9.2.3 装配干涉检查247

第10章 二维工程图制作248

10.1 UG NX图样管理248

10.1.1 新建工程图248

10.1.2 编辑已存在的图样249

10.2 视图的创建与编辑249

10.2.1 基本视图249

10.2.2 局部放大图251

10.2.3 全剖视图253

10.2.4 半剖视图254

10.2.5 旋转剖视图254

10.2.6 阶梯剖视图255

10.2.7 局部剖视图256

10.2.8 显示与更新视图257

10.2.9 视图对齐257

10.2.10 编辑视图259

10.3 工程图标注与符号261

10.3.1 尺寸标注261

10.3.2 注释编辑器264

10.3.3 表面粗糙度符号266

10.3.4 基准特征符号267

10.3.5 形位公差268

第三篇 UG NX数控加工与编程271

第11章 UG NX数控加工与编程快速入门271

11.1 UG NX数控加工与编程的工作流程271

11.2 进入UG NX加工与编程模块272

11.3 新建加工程序273

11.4 创建几何体273

11.4.1 创建机床坐标系274

11.4.2 创建安全平面276

11.4.3 创建工件儿何体277

11.4.4 创建切削区域几何体279

11.5 创建加工刀具280

11.6 创建加工方法281

11.7 创建工序282

11.8 生成刀路轨迹并确认287

11.9 生成车间文档290

11.10 输出CLSF文件290

11.11 后处理291

11.12 CAM加工工具292

11.12.1 加工装夹图292

11.12.2 加工工单293

11.13 工序导航器294

11.13.1 程序顺序视图295

11.13.2 几何视图296

11.13.3 机床视图296

11.13.4 加工方法视图296

第12章 平面铣加工297

12.1 概述297

12.2 平面铣类型297

12.3 底面壁加工298

12.3.1 一般底面壁299

12.3.2 底面壁IPW315

12.4 面铣加工317

12.5 手工面铣削加工326

12.6 平面铣加工332

12.7 平面轮廓铣加工339

12.8 清角铣加工345

12.9 精铣侧壁加工348

12.10 精铣底面351

12.11 孔铣削加工353

12.12 铣螺纹加工359

第13章 轮廓铣削加工364

13.1 概述364

13.1.1 轮廓铣削简介364

13.1.2 轮廓铣削的子类型364

13.2 型腔粗加工366

13.2.1 型腔铣366

13.2.2 拐角粗加工372

13.2.3 剩余铣加工375

13.3 插铣378

13.4 深度加工铣382

13.4.1 深度加工轮廓382

13.4.2 深度加工拐角387

13.5 固定轴轮廓铣390

13.5.1 边界驱动390

13.5.2 区域驱动393

13.5.3 流线驱动396

13.6 清根切削398

13.6.1 单刀路清根398

13.6.2 多刀路清根401

13.6.3 清根参考刀具402

13.7 3D轮廓加工404

13.8 刻字407

第14章 多轴加工411

14.1 概述411

14.2 多轴加工的子类型411

14.3 可变轴轮廓铣412

14.4 可变轴流线铣417

14.5 外形轮廓铣424

第15章 孔加工429

15.1 概述429

15.1.1 孔加工简介429

15.1.2 孔加工的子类型429

15.2 钻孔加工430

15.2.1 定心钻孔431

15.2.2 标准钻孔441

15.2.3 啄钻深孔444

15.3 铰孔加工448

15.4 埋头孔加工451

15.5 螺纹孔加工454

15.6 UG钻孔加工实际综合应用457

第16章 车削加工473

16.1 车削概述473

16.1.1 车削加工简介473

16.1.2 车削加工的子类型473

16.2 粗车外形加工475

16.2.1 外径粗车475

16.2.2 退刀粗车484

16.3 沟槽车削加工486

16.4 内孔车削加工490

16.5 螺纹车削加工494

16.6 示教模式497

16.7 车削加工综合应用503

第17章 线切割加工520

17.1 概述520

17.2 两轴线切割加工522

17.3 四轴线切割加工532

第18章 UG NX后置处理536

18.1 概述536

18.2 创建后处理器文件536

18.2.1 进入NX后处理构造器工作环境536

18.2.2 新建一个后处理器文件537

18.2.3 机床的参数设置值539

18.2.4 程序和刀轨参数的设置540

18.2.5 NC数据定义544

18.2.6 输出设置546

18.2.7 虚拟N/C控制器548

18.3 定制后处理器综合范例548

第19章 UG NX其他数控加工与编程功能564

19.1 NC助理564

19.2 刀轨平行生成568

19.3 刀轨过切检查570

19.4 报告最短刀具572

19.5 刀轨批量处理574

19.6 刀轨变换575

19.6.1 平移576

19.6.2 缩放577

19.6.3 绕点旋转578

19.6.4 绕直线旋转579

19.6.5 通过一直线镜像581

19.6.6 通过一平面镜像582

19.6.7 圆形阵列583

19.6.8 矩形阵列584

19.6.9 CSYS到CSYS586

第20章 UG NX数控加工与编程实际综合应用588

20.1 应用1——含多孔与凹腔的底板加工与编程588

20.1.1 应用概述588

20.1.2 工艺分析及制定588

20.1.3 加工准备590

20.1.4 创建工序参数590

20.1.5 创建型腔粗加工刀路593

20.1.6 创建孔粗加工刀路600

20.1.7 创建精加工刀路610

20.2 应用2——含多组叶片的泵轮加工与编程618

20.2.1 应用概述618

20.2.2 工艺分析及制定618

20.2.3 加工准备618

20.2.4 创建工序参数620

20.2.5 创建粗加工刀路622

20.2.6 创建半精加工刀路628

20.2.7 创建精加工刀路634

20.3 应用3——某造型复杂的玩具模具加工与编程642

20.3.1 概述642

20.3.2 工艺分析及制定643

20.3.3 加工准备644

20.3.4 创建工序参数646

20.3.5 创建粗加工刀路649

20.3.6 创建半精加工刀路（一）654

20.3.7 创建半精加工刀路（二）662

20.3.8 创建精加工刀路（一）672

20.3.9 创建精加工刀路（二）687

20.4 应用4——含复杂曲面的导流轮加工与编程699

20.4.1 概述699

20.4.2 工艺分析及制定700

20.4.3 加工准备701

20.4.4 创建工序参数703

20.4.5 创建粗加工刀路705

20.4.6 创建半精加工刀路（一）709

20.4.7 创建半精加工刀路（二）714

20.4.8 创建精加工刀路（一）717

20.4.9 创建精加工刀路（二）725