本書(shū)詳細(xì)講解NX 10數(shù)控編程模塊中的多軸銑加工技術(shù)，主要闡述使用NX 10進(jìn)行多軸銑削數(shù)控編程的應(yīng)用方法，以簡(jiǎn)明扼要、通俗易懂的語(yǔ)言詳述了每個(gè)功能的應(yīng)用范圍，并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中的工藝要求說(shuō)明了每個(gè)參數(shù)的具體釋意以及參數(shù)設(shè)定的原因。書(shū)中還在需要著重注意的地方，進(jìn)行了強(qiáng)調(diào)與注釋說(shuō)明，并在理論講解之后，結(jié)合貼切的PRT進(jìn)行實(shí)例操練，得以將理論知識(shí)融入實(shí)際應(yīng)用之中，使讀者能更透徹地理解相關(guān)概念。
全書(shū)共20章，主要內(nèi)容包括NX多軸加工概述、格式轉(zhuǎn)換、NX多軸孔加工、定軸加工、NX多軸銑加工基礎(chǔ)知識(shí)、刀軸概念詳解、NX四軸銑加工、側(cè)傾刀軸、深度加工五軸銑、可變流線銑、NX外形輪廓銑、NX多軸曲線驅(qū)動(dòng)加工、NX側(cè)刃銑、一般運(yùn)動(dòng)、NX葉輪加工模塊、NX CAM新功能說(shuō)明、NX多軸銑綜合練習(xí)、工序模型的創(chuàng)建、刀軌虛擬仿真驗(yàn)證、Sinumerik優(yōu)化控制輸出及NX多軸加工輔助功能。
本書(shū)是NX CAM的高階輔導(dǎo)教材，適合希望深入學(xué)習(xí)NX CAM技術(shù)的NX讀者使用，同時(shí)也是企業(yè)相關(guān)崗位工作人員的學(xué)習(xí)與參考書(shū)，還適合作為數(shù)字化制造類(lèi)院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教材。
?多年院校和企業(yè)NX銑削教學(xué)精華；? ? 案例緊扣工藝；? ? PRT與工序契合；? ? 3 1、3 2模式應(yīng)用詳解；? ? 透徹解讀驅(qū)動(dòng)體、投影和刀軸；? ? 4軸及5軸聯(lián)動(dòng)加工實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用;? ? 基于工藝的參數(shù)設(shè)置與說(shuō)明；? ? 多軸加工特征案例練習(xí)；? ? ISV仿真機(jī)床應(yīng)用；? ? 關(guān)聯(lián)工序模型創(chuàng)建；? ? Sinumeric優(yōu)化控制輸出。
前 言多軸數(shù)控機(jī)床加工在我國(guó)逐漸有普及的態(tài)勢(shì)，無(wú)論是教育部、人保部，還是有高端冷加工制造技術(shù)需求的企業(yè)，以及相關(guān)院校都給予了高度重視。由于多軸CAM應(yīng)用技術(shù)的短板，導(dǎo)致了我國(guó)的多軸機(jī)床利用率普遍不高，造成了不必要的功能閑置和浪費(fèi)。本書(shū)主要介紹的是NX的CAM（計(jì)算機(jī)輔助制造）數(shù)控編程模塊中的高級(jí)功能，即多軸銑加工功能。由于本書(shū)為NX多軸銑數(shù)控編程教程，所以作者希望本書(shū)的讀者在閱讀本書(shū)前最好具備熟練的NX二軸半到三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控編程技能和全面的NX建模技能（本書(shū)凡是涉及到二軸半到三軸銑以及相關(guān)參數(shù)方面的內(nèi)容，均一帶而過(guò)）。當(dāng)然，讀者對(duì)相應(yīng)的工藝知識(shí)最好也要有所了解。本書(shū)的教學(xué)資料以及課件模型除作者本人搜集和制作以外，很多來(lái)自西門(mén)子工業(yè)軟件金牌代理公司北京天極力達(dá)，在此感謝他們的大力支持。