Cimatron E 數(shù)字零件造型、分模和智能數(shù)控編程

前言

作為數(shù)字工具的CAD／CAM（計算機輔助設計卅算機輔助制造）技術應用已經(jīng)非常成熟，人們已經(jīng)扔掉了傳統(tǒng)的零件設計所用的繪圖板，而廣泛應用CAD／CAM數(shù)字系統(tǒng)工具，經(jīng)過特征造型完成數(shù)字化零件設計；通過數(shù)據(jù)傳輸、智能型生產工具如數(shù)控機床，獲得零件制造所需的數(shù)字信息，實現(xiàn)“數(shù)字制造協(xié)同”，完成零件制造。這正如馬克思在他的經(jīng)典著作中指出的，人類社會進步階段的劃分，不在于生產什么，而在于用什么生產工具和方式、方法。當前，從日常生活所用的數(shù)字工具到用于制造、管理的數(shù)字系統(tǒng)，一個智能型生產工具時代已經(jīng)到來，因此，學習CAD／CAM系統(tǒng)數(shù)字工具應用已被認為是掌握現(xiàn)代先進制造技術和技能的重要途徑。我國的CAD／CAM技術研究在20世紀70年代末開始用于生產。為加快發(fā)展，20世紀80年代初我國有關部門曾與德國公司合作開發(fā)CADEMAS系統(tǒng)，用于高級5軸數(shù)控聯(lián)動加工。此后，還研制了LOGICA復雜曲面設計系統(tǒng)，帶CATIA和CADAM接口；AFrX-GI自由曲面零件幾何定義與數(shù)控加工編程交互系統(tǒng)；RMI小型通用網(wǎng)狀幾何數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等，出色完成了原定計劃，為我國培養(yǎng)出一批CAD業(yè)務骨干。這批人員在當年殲8改型和直升機等的研制中發(fā)揮了重要作用，也有力推動了國內CAD／CAM數(shù)字化工具軟件的自主開發(fā)。在此期間，北京航空航天大學的一批具有遠見卓識的教授和年輕學者，面對新技術和市場挑戰(zhàn)，自主開發(fā)國產CAD／CAM數(shù)字工具CAXA系統(tǒng)。經(jīng)過多年努力，CAXA已成為國內制造業(yè)應用的主流CAD／CAM數(shù)字系統(tǒng)工具之一。

內容概要

CAD／CAM數(shù)字系統(tǒng)工具是先進制造技術系統(tǒng)的重要組成部分。本書以數(shù)字零件造型設計和智能數(shù)控編程加工任務為導向，重點介紹Cimatron E數(shù)字系統(tǒng)工具的應用。書中精選了數(shù)十個工作實例，包括航空葉片、離心葉輪零件、家用電器產品等，介紹了數(shù)字化零件造型、分模設計、電極設計、數(shù)控編程方法和工作經(jīng)驗等。針對具有空間斜孔（面）和深型腔模具零件的加工難點，特別介紹了空間角度工藝計算、5軸定位加工和模具零件的5軸聯(lián)動編程加工。    所有工作實例的零件圖均用二維工程圖表示，符合車間生產實際，又可供學習零件造型設計和數(shù)控編程實戰(zhàn)應用，以加強空間概念訓練、獲取工作經(jīng)驗和提高專業(yè)知識水平。由于各種CAD／CAM系統(tǒng)應用原理基本相同，書中所有零件的工程圖、特征造型及數(shù)控編程工藝和方法同樣適用于當前流行的CAXA（北航）、Pro／E（美國）、UG（美國）等CAD／CAM數(shù)字系統(tǒng)工具。    本書可作為航空航天工業(yè)院校及職業(yè)技術院校數(shù)字制造技術課程的教學用書，也可供從事現(xiàn)代機械制造業(yè)特別是模具行業(yè)的工程師和工人參考。

