本書從多軸加工中心(主要針對4軸、5軸)的編程基礎(chǔ)講起,詳細(xì)介紹了多軸加工零件時UG NX軟件的編程、后置處理定制、多軸零件的Vericut軟件的仿真、多軸加工中心的具體操作和加工。書中通過許多典型案例詳細(xì)闡述多軸加工的編程與操作實(shí)用技能,案例按照多軸零件的實(shí)際加工過程，從零件圖分析、制定工藝過程、機(jī)床操作、編程、加工仿真，到機(jī)床加工的流程來安排。隨書二維碼中，附帶各種類型機(jī)床的仿真項(xiàng)目，供讀者練習(xí)編程使用。
在本書的案例中，提供了作者多年來多軸加工中的經(jīng)驗(yàn)，側(cè)重介紹多軸加工中心機(jī)床的加工，介紹了如何通過的對刀方法來簡化編程操作，或通過編程手段來簡化對刀操作，從而實(shí)現(xiàn)的多軸加工工藝。
本書可作為各工廠、企業(yè)從事多軸加工的培訓(xùn)教材，適用于多軸加工編程及仿真應(yīng)用的中、高級用戶，可作為各類中、高職高專院校的機(jī)械、模具、機(jī)電及相關(guān)師生教學(xué)培訓(xùn)的教材和作為應(yīng)用型本科工程訓(xùn)練培訓(xùn)的教材，也可作為數(shù)控加工從業(yè)人員自學(xué)多軸加工的參考資料。
1.作者曾獲全國數(shù)控大賽教師組，技能水平高，有深厚的數(shù)控加工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
2.本書將數(shù)控多軸加工編程、機(jī)床操作、仿真緊密結(jié)合，突出實(shí)踐技能訓(xùn)練。
3.新版增加大量實(shí)例與練習(xí)素材，可供讀者擴(kuò)展學(xué)習(xí)。
近年來,隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,4軸、5軸聯(lián)動機(jī)床不僅在軍工企業(yè)得到普及,在中小企業(yè)也開始普遍裝備多軸機(jī)床。針對不同的客戶需求,市場上出現(xiàn)了種類繁多的多軸機(jī)床,從低端的5軸雕刻機(jī)到高檔的進(jìn)口5軸機(jī)床,如同雨后春筍般地出現(xiàn)在各類機(jī)械加工企業(yè)中。作為數(shù)控加工的輔助工具,CAM 編程軟件也紛紛推出多軸編程模塊以適應(yīng)多軸加工的需求。為適應(yīng)社會需求,大量從事數(shù)控加工的技術(shù)人員需要學(xué)習(xí)5軸編程與操作技術(shù)。本書就是在這種背景下,結(jié)合筆者長期從事數(shù)控加工生產(chǎn)與教學(xué)經(jīng)驗(yàn)編寫的。
本書從多軸加工中心的編程基礎(chǔ)講起,詳細(xì)介紹了多軸加工零件時UG NX 軟件的編程、后置處理定制、多軸零件的Vericut軟件的仿真、多軸加工中心的具體操作和加工,這里多軸主要是針對目前制造業(yè)4軸、5軸加工中心而言的。同時,書中通過幾個典型案例進(jìn)一步闡述了多軸加工的編程與操作技術(shù)。案例按照多軸零件的實(shí)際加工過程,從零件圖分析、制訂工藝過程、機(jī)床操作、編程、加工仿真,到機(jī)床加工的流程來安排。多軸加工技術(shù)具有很強(qiáng)的系統(tǒng)連貫性,特別是5軸編程涉及很多方面的知識。為便于讀者系統(tǒng)學(xué)習(xí)多軸加工技術(shù),本書以典型零件的實(shí)際加工流程為主線,通過零件的工藝分析、機(jī)床操作、編程、虛擬仿真等環(huán)節(jié)來詳細(xì)介紹了4軸、5軸加工的編程與操作。