本書(shū)由朱建民編著，另外參與本書(shū)編寫(xiě)的專(zhuān)家還包括：序號(hào)所屬單位和姓名1北京航空航天大學(xué) 楊偉群2新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 許允3貴港職業(yè)教育中心 陸梓務(wù)4湖南省石油化工技工學(xué)校 孫文奎5北京現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院 李霞6安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 金敦水7鄂爾多斯生態(tài)環(huán)境職業(yè)學(xué)院 祁欣8北京天極力達(dá)技術(shù)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司 杜培培9北京天極力達(dá)技術(shù)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司 華姝荑注：排名不分先后，在此向他們表示誠(chéng)摯的感謝本書(shū)主要基于西門(mén)子工業(yè)軟件的英文版NX10（個(gè)別章節(jié)基于NX9）編寫(xiě)。由于此軟件基于英文環(huán)境開(kāi)發(fā)，在英文界面下進(jìn)行大規(guī)模運(yùn)算更加穩(wěn)定，因此編寫(xiě)時(shí)選用了英文版。為了便于讀者辨識(shí)，本書(shū)采用了中英文混排和標(biāo)注的方法編寫(xiě)。本書(shū)編寫(xiě)用時(shí)經(jīng)歷了兩年多，作者使用的NX版本經(jīng)歷NX9.0.3.4MP2（NX9最高補(bǔ)丁版）和NX10未打補(bǔ)丁、補(bǔ)丁1、補(bǔ)丁2、補(bǔ)丁3和MP2補(bǔ)丁等多個(gè)版本，所以在本書(shū)中，存在同一命令對(duì)話框可能在不同章節(jié)中樣式不同的情況。從NX9開(kāi)始，NX相關(guān)模塊的功能升級(jí)不再像以往那樣以大版本為主，而改為在每IINX多軸加工實(shí)戰(zhàn)寶典個(gè)升級(jí)補(bǔ)丁中升級(jí)，如NX10 CAM功能從未升級(jí)大版本，直到升級(jí)至補(bǔ)丁3以及對(duì)應(yīng)的MP，而在每個(gè)升級(jí)補(bǔ)丁上功能都有所改進(jìn)或增強(qiáng)。如果說(shuō)數(shù)字化制造技術(shù)是場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)的話，那么CAM就是最前線，下面，讓我們開(kāi)赴前線吧。朱建民
目 錄
第0章 NX多軸加工概述 1
0.1 NX概述 1
0.2 NX CAM概述 2
0.3 五軸加工的優(yōu)點(diǎn) 3
0.4 NX CAM加工解決方案流程圖：從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造
3
0.5 NX五軸CAM模塊所需計(jì)算機(jī)配置 3
0.6 NX 10經(jīng)典界面模式的轉(zhuǎn)換 4
0.7 本書(shū)所需背景知識(shí)的要求 5
第1章 格式轉(zhuǎn)換 6
1.1 NX可打開(kāi)或輸入的數(shù)據(jù)格式 6
1.2 NX可輸出的數(shù)據(jù)格式 7
1.3 NX支持的其他數(shù)據(jù)格式 7
1.4 小結(jié) 8
第2章 NX多軸孔加工 9
2.1 頂面為平面的孔特征加工 9
2.2 頂面為曲面的孔特征加工1 13
2.3 頂面為曲面的孔特征加工2 15
2.4 銑削孔加工 17
2.5 曲面銑削孔加工 20
2.6 孔特征鉆孔應(yīng)用 22
2.7 多軸孔加工綜合練習(xí) 24
2.8 小結(jié) 25
第3章 定軸加工 26
3.1 四軸定軸平面銑（3 1模式）實(shí)例 28
3.2 定軸平面銑綜合練習(xí) 30
3.3 定軸曲面銑實(shí)例 31
3.3.1 毛坯的預(yù)處理以及定軸粗加工 31
3.3.2 曲面精加工 32
3.4 五軸定軸平面銑（3 2模式） 33IV
3.5 定軸曲面粗加工 34
3.6 定軸曲面銑（3 2模式） 35
3.7 輔助幾何體定軸綜合加工案例 36
3.8 小結(jié) 37
第4章 NX多軸銑加工基礎(chǔ)知識(shí) 38
4.1 驅(qū)動(dòng)幾何體 39
4.1.1 驅(qū)動(dòng)幾何體是什么 39
4.1.2 驅(qū)動(dòng)幾何體有什么作用 40
4.1.3 驅(qū)動(dòng)幾何體在哪里指定 40
4.1.4 驅(qū)動(dòng)幾何體作用實(shí)例 41
