第1章 数控技术应用入门 1
1.1 数控加工概述 2
1.1.1 数控机床的分类 2
1.1.2 数控机床结构 3
1.1.3 数控加工原理 4
1.1.4 数控加工特点 5
1.1.5 数控加工常用术语 5
1.2 数控加工工艺基础 6
1.2.1 数控加工工艺设计内容 7
1.2.2 数控加工工序划分 7
1.2.3 加工顺序的安排 8
1.2.4 加工刀具的选择 8
1.2.5 数控加工刀具选择注意事项 11
1.2.6 走刀路线的选择 13
1.2.7 切削用量的确定 16
1.2.8 对刀点的选择 18
1.2.9 起止高度与安全高度 18
1.2.10 刀具半径补偿和长度补偿 19
1.2.11 顺铣与逆铣 19
1.2.12 冷却液开关 20
1.2.13 拐角控制 20
1.2.14 轮廓控制 21
1.2.15 区域加工顺序 21
1.3 数控编程基础 22
1.3.1 数控编程内容及步骤 22
1.3.2 数控编程的方法 23
1.3.3 数控程序格式 24
1.3.4 主要功能指令 25
1.3.5 数控机床数控系统 26
1.4 数控编程的误差控制 29
1.4.1 刀轨计算误差 29
1.4.2 残余高度 30
1.5 CAD/CAM技术在数控机床中的应用 32
1.5.1 数控机床与CAD/CAM 32
1.5.2 CAD/CAM的集成系统 33
1.5.3 CAD/CAM集成系统简介 33
1.6 专家精讲：铣削刀具的选择 34
第2章 UG NX CAM入门 36
2.1 UG CAM基础 37
2.1.1 UG CAM模组的功能及特点 37
2.1.2 UG CAM中相关工具简介 37
2.1.3 UG CAM加工类型 39
2.2 UG NX CAM模块简介 40
2.2.1 UG NX CAM初始化设置 40
2.2.2 UG NX CAM加工界面 41
2.2.3 主菜单选项与工具栏按钮 42
2.2.4 工序导航器 42
2.2.5 工序导航器中的列和状态指示符 45
2.3 创建程序组 47
2.4 创建刀具组 48
2.4.1 刀具参数设置 48
2.4.2 从切削库中调用刀具 51
2.4.3 刀具子类型 52
2.5 创建几何体组 55
2.5.1 MCS（机床坐标系） 55
2.5.2 工件（WORKPICE）和铣削几何体（MILL_GEOM） 57
2.5.3 铣削区域（MILL_AREA） 59
2.5.4 铣削边界（MILL_AREA） 59
2.5.5 铣削文本（MILL_TEXT） 61
2.6 创建方法组 61
2.7 创建工序 63
2.8 使用加工边界 65
2.8.1 了解铣边界类型 65
2.8.2 关联性 66
2.8.3 材料侧 67
2.8.4 使用开放和封闭边界 68
2.8.5 确定刀具位置 68
2.8.6 边界的起点和终点 68
2.8.7 永久边界 68
2.9 使用处理器 69
2.10 专家精讲：CAM系统刀轨生成方法的主要问题 72
第3章 UG CAM模具加工基础 73
3.1 模具组成与结构 74
3.1.1 模具的组成 74
3.1.2 模具的种类与结构 75
3.1.3 数控加工中常见的模具零件结构 78
3.2 走刀和切削方式的选择 78
3.2.1 常见走刀方式 79
3.2.2 常见切削方式 79
3.3 UG模具加工的刀具选择 80
3.3.1 刀具选择的原则 80
3.3.2 刀具的切入与切出 81
3.4 UG切削参数的控制 82
3.4.1 主轴转速 82
3.4.2 进给速度与刀具切入进给速度 82
3.4.3 背吃刀量 83
3.5 其他参数的设置 83
3.6 高速切削在模具加工中的应用 83
3.6.1 高速加工的必备要素 84
3.6.2 高速铣削加工与传统铣削加工的比较 84
3.6.3 高速铣削加工与电火花加工的比较 85
3.6.4 高速铣削对切削刀具的要求 85
3.6.5 高速铣削对CAM和编程工艺的要求 86
3.6.6 高速加工的测试技术 87
3.7 模具加工过程中的常见问题 88
3.7.1 “撞刀”现象 88
3.7.2 “弹刀”现象 89
3.7.3 “过切”现象 90
3.7.4 “漏加工”现象 90
3.7.5 “多余加工”现象 90
