內容簡介
SolidCAM為製造業用戶提供瞭從2.5軸銑削、3軸銑削、多麵體4/5軸定位銑削、高速銑削(HSM)、5軸聯動銑削、車削和高達5軸的車銑復閤加工、綫切割等編程模塊。
《SolidCAM+SolidWorks 2014中文版數控加工從入門到精通》係統地介紹瞭SolidCAM2014中文版軟件在高速加工中的功能和應用。《SolidCAM+SolidWorks 2014中文版數控加工從入門到精通》前半部分講解軟件的基礎知識,後半部分利用實例講解具體的操作步驟,引領讀者逐步完成模型的加工,使之能夠快速而深入地理解SolidCAM2014軟件中一些抽象的概念和功能。
《SolidCAM+SolidWorks 2014中文版數控加工從入門到精通》可作為廣大工程技術人員的SolidCAM2014自學教程和參考書籍,也可作為大專院校計算機輔助設計課程的指導教材。本書所附光盤包含書中的實例文件、操作視頻錄像文件和每章的PPT演示文件。
內頁插圖
目錄
第1章 SolidCAM基礎 1
1.1 CAD/CAM基礎 2
1.1.1 CAD/CAM係統組成 2
1.1.2 CAD/CAM係統的基本功能 3
1.1.3 CAD/CAM係統的主要任務 4
1.1.4 CAD/CAM的一般流程 5
1.1.5 SolidWorks+SolidCAM一體化解決方案 6
1.2 SolidCAM安裝步驟 7
1.2.1 安裝的係統要求 7
1.2.2 支持的CAD係統 7
1.2.3 SolidCAM單機版安裝 8
1.3 SolidCAM基本概念 11
1.3.1 SolidCAM 管理器 12
1.3.2 坐標係 13
1.3.3 CAM視景工具條 13
1.3.4 獲取幫助 13
1.3.5 加工仿真 14
第2章 SolidCAM HSM基礎 17
2.1 基礎知識 18
2.1.1 啓動HSM操作 18
2.1.2 SolidCAM HSM操作界麵 18
2.1.3 參數和數值 20
2.2 SolidCAM HSM加工策略 21
2.2.1 高速加工輪廓粗加工 22
2.2.2 高速加工平行綫粗加工 23
2.2.3 高速加工殘餘材料粗加工 23
2.2.4 高速加工相等的Z加工 24
2.2.5 高速加工螺鏇加工 24
2.2.6 高速加工水平加工 24
2.2.7 高速加工直綫加工 25
2.2.8 高速加工射綫加工 25
2.2.9 高速加工螺鏇加工 25
2.2.10 高速加工變體加工 26
2.2.11 高速加工等距加工 26
2.2.12 高速加工邊界加工 26
2.2.13 高速加工殘餘材料加工 27
2.2.14 高速加工3D相等寬度加工 27
2.2.15 高速加工清角加工 27
2.2.16 高速加工平行清角加工 27
2.2.17 高速加工3D拐角平移加工 28
2.2.18 組閤加工 28
2.3 SolidCAM HSM幾何定義 29
2.3.1 定義坐標係 29
2.3.2 定義幾何模型 30
2.4 SolidCAM HSM刀具定義 33
2.4.1 選擇刀具 33
2.4.2 刀夾縫隙 35
2.4.3 轉速與進給速度定義 35
2.5 SolidCAM HSM邊界定義 36
2.5.1 介紹 36
2.5.2 驅動邊界 36
2.5.3 限製邊界 39
2.5.4 邊界定義 40
2.5.5 自動建立邊界 42
2.5.6 手動建立2D邊界 43
2.5.7 3D邊界的定義 48
第3章 SolidCAM HSM路徑參數 54
3.1 【路徑】選項卡 55
3.1.1 層厚 55
3.1.2 軸方嚮層厚 56
3.1.3 許可誤差 56
3.1.4 下切層深 57
3.1.5 寬度 57
3.1.6 路徑延伸 57
3.1.7 偏移 57
3.1.8 限製 58
3.2 【光滑】選項卡 59
3.2.1 最大半徑 60
3.2.2 輪廓許可誤差 60
3.2.3 偏移誤差 60
3.3 【調節下切層深】選項卡 61
3.4 【編輯路徑】選項卡 62
3.5 【軸方嚮的偏移】選項卡 64
3.6 特殊路徑參數選項說明 65
3.6.1 輪廓粗加工 65
3.6.2 平行綫粗加工 65