為了便于拓展學(xué)習(xí),書中附錄了很多4軸、5軸零件圖。隨書二維碼可掃描下載素材,包括各種類型機(jī)床的仿真項(xiàng)目,書中所有案例配有Vericut項(xiàng)目文件,部分項(xiàng)目配有UG 后處理文件,提供圖紙或?qū)嶓w文件,供讀者練習(xí)編程使用。
在本書的案例中,提供了筆者多年來多軸加工中的經(jīng)驗(yàn),側(cè)重介紹多軸加工中心機(jī)床的加工,介紹了如何通過的對刀方法來簡化編程操作,或通過編程手段來簡化對刀操作,從而實(shí)現(xiàn)的多軸加工工藝。
本書可作為各工廠、企業(yè)從事多軸加工的培訓(xùn)教材,適用于多軸加工編程及仿真應(yīng)用的中、高級用戶,可作為各類中、高職高專院校的機(jī)械、模具、機(jī)電及相關(guān)師生教學(xué)培訓(xùn)的教材和作為應(yīng)用型本科工程訓(xùn)練培訓(xùn)的教材,也可作為數(shù)控加工從業(yè)人員自學(xué)多軸加工的參考資料。
由于5軸數(shù)控系統(tǒng)的控制功能不斷增加和完善,CAD/CAM 軟件也不斷地推出更新更高檔的版本,因此多軸加工工藝也在不斷地更新、完善當(dāng)中。限于筆者水平,書中不妥之處,歡迎讀者提出寶貴意見。
編著者
第1章 多軸加工的相關(guān)基礎(chǔ)知識介紹 1
1.1 常見多軸加工中心機(jī)床種類及加工特點(diǎn) 1
1.2 機(jī)床坐標(biāo)系 4
1.3 多軸加工中心的對刀 5
1.3.1 相對對刀與絕對對刀 5
1.3.2 常見對刀工具 6
1.4 5軸編程的高檔功能RTCP與RPCP 7
1.4.1 RTCP應(yīng)用介紹 8
1.4.2 RPCP應(yīng)用介紹 9
第2章 4軸加工中心的操作、編程與仿真 11
2.1 立式4軸加工中心操作與編程基礎(chǔ) 11
2.1.1 4軸加工中心的坐標(biāo)系統(tǒng) 11
2.1.2 工件裝夾 12
2.1.3 立式4軸加工中心的對刀 12
2.1.4 FANUC-0i系統(tǒng)4軸編程指令 12
2.2 UG CAM 軟件的4軸編程 13
2.3 CAM軟件的4軸加工中心后處理定制 13
2.3.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 13
2.3.2 定制后處理 14
2.4 立式4軸零件的軟件仿真 18
2.4.1 Vericut界面介紹 18
2.4.2 傳動軸零件的孔加工工藝 18
2.4.3 4軸加工中心仿真流程 19
2.5 臥式4軸加工中心操作與編程基礎(chǔ) 21
2.5.1 臥式4軸加工中心的坐標(biāo)系統(tǒng) 22
2.5.2 工件裝夾 22
2.5.3 臥式4軸加工中心的對刀 22
2.5.4 臥式4軸加工中心后處理定制 22
2.6 臥式4軸加工中心的零件仿真 23
2.6.1 傳動軸的加工工藝 23
2.6.2 臥式4軸加工中心仿真流程 23
第3章 4軸加工的典型案例 25
3.1 案例1 簡易箱體的4軸加工 25
3.1.1 零件加工工藝 25
3.1.2 對刀 26
3.1.3 使用UG編程 27
3.1.4 使用Vericut仿真切削過程 33
3.2 案例2 偏心軸加工 34
3.2.1 零件加工工藝 34
3.2.2 對刀 35
3.2.3 UG編程 36
3.2.4 使用Vericut仿真切削過程 41
3.2.5 仿真 43
3.3 案例3 圓柱凸輪加工 43
3.3.1 零件加工工藝 43
3.3.2 對刀 44
3.3.3 編程方法一 44
3.3.4 使用Vericut仿真切削過程 49
3.3.5 編程方法二(手工編程) 50
3.3.6 編程方法三 54
3.4 案例4 槳葉加工 70
3.4.1 零件加工工藝 70
3.4.2 對刀 72
3.4.3 UG編程 72
3.4.4 使用Vericut仿真切削過程 90
