内容简介
SolidCAM为制造业用户提供了从2.5轴铣削、3轴铣削、多面体4/5轴定位铣削、高速铣削(HSM)、5轴联动铣削、车削和高达5轴的车铣复合加工、线切割等编程模块。
《SolidCAM+SolidWorks 2014中文版数控加工从入门到精通》系统地介绍了SolidCAM2014中文版软件在高速加工中的功能和应用。《SolidCAM+SolidWorks 2014中文版数控加工从入门到精通》前半部分讲解软件的基础知识,后半部分利用实例讲解具体的操作步骤,引领读者逐步完成模型的加工,使之能够快速而深入地理解SolidCAM2014软件中一些抽象的概念和功能。
《SolidCAM+SolidWorks 2014中文版数控加工从入门到精通》可作为广大工程技术人员的SolidCAM2014自学教程和参考书籍,也可作为大专院校计算机辅助设计课程的指导教材。本书所附光盘包含书中的实例文件、操作视频录像文件和每章的PPT演示文件。
内页插图
目录
第1章 SolidCAM基础 1
1.1 CAD/CAM基础 2
1.1.1 CAD/CAM系统组成 2
1.1.2 CAD/CAM系统的基本功能 3
1.1.3 CAD/CAM系统的主要任务 4
1.1.4 CAD/CAM的一般流程 5
1.1.5 SolidWorks+SolidCAM一体化解决方案 6
1.2 SolidCAM安装步骤 7
1.2.1 安装的系统要求 7
1.2.2 支持的CAD系统 7
1.2.3 SolidCAM单机版安装 8
1.3 SolidCAM基本概念 11
1.3.1 SolidCAM 管理器 12
1.3.2 坐标系 13
1.3.3 CAM视景工具条 13
1.3.4 获取帮助 13
1.3.5 加工仿真 14
第2章 SolidCAM HSM基础 17
2.1 基础知识 18
2.1.1 启动HSM操作 18
2.1.2 SolidCAM HSM操作界面 18
2.1.3 参数和数值 20
2.2 SolidCAM HSM加工策略 21
2.2.1 高速加工轮廓粗加工 22
2.2.2 高速加工平行线粗加工 23
2.2.3 高速加工残余材料粗加工 23
2.2.4 高速加工相等的Z加工 24
2.2.5 高速加工螺旋加工 24
2.2.6 高速加工水平加工 24
2.2.7 高速加工直线加工 25
2.2.8 高速加工射线加工 25
2.2.9 高速加工螺旋加工 25
2.2.10 高速加工变体加工 26
2.2.11 高速加工等距加工 26
2.2.12 高速加工边界加工 26
2.2.13 高速加工残余材料加工 27
2.2.14 高速加工3D相等宽度加工 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 组合加工 28
2.3 SolidCAM HSM几何定义 29
2.3.1 定义坐标系 29
2.3.2 定义几何模型 30
2.4 SolidCAM HSM刀具定义 33
2.4.1 选择刀具 33
2.4.2 刀夹缝隙 35
2.4.3 转速与进给速度定义 35
2.5 SolidCAM HSM边界定义 36
2.5.1 介绍 36
2.5.2 驱动边界 36
2.5.3 限制边界 39
2.5.4 边界定义 40
2.5.5 自动建立边界 42
2.5.6 手动建立2D边界 43
2.5.7 3D边界的定义 48
第3章 SolidCAM HSM路径参数 54
3.1 【路径】选项卡 55
3.1.1 层厚 55
3.1.2 轴方向层厚 56
3.1.3 许可误差 56
3.1.4 下切层深 57
3.1.5 宽度 57
3.1.6 路径延伸 57
3.1.7 偏移 57
3.1.8 限制 58
3.2 【光滑】选项卡 59
3.2.1 最大半径 60
3.2.2 轮廓许可误差 60
3.2.3 偏移误差 60
3.3 【调节下切层深】选项卡 61
3.4 【编辑路径】选项卡 62
3.5 【轴方向的偏移】选项卡 64
3.6 特殊路径参数选项说明 65
3.6.1 轮廓粗加工 65
3.6.2 平行线粗加工 65
