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第1章 数控加工概述1

1.1 数控加工在机械制造业中的地位和作用1

1.2 数控加工的特点2

1.3 数控机床的分类3

1.3.1 数控机床的基本概念3

1.3.2 数控机床的构成及基本工作原理3

1.3.3 数控机床的分类4

1.3.4 数控铣床5

1.3.5 加工中心10

1.4 数控加工编程目的和方法16

1.4.1 编程的目的16

1.4.2 编程的方法16

习题17

第2章 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0概述18

2.1 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0系统概述18

2.1.1 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0系统特性简介18

2.1.2 行为建模技术19

2.1.3 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0的新增功能20

2.1.4 软、硬件需求21

2.2 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0的操作界面22

2.2.1 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0版本用户界面22

2.2.2 下拉菜单25

2.3 工作模式36

2.4 系统实用工具37

2.4.1 轨迹文件（Trail File）37

2.4.2 隐藏（Hide）38

2.4.3 显示设置（Display Settings）39

2.5 基准特征42

2.5.1 基准特征的显示控制42

2.5.2 基准特征的更名（Edit｜Set Up｜Name）43

2.5.3 基准轴（Axis）的创建44

2.5.4 基准平面（Datum Plane）的创建45

2.5.5 基准点（Datum point）的创建49

2.5.6 基准曲线（Datum Curve）的创建50

2.5.7 基准坐标系（Coordinate System）的创建52

习题53

第3章 2D剖面草绘（2D Sketcher）54

3.1 草绘环境及其设置54

3.1.1 进入草绘的途径54

3.1.2 设定草绘模式环境55

3.1.3 目的管理器（Intent Manager）58

3.2 几何图元的建立59

3.2.1 鼠标的使用60

3.2.2 几何图元的绘制60

3.3 编辑几何图元64

3.3.1 选择几何图元64

3.3.2 利用鼠标动态修改几何图元64

3.3.3 图形修整工具65

3.3.4 剖面工具65

3.4 尺寸标注（Dimension）67

3.4.1 一般型尺寸标注68

3.4.2 周长型尺寸标注71

3.4.3 参考型尺寸标注72

3.4.4 基线型尺寸标注72

3.4.5 替换型尺寸标注72

3.4.6 标注尺寸的技巧73

3.5 修改（Modify）74

3.5.1 尺寸数值的修改74

3.5.2 样条的修改75

3.6 约束（Constraint）76

3.7 草绘综合实例78

3.7.1 例3-178

3.7.2 例3-279

3.7.3 例3-381

3.7.4 例3-483

习题85

第4章 Pro/E实体特征87

4.1 实体特征的基础知识87

4.1.1 视图操作87

4.1.2 特征类型89

4.1.3 草绘参照91

4.2 基础实体特征92

4.2.1 基础实体特征的基础知识92

4.2.2 拉伸（Extrude）94

4.2.3 旋转（Revolve）95

4.2.4 扫描（Sweep）97

4.2.5 混合（Blend）100

4.3 实体特征操作工具107

4.3.1 特征的复制107

4.3.2 特征的操作118

4.4 实体特征128

4.4.1 孔（Hole）特征128

4.4.2 筋（Rib）特征130

4.4.3 拔模（Draft）特征132

4.4.4 圆角（Round）特征133

4.4.5 倒角（Chamfer）特征139

4.5 复杂实体特征141

4.5.1 螺旋扫描（Helical Sweep）142

4.5.2 可变截面扫描（Variable Section Sweep）143

4.6 综合实例148

4.6.1 实例4-1 Extrude、Revolve、Hole和Round的综合使用——万向联轴器轴叉148

4.6.2 实例4-2 Extrude、Sweep、Copy、Mirror和Shell的综合使用——冷却片150

4.6.3 实例4-3 Extrude、Sweep、Blend、Shell、Round和Hole的综合使用——车轮盖152

