本書通過8個典型項目系統(tǒng)、全面介紹了利用UG NX軟件進(jìn)行四軸加工編程、五軸加工編程的相關(guān)知識，并提供了18種刀軸和投影矢量使用方法，為以后適應(yīng)相關(guān)工作崗位要求及能力奠定基礎(chǔ)。本書教學(xué)案例來源于企業(yè)，所有的案例實施過程都有微課示范。同時配套了電子課件、電子任務(wù)實施工作手冊和電子拓展練習(xí)工作手冊、任務(wù)案例模型源文件、拓展練習(xí)模型源文件、測試習(xí)題參考答案等豐富的數(shù)字資源。

本教材可作為職業(yè)院校飛行器、航空發(fā)動機等相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為航空制造與維修企業(yè)相關(guān)工程技術(shù)人員的培訓(xùn)用書和參考書。

1.典型案例講解，教學(xué)案例來源于企業(yè)真實又有所不同，從零件特點到編程方法再到編程技巧等方面體現(xiàn)了先進(jìn)性和典型性。

2.新形態(tài)教材，活頁裝訂，各項目靈活選用。所有的知識點都有相關(guān)的視頻詳解，所有的案例實施過程都微課示范。同時配套了電子課件、電子任務(wù)實施工作手冊和電子拓展練習(xí)工作手冊。同時在教學(xué)資源庫（微知庫）教學(xué)平臺式進(jìn)行了多期的開課，豐富的教學(xué)資源、成熟的在線課程，方便教師開展線上 線下混合式教學(xué)，也有助于學(xué)習(xí)者自學(xué)。

3.全校企合作開發(fā)，國技術(shù)能手、教學(xué)名師、技能大師共同編寫。

隨著制造業(yè)的迅速發(fā)展，零件的復(fù)雜程度越來越高，加工質(zhì)量的要求也越來越高，加工難度也越來越大。激烈的市場競爭要求產(chǎn)品研制的生產(chǎn)周期也越來越短，傳統(tǒng)的加工設(shè)備和制造方法不能適應(yīng)這種多樣化、柔性化和復(fù)雜形狀零件的高效率和高質(zhì)量的加工要求。多軸數(shù)控加工技術(shù)，使這一難題得到有效的解決。同時，多軸數(shù)控加工技術(shù)在當(dāng)今制造業(yè)中的比重也越來越大，并以其高效率和高精度等特點在航空航天等行業(yè)企業(yè)中得到了越來越廣泛的運用。

本書通過6個航空典型零件以及2個入門級的普通零件，系統(tǒng)、全面地介紹了利用UG NX軟件進(jìn)行四軸加工編程、五軸加工編程的相關(guān)知識以及提供的18種刀軸和投影矢量使用方法，為以后適應(yīng)相關(guān)工作崗位要求及能力奠定基礎(chǔ)。本書在編寫過程中重點考慮了以下幾個方面。

1.教材案例體現(xiàn)了先進(jìn)性和典型性

本書的6個航空典型零件由中國航發(fā)南方航空工業(yè)有限公司首席技能大師鄧元山團隊提供，并根據(jù)教學(xué)要求由編程團隊進(jìn)行教學(xué)化改造。教學(xué)案例來源于企業(yè)真實工件，從零件特點到編程方法再到編程技巧等方面體現(xiàn)了先進(jìn)性和典型性。

2.教材形式新穎，并配套資源庫

本書區(qū)別于傳統(tǒng)的教材，所有的知識點都有相關(guān)的視頻詳解，所有的案例實施過程都有微課示范，并配套有電子課件、電子任務(wù)實施工作手冊和電子拓展練習(xí)工作手冊。同時在長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院飛行器制造專業(yè)教學(xué)資源庫（微知庫）教學(xué)平臺上進(jìn)行了多期的開課，豐富的教學(xué)資源、成熟的在線課程，方便教師開展線上 線下混合式教學(xué)，也有助于學(xué)習(xí)者自學(xué)。

3.教學(xué)設(shè)計體現(xiàn)了工作過程

本書編寫過程充分體現(xiàn)了以企業(yè)真實工作過程為主線的編寫形式，并站在學(xué)習(xí)者的角度進(jìn)行教學(xué)設(shè)計、教材編寫和資源開發(fā)。

4.崗課賽證一體化全流程設(shè)計

教材內(nèi)容將企業(yè)典型工作崗位任務(wù)、技能競賽項目、X證書有機融合，從零件分析、工藝編制、編程準(zhǔn)備、模型處理、程序編制、編程驗證、修改優(yōu)化等過程一體化設(shè)計課程內(nèi)容。