3.6.3 直线加工 66
3.6.4 螺旋加工 67
3.6.5 射线加工 67
3.6.6 螺旋加工 69
3.6.7 变体加工 71
3.6.8 残余材料加工 72
3.6.9 3D相等宽度加工 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 组合加工策略 79
3.7 计算速度 85
第4章 SolidCAM HSM连接 86
4.1 【数据】选项卡 87
4.1.1 方向 87
4.1.2 路径顺序 92
4.1.3 退回 93
4.1.4 开始点 94
4.1.5 使相反的链最小 94
4.1.6 使全宽切削最小 95
4.1.7 根据Z连接 95
4.1.8 根据每批连接 96
4.1.9 最小的轮廓直径 97
4.1.10 重新计算 98
4.1.11 安全 98
4.2 【坡】选项卡 99
4.3 【方式】选项卡 101
4.3.1 停留在曲面的位置 102
4.3.2 沿曲面 103
4.3.3 连接半径 104
4.3.4 连接高速移动 105
4.3.5 水平连接高速移动 105
4.4 【退回】选项卡 106
4.4.1 类别 107
4.4.2 快速移动 107
4.4.3 光滑 108
4.4.4 转弯 109
4.5 【引线】选项卡 109
4.5.1 转变 110
4.5.2 剪裁 111
4.5.3 垂直引线 111
4.5.4 水平引线 111
4.5.5 延伸 113
4.6 【向上/向下铣】选项卡 113
4.7 【重计算】选项卡 115
第5章 3轴高速加工 117
5.1 简介 118
5.2 计算机辅助设计零件定义 118
5.2.1 加载SolidWorks零件模型 118
5.2.2 启动SolidCAM 118
5.2.3 定义坐标系 119
5.2.4 设置机床数据 120
5.2.5 定义刀具路径 121
5.3 3轴粗加工 122
5.3.1 增加高速加工轮廓粗加工工序(HSR_R_Cont_model) 122
5.3.2 增加3D iMachining加工工程(i3DRough_target) 128
5.3.3 增加高速加工残余材料粗加工(HSR_RestR_target) 131
5.4 3轴半精加工 134
5.4.1 增加高速加工相等的Z加工(HSM_CZ_target) 134
5.4.2 增加高速加工直线Z加工(HSM_Lin_target) 138
5.5 3轴精加工 140
5.5.1 增加两曲线之间仿型铣(HSS_MC_faces) 140
5.5.2 增加两曲线之间仿型铣(HSS_MC_faces2) 144
5.5.3 增加两曲线之间仿型铣(HSS_MC_faces4) 148
5.5.4 增加两曲线之间仿型铣(HSS_MC_faces6) 153
5.5.5 增加平行与曲线加工(HSS_ParC_faces8) 157
5.5.6 增加两曲线之间仿型铣(HSS_MC_faces10) 161
5.5.7 增加高速加工水平加工(HSM_CZF_target) 166
5.5.8 增加两曲线之间仿型铣(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 增加两曲线之间仿型铣(HSS_MC_faces14) 176
5.5.11 增加两曲线之间仿型铣(HSS_MC_faces16) 180
5.5.12 增加两曲线之间仿型铣(HSS_MC_faces20) 184
5.5.13 增加两曲线之间仿型铣(HSS_MC_faces22) 188
5.5.14 增加两曲线之间仿型铣(HSS_MC_faces24) 192
5.5.15 增加平行与曲线加工(HSS_ParC_faces26) 196
5.5.16 增加两曲线之间仿型铣(HSS_ParC_faces28) 199
5.5.17 增加两曲线之间仿型铣(HSS_MC_faces30) 203
5.5.18 增加平行与曲线加工(HSS_ParC_faces32) 208
5.5.19 增加两曲线之间仿型铣(HSS_MC_faces42) 211
