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页数:328

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出版时间:2009-6

价格:32.00元

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isbn号码:9787302199878

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• Mastercam
• 数控编程
• CNC
• 加工
• 教程
• 基础
• 机械制造
• 模具设计
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• 实训
• 入门

高级数控编程与三维模型设计实战指南 本书聚焦于现代制造业核心技能的深度拓展与应用，旨在为已经掌握基础CNC操作与编程的工程师、技术人员和高级学员提供一个迈向复杂加工与设计领域的进阶平台。 本书严格摒弃了对Mastercam基础界面操作、简单二维绘图、直线/圆弧插补等初级概念的赘述，而是直接深入到工业级应用所需的前沿技术与复杂算法的解析。全书内容围绕“效率优化、复杂曲面处理、多轴联动策略及后处理定制化”四大核心支柱构建，力求使读者能够独立应对航空航天、精密模具、复杂曲面零件等高标准制造挑战。 --- 第一部分：高级曲面建模与特征识别的精细化处理 (Advanced Surface Modeling and Feature Recognition) 本部分将重点突破传统实体建模的局限性，转而深入探讨如何利用曲面技术创建和编辑高光洁度、复杂拓扑结构的零件。 1. 自由曲面构建与编辑的工业标准： NURBS理论的深度剖析： 不仅仅停留在应用层面，而是深入理解参数化曲面（NURBS）的数学基础，包括控制点权重、节点向量对曲面光顺性和可控性的影响。 混合曲面策略： 详细讲解如何高效地组合边界表示法（B-Rep）与参数化曲面，实现曲面之间的无缝连接（G0到G3连续性检查与修复）。 修补与倒圆角的高级技巧： 专门针对高精度模具设计中常见的“缝隙清理”问题，介绍如何使用小半径曲面修补工具，配合曲率分析工具，确保所有交界面曲率连续性达到镜面抛光要求。 2. 基于模型的制造（MBM）与特征识别自动化： 特征提取算法的原理介绍： 探讨软件内部如何通过几何特征（如孔、槽、倒角、口袋）的拓扑关系自动识别加工特征。 定制化特征库的建立： 针对企业内部特定结构件或标准件，指导读者如何建立和维护自定义的工艺特征库，实现“一键”自动识别与关联加工方案，极大地缩短试切时间。 从CAD到CAM的无损转换优化： 深入分析IGES、STEP等数据交换格式在传输复杂曲面信息时的潜在精度损失，并提供优化导入模型的策略，确保刀具路径的计算基础的精确性。 --- 第二部分：复杂五轴联动加工策略与运动学控制 (Complex 5-Axis Machining Strategies and Kinematics Control) 本部分是本书的核心，它要求读者具备对CNC运动学和刀具路径优化的高度理解。 1. 五轴运动学模型与工作平面管理： A/B/C轴的运动学解算机制： 详细分析不同机床结构（如悬臂式、卧式、龙门式）的运动学耦合关系，以及如何确保在极端角度下刀尖点的准确位置。 “零点偏移”与“工件坐标系”的精确定位： 讲解如何利用激光对刀仪或探针系统，结合机床本身的误差补偿功能，实现工件坐标系在倾斜轴上的快速、精确设定。 多视图编程与工作平面切换的自动化： 演示如何通过设定多个相互垂直或倾斜的工作平面，实现零件多个侧面的快速换面加工，减少重复装夹次数。 2. 高级五轴刀具路径生成技术： “跟随曲面”与“投影式”刀路的应用场景辨析： 明确区分何时使用矢量驱动的跟随曲面策略（适用于光顺型零件）和何时使用投影到曲面上的路径（适用于带侧壁特征的零件）。 避免干涉与奇异点的策略： 深入探讨五轴加工中最容易出现的刀具与工件、刀具与夹具之间的潜在干涉问题。提供实时碰撞检测的设置方法，并指导如何调整轴向限制，绕开运动学奇异点。 等切深/等步进角刀路优化： 针对五轴加工中“切削力不均”的问题，介绍如何通过调整刀具轴向或径向的进给速率，实现更均匀的材料去除率，从而提高表面质量和刀具寿命。 --- 第三部分：高效切削参数优化与后处理定制化 (Efficient Cutting Parameter Optimization and Post-Processor Customization) 此部分关注的是如何将生成的几何路径转化为最适合目标机床和材料的高效G代码，并确保代码的可靠性。 1. 高速高精加工（HSC/HPC）的切削参数科学： 材料去除率（MRR）最大化模型： 基于材料切削性能数据，建立切削深度、进给率与主轴转速之间的优化关系模型。重点讲解如何根据刀具几何形状（螺旋角、刃数）动态调整切削参数。 切削液管理与振动抑制： 讨论在高速加工中，如何利用高压冷却液（HPC）策略来降低切削温度，并分析不同振动模式对加工质量的影响及对应的进给补偿方法。 2. 后处理程序的深度定制与调试： G代码结构的理解与解析： 不再满足于使用通用后处理文件，本书将指导读者阅读和理解后处理文件的核心逻辑（通常为TCL脚本），包括坐标系转换、安全高度定义、刀具号调用等。 针对特定控制器（如Siemens 840D, Fanuc 31i）的优化： 讲解如何根据不同CNC控制器的特定指令集（如G码、M码）和运动控制特性，修改后处理文件，以实现更快速的循环时间或更精确的周期性补偿。 调试与验证流程： 建立一套系统的后处理验证流程，包括在虚拟仿真环境中（如Vericut或软件内置验证器）进行代码级别的模拟运行，识别并修正潜在的错误代码序列。 --- 附录：工业互联与数据反馈机制 本部分探讨前沿制造趋势，介绍如何将CAM系统与企业资源规划（ERP）及制造执行系统（MES）集成，实现从设计到生产的数据闭环管理，确保加工数据（如实际切削时间、刀具磨损预测）能够回流至设计和工艺规划部门，形成持续改进的闭环系统。 本书面向的读者群体是： 具备两年以上CNC编程经验，希望突破现有技术瓶颈，向模具开发工程师、高级工艺规划师或多轴加工专家转型的专业人士。阅读本书后，您将能够自信地处理业界公认的复杂几何挑战，并能根据实际机床性能对标准工艺流程进行深度优化和定制。