5.教材內(nèi)容考慮全面性和實用性

本書以典型的航空零件為載體，對以UG NX軟件工具的多軸編程的模型處理、編程方法選用、刀軸含義及適用特點，以及相關(guān)編程技巧等方面內(nèi)容進(jìn)行了系統(tǒng)、全面介紹。既可以作為多軸數(shù)控編程人員的入門教材，也可作為有一定多軸編程基礎(chǔ)人員的提高教材。

6.優(yōu)秀的教學(xué)團隊

本書邀請了相關(guān)職業(yè)院校長期從事多軸編程加工的老師和具有豐富實踐經(jīng)驗的航空企業(yè)專家，共同組建了實力雄厚的編寫團隊，在教材全面性、系統(tǒng)性、實踐性等方面進(jìn)行了大量的研討。

參與編寫的人員有：長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院鄧中華、黃登紅、吳云鋒、呂勤云、陳潔、殷海瞇、朱小姣，湖南財經(jīng)工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高偉，湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院張克昌，湖南電氣職業(yè)技術(shù)學(xué)院謝維，中國航發(fā)南方工業(yè)有限公司鄧元山，湖南云箭集團有限公司夏旺。全書由航空工業(yè)長沙五七一二飛機工業(yè)有限責(zé)任公司許愛軍主審，鄧中華統(tǒng)稿和定稿。

鄧中華長期進(jìn)行多軸加工編程的教學(xué)和研究，獲得第八屆全國數(shù)控技能大賽加工中心（五軸）項目一等獎，獲得全國技術(shù)能手稱號；黃登紅長期進(jìn)行機械制造方面的教學(xué)和研究，教授、湖南省芙蓉教學(xué)名師、長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院飛行器制造專業(yè)教學(xué)資源庫主持人；鄧元山是中國航發(fā)南方航空工業(yè)有限公司首席技能大師，多軸加工制造方面的技術(shù)專家。其他團隊成員都有著豐富的機械制造方面的教學(xué)和研究經(jīng)歷。

本書配套數(shù)字化資源由課程團隊共同開發(fā)。課程思政內(nèi)容由獲得全國高校思想政治理論課教學(xué)展示一等獎的朱小姣老師負(fù)責(zé)搜集、整理。在教材編寫的過程中，還得到了湖南通用航空發(fā)動機有限公司黃茹大師、成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院林盛老師的幫助和指導(dǎo)，在此向他們表示衷心的感謝。同時在本書的編寫過程中，還參考了許多專家的研究成果和有關(guān)文獻(xiàn)資料，在此也一并向他們表示衷心的感謝。

由于時間倉促、編者水平和經(jīng)驗有限，書中難免有疏漏和不妥之處，懇請讀者批評指正。



編者

1. 鄧中華，長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，副教授， 全國技術(shù)能手、湖南省技術(shù)能手、湖南省五一勞動獎?wù)芦@得者、加工中心高 級技師、長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院航空發(fā)動機制造技術(shù)專任教師。
   
   
   
   黃登紅長期進(jìn)行機械制造方面的教學(xué)和研究，教授、湖南省芙蓉教學(xué)名師、長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院飛行器制造專業(yè)教學(xué)資源庫主持人。
   
   
   