5.5.20 增加两曲线之间仿型铣(HSS_MC_faces44) 215
5.5.21 增加两曲线之间仿型铣(HSS_MC_faces46) 220
5.5.22 增加两曲线之间仿型铣(HSS_MC_faces48) 223
5.5.23 增加两曲线之间仿型铣(HSS_MC_faces50) 228
5.5.24 增加两曲线之间仿型铣(HSS_MC_faces52) 233
5.5.25 增加袋状加工(P_contour52) 238
第6章 4轴高速加工 242
6.1 简介 243
6.2 计算机辅助设计零件定义 244
6.2.1 加载SolidWorks零件模型 244
6.2.2 启动SolidCAM 244
6.2.3 定义坐标系 245
6.2.4 定义毛坯形状 247
6.2.5 定义加工形状 248
6.2.6 定义剩余的3个坐标系 249
6.2.7 显示需要的面 254
6.3 生成扁坯 256
6.3.1 定义刀具路径 256
6.3.2 增加平行切削:直线加工(HSS_PC_Lin_faces) 257
6.3.3 增加平行切削:直线加工(HSS_Lin_faces2) 263
6.3.4 增加5轴雕刻加工(HSS_Proj_faces4) 267
6.3.5 增加平行与曲线加工(HSS_Parc_faces6) 274
6.3.6 增加5轴雕刻加工(HSS_Proj_faces8) 280
6.3.7 增加平行与曲线加工(HSS_Parc_faces8) 283
6.3.8 增加平行与曲线加工(HSS_Parc_faces8_1) 286
6.4 轮廓加工策略 288
6.4.1 增加高速加工轮廓粗加工(HSR_R_Cont_model_1) 288
6.4.2 增加高速加工轮廓粗加工(HSR_R_Cont_model 2_1) 293
6.4.3 增加高速加工轮廓粗加工(HSR_R_Cont_model2_2) 297
6.4.4 增加高速加工轮廓粗加工(HSR_R_Cont_model 3) 302
6.4.5 增加【轮廓加工】(F_contour9) 306
6.4.6 增加平行与曲线加工(HSS_Parc_faces10) 311
6.4.7 增加平行与曲线加工(HSS_Parc_faces11) 316
6.4.8 增加平行与曲线加工(HSS_Parc_faces12) 318
6.4.9 增加平行与曲线加工(HSS_Parc_faces13) 320
6.4.10 增加平行与曲线加工(HSS_Parc_faces14) 322
6.4.11 增加平行与曲线加工(HSS_Parc_faces15) 324
6.4.12 创建一个边界 326
6.4.13 增加高速加工轮廓粗加工(HSR_R_Cont_target) 328
6.4.14 创建第2个边界 332
6.4.15 增加高速加工轮廓粗加工(HSR_R_Cont_model 4) 335
6.4.16 创建第3个边界 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 最后修补 348
6.5.1 增加两曲线之间仿型铣(HSS_MC_faces16) 349
6.5.2 增加两曲线之间仿型铣(HSM_MC_faces17) 354
6.5.3 增加平行与曲线加工(HSS_ParC_faces19) 358
6.5.4 增加平行与曲线加工(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 增加高速加工轮廓粗加工工序(HSR_R_Cont_model 7) 371
6.5.9 增加高速加工轮廓粗加工工序(HSR_R_Cont_model 8) 376
6.5.10 增加两曲线之间仿型铣(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 增加多轴加工(4X_MS_DRV_SRF) 394
6.5.14 增加多轴加工(4X_ParS_DRV_SRF) 399
6.5.15 增加多轴加工(4X_ParS_DRV_SRF_2) 403