書籍目錄

第1章  數(shù)字化零件草繪和線框造型設計　1.1  Cimatron E系統(tǒng)基本操作    1.1.1  進入工作界面    1.1.2  文件管理    1.1.3  三鍵鼠標應用    1.1.4  零件模型視圖的操作    1.1.5  選取幾何對象    1.1.6  隱藏／顯示幾何對象    1.1.7  指定矢量方向    1.1.8  測量工具    1.1.9  參數(shù)預設置　1.2  基準    1.2.1  基準平面    1.2.2  基準軸    1.2.3  坐標系　1.3  草繪    1.3.1  草繪工作界面    1.3.2  草繪工具條圖標    1.3.3  草繪約束功能    1.3.4  草繪工具    1.3.5  草繪舉例　1.4  曲線設計    1.4.1  基本曲線命令    1.4.2  編輯曲線命令　1.5  移動、復制和刪除幾何對象    1.5.1  移動幾何體    1.5.2  復制幾何體    1.5.3  刪除幾何體　1.6  零件線框造型設計    1.6.1  零件線框造型設計舉例    1.6.2  零件線框造型設計實訓第2章  數(shù)字化零件實體和曲面造型設計　2.1  模型特征樹和特征向導窗    2.1.1  零件模型特征樹    2.1.2  特征向導窗　2.2  零件實體造型特征    2.2.1  零件基本實體特征    2.2.2  創(chuàng)建零件基本實體特征命令    2.2.3  創(chuàng)建零件編輯實體特征命令    2.2.4  零件實體造型設計方法    2.2.5  零件實體造型設計舉例　2.3  零件曲面特征造型    2.3.1  創(chuàng)建基本曲面特征    2.3.2  創(chuàng)建編輯曲面特征    2.3.3  零件曲面特征造型設計舉例　2.4  零件實體和曲面造型綜合應用    2.4.1  零件實體和曲面造型綜合應用舉例    2.4.2  零件實體和曲面造型綜合應用實訓第3章  數(shù)字化模具分模和電極設計　3.1  模具分模設計    3.1.1  模具分模設計步驟    3.1.2  模具側抽芯分模設計方法    3.1.3  模具分模設計舉例    3.1.4  模具分模設計實訓　3.2  快速電極設計    3.2.1  電火花成型加工概述    3.2.2  航空渦輪葉片鍛模工具電極設計步驟    3.2.3  創(chuàng)建第二個工具電極    3.2.4  航空渦輪葉片鍛模整體工具電極設計    3.2.5  工具電極設計舉例    3.2.6  工具電極設計實訓第4章  零件智能數(shù)控編程基礎　4.1  Cinlatron E數(shù)控編程操作    4.1.1  進入數(shù)控編程界面    4.1.2  數(shù)控編程界面介紹    4.1.3  數(shù)控編程工作模式    4.1.4  NC編程向導工具條    4.1.5  NC程序管理器    4.1.6  NC編程參數(shù)預設置　4.2  初識Cimatron E智能編程步驟    4.2.1  零件編程工藝分析和規(guī)劃    4.2.2  零件粗加工編程方法    4.2.3  零件精加工編程方法    4.2.4  零件清角精加工編程方法    4.2.5  加工參數(shù)表中的編程助手　4.3  數(shù)控程序設計中加工參數(shù)設置    4.3.1  刀路參數(shù)    4.3.2  刀具和夾頭    4.3.3  機床參數(shù)    4.3.4  零件（加工對象）　4.4  編程過程中輔助功能的應用    4.4.1  刀路軌跡過濾器    4.4.2  刀路線框模擬導航器    4.4.3  高級仿真切削    4.4.4  剩余毛坯　4.5  后置處理器    4.5.1  DEM0通用后置處理器應用    4.5.2  產生新的后置處理器　4.6  模具型芯、型腔零件編程加工實訓第5章  零件輪廓銑削、鉆孔及5軸定位加工　5.1  2.5軸輪廓銑削編程加工    5.1.1  