4.6.4 实例4-4 Extrude、Blend-General的使用——铣刀刃157

习题160

第5章 Pro/E曲面特征168

5.1 基本曲面特征168

5.1.1 面组概述168

5.1.2 创建曲面170

5.2 操作曲面特征177

5.2.1 修改面组177

5.2.2 利用面组建立实体特征181

5.3 高级曲面特征183

5.3.1 Boundary Blend（边界混合）183

5.3.2 Conic Surface（圆锥曲面）188

5.3.3 N-Sided Patch（N侧曲面片）191

5.4 综合实例193

5.4.1 实例5-1 Datum Point、Datum Plane与Fill surface综合应用193

5.4.2 实例5-2 Datum curve、Revolve、Project、Solidify与Sweep surface综合应用197

5.4.3 实例5-3 Extrude Solid、Extrude Surface、Surface Merge和Solidify综合应用200

5.4.4 实例5-4 Extrude、Surface Merge和Solidify综合应用202

5.4.5 实例5-5 Extrude Surface、Datum Plane、Merge和Solidify综合应用205

5.4.6 实例5-6 Revolve、Sweep、Merge、Shell、Round和Thicken综合应用208

5.4.7 实例5-7 Extrude、Sweep、Fill、Projected、Mirror和Merge综合应用212

5.4.8 实例5-8 Sweep、Mirror、Merge、Trim、Round和Thicken综合应用217

5.4.9 实例5-9 Curve、Boundary Blend、Merge和Thicken综合应用221

习题226

第6章 Pro/E三维造型综合实例227

6.1 综合实例一227

6.1.1 零件概述227

6.1.2 零件造型步骤227

6.2 综合实例二231

6.2.1 零件概述231

6.2.2 零件造型步骤231

6.3 综合实例三234

6.3.1 零件概述234

6.3.2 零件造型步骤234

6.4 综合实例四241

6.4.1 零件概述241

6.4.2 零件造型步骤242

6.5 综合实例五245

6.5.1 零件概述245

6.5.2 零件造型步骤246

6.6 综合实例六249

6.6.1 零件概述249

6.6.2 零件造型步骤250

6.7 综合实例七254

6.7.1 零件概述254

6.7.2 零件1造型步骤256

6.7.3 零件2造型步骤260

习题263

第7章 CAM数控编程及加工工艺基础264

7.1 数控加工基础知识264

7.1.1 数控加工原理264

7.1.2 数控机床的坐标系267

7.2 数控编程基础270

7.2.1 数控指令270

7.2.2 手工编程步骤281

7.2.3 手工编程举例282

7.3 数控加工工艺流程289

7.3.1 数控加工工艺的特点及内容289

7.3.2 工序的划分及加工刀具的选择290

7.3.3 切削用量的确定和走刀路线的选择297

7.3.4 对刀点的选择、高度安排与进／退刀控制方式301

7.3.5 刀具补偿、铣削方式和冷却液的开关303

7.3.6 拐角、轮廓控制与区域加工顺序305

7.4 数控编程的误差控制307

7.5 高速加工编程概述311

7.5.1 高速加工概述311

7.5.2 高速加工工艺315

7.5.3 高速加工编程要点316

7.5.4 充分利用CAM软件的高速加工功能319

习题319

第8章 PowerMILL 6.0概述321

8.1 PowerMILL 6.0系统概述321

8.1.1 PowerMILL简介321

8.1.2 PowerMILL 6.0的软、硬件配置要求和安装方法322

8.1.3 数据输入和输出的直接转换323

8.1.4 PowerMILL数控编程的一般步骤324

8.2 PowerMILL 6.0操作界面324

8.2.1 下拉菜单325

8.2.2 PowerMILL窗口和鼠标功能键335

8.2.3 工具栏336

8.3 用户坐标系、层、模型及模型测量340

8.3.1 用户坐标系340

8.3.2 层343

8.3.3 模型344

8.3.4 残留模型348

8.3.5 加工模型的测量349

8.4 毛坯350

8.5 刀具352

8.5.1 刀具概述352

8.5.2 刀具的定义354

8.6 进给率、快进高度、刀具开始点的设置360

8.6.1 进给率的设置360

8.6.2 进给高度的设置362

8.6.3 设定开始点参数364

8.7 切入／切出和连接366

8.7.1 Z高度367

8.7.2 初次切入与最后切出367

8.7.3 切入与切出369

8.7.4 延伸和连接373

8.8 边界375

