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第1章 数控技术应用入门1

1.1 数控加工概述2

1.1.1 数控机床的分类2

1.1.2 数控机床结构3

1.1.3 数控加工原理4

1.1.4 数控加工特点5

1.1.5 数控加工常用术语5

1.2 数控加工工艺基础6

1.2.1 数控加工工艺设计内容7

1.2.2 数控加工工序划分7

1.2.3 加工顺序的安排8

1.2.4 加工刀具的选择8

1.2.5 数控加工刀具选择注意事项11

1.2.6 走刀路线的选择13

1.2.7 切削用量的确定16

1.2.8 对刀点的选择18

1.2.9 起止高度与安全高度18

1.2.10 刀具半径补偿和长度补偿19

1.2.11 顺铣与逆铣19

1.2.12 冷却液开关20

1.2.13 拐角控制20

1.2.14 轮廓控制21

1.2.15 区域加工顺序21

1.3 数控编程基础22

1.3.1 数控编程内容及步骤22

1.3.2 数控编程的方法23

1.3.3 数控程序格式24

1.3.4 主要功能指令25

1.3.5 数控机床数控系统26

1.4 数控编程的误差控制29

1.4.1 刀轨计算误差29

1.4.2 残余高度30

1.5 CAD/CAM技术在数控机床中的应用32

1.5.1 数控机床与CAD/CAM32

1.5.2 CAD/CAM的集成系统33

1.5.3 CAD/CAM集成系统简介33

1.6 专家精讲：铣削刀具的选择34

第2章 UG NX CAM入门36

2.1 UG CAM基础37

2.1.1 UG CAM模组的功能及特点37

2.1.2 UG CAM中相关工具简介37

2.1.3 UG CAM加工类型39

2.2 UG NX CAM模块简介40

2.2.1 UG NX CAM初始化设置40

2.2.2 UG NX CAM加工界面41

2.2.3 主菜单选项与工具栏按钮42

2.2.4 工序导航器42

2.2.5 工序导航器中的列和状态指示符45

2.3 创建程序组47

2.4 创建刀具组48

2.4.1 刀具参数设置48

2.4.2 从切削库中调用刀具51

2.4.3 刀具子类型52

2.5 创建几何体组55

2.5.1 MCS（机床坐标系）55

2.5.2 工件（WORKPICE）和铣削几何体（MILL_GEOM）57

2.5.3 铣削区域（MILL_AREA）59

2.5.4 铣削边界（MILL_AREA）59

2.5.5 铣削文本（MILL_TEXT）61

2.6 创建方法组61

2.7 创建工序63

2.8 使用加工边界65

2.8.1 了解铣边界类型65

2.8.2 关联性66

2.8.3 材料侧67

2.8.4 使用开放和封闭边界68

2.8.5 确定刀具位置68

2.8.6 边界的起点和终点68

2.8.7 永久边界68

2.9 使用处理器69

2.10 专家精讲：CAM系统刀轨生成方法的主要问题72

第3章 UG CAM模具加工基础73

3.1 模具组成与结构74

3.1.1 模具的组成74

3.1.2 模具的种类与结构75

3.1.3 数控加工中常见的模具零件结构78

3.2 走刀和切削方式的选择78

3.2.1 常见走刀方式79

3.2.2 常见切削方式79

3.3 UG模具加工的刀具选择80

3.3.1 刀具选择的原则80

3.3.2 刀具的切入与切出81

3.4 UG切削参数的控制82

3.4.1 主轴转速82

3.4.2 进给速度与刀具切入进给速度82

3.4.3 背吃刀量83

3.5 其他参数的设置83

3.6 高速切削在模具加工中的应用83

3.6.1 高速加工的必备要素84

3.6.2 高速铣削加工与传统铣削加工的比较84

3.6.3 高速铣削加工与电火花加工的比较85

3.6.4 高速铣削对切削刀具的要求85

3.6.5 高速铣削对CAM和编程工艺的要求86

3.6.6 高速加工的测试技术87

3.7 模具加工过程中的常见问题88

3.7.1 “撞刀”现象88

3.7.2 “弹刀”现象89

3.7.3 “过切”现象90