4.2 投影矢量 41
4.2.1 投影矢量是什么 41
4.2.2 指定投影矢量 42
4.2.3 投影矢量選項(xiàng) 42
4.3 刀軸 44
4.3.1 什么是刀軸 44
4.3.2 指定刀軸 44
4.3.3 刀軸選項(xiàng) 44
4.4 多軸加工工序中加工坐標(biāo)系（MCS）的定義 48
4.5 綜合實(shí)例說(shuō)明 48
4.6 小結(jié) 49
第5章 刀軸概念詳解 50
5.1 遠(yuǎn)離點(diǎn) 50
5.2 朝向點(diǎn) 51
5.3 遠(yuǎn)離直線 52
5.4 朝向直線 53
5.5 相對(duì)于矢量 53
5.6 垂直于部件 55
5.7 相對(duì)于部件 55
5.8 插補(bǔ)矢量 56
5.9 優(yōu)化后驅(qū)動(dòng) 59
5.10 垂直于驅(qū)動(dòng)體 59
5.11 側(cè)刃驅(qū)動(dòng)體 60
5.12 動(dòng)態(tài) 61
5.13 遠(yuǎn)離部件 62
5.14 朝向曲線 62
V
5.15 4軸，垂直于部件 63
5.16 相對(duì)于驅(qū)動(dòng) 64
5.17 4軸，相對(duì)于驅(qū)動(dòng)體 65
5.18 雙4軸，在驅(qū)動(dòng)體上 66
5.19 小結(jié) 67
第6章 NX四軸銑加工 68
6.1 四軸曲線/點(diǎn)驅(qū)動(dòng)實(shí)例說(shuō)明1 69
6.2 四軸曲線/點(diǎn)驅(qū)動(dòng)實(shí)例說(shuō)明2 71
6.2.1 驅(qū)動(dòng)曲線的提取 72
6.2.2 刀軌的生成 72
6.2.3 往復(fù)切削驅(qū)動(dòng)面的構(gòu)建 75
6.2.4 往復(fù)切削刀軌的創(chuàng)建 75
6.3 邊界驅(qū)動(dòng)實(shí)例說(shuō)明 77
6.3.1 加工刀軌的生成 78
6.3.2 通過(guò)復(fù)制工序創(chuàng)建輪廓加工刀軌 81
6.3.3 通過(guò)偏置曲線創(chuàng)建輪廓加工刀軌 81
6.4 四軸定軸粗加工實(shí)例說(shuō)明 82
6.4.1 毛坯和檢查體的創(chuàng)建 83
6.4.2 定軸粗加工刀軌的生成 83
6.5 曲面驅(qū)動(dòng)四軸精加工實(shí)例說(shuō)明 84
6.5.1 加工驅(qū)動(dòng)面的創(chuàng)建 84
6.5.2 四軸精加工刀軌的生成 85
6.6 曲面驅(qū)動(dòng)四軸精加工 88
6.6.1 加工模型前處理 89
6.6.2 加工刀軌的生成 89
6.7 曲線驅(qū)動(dòng)四軸粗加工 91
6.7.1 模型優(yōu)化處理 92
6.7.2 驅(qū)動(dòng)曲線的創(chuàng)建 92
6.7.3 MCS和WORKPIECE的預(yù)設(shè)置 93
6.7.4 粗加工刀軌的創(chuàng)建 93
6.7.5 加工刀軌仿真 93
6.8 曲面驅(qū)動(dòng)四軸精加工 94
6.9 曲面驅(qū)動(dòng)開(kāi)粗加工 95
6.10 曲面驅(qū)動(dòng)四軸精加工 97
6.10.1 精加工驅(qū)動(dòng)面的構(gòu)建 97
6.10.2 蝸桿面精加工 98
6.11 用B曲面來(lái)創(chuàng)建驅(qū)動(dòng)面 99VI
6.11.1 生成四軸加工刀軌 99
6.11.2 由B曲面構(gòu)建的驅(qū)動(dòng)面驅(qū)動(dòng)刀軌 99
6.12 驅(qū)動(dòng)面構(gòu)建和四軸加工 100
6.12.1 構(gòu)建驅(qū)動(dòng)面 101
6.12.2 整體粗加工方法1 101
6.12.3 整體粗加工方法2 103
6.12.4 小徑面精加工 103
6.12.5 螺紋面精加工 104
6.12.6 圓角面精加工 105
6.12.7 預(yù)處理幾何體提高加工效率 105
6.13 創(chuàng)建驅(qū)動(dòng)分層銑刀軌 105
6.14 綜合練習(xí) 106
6.15 小結(jié) 107
第7章 側(cè)傾刀軸 108
7.1 刀軸側(cè)傾參數(shù)說(shuō)明 108
7.2 刀軸側(cè)傾的具體應(yīng)用 111
