多轴加工技术/程豪华

从航空航天超级工程到医疗器械等精密制造相关领域，都需要使用到先进的多轴加工技术。目前，多轴加工技术中*具代表性的是五轴数控加工技术。五轴数控加工技术代表精密制造技术的精要，对先进制造技术、智能制造技术的发展起到重要支撑作用。 本书共八个学习项目，项目一和项目二主要介绍五轴数控系统及编程基础，项目三至项目八则结合全国数控技能大赛实操试题，以六个零件及其装配体为载体详细介绍了典型零件的五轴数控加工编程与工艺方案，项目实施包含零件加工工艺制订、加工刀具路径编制、加工NC程序生成和VERICUT数控仿真四个部分。本书内容是编者多年来对精密数控加工工作经验的技术总结，是梳理多轴加工技术相关知识和操作技能的宝贵资料。 为便于读者学习，本书提供项目实例的操作步骤视频资料，扫描书中二维码即可观看，同时，还提供范例过程文件、操作结果文件及相关练习题文件作为配套资源。本书可作为高等职业院校、中等职业学校、技工院校相关专业的教材，也可作为行业、企业相关工程技术人员的参考用书。

项目一认识多轴加工1任务一认识多轴机床与五轴加工1任务描述1相关知识1任务二认识海德汉系统五轴加工中心4任务描述4相关知识4项目考核15练习题15项目二海德汉五轴数控编程实践16任务一认识五轴数控编程方式16任务描述16相关知识16任务二孔位加工常用循环代码编程21任务描述21相关知识21任务三面铣削加工循环代码编程33任务描述33相关知识33任务四回转面与定位加工编程36任务描述36相关知识36任务五综合应用案例分析39任务描述39相关知识39项目考核50练习题50项目三圆柱凸轮零件的加工51项目描述51相关知识52项目实施52项目考核67练习题67项目四无人机螺旋桨连接零件的加工68项目描述68相关知识69项目实施69项目考核99练习题100项目五主航体零件的加工101项目描述101相关知识102项目实施102项目考核147练习题147项目六转动翼零件的加工148项目描述148相关知识149项目实施149项目考核169练习题169项目七左半球体零件的加工170项目描述170相关知识171项目实施171项目考核206练习题206项目八左、右半球装配体零件的加工207项目描述207相关知识209项目实施209项目考核253练习题253参考文献254