6.5.16 增加多轴加工(4X_ParS_DRV_SRF_1 4X_ParS_DRV_SRF_3) 408
6.5.17 增加两曲面之间仿型铣(4X_MS_faces42) 412
前言/序言
《现代机械制造工艺学》 内容简介: 本书是一本系统阐述现代机械制造工艺基础理论、方法与实践的专著。内容涵盖了从宏观的制造系统设计到微观的加工过程控制,力求为读者构建一个完整、深入的机械制造技术知识体系。本书并非单纯的工艺流程罗列,而是着重于原理的讲解、方法的提炼以及先进技术的介绍,旨在培养读者分析问题、解决问题的能力,提升其在实际生产中的工艺设计与优化水平。 第一篇:制造系统与工艺基础 本篇是全书的基石,旨在为读者建立对现代机械制造的整体认知。 第一章 制造系统概述: 深入分析现代机械制造系统的构成要素、运行原理及其发展趋势。我们将探讨诸如柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)等先进制造模式的特点、优势与应用场景。同时,还会讨论如何根据产品特性、生产批量、市场需求等因素,选择和构建最适合的制造系统。本章将强调制造系统在提升生产效率、降低成本、缩短生产周期方面的关键作用。 第二章 机械制造工艺学基本概念: 详细阐述机械制造工艺学的核心概念,包括工艺规程、工艺过程、工序、工步等基本术语的定义及其相互关系。我们将深入解析零件制造的技术要求,如尺寸精度、形状精度、表面粗糙度、材料性能等,并介绍评价和控制这些技术要求的方法。本章还将引入工艺分析的思维方式,讲解如何从零件图纸出发,系统地分析其加工难度、选择合适的加工方案。 第三章 零件的工艺性分析: 本章是实现高效、经济加工的关键。我们将从零件结构、材料、尺寸、精度要求等多个维度,系统地讲解如何进行零件的工艺性分析。例如,对于形状复杂的零件,如何选择合适的成形工艺?对于精度要求高的零件,如何合理安排加工顺序以减小误差累积?本章将提供一系列具体的分析方法和判定原则,帮助读者在设计阶段就考虑加工的可行性和经济性,避免设计与制造脱节。 第四章 金属材料的切削加工性能: 深入探讨不同金属材料(如碳钢、合金钢、铸铁、铝合金、钛合金等)在切削加工过程中的表现。我们将分析材料的硬度、强度、塑性、韧性、导热性等物理和力学性能如何影响切削力、刀具磨损、表面质量以及切削加工方法的选择。本章还会介绍一些特殊的材料,如难加工材料,并探讨相应的加工策略。 第五章 切削刀具与材料: 全面介绍现代切削刀具的种类、结构、材料及其应用。我们将详细讲解高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼(CBN)、聚晶金刚石(PCD)等刀具材料的性能特点、制造工艺与选择原则。此外,本章还将涵盖刀具几何参数的优化、刀具涂层技术以及新型刀具的设计理念,旨在帮助读者理解刀具在加工过程中的核心作用,并学会选择和使用最合适的刀具。 第二篇:主要金属切削加工工艺 本篇将聚焦于机械制造中最常用、最核心的金属切削加工方法,从原理、设备、工艺参数到应用进行深入讲解。 第六章 车削加工工艺: 详细阐述车削加工的原理、分类(外圆车削、内圆车削、端面车削、螺纹车削、成形车削等)以及相关的机床(普通车床、数控车床)和刀具。本章将重点分析影响车削加工精度的因素,如机床刚性、刀具磨损、热变形等,并介绍优化加工质量和效率的工艺方法,包括合理的切削用量选择、刀具路径规划以及进给方式的优化。 第七章 铣削加工工艺: 深入讲解铣削加工的原理、分类(平面铣削、成形铣削、轮齿铣削、沟槽铣削等)及其主要设备(卧式铣床、立式铣床、数控铣床)。本章将分析铣削过程中切削力的变化规律、刀具磨损特性以及表面质量的影响因素。我们将介绍不同铣削方式(顺铣、逆铣)的优缺点,并讲解如何根据零件形状、材料和精度要求,合理选择铣刀、确定切削用量和加工顺序。 第八章 钻削、镗削与铰削加工工艺: 系统介绍孔加工的三种主要工艺方法。钻削部分将讲解钻孔的原理、钻头类型、钻孔质量的影响因素及改进措施。镗削部分将详细介绍镗孔的原理、镗床类型、镗刀选择以及如何获得高精度孔。