   鄧元山中國航發(fā)南方公司首席技能大師，多軸加工制造方面的技術(shù)專家。

模塊一四軸加工編程

項目一圓柱凸輪的四軸加工編程 001

項目導(dǎo)入 001

圓柱凸輪項目設(shè)置目的 001

擬實現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo) 001

下達(dá)任務(wù) 002

知識準(zhǔn)備 002

【知識點一】UG多軸編程常用驅(qū)動方法 002

【知識點二】UG四軸加工常用刀軸 002

【知識點三】UG四軸加工常用投影矢量 004

【知識點四】多重深度切削的設(shè)置 005

任務(wù)實施工作手冊 007

一、任務(wù)描述 007

二、任務(wù)分析與實施 007

三、任務(wù)小結(jié) 011

拓展練習(xí)工作手冊 013

一、任務(wù)描述 013

二、任務(wù)分析與實施 013

隨堂測試 017

考核評價 018

項目二整體葉盤的四軸加工編程 019

項目導(dǎo)入 019

整體葉盤結(jié)構(gòu)特點 019

擬實現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo) 019

下達(dá)任務(wù) 020

知識準(zhǔn)備 020

【知識點一】曲面驅(qū)動方法 020

【知識點二】垂直或相對于部件刀軸 021

【知識點三】側(cè)刃驅(qū)動體刀軸 022

【知識點四】側(cè)刃驅(qū)動體的劃線類型 023

任務(wù)實施工作手冊 024

一、任務(wù)描述 024

二、任務(wù)分析與實施 024

三、任務(wù)小結(jié) 032

拓展練習(xí)工作手冊 033

一、任務(wù)描述 033

二、任務(wù)分析與實施 033

隨堂測試 037

考核評價 038

項目三渦輪葉片的四軸加工編程 039

項目導(dǎo)入 039

渦輪葉片結(jié)構(gòu)特點 039

擬實現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo) 039

下達(dá)任務(wù) 040

知識準(zhǔn)備 040

【知識點一】流線驅(qū)動方法 040

【知識點二】4 軸，垂直于部件或驅(qū)動體 042

【知識點三】4軸，相對于部件或驅(qū)動體 042

【知識點四】雙4軸在部件或驅(qū)動體上 042

任務(wù)實施工作手冊 044

一、任務(wù)描述 044

二、任務(wù)分析與實施 044

三、任務(wù)小結(jié) 048

拓展練習(xí)工作手冊 051

一、任務(wù)描述 051

二、任務(wù)分析與實施 051

隨堂測試 055

考核評價 056



模塊二五軸加工編程

項目四六面槽體的五軸加工編程 057

項目導(dǎo)入 057

六面槽體項目設(shè)置目的 057

擬實現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo) 057

下達(dá)任務(wù) 058

知識準(zhǔn)備 058

【知識點一】五軸定向加工原理 058

【知識點二】UG五軸定向加工刀軸 058

【知識點三】過程毛坯IPW（處理中的工件） 059

任務(wù)實施工作手冊 061

一、任務(wù)描述 061

二、任務(wù)分析與實施 061

三、任務(wù)小結(jié) 065

拓展練習(xí)工作手冊 067

一、任務(wù)描述 067

二、任務(wù)分析與實施 067

隨堂測試 071

考核評價 072

項目五閉式渦輪的五軸加工編程 073

項目導(dǎo)入 073

閉式渦輪結(jié)構(gòu)特點 073

擬實現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo) 073

下達(dá)任務(wù) 074

知識準(zhǔn)備 074

【知識點一】插補矢量刀軸 074

【知識點二】插補角度至部件或驅(qū)動 075

【知識點三】相對于矢量刀軸 075

任務(wù)實施工作手冊 076

一、任務(wù)描述 076

二、任務(wù)分析與實施 076

三、任務(wù)小結(jié) 080

拓展練習(xí)工作手冊 081

一、任務(wù)描述 081

二、任務(wù)分析與實施 081

隨堂測試 085

考核評價 086

項目六環(huán)形輻板的五軸加工編程 087

項目導(dǎo)入 087

環(huán)形輻板結(jié)構(gòu)特點 087

擬實現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo) 087

下達(dá)任務(wù) 088

知識準(zhǔn)備 088

【知識點一】垂直或相對于驅(qū)動體刀軸 088

【知識點二】圓柱面走刀形式與加工質(zhì)量控制 089

任務(wù)實施工作手冊 091

一、任務(wù)描述 091

二、任務(wù)分析與實施 091

三、任務(wù)小結(jié) 097

拓展練習(xí)工作手冊 099

一、任務(wù)描述 099

二、任務(wù)分析與實施 099

隨堂測試 103

考核評價 104

項目七離心葉輪的五軸加工編程 105

項目導(dǎo)入 105

離心葉輪結(jié)構(gòu)特點 105

擬實現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo) 105

下達(dá)任務(wù) 106

知識準(zhǔn)備 106

【知識點一】葉輪幾何體 106

【知識點二】葉輪加工刀路延伸 108

任務(wù)實施工作手冊 109

一、任務(wù)描述 109

二、任務(wù)分析與實施 109

三、任務(wù)小結(jié) 114

拓展練習(xí)工作手冊 115

一、任務(wù)描述 115

二、任務(wù)分析與實施 115

隨堂測試 119

考核評價 120

項目八整流風(fēng)扇的五軸加工編程 121

項目導(dǎo)入 121

整流風(fēng)扇結(jié)構(gòu)特點 121

擬實現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo) 121

下達(dá)任務(wù) 122

知識準(zhǔn)備 122

【知識點】遠(yuǎn)離、朝向點刀軸 122

任務(wù)實施工作手冊 124

一、任務(wù)描述 124

二、任務(wù)分析與實施 124

三、任務(wù)小結(jié) 128

拓展練習(xí)工作手冊 131

一、任務(wù)描述 131

二、任務(wù)分析與實施 131

隨堂測試 135

考核評價 136



附錄



參考文獻(xiàn)