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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 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0概述17

2.1 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0系统概述17

2.1.1 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0系统特性简介17

2.1.2 行为建模技术18

2.1.3 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0的新增功能19

2.1.4 软、硬件需求20

2.2 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0的操作界面21

2.2.1 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0用户界面21

2.2.2 下拉菜单24

2.3 工作模式33

2.4 系统实用工具34

2.4.1 轨迹文件（Trail File）34

2.4.2 隐藏（Hide）35

2.4.3 显示设置（Display Settings）36

2.5 基准特征38

2.5.1 基准特征的显示控制39

2.5.2 基准特征的更名（Edit|Set Up|Name）40

2.5.3 基准轴（Axis）的创建41

2.5.4 基准平面（Datum Plane）的创建42

2.5.5 基准点（Datum Point）的创建45

2.5.6 基准曲线（Datum Curve）的创建47

2.5.7 基准坐标系（Coordinate System）的创建48

习题50

第3章 2D剖面草绘（2D Sketcher）51

3.1 草绘环境及其设置51

3.1.1 进入草绘的途径51

3.1.2 设定草绘模式环境53

3.1.3 目的管理器（Intent Manager）55

3.2 几何图元的建立57

3.2.1 鼠标的使用57

3.2.2 几何图元的绘制57

3.3 编辑几何图元61

3.3.1 选择几何图元61

3.3.2 利用鼠标动态修改几何图元62

3.3.3 图形修整工具62

3.3.4 剖面工具63

3.4 尺寸标注（DIMENSION）65

3.4.1 一般型尺寸标注66

3.4.2 周长型尺寸标注68

3.4.3 参考型尺寸标注70

3.4.4 基线型尺寸标注70

3.4.5 替换型尺寸标注70

3.4.6 标注尺寸的技巧70

3.5 修改（Modify）71

3.5.1 尺寸数值的修改71

3.5.2 样条的修改72

3.6 约束（CONSTRAINT）74

3.7 草绘综合实例76

3.7.1 例3-176

3.7.2 例3-277

3.7.3 例3-379

3.7.4 例3-481

习题83

第4章 Pro/E实体特征85

4.1 实体特征的基础知识85

4.1.1 视图操作85

4.1.2 特征类型87

4.1.3 草绘参照89

4.2 基础实体特征90

4.2.1 基础实体特征的基础知识90

4.2.2 拉伸（EXTRUDE）92

4.2.3 旋转（REVOLVE）93

4.2.4 扫描（SWEEP）95

4.2.5 混合（Blend）98

4.3 实体特征操作工具105

4.3.1 特征的复制105

4.3.2 特征的操作116

4.4 实体特征125

4.4.1 孔（Hole）特征125

4.4.2 加强筋（Rib）特征128

4.4.3 拔模（Draft）特征130

4.4.4 圆角（Round）特征131

4.4.5 倒角（Chamfer）特征136

4.5 复杂实体特征138

4.5.1 螺旋扫描（Helical Sweep）138

4.5.2 可变剖面扫描（Variable Section Sweep）140

4.6 综合实例145

4.6.1 实例4-1 Extrude、Revolve、Hole和Round的综合应用——万向联轴器轴叉145

4.6.2 实例4-2 Extrude、Sweep、Copy、Mirror和Shell的综合应用——冷却片147

4.6.3 实例4-3 Extrude、Sweep、Blend、Shell、Round和Hole的综合应用——车轮盖150

4.6.4 实例4-4 Extrude、Blend-General的应用——铣刀刃155