铰削部分将阐述铰孔的原理、铰刀类型、铰削参数选择及其在提高孔精度和光洁度方面的作用。 第九章 磨削加工工艺: 重点探讨磨削加工作为一种高精度、高表面质量的加工方法。本章将介绍磨削原理、磨床类型(外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、无心磨床等)以及砂轮的选择与修整。我们将深入分析磨削过程中影响加工精度的因素,如砂轮粒度、硬度、磨削用量、冷却液等,并介绍提高磨削效率和表面质量的工艺技巧。 第十章 特种加工工艺: 介绍现代机械制造中日益重要的特种加工方法,包括电火花加工(EDM)、激光加工、等离子弧加工、超声波加工、电化学加工(ECM)等。本章将阐述这些加工方法的原理、设备、适用范围、工艺特点及在复杂零件加工中的优势。我们将重点介绍其在高硬度材料加工、微细加工、复杂型腔加工等方面的应用。 第三篇:其他重要加工工艺与先进技术 本篇将扩展机械制造的视野,涵盖其他重要的加工方法以及当前行业的前沿技术。 第十一章 齿轮加工工艺: 专门针对齿轮这一重要零件的加工。本章将详细介绍不同类型齿轮(直齿、斜齿、锥齿、蜗轮蜗杆等)的加工原理与方法,包括滚齿、插齿、剃齿、磨齿等。我们将分析影响齿轮精度和性能的关键工艺参数,并介绍齿轮的热处理与精加工工艺。 第十二章 螺纹加工工艺: 深入讲解螺纹的形成机理与加工方法。本章将介绍螺纹车削、磨削、滚压、铣削等多种加工方式,以及内螺纹和外螺纹的加工特点。我们将重点关注螺纹的精度要求、刀具选择、切削参数以及如何保证螺纹的强度和耐用性。 第十三章 表面加工与处理工艺: 关注零件表面的质量要求。本章将介绍抛光、珩磨、光整加工等提高表面光洁度的方法,以及电镀、阳极氧化、热喷涂、化学热处理等表面强化与防护技术。我们将分析这些工艺对零件性能(耐磨性、耐腐蚀性、疲劳强度等)的影响,并介绍其在不同领域的应用。 第十四章 数控加工技术基础: 阐述数控加工的基本原理、组成部分(数控系统、驱动装置、机床)及其优势。本章将介绍数控编程的基本概念、坐标系、G代码与M代码的含义及其应用。我们将通过实际案例,讲解数控加工程序的编制流程,以及如何利用数控机床实现复杂零件的高效、高精度加工。 第十五章 增材制造(3D打印)技术: 介绍当前备受关注的增材制造技术。本章将阐述不同增材制造方法的原理(如熔融沉积成型、光固化成型、选择性激光烧结等),分析其在快速原型制造、复杂结构件生产、定制化产品制造等方面的应用潜力。我们将讨论增材制造在材料选择、工艺参数优化以及后处理等方面的挑战与机遇。 第十六章 质量控制与检测技术: 强调质量在机械制造中的重要性。本章将介绍尺寸测量、表面粗糙度测量、硬度测量、金相检验等常用的质量检测方法与仪器。我们将讨论如何建立完善的质量控制体系,从源头控制生产过程,最终确保产品质量。 第四篇:现代制造技术与发展趋势 本篇将目光投向未来,探讨正在改变机械制造格局的新技术与发展方向。 第十七章 智能制造与工业4.0: 深入解读智能制造的核心理念,包括信息技术与制造技术的深度融合,如物联网(IoT)、大数据分析、人工智能(AI)在制造过程中的应用。本章将分析工业4.0的内涵、关键技术及其对传统制造模式的颠覆性影响,展望未来工厂的智能化、网络化、个性化生产模式。 第十八章 绿色制造与可持续发展: 关注机械制造对环境的影响,探讨如何实现绿色、可持续的制造。本章将介绍节能减排技术、资源循环利用、环保材料的应用以及低碳制造的理念。我们将分析如何通过工艺优化、设备升级和管理创新,降低制造过程的环境负荷,实现经济效益与环境效益的双赢。 第十九章 制造过程的仿真与优化: 介绍先进的仿真技术在机械制造中的应用。本章将讲解如何利用计算机软件进行切削过程仿真、强度分析、流体动力学分析等,预测加工过程中的潜在问题,优化工艺参数,提高设计与制造效率。 本书力求内容全面、理论扎实、联系实际,适合机械制造、材料成型及控制工程、工业工程等专业的本科生、研究生,以及从事机械设计、工艺工程、生产管理等工作的工程技术人员阅读。通过学习本书,读者将能够掌握现代机械制造的基本原理和核心技术,提升在实际工作中解决复杂工艺问题的能力,为推动我国制造业向高质量、高技术方向发展贡献力量。