2.5軸加工程序    5.1.2  2.5軸編程加工舉例    5.1.3  2.5軸編程加工實訓　5.2  鉆孔    5.2.1  零件鉆孔編程加工步驟    5.2.2  鉆孔編程加工實訓　5.3  斜面上鉆孔和斜面加工    5.3.1  雙斜孔（面）的空間角度計算及數(shù)字圖解法    5.3.2  雙斜孔加工調整和計算舉例    5.3.3  加工雙斜孔斜墊板夾具設計方法    5.3.4  零件斜面（孔）加工實訓　5.4  零件5軸定位加工應用    5.4.1  零件5軸定位加工概述    5.4.2  零件5軸定位加工舉例    5.4.3  零件5軸定位加工實訓第6章  零件智能數(shù)控編程加工　6.1  零件數(shù)控粗、精加工    6.1.1  “體積銑”粗加工    6.1.2  “曲面銑”精加工    6.1.3  零件智能數(shù)控編程加工方法　6.2  零件局部精加工    6.2.1  “清根銑”加工    6.2.2  “筆式銑”加工    6.2.3  零件局部精細加工編程舉例　6.3  零件曲面流線銑加工    6.3.1  “3軸瞄準曲面”加工    6.3.2  “3軸零件曲面”加工    6.3.3  “3軸直紋曲面”加工    6.3.4  零件曲面流線銑編程加工舉例　6.4  工具電極數(shù)控編程加工    6.4.1  工具電極加工    6.4.2  工具電極編程加工舉例    6.4.3  工具電極編程加工實訓　6.5  模具零件5軸數(shù)控加工    6.5.1  零件多軸毛坯設置    6.5.2  葉片輥軋模零件5軸定位加工    6.5.3  模具零件5軸聯(lián)動編程加工　6.6  零件智能數(shù)控編程綜合應用    6.6.1  添加零件工藝輪廓線和輔助曲面的編程    6.6.2  零件多組檢查曲面設置的編程    6.6.3  快速預覽殘留毛坯和估算刀具長度的編程    6.6.4  創(chuàng)建加工毛坯文件的編程    6.6.5  讀取數(shù)據(jù)文件獲得加工模型的編程    6.6.6  校準零件編程加工原點    6.6.7  數(shù)控加土與電火花加工綜合應用    6.6.8  零件智能數(shù)控編程綜合實訓參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：隨著制造業(yè)信息化的發(fā)展，零件設計制造一體化技術已得到廣范應用。本章介紹CimatronE系統(tǒng)在完成零件特征造型設計之后，若零件工藝是采用塑料注射模具成型，可繼續(xù)進行零件塑料模具的“分模”和電火花成型加工所需要的“電極設計”等工作。對于從事產品零件設計人員或數(shù)控編程工作的程序員來說，掌握“分模”和“電極設計”技術是必要的。這不僅有利于提高產品零件的工藝性和NC編程質量及效率，而且邁出了模具設計制造數(shù)字化、信息化的重要一步，是零件設計制造一體化的重要內容。3.1模具分模設計模具技術是傳統(tǒng)工藝、現(xiàn)代制造技術與藝術設計的結合。“模具分?！笔切颓荒＞咴O計過程中的重要步驟。它的任務是依參照零件最大外形和開模方向，將零件表面斷開分割成模具型腔、型芯面組，以便順利進行后續(xù)的模具結構設計工作。當前流行的各種CAD／CAM.系統(tǒng)進行分模設計的工作原理基本相同，下面介紹的CimatronE系統(tǒng)分模工作實例，同樣可用于學習Pro／E、UG及CAXA時參考。3.1.1模具分模設計步驟CimatronE的“模具分?！蹦K功能采用了“雙核”技術，它能對實體、曲面或實體、曲面混合造型的參照零件進行分模，這是CimatronE分模技術的最大特色，而且分模可靠性和效率較高。如果初步分模效果不理想，可應用強大的分模工具和曲面特征功能，對分模結果進一步編輯和修改，以達到理想的模具分模設計結果。

編輯推薦

《Cimatron E數(shù)字化零件造型、分模和智能數(shù)控編程》由國防工業(yè)出版社出版。

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