3.6.3 直綫加工 66
3.6.4 螺鏇加工 67
3.6.5 射綫加工 67
3.6.6 螺鏇加工 69
3.6.7 變體加工 71
3.6.8 殘餘材料加工 72
3.6.9 3D相等寬度加工 75
3.6.10 清角加工 76
3.6.11 平行清角加工 77
3.6.12 3D拐角平移加工 78
3.6.13 組閤加工策略 79
3.7 計算速度 85
第4章 SolidCAM HSM連接 86
4.1 【數據】選項卡 87
4.1.1 方嚮 87
4.1.2 路徑順序 92
4.1.3 退迴 93
4.1.4 開始點 94
4.1.5 使相反的鏈最小 94
4.1.6 使全寬切削最小 95
4.1.7 根據Z連接 95
4.1.8 根據每批連接 96
4.1.9 最小的輪廓直徑 97
4.1.10 重新計算 98
4.1.11 安全 98
4.2 【坡】選項卡 99
4.3 【方式】選項卡 101
4.3.1 停留在麯麵的位置 102
4.3.2 沿麯麵 103
4.3.3 連接半徑 104
4.3.4 連接高速移動 105
4.3.5 水平連接高速移動 105
4.4 【退迴】選項卡 106
4.4.1 類彆 107
4.4.2 快速移動 107
4.4.3 光滑 108
4.4.4 轉彎 109
4.5 【引綫】選項卡 109
4.5.1 轉變 110
4.5.2 剪裁 111
4.5.3 垂直引綫 111
4.5.4 水平引綫 111
4.5.5 延伸 113
4.6 【嚮上/嚮下銑】選項卡 113
4.7 【重計算】選項卡 115
第5章 3軸高速加工 117
5.1 簡介 118
5.2 計算機輔助設計零件定義 118
5.2.1 加載SolidWorks零件模型 118
5.2.2 啓動SolidCAM 118
5.2.3 定義坐標係 119
5.2.4 設置機床數據 120
5.2.5 定義刀具路徑 121
5.3 3軸粗加工 122
5.3.1 增加高速加工輪廓粗加工工序(HSR_R_Cont_model) 122
5.3.2 增加3D iMachining加工工程(i3DRough_target) 128
5.3.3 增加高速加工殘餘材料粗加工(HSR_RestR_target) 131
5.4 3軸半精加工 134
5.4.1 增加高速加工相等的Z加工(HSM_CZ_target) 134
5.4.2 增加高速加工直綫Z加工(HSM_Lin_target) 138
5.5 3軸精加工 140
5.5.1 增加兩麯綫之間仿型銑(HSS_MC_faces) 140
5.5.2 增加兩麯綫之間仿型銑(HSS_MC_faces2) 144
5.5.3 增加兩麯綫之間仿型銑(HSS_MC_faces4) 148
5.5.4 增加兩麯綫之間仿型銑(HSS_MC_faces6) 153
5.5.5 增加平行與麯綫加工(HSS_ParC_faces8) 157
5.5.6 增加兩麯綫之間仿型銑(HSS_MC_faces10) 161
5.5.7 增加高速加工水平加工(HSM_CZF_target) 166
5.5.8 增加兩麯綫之間仿型銑(HSS_MC_faces12) 169
5.5.9 增加高速加工水平加工(HSM_CZF_target_1) 173
5.5.10 增加兩麯綫之間仿型銑(HSS_MC_faces14) 176
5.5.11 增加兩麯綫之間仿型銑(HSS_MC_faces16) 180
5.5.12 增加兩麯綫之間仿型銑(HSS_MC_faces20) 184
5.5.13 增加兩麯綫之間仿型銑(HSS_MC_faces22) 188
5.5.14 增加兩麯綫之間仿型銑(HSS_MC_faces24) 192
5.5.15 增加平行與麯綫加工(HSS_ParC_faces26) 196
5.5.16 增加兩麯綫之間仿型銑(HSS_ParC_faces28) 199
5.5.17 增加兩麯綫之間仿型銑(HSS_MC_faces30) 203
5.5.18 增加平行與麯綫加工(HSS_ParC_faces32) 208
5.5.19 增加兩麯綫之間仿型銑(HSS_MC_faces42) 211
