具体描述
《塑料模具数控加工范例教程》凭借作者15年的塑料模具设计与数控编程的工作经验，采用了先进的项目教学理念，由浅人深，列举了3套塑料模具（20个模具配件）在实际生产中加工过的实际例子，较为详细地讲述了使用Mastercam×2软件进行塑料模具设计、分模、拆分铜公及加工编程的方法。对模具设计与加工中所遇到的问题进行了综合介绍，并详细地讲述了软件的CAD/CAM辅助设计与制造功能及一些在实际生产中常用的数控编程方法和技巧，将生产中常用的CAD/CAM命令寓于模具设计加工的实例中作精细讲解，让读者在学习过程中，潜移默化地掌握这些实用知识。读者只要按照实例，并配合光盘一步步地操作，就一定能熟练掌握塑料模具设计及数控加工各种常用的编刀路程序的技巧。通过《塑料模具数控加工范例教程》的学习和实践，读者可以轻松达到塑料模具设计及CAD/CAM编程的中高级水平。
《塑料模具数控加工范例教程》没有介绍绘图的基本指令和零件的CAD造型过程及CAM的一些基础操作，《塑料模具数控加工范例教程》非常适合对Mastercam软件或其他CAM基础知识有一定了解，但对模具设计和数控加工工艺还不熟悉，正处于摸索、实践，水平还需提高的在校学生或模具设计与加工工作者，也可作为培训机构、企业模具加工数控编程员及学校师生的参考书。《塑料模具数控加工范例教程》的核心是塑料模具设计与数控加工技术。
好的，这是一份为您量身定制的图书简介，内容聚焦于高精度精密机械加工技术与应用，完全避开“塑料模具数控加工”这一主题，力求详实且具有专业深度。 精密机械制造前沿：复杂曲面零件的五轴联动与增材制造集成技术 图书简介 目标读者群： 高级机械工程师、数控编程与操作专家、精密仪器设计人员、航空航天及高端制造领域的研究人员与技术人员、机械制造专业高年级学生及研究生。 本书定位： 本书并非传统的工艺流程手册，而是一本面向未来制造趋势的深度技术专著。它聚焦于当前全球制造业面临的核心挑战——如何高效、高精度地制造具有复杂自由曲面结构和异形内部特征的零件。全书以五轴联动数控（5-Axis Machining）的深度优化为核心，并将其与先进增材制造（Additive Manufacturing, AM）技术进行前沿性的融合探讨，旨在构建一套面向“超复杂零件一次装夹、一步到位”的精密制造解决方案。 --- 第一部分：五轴联动机理与高精度运动控制的理论基础 本部分深入剖析了五轴联动加工的内在机理，将理论深度与实际应用需求紧密结合。 1.1 空间坐标系与运动学模型： 详细阐述了五轴机床的结构分类（如悬梁式、龙门式、C/C、B/C结构等）及其运动学模型的数学描述。重点解析了运动学误差的来源，包括几何误差、热误差和驱动误差，并引入了基于参数化模型的误差补偿算法，以确保在复杂运动轨迹下实现纳米级的位置精度保持。 1.2 刀具轴的优化策略（Tool Axis Interpolation）： 这是五轴加工的核心难点。本书超越了简单的“追随曲面”概念，系统梳理了五轴加工的五大刀轴策略：垂直下切法、恒定倾角法、双曲率控制法、导向面驱动法。特别针对薄壁零件和深腔零件，推导了基于最小化刀具干涉和优化表面粗糙度的自适应刀轴生成算法。内容涵盖了如何通过调整刀轴角度，实现切削力在刀具和主轴轴承上的均匀分布，从而延长刀具寿命并提高加工表面质量（Ra值控制）。 1.3 高速高精度加工中的热管理： 高速切削（HSM）必然伴随热负荷。本章详述了机床主轴、进给轴在高速运转下的瞬态热特性模型。介绍了实时温度场监测技术与主动热补偿策略，包括冷却液的流道设计优化和机床本体的热膨胀预测模型，确保在数小时的连续加工中，零件的最终尺寸精度波动在微米级范围内。 --- 第二部分：复杂曲面的高效编程与路径规划算法 本部分是连接理论与实际操作的桥梁，专注于如何将CAD模型转化为最优的G代码。 2.1 复杂曲面特征的重构与离散化： 针对航空叶片、涡轮盘等复杂曲面，探讨了如何利用T-Splines、NURBS等先进曲面描述方法，避免传统三角面片化带来的误差积累。重点介绍了曲率自适应网格划分技术，确保在曲率变化剧烈的区域进行更密集的刀具路径划分。 2.2 碰撞检测与干涉预防的实时仿真： 阐述了基于GPU加速的体素化（Voxelization）实时碰撞检测算法。本书提供了详细的步骤，指导工程师如何设置机床几何参数、刀具长度、夹具模型，并在虚拟切削环境（Virtual Machining Environment, VME）中，对包含所有五轴运动的复杂路径进行预检，有效避免昂贵的材料报废和机床损伤。 2.3 残余材料的迭代优化策略（Stock Model Machining）： 针对粗加工和半精加工阶段，本书提出了基于残余材料模型（Stock Model）的自适应路径生成。通过对比当前零件轮廓与初始毛坯的差异，算法能动态调整进给率和切削深度，实现“哪里材料多，刀具路径就更密集”的智能去余量策略，极大缩短了加工周期。 --- 第三部分：从切削到增材的制造范式转移：混合制造的实践与挑战 本部分瞄准下一代制造技术，探讨了如何将减材制造（CNC）与增材制造（AM）优势互补。 3.1 增材制造的拓扑优化与可制造性分析（DFAM）： 深入讲解了有限元分析（FEA）驱动的拓扑优化方法，用于设计具有轻量化和高性能需求的零件结构。着重分析了拓扑优化结果在传统CNC加工中实现难度高的原因（如悬空结构、内部晶格）。介绍了如何利用“点云映射”技术将优化结果转化为可行的车间编程指令。 3.2 金属增材制造的后处理与精密重构： 讨论了选区激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）工艺产生的零件的残余应力与变形问题。本书提供了详细的应力释放热处理曲线设计指南，以及针对增材制造层纹表面的二次精加工策略。这部分内容强调了如何利用五轴CNC技术，高效地去除增材制造中难以避免的支撑结构，并达到最终的表面光洁度和尺寸精度要求。 3.3 混合制造工作流的集成平台开发： 探讨了“增材-检测-切削”闭环系统的构建。从数据接口（如STEP AP242标准）到CAM/CAE软件间的无缝数据传递，指导读者建立一个高效的混合制造集成工作流，实现复杂零件从概念到实体的快速、精准转化。 --- 总结与展望 本书的价值在于提供了一套系统性的、前瞻性的知识体系，它不再局限于单一的加工技术，而是将高精度五轴加工的极致优化与增材制造的结构自由度相结合，为读者提供了解决未来复杂零件制造难题的“工具箱”和“思维框架”。阅读本书，读者将能够掌握突破传统工艺限制，迈向超精密、异形零件批量化、高可靠性制造的技术核心。
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