3.7.6 “空刀过多”现象 91
3.7.7 残料的计算 91
3.8 UG电极加工 92
3.8.1 电极基础 93
3.8.2 电极拆分工艺流程 95
3.8.3 电极编程加工专家点拨 97
3.9 专家精讲：IPW材料分析 98
第4章 UG表面铣 100
4.1 表面铣简介 101
4.1.1 表面铣的优点 101
4.1.2 表面铣工序 101
4.1.3 表面铣工序步骤 103
4.2 创建表面铣几何体和刀具 103
4.2.1 几何体 103
4.2.2 刀具 106
4.2.3 刀轴 106
4.3 表面铣的刀轨设置 107
4.3.1 方法 107
4.3.2 切削模式 107
4.3.3 切削参数 116
4.3.4 非切削移动 123
4.3.5 步距 127
4.3.6 进给和速度 130
4.4 机床控制 130
4.5 刀路的产生与模拟 131
4.5.1 生成与重播 131
4.5.2 确认 131
4.5.3 列表 135
4.6 案例精讲1：表面铣编程 136
4.6.1 加工工艺分析 136
4.6.2 粗加工区域面 137
4.6.3 半精加工槽侧面区域 141
4.6.4 半精加工槽底面区域 143
4.6.5 精加工槽侧面区域 143
4.6.6 精加工槽底面区域 144
4.6.7 刀路模拟 145
4.7 案例精讲2：表面铣编程 146
4.7.1 加工工艺分析 146
4.7.2 半精加工中间深腔 147
4.7.3 半精加工其余槽 148
4.7.4 精加工所有槽特征的底面 149
4.8 专家精讲：合并要加工的面 150
第5章 UG平面铣 151
5.1 平面铣简介 152
5.1.1 平面铣削种类 152
5.1.2 平面铣与表面铣的区别 153
5.2 平面铣的参数设置 154
5.2.1 创建几何体 154
5.2.2 切削层 160
5.3 NC助理 162
5.4 案例精讲1：平面铣编程 163
5.4.1 加工环境初始化 164
5.4.2 加工模型分析 164
5.4.3 创建平面铣工序 166
5.4.4 刀路模拟 172
5.5 案例精讲2：平面铣编程 172
5.5.1 加工环境初始化 172
5.5.2 创建平面铣工序 173
5.6 专家精讲：基于特征的NC刀轨生成方法 177
第6章 UG型腔铣 178
6.1 型腔铣简介 179
6.1.1 轮廓铣分类 179
6.1.2 型腔铣的操作步骤 180
6.2 型腔铣参数设置 180
6.2.1 指定几何体 180
6.2.2 每刀的公共深度 180
6.2.3 型腔铣的切削层 181
6.2.4 型腔铣的切削参数 182
6.3 插铣 185
6.3.1 创建插铣操作 186
6.3.2 插铣的刀轨设置 186
6.3.3 插铣刀具 187
6.3.4 插铣的优点 187
6.3.5 通过插铣进行粗加工 188
6.3.6 通过插铣进行精加工 188
6.4 等高轮廓铣 190
6.4.1 等高轮廓铣简介 190
6.4.2 创建等高轮廓铣操作 190
6.4.3 等高轮廓铣的刀轨设置 191
6.5 精讲案例1：型腔铣编程 192
6.5.1 型腔铣加工准备 193
6.5.2 型腔粗铣 196
6.5.3 二次开粗 198
6.5.4 三次开粗 200
6.6 等高轮廓铣编程实例 202
6.6.1 等高轮廓半精加工 202
6.6.2 等高轮廓精加工 204
6.7 专家精讲：使用刀柄 205
第7章 曲面轮廓铣 206
7.1 曲面轮廓铣概述 207
7.1.1 曲面轮廓铣的铣削原理 207
7.1.2 曲面轮廓铣分类 207
7.1.3 曲面轮廓铣工序步骤 208
7.1.4 曲面轮廓铣术语 208
7.1.5 几何体 208
7.2 固定轴曲面轮廓铣的驱动方法 209
7.2.1 曲线／点驱动方式 210
7.2.2 螺旋式驱动方式 210
7.2.3 边界驱动方式 211
7.2.4 区域铣削驱动方式 211
7.2.5 曲面驱动方式 212
7.2.6 流线驱动方式 212
7.2.7 刀轨驱动方式 212
7.2.8 径向切削驱动方式 212
7.2.9 清根驱动方式 213
7.2.10 文本驱动方式 213
7.3 投影矢量 213