习题157

第5章 Pro/E曲面特征160

5.1 基本曲面特征160

5.1.1 面组概述160

5.1.2 创建曲面162

5.2 操作曲面特征168

5.2.1 修改面组169

5.2.2 利用面组建立实体特征173

5.3 高级曲面特征175

5.3.1 Boundary Blend（边界混合）175

5.3.2 Conic Surface（圆锥曲面）180

5.3.3 N-Sided Patch（N侧曲面片）183

5.4 综合实例185

5.4.1 实例5-1 Datum Point、Datum Plane与Fill Surface综合应用185

5.4.2 实例5-2 Revolve、Datum Shell、Project、Solidify综合应用188

5.4.3 实例5-3 Extrude Solid、Extrude Surface、Surface Merge和Solidify综合应用191

5.4.4 实例5-4 Extrude、Surface Merge和Solidify综合应用194

5.4.5 实例5-5 Extrude Surface、Datum Plane、Merge和Solidify综合应用196

5.4.6 实例5-6 Revolve、Sweep、Extend、Merge、Thicken和Round综合应用199

5.4.7 实例5-7 Extrude、Sweep、Fill、Project、Mirror和Merge综合应用203

5.4.8 实例5-8 Sweep、Mirror、Merge、Trim、Round、Thicken综合应用208

5.4.9 实例5-9 Curve、Boundary Blend、Merge、Thicken综合应用214

习题219

第6章 Pro/E三维造型综合实例220

6.1 综合实例一220

6.1.1 零件概述220

6.1.2 零件造型步骤220

6.2 综合实例二223

6.2.1 零件概述223

6.2.2 零件造型步骤224

6.3 综合实例三226

6.3.1 零件概述226

6.3.2 零件造型步骤227

6.4 综合实例四232

6.4.1 零件概述232

6.4.2 零件造型步骤233

6.5 综合实例五235

6.5.1 零件概述235

6.5.2 零件造型步骤236

6.6 综合实例六240

6.6.1 零件概述240

6.6.2 零件造型步骤241

6.7 综合实例七244

6.7.1 零件概述244

6.7.2 零件1造型步骤245

6.7.3 零件2造型步骤249

习题251

第7章 CAM数控编程及加工工艺基础252

7.1 数控加工基础知识252

7.1.1 数控加工原理252

7.1.2 数控机床的坐标系255

7.2 数控编程基础258

7.2.1 数控指令258

7.2.2 手工编程步骤269

7.2.3 手工编程举例270

7.3 数控加工工艺流程276

7.3.1 数控加工工艺的特点及内容276

7.3.2 工序的划分及加工刀具的选择278

7.3.3 切削用量的确定和走刀路线的选择285

7.3.4 对刀点的选择、高度安排与进／退刀控制方式289

7.3.5 刀具补偿、铣削方式和冷却液的开关291

7.3.6 拐角、轮廓控制与区域加工顺序293

7.4 数控编程的误差控制294

7.4.1 加工误差的概念294

7.4.2 刀轨计算误差295

7.4.3 残余高度的控制296

7.5 高速加工编程概述299

7.5.1 高速加工概述299

7.5.2 高速加工工艺304

7.5.3 高速加工编程要点305

7.5.4 充分利用CAM软件的高速加工功能307

习题308

第8章 Cimatron E7.0概述309

8.1 Cimatron E7.0系统概述309

8.1.1 Cimatron E7.0软件的功能模块309

8.1.2 Cimatron E7.0软件的系统需求、安装、运行与汉化311

8.2 Cimatron E7.0的文件操作和工作界面314

8.2.1 Cimatron E7.0的文件操作314

8.2.2 Cimatron E7.0的工作界面317

8.3 Cimatron E7.0基本操作318

8.3.1 鼠标的使用与快捷键318

8.3.2 视图操作320

8.3.3 机交互的参数设置方式323

8.3.4 物体选取324

8.3.5 特征树与特征向导326

8.3.6 矢量方向设置329

8.4 基准（Datum）330

8.4.1 基准面（Plane）330

8.4.2 基准轴（Axis）331

