本书为模具设计与制造丛书之一,通过对CAXA制造工程师XP的软件功能及大量的工程应用实例的介绍,系统地介绍了如何应用CAD/CAM技术来解决模具及其他复杂零件的设计与制造问题。全书分为9章,第1章阐述了模具设计制造及CAD/CAM软件的基本知识。第2章~第5章主要介绍CAXA制造工程师XP用于模具及复杂零件造型的CAD功能,第6章~第8章主要介绍模具数控加工及CAXA制造工程师XP的CAM功能应用。第9章介绍工程应用综合实例。
本书可作为高等工科院校机械类学生CAD/CAM课程的辅助教学用书,也可以作为机械制造企业和相关单位的技术人员学习、培训CAD/CAM技术的参考用书。
第1章 模具设计制造与CAD/CAM软件
1.1 模具设计制造概述
1.2 模具的种类
1.3 模具设计与制造的特点
1.4 模具设计与制造中心的CAD/CAM应用
1.5 CAXA-MEXPXP功能概述
第2章 CAXA-MEXP基本概念与操作
2.1 用户界面
2.2 坐标系与作图平面
2.3 草图
2.4 点的输入
2.5 图层与颜色
2.6 图素的可见性
2.7 零件属性的查询
2.8 视向定位
2.9 文件
2.10 系统安装简介
第3章 线框造型
3.1 直线
3.2 圆弧
3.3 圆
3.4 矩形
3.5 椭圆
3.6 样条线
3.7 点
3.8 公式曲线
3.9 多边形
3.10 二次曲线
3.11 等距线
3.12 投影线
3.13 相关线
3.14 文字
3.15 几何变换
3.16 曲线编辑
3.17 综合举例
第4章 曲面造型
4.1 直纹面
4.2 旋转面
4.3 扫描面
4.4 导动面
4.5 等距面
4.6 平面
4.7 边界面
4.8 放样面
4.9 网格面
4.10 实体表面
4.11 曲面裁剪
4.12 曲面过渡
4.13 曲面拼接
4.14 曲面缝合
4.15 曲面延伸
4.16 综合举例
第5章 实体造型
5.1 拉伸增料
5.2 旋转增料
5.3 放样增料
5.4 导动增料
5.5 曲面加厚增料
5.6 拉伸减料
5.7 旋转减料
5.8 放样减料
5.9 导动减料
5.10 曲面加厚减料
5.11 曲面裁剪
5.12 特征实体编辑
5.13 构造基准平面
5.14 缩放与分模
5.15 实体布尔运算
5.16 草图的参数化尺寸驱动
5.17 综合举例
第6章 模具数控加工基础
6.1 模具具数控加工概述
6.2 数控机床的坐标系统
6.3 数控加工编辑基础
6.4 铣削加工基础
6.5 模具数控铣的工艺特点
第7章 刀具轨迹生成
7.1 平面轮廓加工
7.2 平面区域加工
7.3 导动加工
7.4 参数线加工
7.5 限制线加工
7.6 曲面轮廓加工
7.7 曲面区域加工
7.8 投影加工
7.9 曲线加工
7.10 等高粗加工
7.11 等高精加工
7.12 自动区域加工
7.13 自动区域加工
7.14 钻孔
7.14 悬挂与加工轨迹的批处理
7.15 加工轨迹生成的其他问题
7.16 知识加工概述
第8章 刀具轨迹编辑
8.1 刀位剪裁
8.2 刀位反向
8.3 插入刀位
8.4 删除刀位
8.5 两点间抬刀
8.6 清除抬刀
8.7 轨迹打断
8.8 轨迹连接
8.9 参数修改
8.10 刀轨编辑应用实例
第9章 综合实例介绍
9.1 斧标35ml瓶体初模内腔的曲面造型及数控加工
9.2 汽轮机动叶片的三维实体建模
9.3 汽轮机带冠变扭导叶的型面加工
9.4 增压器涡轮的三维造型设计
CAD/CAM技术的迅猛发展,正推动着制造业展开深刻的技术变革。CAD/CAM技术在制造业中的应用日益普及,将计算机的快速性、准确性以及信息高度集成性和工程技术人员在设计与制造过程中的创造性思维、综合分析能力和工程经验充分结合,大大缩短了产品的设计和制造周期;而数控设备在制造过程中的广泛应用,又从制造的柔性化和对质量的控制及管理方面保证了产品的质量及交货期的要求。
模具是技术密集、资金密集、劳动密集的产品,利用模具进行生产具有成本低、能耗少、质量优、效率高的特点。随着经济的发展及产品需求的个性化,模具的需求量将会越来越多;而随着CAD/CAM技术的发展,模具的设计制造也跨入了大量采用数控设备和应用数控技术的时代。这从长江三角洲众多的国内外模具制造企业的形成与发展历程就可以看出。为了推广CAD/CAM技术在模具制造中的应用,也为了使CAXA制造工程师XP这一具有一定优势的国产软件在这一领域获得广泛的应用,作者结合从事模具及汽轮机叶片等复杂机械部件制造的研究与实践的经历,结合对CAXA制造工程师软件学习与应用过程的体会,对在模具等复杂机械部件中的CAXA制造工程师XP的各种造型设计及辅助编程等应用作了较为完整的介绍。在叙述过程中,力求用较多的模具及复杂曲面的实例,说明CAXA制造工程师XP各项功能的应用方法。本书可作为高等工科院校机械类学生CAD/CAM课程的辅助教学用书,也可以作为机械制造企业和相关单位的技术人员学习、培训CAD/CAM技术的参考用书。
全书分为9章。主要内容为:第1章阐述了模具设计制造与CAD/CAM软件的相互联系,突出介绍了CAXA制造工程师XP的主要功能;第2章~第5章介绍CAXA制造工程师XP在造型设计方面的应用,包括线框造型、曲面造型以及实体造型的方法,并给出了与模具设计制造相关的实例;第6章介绍了模具数控加工基础,主要阐述在应用CAXA制造工程师XP中数控加工功能时所必需的相关知识;第7章~第8章介绍了CAXA制造工程师XP中数控加工功能的有关应用,就刀具轨迹的生成方式和有关刀具轨迹编辑的问题结合实例作了说明;第9章则通过模具加王和汽轮机叶片制造的几个实例,介绍了该软件在造型与加工中的综合应用。本书在编写过程中,作者参考了北航海尔有关CAXA制造工程师的使用手册,常熟理工学院机电工程系及相关工厂提供了部分实例的图纸;苏州机电职业技术学院的罗平尔老师参与了部分章节的编写及图例的制作;书中的个别实例在造型过程中,获得了北航海尔公司李秀先生的大力协助;北航海尔公司的鲁君尚经理对作者的工作也提供了积极的支持,作者在此深表感谢。
限于作者水平和时间的仓促,书中出现的疏漏、错误和不足在所难免,恳请专家与读者批评指正。