8.8.1 边界概述375

8.8.2 边界的定义382

8.9 参考线385

8.9.1 参考线概述385

8.9.2 参考线的产生390

8.10 综合实例392

8.10.1 综合实例一——基本操作、模型测量和参考线392

8.10.2 综合实例二——基本操作、参考线和边界396

习题399

第9章 PowerMILL 6.0数控加工刀路和NC程序400

9.1 碰撞检查、动态模拟与仿真加工400

9.1.1 碰撞检查400

9.1.2 动态模拟401

9.1.3 仿真加工403

9.2 特征设置、2.5维区域清除及钻孔404

9.2.1 特征设置404

9.2.2 2.5维区域清除406

9.2.3 钻孔421

9.3 三维区域清除422

9.3.1 偏置区域清除模型422

9.3.2 切入铣削425

9.3.3 轮廓区域清除模型427

9.3.4 平行区域清除模型428

9.4 精加工430

9.4.1 精加工概述430

9.4.2 三维偏置和等高加工431

9.4.3 平行、放射、螺旋、参考线和镶嵌参考线精加工437

9.4.4 投影精加工446

9.4.5 清角精加工455

9.4.6 轮廓、平坦精加工464

9.4.7 多轴加工469

9.5 编辑刀具路径476

9.5.1 编辑刀具路径概述476

9.5.2 刀具路径的编辑481

9.6 NC程序的产生与编辑485

9.6.1 通过后处理产生NC程序485

9.6.2 NC程序的编辑489

9.6.3 Power MILL6.0编程技巧491

9.7 综合实例494

9.7.1 综合实例一——2.5维区域清除切削加工（偏置区域清除）494

9.7.2 综合实例二——3D精加工（三维偏置精加工）499

9.7.3 综合实例三——3D精加工（轮廓精加工）502

9.7.4 综合实例四——3D精加工（平行精加工）505

9.7.5 综合实例五——3D精加工（曲线投影精加工）508

9.7.6 综合实例六——3D精加工（清角精加工）512

9.7.7 综合实例七——多轴加工（4轴旋转加工）520

9.7.8 综合实例八——多轴加工（刀轴应用）523

9.7.9 综合实例九——多轴加工（5轴SWARF精加工）526

习题528

第10章 PowerMILL 6.0数控加工综合实例529

10.1 数控加工综合实例一529

10.1.1 零件概述529

10.1.2 用PS-Exchange软件将Pro/E模型文件转换为DGK文件531

10.1.3 数控加工刀具路径和NC程序的产生534

10.2 数控加工综合实例二543

10.2.1 零件概述543

10.2.2 用PS-Exchange软件将Pro/E模型文件转换为DGK文件545

10.2.3 数控加工刀具路径和NC程序的产生546

10.3 数控加工综合实例三550

10.3.1 零件概述550

10.3.2 用PS-Exchange软件将Pro/E模型文件转换为DGK文件553

10.3.3 数控加工刀具路径和NC程序的产生554

10.4 数控加工综合实例四558

10.4.1 零件概述558

10.4.2 用PS-Exchange软件将Pro/E模型文件转换为DGK文件561

10.4.3 数控加工刀具路径和NC程序的产生562

10.5 数控加工综合实例五566

10.5.1 零件概述566

10.5.2 用PS-Exchange软件将Pro/E模型文件转换为DGK文件569

10.5.3 数控加工刀具路径和NC程序的产生570

10.6 数控加工综合实例六576

10.6.1 零件概述576

10.6.2 用PS-Exchange软件将Pro/E模型文件转换为DGK文件579

10.6.3 数控加工刀具路径和NC程序的产生580

10.7 数控加工综合实例七587

10.7.1 零件概述587

10.7.2 用PS-Exchange软件将Pro/E模型文件转换为DGK文件591

10.7.3 零件1数控加工刀具路径和NC程序的产生593

10.7.4 零件2数控加工刀具路径和NC程序的产生599

习题603

第11章 常见数控铣床和加工中心的操作604

11.1 FANUC 0i系统的数控铣床操作604

11.1.1 FANUC 0i系统数控铣床操作面板604

11.1.2 FANUC 0i系统数控铣床的基本操作610

11.2 SIEMENS 802D的数控铣床操作616

11.2.1 SIEMENS 802D系统数控铣床操作面板616

11.2.2 SIEMENS 802D系统数控铣床的基本操作621

11.3 SIEMENS 810D加工中心的操作644

11.3.1 SIEMENS 810D系统加工中心TH5660A的功能、组成、特点和技术参数644

11.3.2 SIEMENS 810D系统加工中心的操作面板645

11.3.3 SIEMENS 810D系统加工中心的基本操作652

习题671