7.2.1 三軸深度輪廓刀軌轉(zhuǎn)五軸刀軌 111
7.2.2 三軸區(qū)域輪廓刀軌轉(zhuǎn)五軸刀軌1114
7.2.3 三軸區(qū)域輪廓刀軌轉(zhuǎn)五軸刀軌2115
7.2.4 通常情況下的工序創(chuàng)建方法 118
7.3 小結(jié) 120
第8章 深度加工五軸銑 121
8.1 深度加工五軸銑 122
8.2 深度加工五軸銑的側(cè)壁精加工 123
8.3 深度加工五軸銑的深腔清角加工 126
8.4 深度加工五軸銑的朝向曲線刀軸設(shè)置
127
8.5 小結(jié) 129
第9章 可變流線銑 130
9.1 多軸流線工件的粗加工到精加工 130
9.1.1 型腔銑二軸半粗加工 131
9.1.2 五軸可變流線精加工 131
9.2 可變流線精加工 134
9.2.1 輔助流線的構(gòu)建 134
9.2.2 可變流線銑工序的創(chuàng)建 135
9.3 可變流線銑刀具干涉的處理 138VII
9.4 小結(jié) 140
第10章 NX外形輪廓銑 141
10.1 外形輪廓銑的常規(guī)應(yīng)用 142
10.2 外形輪廓銑之自動(dòng)生成輔助底面的應(yīng)用
144
10.3 外形輪廓銑之沿壁底部的應(yīng)用 145
10.4 外形輪廓銑之指定輔助底面的應(yīng)用
146
10.5 外形輪廓銑之模型優(yōu)化 146
10.6 豁口特征的處理 149
10.7 螺旋狀切入切出 153
10.8 側(cè)刃加工曲面?zhèn)缺?156
10.9 外形輪廓銑的綜合練習(xí) 158
10.10 小結(jié) 159
第11章 NX多軸曲線驅(qū)動(dòng)加工 160
11.1 單段曲線驅(qū)動(dòng) 160
11.2 多段曲線驅(qū)動(dòng) 161
11.3 CAD輔助CAM實(shí)例 162
11.3.1 驅(qū)動(dòng)面的創(chuàng)建 163
11.3.2 粗加工到精加工刀軌生成 164
11.4 小結(jié) 165
第12章 NX側(cè)刃銑 166
12.1 側(cè)刃銑的常規(guī)應(yīng)用 166
12.2 側(cè)刃銑螺旋加工 169
12.3 側(cè)刃銑葉片精加工 170
12.4 五軸側(cè)刃銑練習(xí) 173
12.5 小結(jié) 173
第13章 一般運(yùn)動(dòng) 174
13.1 旋轉(zhuǎn)點(diǎn)矢量移動(dòng) 174
13.2 跟隨曲線/邊 178
13.3 跟隨部件偏置 179
13.4 小結(jié) 181
第14章 NX葉輪加工模塊 182
14.1 葉輪幾何體的模型優(yōu)化 183
14.2 葉輪幾何體的創(chuàng)建 183VIII
14.3 葉輪模塊加工工序 185
14.4 類(lèi)葉輪工件的葉模塊加工 190
14.5 小結(jié) 191
第15章 NX CAM新功能說(shuō)明 192
15.1 新增功能1：刀軸向上的倒扣加工 192
15.2 新增功能2：槽銑削工序 196
15.3 新增功能3：加工建模 199
15.3.1 倒圓腔體 199
15.3.2 分析刀槽 201
15.3.3 3D曲線偏置 203
15.4 新增功能4：區(qū)域選擇 204
15.4.1 增強(qiáng)的切削區(qū)域的選擇功能 204
15.4.2 增強(qiáng)的切削區(qū)域的陡峭指定功能 208
15.4.3 切削區(qū)域的列表編輯211
15.5 新增功能5：旋轉(zhuǎn)底面工序 216
15.5.1 應(yīng)用實(shí)例1 217
15.5.2 應(yīng)用實(shí)例2 219
15.6 新增功能6：刀具接觸偏移和左偏置 222
15.6.1 刀具接觸偏移 222
15.6.2 左偏置 223
15.6.3 自動(dòng)干涉避讓 224
15.7 新增功能7：添加中心刀路 226
15.8 新增功能8：徑向槽銑 228
15.9 數(shù)控機(jī)器人 230
15.10 小結(jié) 231
第16章 NX多軸銑綜合練習(xí) 232
16.1 綜合練習(xí)1：腔曲面的五軸精加工 232
16.2 綜合練習(xí)2：頭盔工件的五軸精加工 237
16.3 綜合練習(xí)3：葉片工件的二軸半粗加工到五軸精加工
239
16.3.1 型腔銑二軸半粗加工 239