在“中国制造”转向“中国智造”的大背景下，作为国之经济重器的机械制造产业，迎来多重变革。以制造业为代表的实体经济在我国经济结构中占据重要位置。在生产技术转型过程中，企业的生产制造形式也逐步由传统的分散工序加工向密集的多工序一体化加工转化。特别是在全球“互联网+”、智能制造、共享经济蓬勃发展的趋势下，以多轴数控技术为代表的先进制造技术显得尤为重要。诸如航空、航天、航海等国家超级工程领域，以及关乎国民健康安危的医疗器械领域，乃至较为普遍的工程机械、日用模具领域都离不开多轴加工技术。近年来，多轴加工技术在珠三角、长三角等地区优先发展起来，促进了企业技术改革与创新，带来了良好的经济效益。 然而目前的现状是，职业院校和相关培训机构，都缺少较完整的实用性多轴加工技术教学及培训教材。本书正是结合多轴加工实际生产技术学习的需要，以及多轴技术技能人才教学、培训的需要，根据企业典型生产岗位的工作流程编写而成。编者综合考虑国际经济环境的新形势、国际技术标准和新型技术发展趋势，立足于提升多轴加工技术技能人才的质量，融入了国内企业典型生产案例，精心组织编写内容。 本书的编写参考了企业生产岗位中的常用技术，结合往届全国数控技能大赛的实操试题制定出项目案例，综合采用了具有代表性、能体现五轴数控加工特点的实例和素材。作者结合数控加工工作与教学经验，使本书内容重点突出了零件分析、工件装夹、程序编制、软件操作等环节技术的实用性。章节编排循序渐进，降低了初学者学习五轴数控加工技术的难度。此外，本书内容的安排基于工作过程系统化原则，按照人的职业成长规律，对五轴数控技术知识和技能重新进行了建构，设计了理论实践一体化的学习情境。读者参照书中步骤就能完成实例的编程和操作。通过引领读者完成一个个代表性工作任务，经历完整的工作过程，促进其综合职业能力的发展，使五轴加工技术的初学者迅速成长为技术骨干。 本书共八个学习项目，项目一和项目二讲解了五轴数控系统及编程基础，项目三至项目八以圆柱凸轮、无人机螺旋桨连接零件、主航体零件、转动翼零件、左半球体零件及左、右半球装配体零件为实例，详细介绍其加工编程与工艺方案，项目实施包含零件加工工艺制订、加工刀具路径编制、加工NC程序生成和VERICUT数控仿真四个部分。每个项目除介绍实例操作的详细步骤外，还配备了项目考核卡和实操练习题，以方便读者练习和及时检验学习成果。 为便于读者学习，本书以二维码的形式提供了项目实例操作视频，扫描即可观看。同时，将实例操作视频文件、范例过程文件、操作结果文件及相关练习题文件组成配套素材资源包提供给授课教师，以方便教学。 感谢编写团队每一位成员的辛勤努力和付出，舍弃假期和周末的休息时间投入到本书的调研、设计、编写和论证之中，将近10年专业实践经验提炼成教学知识和技能。同时，由衷地感谢全国数控技能大赛组委会、赛题作者为本书提供的参照实例。本书的编写还得到了人力资源和社会保障部教育培训中心、机械工业教育发展中心、全国机械职业教育教学指导委员会的全程指导，以及广州市机电技师学院领导和老师的大力支持。韶关市技师学院国家级技能大师工作室陈洁训老师等也对本书的编写给予了悉心指导。在此一并表示衷心的感谢！最后要感谢刘秀芝、陈东遥、程美才、丘桂芳等家人们的大力支持，有了他们的“后勤”保障，才使得编写团队有时间和精力专心完成书稿编写工作。 由于编者水平和经验有限，书中难免有疏漏或错误之处，恳请广大读者批评指正。产品创新设计与数字化制造技术技能人才培训，是在人力资源和社会保障部教育培训中心、机械工业教育发展中心和全国机械职业教育教学指导委员会的共同指导下开发的高端培训项目，是贯彻落实《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》《现代职业教育体系建设规划(２０１４２０２０年)》 《高等职业教育创新发展行动计划(２０１５2018年)》 《机械工业“十三五”发展纲要》和《技工教育“十三五”规划》有关精神，加快培养《中国制造２０２５》和“大众创业、万众创新”所需的创新型技术技能人才的重要举措，也是应对中国制造向“服务型制造”转型升级所需人才培训的一种尝试。“产品创新设计与数字化制造”高端培训项目综合运用多种专业软件，进行产品数字化设计，建立产品数字信息模型；根据加工要求，协同运用增材制造和减材制造，完成产品的零部件加工并进行精度检测；按照装配工艺，完成零部件的协同装配和调试，并进行产品的功能验证与客户体验。从技术角度看，“产品创新设计与数字化制造”高端培训项目从“设计、加工”到“装调、验证”，从“传统单一的加工制造”到“数字化设计制造”，应用了多项数字化专业技术，涵盖了产品开发的全过程。从培训角度看，“产品创新设计与数字化制造”高端培训项目立足产业前沿技术，对接岗位需求，将企业多个传统工作岗位有机结合起来，改变了培训模式，实现了师生“ＤＩＹ协同创课”和“工学一体”的结合，开发出了一个贯穿产品全生命周期的人才培训培养模式。“产品创新设计与数字化制造”高端培训项目主要面向机械制造类企业和未来３Ｄ技术、数字信息技术衍生的新兴产业；针对正在从事或准备从事产品三维数字化设计，三维数据采集与处理，快速成型(３Ｄ打印)，多轴数控机床编程、仿真与操作，精密检测和产品装配调试等工作岗位的技术人员及本科院校、高等职业院校、中等职业学校、技工学校的在校师生，专门开展岗位职业能力培训；旨在培训培养具备数字化创新设计、逆向工程技术、３Ｄ打印技术、多轴加工技术、精密检测技术和产品装配调试技术等综合技术能力的“创新型、复合型”技术技能人才。“产品创新设计与数字化制造”高端培训项目按照“开发培训资源——开展师资培训——建立培训基地——组织创新大赛——培养创新人才”的建设路径，逐步推进培训项目的建设工作，目前已开发完成了“产品创新设计与数字化制造”培训技术标准、培训基地建设标准、培训方案、培训大纲和规划教材，开设了“产品数字化设计与３Ｄ打印”“产品数字化设计与多轴加工”和“产品数字化设计与装配调试”三个高端培训模块，编写了《产品数字化设计》《逆向工程技术》《３Ｄ打印技术》《多轴加工技术》《精密检测技术》和《产品装配调试技术》６本培训配套规划教材，开设了全国高级师资培训班并颁发了配套培训证书。培训资源的开发，得到了人力资源和社会保障部教育培训中心、机械工业教育发展中心和全国机械职业教育教学指导委员会的全程指导，得到了天津安卡尔精密机械科技有限公司、南京宝岩自动化有限公司、北京数码大方科技股份有限公司、北京新吉泰软件有限公司、北京三维博特科技有限公司、海克斯康测量技术（青岛）有限公司、北京达尔康集成系统有限公司、北京习和科技有限公司和珠海天威飞马打印耗材有限公司等企业的大力支持，以及北京航空航天大学、天津大学、北京工业职业技术学院、北京电子科技职业学院、南京工业职业技术学院、北京市工贸技师学院、广州市机电技师学院、北京金隅科技学校、安丘市职业中等专业学校、承德高新技术学院和机械工业出版社等单位的积极配合。本项目规划教材是院校专家团队和行业企业专家团队共同合作的成果，在此对编者和相关人员一并表示衷心的感谢。相信本项目规划教材的出版，必将为我国产品创新设计与数字化制造技术技能人才的培养做出贡献。本项目规划教材适用于机械制造类企业和未来３Ｄ技术、数字信息技术衍生的新兴产业开展相关岗位专业技术人员培训，适用于本科院校、高等职业院校、中等职业学校和技工学校在校师生开展相关岗位职业能力培训，也适用于开设有机电类专业的各类学校开展相关专业学历教育的教学，并可供其他相关专业师生及工程技术人员参考。限于篇幅与编者水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请广大读者提出宝贵修改意见。编写委员会