7.3.1 指定矢量 214
7.3.2 刀轴 214
7.3.3 远离点 214
7.3.4 朝向点 214
7.3.5 远离直线 215
7.3.6 朝向直线 215
7.3.7 垂直于驱动体 215
7.3.8 朝向驱动体 216
7.3.9 侧刃划线 216
7.3.10 投影矢量专家点拨 216
7.4 固定轴曲面轮廓铣工序 217
7.4.1 几何体 217
7.4.2 驱动方法 217
7.4.3 投影矢量 222
7.5 精讲案例1：固定轴曲面轮廓铣编程 222
7.5.1 精铣大曲面区域 223
7.5.2 精铣小区域曲面 225
7.5.3 精细倒圆角轮廓 226
7.6 清根加工 226
7.6.1 清根加工的工序步骤 227
7.6.2 清根切削参考刀具选项 227
7.6.3 清根加工类型 228
7.6.4 创建单刀路清根工序 229
7.6.5 清根驱动方法 229
7.7 精讲案例2：清根加工编程 231
7.7.1 型芯轮廓清根加工 231
7.7.2 槽轮廓清根加工 233
7.8 专家精讲：固定曲面轮廓铣刀轨的正确性 233
第8章 钻削加工 234
8.1 钻削加工基础 235
8.1.1 钻床 235
8.1.2 钻削加工 235
8.1.3 铰削加工 236
8.1.4 镗削加工 237
8.1.5 孔加工固定循环指令 237
8.1.6 常用孔加工刀具 238
8.2 UG孔加工 240
8.2.1 钻削类型 240
8.2.2 钻削刀具 241
8.3 孔加工公共选项设置 241
8.3.1 几何体 242
8.3.2 循环类型 244
8.3.3 深度偏置 246
8.3.4 刀轨设置 247
8.4 精讲案例1：通孔加工编程 247
8.4.1 加工环境初始化 248
8.4.2 创建刀具 248
8.4.3 加工沉头孔 249
8.4.4 精镗加工 253
8.5 精讲案例2：导柱孔加工编程 255
8.5.1 加工环境初始化 256
8.5.2 创建刀具 256
8.5.3 打定位孔 256
8.5.4 钻削加工盲孔 259
8.5.5 钻削加工通孔 261
8.5.6 钻削加工导柱孔 262
8.5.7 锪沉头孔 265
8.6 专家精讲：深孔加工 267
第9章 高速切削加工 268
9.1 高速切削技术简介 269
9.1.1 高速铣削的基本要求 269
9.1.2 高速铣削的特点 270
9.1.3 高速铣削的不足 270
9.1.4 高速加工的方法 270
9.1.5 高速铣削的应用 271
9.1.6 高速加工和传统加工的比较 271
9.2 高速铣削刀具 272
9.2.1 刀具材料 272
9.2.2 刀具结构 274
9.2.3 刀杆结构 274
9.2.4 刀具的选择 275
9.3 高速切削数控编程 275
9.3.1 高速切削对数控编程的具体要求 276
9.3.2 粗加工数控编程 277
9.3.3 精加工编程 278
9.3.4 UG CAM中的功能 280
9.3.5 高速加工的切削策略 280
9.4 高速加工编程实例 281
9.4.1 替换刀具 281
9.4.2 更改刀轨参数 282
9.5 专家精讲：高速CNC控制系统 283
第10章 多轴铣加工 284
10.1 多轴铣简介 285
10.1.1 多轴铣分类 285
10.1.2 多轴加工的优点 286
10.1.3 多轴加工基础 286
10.2 顺序铣 289
10.2.1 选择刀具 289
10.2.2 参数设置 290
10.2.3 进刀运动 291
10.2.4 退刀运动 296
10.3 可变轴曲面轮廓铣 296
10.3.1 几何体 296
10.3.2 驱动方法 297
10.3.3 投影方法的选择 298
10.3.4 投影矢量 298
10.3.5 刀轴 298
10.4 精讲案例1：顺序铣编程 300
10.4.1 加工前期准备 301
10.4.2 创建顺序铣工序 302
10.5 精讲案例2：可变轴曲面轮廓铣编程 307
10.5.1 加工倒圆角面 307
10.5.2 加工弧形面 309
10.6 专家精讲：顺序铣的技巧 311
10.6.1 进刀运动 311
10.6.2 循环 311