8.4.3 坐标系（UCS）332

8.5 草图建立简介334

8.5.1 草图概述334

8.5.2 草图编辑工具335

8.5.3 草图约束345

8.6 曲线、曲面造型与实体造型简介347

8.6.1 曲线、曲面概述347

8.6.2 Cimatron E7.0实体设计简介349

8.7 Cimatron E7.0 NC编程的工作环境351

8.7.1 进入编程加工窗口351

8.7.2 工作模式353

8.7.3 工作界面355

8.8 Cimatron E7.0 NC编程的操作步骤358

8.8.1 导入模型358

8.8.2 定义刀具359

8.8.3 创建刀路360

8.8.4 创建零件362

8.8.5 创建毛坯363

8.8.6 创建程序364

8.8.7 执行程序369

8.8.8 仿真模拟369

8.8.9 后置处理371

8.9 综合实例372

8.9.1 实例8-1 Extrude、Revolve、Hole和Round的综合应用——万向联轴器轴叉372

8.9.2 实例8-2 Extrude、Line、Composite Curve、Bounded、Stitch和Cut综合应用376

习题382

第9章 Cimatron E7.0数控加工刀路和NC程序383

9.1 NC编程基础383

9.1.1 Cimatron E7.0 NC编程的刀具设置383

9.1.2 Cimatron E7.0程序管理器388

9.2 2.5轴加工391

9.2.1 2.5轴加工概述391

9.2.2 2.5轴加工的加工对象选择393

9.2.3 2.5轴加工刀路参数398

9.2.4 机床参数414

9.2.5 钻孔加工417

9.3 体积铣423

9.3.1 体积铣概述423

9.3.2 3D体积铣的刀路参数426

9.3.3 新NC策略的刀路参数437

9.4 曲面铣443

9.4.1 曲面铣概述443

9.4.2 曲面铣的刀路参数446

9.5 局部精细加工与流线铣453

9.5.1 局部精细加工453

9.5.2 流线铣459

9.6 刀路轨迹管理464

9.6.1 刀路轨迹的移动与复制464

9.6.2 刀路编辑器与加工模板应用465

9.6.3 刀具路径检视与模拟切削467

9.6.4 后处理与加工工艺报表470

9.7 综合实例473

9.7.1 心形凹模零件的2.5轴数控加工473

9.7.2 鼠标上盖凸模的数控加工486

习题505

第10章 Cimatron E7.0数控加工综合实例506

10.1 数控加工综合实例一506

10.1.1 零件概述506

10.1.2 数控加工刀路和NC程序的产生507

10.2 综合实例二519

10.2.1 零件概述519

10.2.2 数控加工刀路和NC程序的产生521

10.3 综合实例三531

10.3.1 零件概述531

10.3.2 数控加工刀路和NC程序的产生533

10.4 综合实例四543

10.4.1 零件概述543

10.4.2 数控加工刀路和NC程序的产生545

10.5 综合实例五554

10.5.1 零件概述554

10.5.2 零件正面数控加工刀路和NC程序的产生556

10.5.3 零件反面数控加工刀路和NC程序的产生565

10.6 综合实例六572

10.6.1 零件概述572

10.6.2 零件正面数控加工刀路和NC程序的产生574

10.6.3 零件反面数控加工刀路和NC程序的产生585

10.7 综合实例七594

10.7.1 零件概述594

10.7.2 零件1正面数控加工刀路和NC程序的产生596

10.7.3 零件1反面数控加工刀路和NC程序的产生605

10.7.4 零件2数控加工刀路和NC程序的产生611

习题620

第11章 常见数控铣床和加工中心的操作621

11.1 FANUC 0i系统的数控铣床操作621

11.1.1 FANUC 0i系统数控铣床操作面板621

11.1.2 FANUC 0i系统数控铣床的基本操作626

11.2 SIEMENS 802D的数控铣床操作631

11.2.1 SIEMENS-802D系统数控铣床操作面板631

11.2.2 SIEMENS-802D系统数控铣床的基本操作636

11.3 SIEMENS 810D加工中心的操作656

11.3.1 SIEMENS 810D系统加工中心TH5660A的功能、组成、特点和技术参数656

11.3.2 SIEMENS 810D系统加工中心的操作面板658

11.3.3 SIEMENS 810D系统加工中心的基本操作664

习题682

参考文献683