3.5 案例5 五角星(4軸加工) 92
3.5.1 零件加工工藝 92
3.5.2 對刀 92
3.5.3 使用UG編程 93
3.5.4 使用Vericut仿真切削過程 97
3.6 案例6 中國夢 99
3.6.1 零件加工工藝 99
3.6.2 對刀 100
3.6.3 UG編程方法一 100
3.6.4 使用Vericut仿真切削過程 106
3.6.5 UG編程方法二 107
3.7 案例7 分度盤 108
3.7.1 零件加工工藝 108
3.7.2 對刀 109
3.7.3 編程方法一 109
3.7.4 編程方法二 111
3.8 案例8 箱體 114
3.8.1 箱體零件的工藝分析 114
3.8.2 對刀 117
3.8.3 手工編程 119
3.8.4 加工仿真 133
3.8.5 體驗(yàn)“3+2定位加工”仿真 134
3.9 案例9 螺旋槽 135
3.9.1 零件加工工藝 135
3.9.2 對刀 136
3.9.3 工藝方案一(UG編程) 136
3.9.4 使用Vericut仿真切削過程 141
3.9.5 工藝方案二(手工編程) 142
3.9.6 使用Vericut仿真宏程序切削過程 144
3.10 案例10 橢球面 145
3.10.1 零件加工工藝 145
3.10.2 編程 146
3.10.3 使用Vericut仿真切削過程 149
3.11 練習(xí) 149
3.11.1 練習(xí)1 勝利之箭(4軸加工) 149
3.11.2 練習(xí)2 六邊形 150
3.11.3 練習(xí)3 槽輪 151
3.11.4 練習(xí)4 閥芯 151
3.11.5 練習(xí)5 屏蔽盒 151
3.11.6 練習(xí)6 支座 152
3.11.7 練習(xí)7 螺旋軸 152
3.11.8 練習(xí)8 葉片 153
第4章 5軸雙轉(zhuǎn)臺加工中心的操作、編程與仿真 154
4.1 5軸雙轉(zhuǎn)臺加工中心操作、編程基礎(chǔ) 154
4.1.1 5軸機(jī)床坐標(biāo)系 154
4.1.2 工件裝夾 155
4.1.3 對刀 155
4.2 UG 5軸編程 156
4.2.1 用于定位加工的操作 156
4.2.2 用于5軸聯(lián)動加工的操作 156
4.2.3 刀軸控制 156
4.3 UG 5軸雙轉(zhuǎn)臺加工中心后處理定制 157
4.3.1 搜集機(jī)床數(shù)據(jù) 157
4.3.2 定制后處理 157
4.4 5軸零件的加工流程 160
4.4.1 工藝分析 160
4.4.2 機(jī)床操作 161
4.4.3 UG編程 161
4.4.4 Vericut仿真 167
4.5 經(jīng)濟(jì)型5軸雙轉(zhuǎn)臺加工中心UG后處理定制 168
4.5.1 搜集機(jī)床數(shù)據(jù) 168
4.5.2 定制后處理 169
4.6 5軸零件的加工流程 170
4.6.1 工藝分析 170
4.6.2 UG編程 171
4.6.3 Vericut仿真 171
第5章 5軸加工的典型案例 173
5.1 案例1 殼體 173
5.1.1 殼體零件的工藝分析 173
5.1.2 對刀 175
5.1.3 使用UG編程 176
5.1.4 加工仿真 188
5.2 案例2 槳葉加工 191
5.2.1 零件加工工藝 191
5.2.2 對刀 191
5.2.3 使用UG編程 193
5.2.4 使用Vericut仿真切削過程 204
5.3 案例3 葉輪加工 206
5.3.1 零件加工工藝 206
5.3.2 對刀 206
5.3.3 使用UG編程 206
5.3.4 使用Vericut仿真切削過程 217
5.4 案例4 五角星(5軸加工) 218
5.4.1 五角星零件的工藝分析 218
