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出版者:清华大学出版社

作者:巨泽建等

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2002-1

价格:36.00元

装帧:

isbn号码:9787302050100

丛书系列:

图书标签:

• Mastercam
• CNC
• 数控
• 编程
• 加工
• 教程
• 快速入门
• 8
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• 实训
• 工业制造

深入解析现代数控编程：基于最新版CAM软件的实践指南 本书名称： 《数控编程与实践前沿：现代CAM系统操作与应用详解》 目标读者： 本书主要面向正在或即将从事机械加工、模具设计、产品制造等领域的工程师、技术人员、高级职业院校师生以及对数控技术有浓厚兴趣的自学者。 书籍定位： 本书并非对某一特定旧版本软件的复习，而是聚焦于当前工业界主流、功能强大的计算机辅助制造（CAM）软件的最新版本（如当前最新的Mastercam版本、Siemens NX CAM、HyperMill或GibbsCAM的最新迭代等）的深度应用与前沿技术探讨。它旨在建立一套从零件设计数据（CAD模型）到最终高效数控机床代码（NC程序）的完整、现代化的工作流程。 --- 第一部分：现代CAM系统基础架构与数据准备（约300字） 本部分将彻底摒弃对早期软件界面的描述，转而侧重于现代CAM系统如何处理复杂数据和集成工作流程。 1. 新一代CAM软件的生态定位： 探讨现代CAM软件在整个产品生命周期管理（PLM）中的角色，以及如何与主流CAD平台（如SolidWorks、Creo、CATIA或Inventor）实现高效的、基于历史记录或直接链接的数据交换机制。重点介绍参数化模型在CAM环境中的优势及应对“模型变更”的策略。 2. 现代刀具库的构建与管理： 详细讲解如何利用现代CAM系统内置或外部集成的刀具管理系统（Tool Management System）。这包括导入/导出行业标准（如Tooling Data Standard - TDS）格式的刀具信息，定义复杂刀具的几何参数、切削参数（主轴转速、进给量、冷却液策略）以及刀具寿命管理模块的初步配置。强调基于P-Q-F（过程-质量-效率）的刀具选择逻辑，而非简单的长度和直径匹配。 3. 夹具与工件坐标系设置的革新： 深入解析多工位、多面加工中，如何利用现代CAM软件的基于模型的夹具识别与干涉校验（Model-Based Fixture Simulation）功能。讲解高级的WCS（Work Coordinate System）和TLO（Tool Length Offset）的智能分配方法，确保在复杂装夹下的编程逻辑清晰、易于验证。 --- 第二部分：面向高效率加工的先进路径生成技术（约600字） 本部分是本书的核心，完全聚焦于当前高效率、高精度加工所必需的算法和策略，这些算法在早期版本中尚未成熟或不存在。 4. 2.5轴编程的性能优化： 探讨如何在当前版本中实现更优化的2.5轴路径。重点讲解动态进退刀策略（Dynamic Lead-in/Lead-out），如何消除铣削过程中常见的尖角振动和陡峭爬升。分析“智能区域划分”算法在口袋和平面清角中的应用，确保切削力均匀，延长刀具寿命。 5. 3D曲面与曲面粗加工的革命性算法： 深入剖析现代CAM软件中先进的曲面加工策略。 粗加工方面： 详细讲解基于“等值材料去除率”（Constant Material Removal Rate - CMMR）的粗加工算法，以及如何有效利用球刀、桶形刀（Barrel Cutter）等非传统刀具进行高效的型面粗加工，显著缩短加工时间。 精加工方面： 重点介绍“自适应步进控制”（Adaptive Stepover Control）技术，确保在曲面边界和转角处保持恒定的切削负荷。讨论等距（Equidistant）与光顺投影（Projection）路径的适用性选择，以及如何针对不同表面光洁度要求进行路径优化和过滤。 6. 高速/高精度（HSC/HPC）加工策略的实施： 讲解如何设置和利用现代CAM的动态光顺算法（Dynamic Smoothing），生成平滑的G代码，以匹配现代高速主轴的要求。讨论螺旋插补、圆弧拟合（G02/G03 Optimization）的自动处理能力，以及如何预防因G代码不平滑导致的机床加速度限制和振动问题。 --- 第三部分：多轴联动与复杂功能集成（约400字） 本部分关注五轴加工的编程逻辑、安全校验以及后处理的定制化需求。 7. 智能五轴加工的路径规划： 讲解现代CAM系统中如何实现“固定轴倾斜”（Fixed-Axis Simultaneous Machining）与“五轴联动”（Full 5-Axis Simultaneous Machining）的无缝切换。重点介绍“避让策略”（Tool Center Point Management - TCMP）的先进模块，如何自动处理刀具与工件、夹具之间的干涉，并提供多种倾斜轴限制的解决方案。分析“包络面加工”（Envelope Machining）在叶轮、涡轮叶片等复杂结构中的应用。 8. 专用加工模块的应用（车铣复合与激光切割集成）： 介绍如何利用当前CAM系统提供的车削（Turning）、车铣复合（Mill-Turn）或增材制造（Additive Manufacturing）模块。对于车铣复合，讲解如何同步规划车削刀具路径与铣削刀具路径，管理C轴和Y轴的同步运动逻辑，以及如何处理刀具切换和长轴加工的稳定性问题。 --- 第四部分：仿真验证与后处理定制化（约200字） 强调现代CAM工作流中，仿真和后处理是保障加工成功的最后一道防线。 9. 沉浸式仿真与干涉检查： 详细介绍基于物理驱动（Physics-Driven）的机床级仿真。这不仅仅是图形显示，而是对G代码执行过程中所有轴向运动、进给速度、加速度的真实模拟。强调“残留材料分析”（Remnant Analysis）和“运动学干涉报告”在验证复杂多轴程序中的关键作用。 10. 高级后处理器的理解与定制： 认识到标准后处理器无法满足所有机床的要求。本书将指导读者理解现代后处理器的脚本语言结构（如Python或特定厂商的脚本），讲解如何根据特定机床控制系统（如Fanuc 31i、Siemens 840D、Heidenhain TNC）的特殊G代码格式、宏程序调用方式和安全逻辑，对后处理器进行参数化微调，确保输出的NC代码是可直接、安全运行的高质量代码。 结语： 掌握现代CAM系统，意味着掌握的是一套基于强大算法和实时数据反馈的智能制造解决方案。本书将引导读者跨越对基础命令的记忆，真正理解并驾驭这些前沿技术，实现从模型到零件制造的效率飞跃。

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