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这本书真是让我大开眼界，完全颠覆了我之前对设计软件的理解。它没有过多纠缠于那些晦涩难懂的理论，而是直接带你进入实战，讲解得非常清晰透彻。书中的案例设计得非常贴近实际生产需求，从简单的二维绘图到复杂的曲面造型，每一步都有详细的步骤图解和操作说明。我特别欣赏作者那种手把手教学的风格，仿佛身边就有一位经验丰富的前辈在耐心指导。尤其是关于刀具路径的优化那一部分，讲解得深入浅出，让我明白了如何在保证加工精度的前提下，最大限度地提高效率。读完后，我感觉自己对这套软件的掌控力大大增强了，不再是只会照猫画虎地操作，而是真正理解了背后的逻辑和原理。这本书的价值在于它的实用性，对于想快速上手并掌握这套工具的工程师和技术人员来说，绝对是一本不可多得的宝典。

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我必须承认，在接触到这本教程之前，我对这套软件的使用一直处于“会用但不精通”的尴尬境地。这本书的出现，彻底解决了我的困惑。它最让我称道的是对于不同行业应用场景的覆盖面。无论是模具制造的复杂斜面处理，还是航空航天零件的精密曲面精加工，书中都有相应的专题进行深入剖析。作者在讲解复杂曲面拟合和重构时所采用的几何思维，极大地启发了我对三维空间结构的理解能力。而且，书中还包含了大量的“陷阱”分析和规避方法，这些都是在官方文档中难以找到的宝贵经验。这本书的价值在于它搭建了一座理论与实践之间的坚实桥梁，它不只是一本工具书，更像是一位导师，引导我建立起一套完整、系统化的问题解决框架，让我在面对实际工程问题时，能够更加自信和从容。

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说实话，我本来对手册式的教程有点抗拒，总觉得枯燥乏味，但这本却让我完全改变了看法。它的语言风格非常活泼自然，读起来一点也不觉得累。作者似乎很懂得技术人员的“痛点”，总能在关键时刻给出最及时的“解药”。比如，在处理大型装配体的干涉检查环节，以往我总觉得头大，但书里介绍的几种快捷检查方法，简直是救了我大忙，效率提升了不止一个档次。而且，它并没有把所有内容都塞进一个罐子里，而是科学地划分了模块，让我可以根据自己的学习进度和实际项目需求，有针对性地查阅和学习，非常灵活。这本书的排版设计也很有匠心，图文并茂，关键信息点的加粗和高亮处理，使得复习和查找资料变得异常高效。这是一本真正站在用户角度思考的书籍。

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这本书的编排逻辑简直是教科书级别的典范，条理清晰得让人佩服。它不是简单地罗列功能，而是构建了一个循序渐进的学习路径。初学者可以从最基础的界面认知开始，逐步过渡到零件的创建与编辑，再到复杂的数控编程。我最喜欢的是它在讲解每一个新概念时，都会穿插一些小贴士或者“注意事项”，这些往往是书本上不会明确指出的“经验之谈”，对于避免新手常犯的错误非常有帮助。翻阅过程中，我发现作者在细节处理上极其用心，比如对不同加工模式的切换时系统的响应速度分析，以及如何根据不同材料特性调整切削参数的详尽表格，都体现了作者深厚的行业积累。这本书不仅教会了我“怎么做”，更重要的是让我理解了“为什么这么做”，这对于提升我的整体设计和制造思维至关重要。

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这本书的深度和广度都超出了我的预期，它不仅仅停留在软件操作层面，更深层次地探讨了数字化制造的前沿趋势。我惊喜地发现，书中包含了许多关于后处理G代码定制化和虚拟仿真验证的高级技巧。那些原本以为需要多年经验才能掌握的“玄学”知识，在作者的笔下变得井井有条，易于消化。特别是关于五轴联动加工策略的阐述，结构严谨，配图精确地展示了复杂的运动轨迹，让我对高精度加工的理解提升到了一个新的高度。这本书的作者显然是一位实战派专家，他不仅熟悉软件的每一个角落，更对现代制造业的挑战有着深刻的洞察力。对于那些渴望从熟练操作员蜕变为能解决复杂工程问题的技术骨干来说，这本书无疑是提供了一把通往更高层次技能的钥匙。

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