5.4.2 對刀 219
5.4.3 使用UG編程 219
5.4.4 加工仿真 226
5.5 案例5 六角亭 228
5.5.1 六角亭零件的工藝分析 228
5.5.2 對刀 230
5.5.3 使用UG編程 230
5.5.4 加工仿真 241
5.6 案例6 箱體(5軸加工) 243
5.6.1 箱體零件的工藝分析 243
5.6.2 對刀 246
5.6.3 手工編程 247
5.6.4 加工仿真 267
5.6.5 體驗(yàn)“3+2定位加工”仿真 268
5.7 案例7 鼎 269
5.7.1 鼎零件的工藝分析 269
5.7.2 對刀 272
5.7.3 使用UG編程 273
5.7.4 加工仿真 285
5.8 案例8 酒杯 288
5.8.1 酒杯零件的工藝分析 288
5.8.2 對刀 290
5.8.3 使用UG編程 291
5.8.4 加工仿真 301
5.9 練習(xí) 302
5.9.1 練習(xí)1 支架 302
5.9.2 練習(xí)2 亭 303
5.9.3 練習(xí)3 夾子 304
5.9.4 練習(xí)4 葉輪1 304
5.9.5 練習(xí)5 葉輪2 305
5.9.6 練習(xí)6 五角星(5軸加工) 306
5.9.7 練習(xí)7 勝利之箭(5軸加工) 306
第6章 其他5軸加工中心的操作與編程案例 307
6.1 案例工藝分析 307
6.1.1 零件分析 307
6.1.2 工件裝夾 308
6.1.3 刀具選擇 308
6.1.4 UG編程 308
6.2 雙擺頭5軸加工中心機(jī)床加工案例 308
6.2.1 對刀 308
6.2.2 定制后處理 308
6.2.3 UG編程 313
6.2.4 Vericut仿真切削過程 314
6.3 一轉(zhuǎn)臺一擺頭5軸加工中心機(jī)床加工案例 315
6.3.1 確定刀具長度和工件在機(jī)床中的位置 316
6.3.2 定制后處理 316
6.3.3 UG編程 319
6.3.4 Vericut仿真切削過程 321
6.4 非正交雙轉(zhuǎn)臺5軸加工中心機(jī)床加工案例 322
6.4.1 對刀 322
6.4.2 定制后處理 322
6.4.3 UG編程 323
6.4.4 Vericut仿真切削過程 325
6.5 非正交雙擺頭5軸加工中心機(jī)床加工案例 325
6.5.1 選擇刀柄,裝夾刀具,并測量刀具長度 325
6.5.2 定制后處理 326
6.5.3 UG編程 328
6.5.4 Vericut仿真切削過程 328
6.6 非正交一轉(zhuǎn)臺一擺頭5軸加工中心機(jī)床加工案例 330
6.6.1 確定刀具長度和工件在機(jī)床中的位置 330
6.6.2 定制后處理 331
6.6.3 UG編程 333
6.6.4 Vericut仿真切削過程 334
6.7 帶RTCP功能的雙擺頭5軸加工中心機(jī)床加工案例 335
6.7.1 零件加工工藝 336
6.7.2 定制后處理 336
6.7.3 UG編程 337
6.7.4 Vericut仿真切削過程 338
6.8 帶RPCP功能的雙轉(zhuǎn)臺5軸加工中心機(jī)床加工案例 340
6.8.1 零件加工工藝 340
6.8.2 定制后處理 340
6.8.3 使用UG編程 341
6.8.4 Vericut仿真切削過程 341
6.9 德馬吉DMG DMU50雙轉(zhuǎn)臺5軸加工中心加工案例 343
6.9.1 零件加工工藝 343
6.9.2 定制后處理 343
6.9.3 使用UG編程 348
6.9.4 Vericut仿真切削過程 348
參考文獻(xiàn) 350
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