16.3.2 二次開(kāi)粗和清角加工 240
16.3.3 可變輪廓銑葉片精加工 244
16.3.4 可變流線銑葉片精加工 245
16.3.5 清根加工 249
16.4 綜合練習(xí)4：裝配體粗加工到五軸精加工 252
16.4.1 型腔銑粗加工 252IX
16.4.2 二次開(kāi)粗和側(cè)壁精加工 253
16.5 綜合練習(xí)5：CATIA格式文件綜合加工練習(xí) 254
16.5.1 孔加工 255
16.5.2 側(cè)刃精加工 256
16.5.3 斜平面的定軸加工 260
16.6 綜合練習(xí)6：CATIA裝配文件定軸綜合加工練習(xí) 261
16.6.1 實(shí)體平面的粗加工與精加工 262
16.6.2 加工模型前處理 264
16.7 綜合練習(xí)7：維納斯模型的粗加工到精加工 265
16.7.1 型腔銑二軸半粗加工 266
16.7.2 精加工 266
16.8 綜合練習(xí)8：非葉輪模塊的葉輪加工方法 270
16.8.1 非葉輪模塊的葉輪加工方法1 270
16.8.2 非葉輪模塊的葉輪加工方法2 274
16.9 綜合練習(xí)9：葉片半精加工與精加工 277
16.9.1 模型的優(yōu)化處理和加工毛坯的創(chuàng)建 277
16.9.2 葉片模型的定軸加工 280
16.9.3 葉片模型的多軸半精加工與精加工 280
16.10 綜合練習(xí)10：旋轉(zhuǎn)體底面加工 282
16.10.1 模型前處理 282
16.10.2 旋轉(zhuǎn)底面精加工 283
16.11 綜合練習(xí)11：四軸槽銑 285
16.11.1 加工幾何體的準(zhǔn)備 285
16.11.2 四軸刀軸的生成 289
16.12 綜合練習(xí)12：四軸工件粗加工 290
16.12.1 毛坯和檢查體的創(chuàng)建 290
16.12.2 豁口粗加工 291
16.13 綜合練習(xí)13：外形輪廓銑和側(cè)刃銑 291
16.14 綜合練習(xí)14：國(guó)家多軸加工大賽題目 292
16.14.1 第四屆全國(guó)多軸數(shù)控加工大賽 293
16.14.2 第五屆全國(guó)多軸數(shù)控加工大賽 293
16.15 小結(jié) 294
第17章 工序模型的創(chuàng)建 295
17.1 WAVE關(guān)聯(lián)工序模型的建立 295
17.2 建立工序模型練習(xí) 300
17.3 小結(jié) 302X
第18章 刀軌虛擬仿真驗(yàn)證 303
18.1 NX機(jī)床加工仿真所需的各項(xiàng)配置文件
304
18.2 NX ISV機(jī)床加工仿真加工的應(yīng)用方法 305
18.3 安全距離的設(shè)置方法 309
18.4 機(jī)床代碼仿真的設(shè)置與應(yīng)用 311
18.5 外部加工代碼的仿真 314
18.6 ISV仿真機(jī)床自定義 318
18.6.1 構(gòu)建ISV仿真機(jī)床的前期準(zhǔn)備 318
18.6.2 相關(guān)文件的創(chuàng)建 318
18.6.3 運(yùn)動(dòng)組件的創(chuàng)建 321
18.6.4 各運(yùn)動(dòng)組件聯(lián)接坐標(biāo)系的創(chuàng)建 324
18.6.5 運(yùn)動(dòng)軸的定義 327
18.6.6 仿真機(jī)床的注冊(cè) 333
18.6.7 自定義ISV仿真機(jī)床的應(yīng)用 334
18.7 小結(jié) 336
第19章 Sinumerik優(yōu)化控制輸出 337
19.1 Sinumerik優(yōu)化控制輸出選項(xiàng)功能說(shuō)明 337
19.2 Sinumerik優(yōu)化控制輸出選項(xiàng)的調(diào)用和使用方法
338
19.3 針對(duì)Sinumerik數(shù)控系統(tǒng)的特定后處理 339
19.4 小結(jié) 340
第20章 NX多軸加工輔助功能 341
20.1 利用鎖定軸清除多余代碼 341
20.2 以ACS為準(zhǔn)擺正模型 343
20.3 小結(jié) 347
附 錄 348
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