5.5.20 增加兩麯綫之間仿型銑(HSS_MC_faces44) 215
5.5.21 增加兩麯綫之間仿型銑(HSS_MC_faces46) 220
5.5.22 增加兩麯綫之間仿型銑(HSS_MC_faces48) 223
5.5.23 增加兩麯綫之間仿型銑(HSS_MC_faces50) 228
5.5.24 增加兩麯綫之間仿型銑(HSS_MC_faces52) 233
5.5.25 增加袋狀加工(P_contour52) 238
第6章 4軸高速加工 242
6.1 簡介 243
6.2 計算機輔助設計零件定義 244
6.2.1 加載SolidWorks零件模型 244
6.2.2 啓動SolidCAM 244
6.2.3 定義坐標係 245
6.2.4 定義毛坯形狀 247
6.2.5 定義加工形狀 248
6.2.6 定義剩餘的3個坐標係 249
6.2.7 顯示需要的麵 254
6.3 生成扁坯 256
6.3.1 定義刀具路徑 256
6.3.2 增加平行切削:直綫加工(HSS_PC_Lin_faces) 257
6.3.3 增加平行切削:直綫加工(HSS_Lin_faces2) 263
6.3.4 增加5軸雕刻加工(HSS_Proj_faces4) 267
6.3.5 增加平行與麯綫加工(HSS_Parc_faces6) 274
6.3.6 增加5軸雕刻加工(HSS_Proj_faces8) 280
6.3.7 增加平行與麯綫加工(HSS_Parc_faces8) 283
6.3.8 增加平行與麯綫加工(HSS_Parc_faces8_1) 286
6.4 輪廓加工策略 288
6.4.1 增加高速加工輪廓粗加工(HSR_R_Cont_model_1) 288
6.4.2 增加高速加工輪廓粗加工(HSR_R_Cont_model 2_1) 293
6.4.3 增加高速加工輪廓粗加工(HSR_R_Cont_model2_2) 297
6.4.4 增加高速加工輪廓粗加工(HSR_R_Cont_model 3) 302
6.4.5 增加【輪廓加工】(F_contour9) 306
6.4.6 增加平行與麯綫加工(HSS_Parc_faces10) 311
6.4.7 增加平行與麯綫加工(HSS_Parc_faces11) 316
6.4.8 增加平行與麯綫加工(HSS_Parc_faces12) 318
6.4.9 增加平行與麯綫加工(HSS_Parc_faces13) 320
6.4.10 增加平行與麯綫加工(HSS_Parc_faces14) 322
6.4.11 增加平行與麯綫加工(HSS_Parc_faces15) 324
6.4.12 創建一個邊界 326
6.4.13 增加高速加工輪廓粗加工(HSR_R_Cont_target) 328
6.4.14 創建第2個邊界 332
6.4.15 增加高速加工輪廓粗加工(HSR_R_Cont_model 4) 335
6.4.16 創建第3個邊界 338
6.4.17 增加高速加工水平加工(HSM_CZ_model 5) 341
6.4.18 增加高速加工水平加工(HSM_CZ_model 6) 345
6.5 最後修補 348
6.5.1 增加兩麯綫之間仿型銑(HSS_MC_faces16) 349
6.5.2 增加兩麯綫之間仿型銑(HSM_MC_faces17) 354
6.5.3 增加平行與麯綫加工(HSS_ParC_faces19) 358
6.5.4 增加平行與麯綫加工(HSS_ParC_faces20) 361
6.5.5 增加高速加工相等的Z加工(HSM_CZ_model 2) 363
6.5.6 增加高速加工相等的Z加工(HSM_CZ_model 3) 366
6.5.7 增加平行切削:等高加工(HSS_PC_CZ_faces22) 368
6.5.8 增加高速加工輪廓粗加工工序(HSR_R_Cont_model 7) 371
6.5.9 增加高速加工輪廓粗加工工序(HSR_R_Cont_model 8) 376
6.5.10 增加兩麯綫之間仿型銑(HSS_MC_faces24) 379
6.5.11 增加平行切削:等高加工(HSS_PC_CZ_faces26) 383