3.7.4 “漏加工”现象90

3.7.5 “多余加工”现象90

3.7.6 “空刀过多”现象91

3.7.7 残料的计算91

3.8 UG电极加工92

3.8.1 电极基础93

3.8.2 电极拆分工艺流程95

3.8.3 电极编程加工专家点拨97

3.9 专家精讲：IPW材料分析98

第4章 UG表面铣100

4.1 表面铣简介101

4.1.1 表面铣的优点101

4.1.2 表面铣工序101

4.1.3 表面铣工序步骤103

4.2 创建表面铣几何体和刀具103

4.2.1 几何体103

4.2.2 刀具106

4.2.3 刀轴106

4.3 表面铣的刀轨设置107

4.3.1 方法107

4.3.2 切削模式107

4.3.3 切削参数116

4.3.4 非切削移动123

4.3.5 步距127

4.3.6 进给和速度130

4.4 机床控制130

4.5 刀路的产生与模拟131

4.5.1 生成与重播131

4.5.2 确认131

4.5.3 列表135

4.6 案例精讲1：表面铣编程136

4.6.1 加工工艺分析136

4.6.2 粗加工区域面137

4.6.3 半精加工槽侧面区域141

4.6.4 半精加工槽底面区域143

4.6.5 精加工槽侧面区域143

4.6.6 精加工槽底面区域144

4.6.7 刀路模拟145

4.7 案例精讲2：表面铣编程146

4.7.1 加工工艺分析146

4.7.2 半精加工中间深腔147

4.7.3 半精加工其余槽148

4.7.4 精加工所有槽特征的底面149

4.8 专家精讲：合并要加工的面150

第5章 UG平面铣151

5.1 平面铣简介152

5.1.1 平面铣削种类152

5.1.2 平面铣与表面铣的区别153

5.2 平面铣的参数设置154

5.2.1 创建几何体154

5.2.2 切削层160

5.3 NC助理162

5.4 案例精讲1：平面铣编程163

5.4.1 加工环境初始化164

5.4.2 加工模型分析164

5.4.3 创建平面铣工序166

5.4.4 刀路模拟172

5.5 案例精讲2：平面铣编程172

5.5.1 加工环境初始化172

5.5.2 创建平面铣工序173

5.6 专家精讲：基于特征的NC刀轨生成方法177

第6章 UG型腔铣178

6.1 型腔铣简介179

6.1.1 轮廓铣分类179

6.1.2 型腔铣的操作步骤180

6.2 型腔铣参数设置180

6.2.1 指定几何体180

6.2.2 每刀的公共深度180

6.2.3 型腔铣的切削层181

6.2.4 型腔铣的切削参数182

6.3 插铣185

6.3.1 创建插铣操作186

6.3.2 插铣的刀轨设置186

6.3.3 插铣刀具187

6.3.4 插铣的优点187

6.3.5 通过插铣进行粗加工188

6.3.6 通过插铣进行精加工188

6.4 等高轮廓铣190

6.4.1 等高轮廓铣简介190

6.4.2 创建等高轮廓铣操作190

6.4.3 等高轮廓铣的刀轨设置191

6.5 精讲案例1：型腔铣编程192

6.5.1 型腔铣加工准备193

6.5.2 型腔粗铣196

6.5.3 二次开粗198

6.5.4 三次开粗200

6.6 等高轮廓铣编程实例202

6.6.1 等高轮廓半精加工202

6.6.2 等高轮廓精加工204

6.7 专家精讲：使用刀柄205

第7章 曲面轮廓铣206

7.1 曲面轮廓铣概述207

7.1.1 曲面轮廓铣的铣削原理207

7.1.2 曲面轮廓铣分类207

7.1.3 曲面轮廓铣工序步骤208

7.1.4 曲面轮廓铣术语208

7.1.5 几何体208

7.2 固定轴曲面轮廓铣的驱动方法209

7.2.1 曲线／点驱动方式210

7.2.2 螺旋式驱动方式210

7.2.3 边界驱动方式211

7.2.4 区域铣削驱动方式211

7.2.5 曲面驱动方式212

7.2.6 流线驱动方式212

7.2.7 刀轨驱动方式212

7.2.8 径向切削驱动方式212

7.2.9 清根驱动方式213

