前言
数控多轴加工技术是近十年来快速崛起的一项先进制造技术,广泛应用于航空航天、汽车、模具、产品加工等行业,可显著提高复杂零件的加工质量和生产效率。数控多轴加工技术的应用是机械制造行业一场影响深远的技术革命,也是机械制造从业者必须掌握的专业技能之一。
随着中国制造2025计划的推进和企业的转型升级,企业对掌握多轴加工技术和工艺的高级技能型人才的需求越来越大。
多轴机床主要分为四轴机床和五轴机床。多轴加工方式分两种:定轴加工和联动加工。对于五轴机床来说,通常数控系统提供定轴加工和联动加工的高级功能指令,其烦琐的坐标转换则由数控系统自动完成,在操作层面,其思路与三轴机床基本相同。对于四轴机床来说,由于数控系统一般没有高级功能指令,其操作和编程在一定程度上要比五轴机床复杂。人们普遍认为四轴机床的编程与操作比五轴机床简单,其实这是管理人员和初学者的普遍认识误区,也在一定程度上阻碍了四轴机床在企业中的广泛应用。由于立式四轴机床价格适中,大多数企业在向多轴加工转变的过程中,首先购买立式四轴机床,因而社会上对四轴机床的编程与操作人员需求,近年来越来越多。
目前的多轴加工书籍,大多以五轴机床的编程讲解为主,专门讲解四轴编程的书籍很少,作者写作本书的初衷,就是帮助四轴机床的技术人员和初学者,快速学习四轴加工的基础知识,在此基础上深入学习UG NX软件的四轴编程技术。
本书以UG NX 2007软件为载体,详细讲解了各种加工方法的基本思想和操作步骤。为了方便用户学习,每种常用的加工方法单独成章,并精选2~3个典型案例,采用循序渐进的方式,详细讲解其加工步骤。全书共分14章,第1~2章是四轴加工的基础知识讲解。四轴加工属于多轴加工,相对于传统的三轴加工,它具有本质的思路改变,基础知识部分对重要的操作和编程思路,进行了详细讲解。第3~13章,按照软件提供的常用加工方法,分别讲解,力求全面而无疏漏。最后一章是综合训练,精选多个复杂典型案例,综合运用前面讲解的各种加工方法。全书的写作,采用先分解后综合的思路,案例选用由简单到复杂,充分考虑用户的学习需求,操作步骤尽量详尽,力求满足用户自学四轴编程技术的需求。
虽然本书主要以UG NX 2007版本为载体,但UG软件不同版本之间界面变化较小,实际上也适合NX 12以上版本的学习。本书还提供实例源文件和讲解视频,读者可通过手机扫描文后的二维码获取。
编者自1994年以来,一直在企业和学校从事数控技术的相关工作,熟练掌握UG软件的设计与数控编程技术。北京航空航天大学工训中心作为国家级工训中心,拥有众多先进加工设备,如立式四轴机床、卧式四轴机床、五轴加工中心、车削中心等。本书的写作,得到了北京航空航天大学工训中心领导和同事的帮助与支持,在此一并表示感谢。
北京航空航天大学工训中心也是面向全国的定点科普教学基地,欢迎一切有志于数控加工行业的人员来此学习交流、共同提高,为中国的机械制造行业贡献我们的一份力量。
编 者