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3-1 78
3.7.2 例3-2 79
3.7.3 例3-3 81
3.7.4 例3-4 83
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