7.2.10 文本驱动方式213

7.3 投影矢量213

7.3.1 指定矢量214

7.3.2 刀轴214

7.3.3 远离点214

7.3.4 朝向点214

7.3.5 远离直线215

7.3.6 朝向直线215

7.3.7 垂直于驱动体215

7.3.8 朝向驱动体216

7.3.9 侧刃划线216

7.3.10 投影矢量专家点拨216

7.4 固定轴曲面轮廓铣工序217

7.4.1 几何体217

7.4.2 驱动方法217

7.4.3 投影矢量222

7.5 精讲案例1：固定轴曲面轮廓铣编程222

7.5.1 精铣大曲面区域223

7.5.2 精铣小区域曲面225

7.5.3 精细倒圆角轮廓226

7.6 清根加工226

7.6.1 清根加工的工序步骤227

7.6.2 清根切削参考刀具选项227

7.6.3 清根加工类型228

7.6.4 创建单刀路清根工序229

7.6.5 清根驱动方法229

7.7 精讲案例2：清根加工编程231

7.7.1 型芯轮廓清根加工231

7.7.2 槽轮廓清根加工233

7.8 专家精讲：固定曲面轮廓铣刀轨的正确性233

第8章 钻削加工234

8.1 钻削加工基础235

8.1.1 钻床235

8.1.2 钻削加工235

8.1.3 铰削加工236

8.1.4 镗削加工237

8.1.5 孔加工固定循环指令237

8.1.6 常用孔加工刀具238

8.2 UG孔加工240

8.2.1 钻削类型240

8.2.2 钻削刀具241

8.3 孔加工公共选项设置241

8.3.1 几何体242

8.3.2 循环类型244

8.3.3 深度偏置246

8.3.4 刀轨设置247

8.4 精讲案例1：通孔加工编程247

8.4.1 加工环境初始化248

8.4.2 创建刀具248

8.4.3 加工沉头孔249

8.4.4 精镗加工253

8.5 精讲案例2：导柱孔加工编程255

8.5.1 加工环境初始化256

8.5.2 创建刀具256

8.5.3 打定位孔256

8.5.4 钻削加工盲孔259

8.5.5 钻削加工通孔261

8.5.6 钻削加工导柱孔262

8.5.7 锪沉头孔265

8.6 专家精讲：深孔加工267

第9章 高速切削加工268

9.1 高速切削技术简介269

9.1.1 高速铣削的基本要求269

9.1.2 高速铣削的特点270

9.1.3 高速铣削的不足270

9.1.4 高速加工的方法270

9.1.5 高速铣削的应用271

9.1.6 高速加工和传统加工的比较271

9.2 高速铣削刀具272

9.2.1 刀具材料272

9.2.2 刀具结构274

9.2.3 刀杆结构274

9.2.4 刀具的选择275

9.3 高速切削数控编程275

9.3.1 高速切削对数控编程的具体要求276

9.3.2 粗加工数控编程277

9.3.3 精加工编程278

9.3.4 UG CAM中的功能280

9.3.5 高速加工的切削策略280

9.4 高速加工编程实例281

9.4.1 替换刀具281

9.4.2 更改刀轨参数282

9.5 专家精讲：高速CNC控制系统283

第10章 多轴铣加工284

10.1 多轴铣简介285

10.1.1 多轴铣分类285

10.1.2 多轴加工的优点286

10.1.3 多轴加工基础286

10.2 顺序铣289

10.2.1 选择刀具289

10.2.2 参数设置290

10.2.3 进刀运动291

10.2.4 退刀运动296

10.3 可变轴曲面轮廓铣296

10.3.1 几何体296

10.3.2 驱动方法297

10.3.3 投影方法的选择298

10.3.4 投影矢量298

10.3.5 刀轴298

10.4 精讲案例1：顺序铣编程300

10.4.1 加工前期准备301

10.4.2 创建顺序铣工序302

10.5 精讲案例2：可变轴曲面轮廓铣编程307

10.5.1 加工倒圆角面307

10.5.2 加工弧形面309

10.6 专家精讲：顺序铣的技巧311

10.6.1 进刀运动311