第11章 车削加工 312
11.1 数控车削简介 313
11.1.1 数控车床 313
11.1.2 数控车削加工的主要内容 313
11.1.3 数控车削系统的基本功能及常用代码 315
11.1.4 车削加工工艺分析 317
11.2 车削加工编程基础 319
11.2.1 零件图分析 319
11.2.2 车削加工坐标系 319
11.2.3 数控车床切削用量的选择 322
11.2.4 车削刀具的种类与特点 325
11.2.5 车削刀具的选择 326
11.2.6 数控车削加工顺序的确定 327
11.3 车削加工公共选项设置 328
11.3.1 几何体 328
11.3.2 粗车、镗的切削策略 331
11.3.3 精镗（或轮廓加工）的切削策略 332
11.3.4 刀轨的一般设置 334
11.3.5 切削参数 337
11.3.6 非切削移动 342
11.4 UG车削加工 345
11.4.1 UG车削基本介绍 345
11.4.2 车削加工类型 347
11.4.3 车削加工环境 349
11.4.4 车削加工步骤 349
11.5 精讲案例1：车削加工编程 350
11.5.1 工艺分析 350
11.5.2 车加工前期准备 350
11.5.3 粗车外圆 354
11.5.4 精车外圆 355
11.5.5 切槽和切断 356
11.6 精讲案例2：车削加工编程 359
11.6.1 工艺分析 359
11.6.2 车加工前期准备 360
11.6.3 粗车远端外圆 363
11.6.4 粗车近端外圆 365
11.6.5 精车远端和近端外圆 366
11.6.6 精车内孔 367
11.6.7 加工退刀槽 368
11.7 专家精讲：孔的螺旋加工 369
第12章 线切割加工 370
12.1 数控线切割简介 371
12.1.1 线切割机床的分类与组成 371
12.1.2 数控电火花线切割加工原理 371
12.1.3 数控电火花线切割加工特点 372
12.2 数控线切割工艺基础 372
12.2.1 加工路线的选择 373
12.2.2 模坯准备 373
12.2.3 工件的装夹 374
12.2.4 工件的调整 375
12.2.5 电极丝的选择 376
12.2.6 电极丝的调整 377
12.2.7 线切割ISO格式编程 377
12.2.8 线切割加工质量的影响因素 378
12.3 UG线切割 380
12.3.1 UG线切割加工分类 381
12.3.2 线切割参数设置 382
12.4 精讲案例：线切割编程 387
12.4.1 加工外轮廓 388
12.4.2 加工内轮廓 390
12.5 专家精讲：快走丝和慢走丝的区别 392
第13章 UG后处理与机床仿真 394
13.1 UG/Post后处理 395
13.1.1 UG/Post后处理简介 395
13.1.2 UG/Post的构成 395
13.1.3 UG/Post的组成元素 395
13.1.4 后置处理的两种方式 397
13.2 UG/Post Builder后置处理构造器 398
13.2.1 创建后处理器 399
13.2.2 注册后处理器 401
13.2.3 用于UG/Post Builder的Tcl语言 401
13.3 机床仿真 401
13.3.1 调用机床 402
13.3.2 添加几何体 404
13.3.3 执行仿真 404
13.4 精讲案例：UG后处理 406
13.4.1 初始设置 406
13.4.2 新建后处理器 407
13.4.3 后处理 412
13.5 专家精讲：用于UG/Post Builder的Tcl语言 414
第14章 综合加工案例精讲 415
14.1 固定座零件加工 416
14.1.1 工艺流程分析 416
14.1.2 固定座零件粗加工 416
14.1.3 固定座零件半精加工 418
14.1.4 固定座零件精加工 420
14.1.5 后处理输出 424
14.2 5轴叶轮高速加工 424
14.2.1 工艺流程分析 425
14.2.2 叶轮粗加工 426
14.2.3 叶轮半精加工 428
14.2.4 叶轮精加工 429
14.2.5 后处理输出 437
14.3 专家精讲：UG NX导入CLSF文件 437