6.5.12 增加平行切削:等高加工(HSS_PC_CZ_faces28) 387
6.5.13 增加多軸加工(4X_MS_DRV_SRF) 394
6.5.14 增加多軸加工(4X_ParS_DRV_SRF) 399
6.5.15 增加多軸加工(4X_ParS_DRV_SRF_2) 403
6.5.16 增加多軸加工(4X_ParS_DRV_SRF_1 4X_ParS_DRV_SRF_3) 408
6.5.17 增加兩麯麵之間仿型銑(4X_MS_faces42) 412
前言/序言
《現代機械製造工藝學》 內容簡介: 本書是一本係統闡述現代機械製造工藝基礎理論、方法與實踐的專著。內容涵蓋瞭從宏觀的製造係統設計到微觀的加工過程控製,力求為讀者構建一個完整、深入的機械製造技術知識體係。本書並非單純的工藝流程羅列,而是著重於原理的講解、方法的提煉以及先進技術的介紹,旨在培養讀者分析問題、解決問題的能力,提升其在實際生産中的工藝設計與優化水平。 第一篇:製造係統與工藝基礎 本篇是全書的基石,旨在為讀者建立對現代機械製造的整體認知。 第一章 製造係統概述: 深入分析現代機械製造係統的構成要素、運行原理及其發展趨勢。我們將探討諸如柔性製造係統(FMS)、計算機集成製造係統(CIMS)等先進製造模式的特點、優勢與應用場景。同時,還會討論如何根據産品特性、生産批量、市場需求等因素,選擇和構建最適閤的製造係統。本章將強調製造係統在提升生産效率、降低成本、縮短生産周期方麵的關鍵作用。 第二章 機械製造工藝學基本概念: 詳細闡述機械製造工藝學的核心概念,包括工藝規程、工藝過程、工序、工步等基本術語的定義及其相互關係。我們將深入解析零件製造的技術要求,如尺寸精度、形狀精度、錶麵粗糙度、材料性能等,並介紹評價和控製這些技術要求的方法。本章還將引入工藝分析的思維方式,講解如何從零件圖紙齣發,係統地分析其加工難度、選擇閤適的加工方案。 第三章 零件的工藝性分析: 本章是實現高效、經濟加工的關鍵。我們將從零件結構、材料、尺寸、精度要求等多個維度,係統地講解如何進行零件的工藝性分析。例如,對於形狀復雜的零件,如何選擇閤適的成形工藝?對於精度要求高的零件,如何閤理安排加工順序以減小誤差纍積?本章將提供一係列具體的分析方法和判定原則,幫助讀者在設計階段就考慮加工的可行性和經濟性,避免設計與製造脫節。 第四章 金屬材料的切削加工性能: 深入探討不同金屬材料(如碳鋼、閤金鋼、鑄鐵、鋁閤金、鈦閤金等)在切削加工過程中的錶現。我們將分析材料的硬度、強度、塑性、韌性、導熱性等物理和力學性能如何影響切削力、刀具磨損、錶麵質量以及切削加工方法的選擇。本章還會介紹一些特殊的材料,如難加工材料,並探討相應的加工策略。 第五章 切削刀具與材料: 全麵介紹現代切削刀具的種類、結構、材料及其應用。我們將詳細講解高速鋼、硬質閤金、陶瓷、立方氮化硼(CBN)、聚晶金剛石(PCD)等刀具材料的性能特點、製造工藝與選擇原則。此外,本章還將涵蓋刀具幾何參數的優化、刀具塗層技術以及新型刀具的設計理念,旨在幫助讀者理解刀具在加工過程中的核心作用,並學會選擇和使用最閤適的刀具。 第二篇:主要金屬切削加工工藝 本篇將聚焦於機械製造中最常用、最核心的金屬切削加工方法,從原理、設備、工藝參數到應用進行深入講解。 第六章 車削加工工藝: 詳細闡述車削加工的原理、分類(外圓車削、內圓車削、端麵車削、螺紋車削、成形車削等)以及相關的機床(普通車床、數控車床)和刀具。本章將重點分析影響車削加工精度的因素,如機床剛性、刀具磨損、熱變形等,並介紹優化加工質量和效率的工藝方法,包括閤理的切削用量選擇、刀具路徑規劃以及進給方式的優化。 第七章 銑削加工工藝: 深入講解銑削加工的原理、分類(平麵銑削、成形銑削、輪齒銑削、溝槽銑削等)及其主要設備(臥式銑床、立式銑床、數控銑床)。本章將分析銑削過程中切削力的變化規律、刀具磨損特性以及錶麵質量的影響因素。我們將介紹不同銑削方式(順銑、逆銑)的優缺點,並講解如何根據零件形狀、材料和精度要求,閤理選擇銑刀、確定切削用量和加工順序。 第八章 鑽削、鏜削與鉸削加工工藝: 係統介紹孔加工的三種主要工藝方法。鑽削部分將講解鑽孔的原理、鑽頭類型、鑽孔質量的影響因素及改進措施。