10.6.2 循环311

第11章 车削加工312

11.1 数控车削简介313

11.1.1 数控车床313

11.1.2 数控车削加工的主要内容313

11.1.3 数控车削系统的基本功能及常用代码315

11.1.4 车削加工工艺分析317

11.2 车削加工编程基础319

11.2.1 零件图分析319

11.2.2 车削加工坐标系319

11.2.3 数控车床切削用量的选择322

11.2.4 车削刀具的种类与特点325

11.2.5 车削刀具的选择326

11.2.6 数控车削加工顺序的确定327

11.3 车削加工公共选项设置328

11.3.1 几何体328

11.3.2 粗车、镗的切削策略331

11.3.3 精镗（或轮廓加工）的切削策略332

11.3.4 刀轨的一般设置334

11.3.5 切削参数337

11.3.6 非切削移动342

11.4 UG车削加工345

11.4.1 UG车削基本介绍345

11.4.2 车削加工类型347

11.4.3 车削加工环境349

11.4.4 车削加工步骤349

11.5 精讲案例1：车削加工编程350

11.5.1 工艺分析350

11.5.2 车加工前期准备350

11.5.3 粗车外圆354

11.5.4 精车外圆355

11.5.5 切槽和切断356

11.6 精讲案例2：车削加工编程359

11.6.1 工艺分析359

11.6.2 车加工前期准备360

11.6.3 粗车远端外圆363

11.6.4 粗车近端外圆365

11.6.5 精车远端和近端外圆366

11.6.6 精车内孔367

11.6.7 加工退刀槽368

11.7 专家精讲：孔的螺旋加工369

第12章 线切割加工370

12.1 数控线切割简介371

12.1.1 线切割机床的分类与组成371

12.1.2 数控电火花线切割加工原理371

12.1.3 数控电火花线切割加工特点372

12.2 数控线切割工艺基础372

12.2.1 加工路线的选择373

12.2.2 模坯准备373

12.2.3 工件的装夹374

12.2.4 工件的调整375

12.2.5 电极丝的选择376

12.2.6 电极丝的调整377

12.2.7 线切割ISO格式编程377

12.2.8 线切割加工质量的影响因素378

12.3 UG线切割380

12.3.1 UG线切割加工分类381

12.3.2 线切割参数设置382

12.4 精讲案例：线切割编程387

12.4.1 加工外轮廓388

12.4.2 加工内轮廓390

12.5 专家精讲：快走丝和慢走丝的区别392

第13章 UG后处理与机床仿真394

13.1 UG/Post后处理395

13.1.1 UG/Post后处理简介395

13.1.2 UG/Post的构成395

13.1.3 UG/Post的组成元素395

13.1.4 后置处理的两种方式397

13.2 UG/Post Builder后置处理构造器398

13.2.1 创建后处理器399

13.2.2 注册后处理器401

13.2.3 用于UG/Post Builder的Tcl语言401

13.3 机床仿真401

13.3.1 调用机床402

13.3.2 添加几何体404

13.3.3 执行仿真404

13.4 精讲案例：UG后处理406

13.4.1 初始设置406

13.4.2 新建后处理器407

13.4.3 后处理412

13.5 专家精讲：用于UG/Post Builder的Tcl语言414

第14章 综合加工案例精讲415

14.1 固定座零件加工416

14.1.1 工艺流程分析416

14.1.2 固定座零件粗加工416

14.1.3 固定座零件半精加工418

14.1.4 固定座零件精加工420

14.1.5 后处理输出424

14.2 5轴叶轮高速加工424

14.2.1 工艺流程分析425

14.2.2 叶轮粗加工426

14.2.3 叶轮半精加工428

14.2.4 叶轮精加工429

14.2.5 后处理输出437

14.3 专家精讲：UG NX导入CLSF文件437