鏜削部分將詳細介紹鏜孔的原理、鏜床類型、鏜刀選擇以及如何獲得高精度孔。鉸削部分將闡述鉸孔的原理、鉸刀類型、鉸削參數選擇及其在提高孔精度和光潔度方麵的作用。 第九章 磨削加工工藝: 重點探討磨削加工作為一種高精度、高錶麵質量的加工方法。本章將介紹磨削原理、磨床類型(外圓磨床、內圓磨床、平麵磨床、無心磨床等)以及砂輪的選擇與修整。我們將深入分析磨削過程中影響加工精度的因素,如砂輪粒度、硬度、磨削用量、冷卻液等,並介紹提高磨削效率和錶麵質量的工藝技巧。 第十章 特種加工工藝: 介紹現代機械製造中日益重要的特種加工方法,包括電火花加工(EDM)、激光加工、等離子弧加工、超聲波加工、電化學加工(ECM)等。本章將闡述這些加工方法的原理、設備、適用範圍、工藝特點及在復雜零件加工中的優勢。我們將重點介紹其在高硬度材料加工、微細加工、復雜型腔加工等方麵的應用。 第三篇:其他重要加工工藝與先進技術 本篇將擴展機械製造的視野,涵蓋其他重要的加工方法以及當前行業的前沿技術。 第十一章 齒輪加工工藝: 專門針對齒輪這一重要零件的加工。本章將詳細介紹不同類型齒輪(直齒、斜齒、錐齒、蝸輪蝸杆等)的加工原理與方法,包括滾齒、插齒、剃齒、磨齒等。我們將分析影響齒輪精度和性能的關鍵工藝參數,並介紹齒輪的熱處理與精加工工藝。 第十二章 螺紋加工工藝: 深入講解螺紋的形成機理與加工方法。本章將介紹螺紋車削、磨削、滾壓、銑削等多種加工方式,以及內螺紋和外螺紋的加工特點。我們將重點關注螺紋的精度要求、刀具選擇、切削參數以及如何保證螺紋的強度和耐用性。 第十三章 錶麵加工與處理工藝: 關注零件錶麵的質量要求。本章將介紹拋光、珩磨、光整加工等提高錶麵光潔度的方法,以及電鍍、陽極氧化、熱噴塗、化學熱處理等錶麵強化與防護技術。我們將分析這些工藝對零件性能(耐磨性、耐腐蝕性、疲勞強度等)的影響,並介紹其在不同領域的應用。 第十四章 數控加工技術基礎: 闡述數控加工的基本原理、組成部分(數控係統、驅動裝置、機床)及其優勢。本章將介紹數控編程的基本概念、坐標係、G代碼與M代碼的含義及其應用。我們將通過實際案例,講解數控加工程序的編製流程,以及如何利用數控機床實現復雜零件的高效、高精度加工。 第十五章 增材製造(3D打印)技術: 介紹當前備受關注的增材製造技術。本章將闡述不同增材製造方法的原理(如熔融沉積成型、光固化成型、選擇性激光燒結等),分析其在快速原型製造、復雜結構件生産、定製化産品製造等方麵的應用潛力。我們將討論增材製造在材料選擇、工藝參數優化以及後處理等方麵的挑戰與機遇。 第十六章 質量控製與檢測技術: 強調質量在機械製造中的重要性。本章將介紹尺寸測量、錶麵粗糙度測量、硬度測量、金相檢驗等常用的質量檢測方法與儀器。我們將討論如何建立完善的質量控製體係,從源頭控製生産過程,最終確保産品質量。 第四篇:現代製造技術與發展趨勢 本篇將目光投嚮未來,探討正在改變機械製造格局的新技術與發展方嚮。 第十七章 智能製造與工業4.0: 深入解讀智能製造的核心理念,包括信息技術與製造技術的深度融閤,如物聯網(IoT)、大數據分析、人工智能(AI)在製造過程中的應用。本章將分析工業4.0的內涵、關鍵技術及其對傳統製造模式的顛覆性影響,展望未來工廠的智能化、網絡化、個性化生産模式。 第十八章 綠色製造與可持續發展: 關注機械製造對環境的影響,探討如何實現綠色、可持續的製造。本章將介紹節能減排技術、資源循環利用、環保材料的應用以及低碳製造的理念。我們將分析如何通過工藝優化、設備升級和管理創新,降低製造過程的環境負荷,實現經濟效益與環境效益的雙贏。 第十九章 製造過程的仿真與優化: 介紹先進的仿真技術在機械製造中的應用。本章將講解如何利用計算機軟件進行切削過程仿真、強度分析、流體動力學分析等,預測加工過程中的潛在問題,優化工藝參數,提高設計與製造效率。 本書力求內容全麵、理論紮實、聯係實際,適閤機械製造、材料成型及控製工程、工業工程等專業的本科生、研究生,以及從事機械設計、工藝工程、生産管理等工作的工程技術人員閱讀。通過學習本書,讀者將能夠掌握現代機械製造的基本原理和核心技術,提升在實際工作中解決復雜工藝問題的能力,為推動我國製造業嚮高質量、高技術方嚮發展貢獻力量。