塑料模具CAM实例精解 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业

作者:吴光明 编

出品人:

页数:557

译者:

出版时间:1970-1

价格:56.00元

装帧:

isbn号码:9787111223757

丛书系列:

图书标签:

• 塑料模具
• CAM编程
• 模具设计
• 数控加工
• UG
• 实例教程
• 制造工程
• 工业设计
• 机械工程
• 模具技术

塑性成形工艺与先进制造技术深度解析 内容涵盖： 现代模具设计理论、先进数控编程策略、精密加工技术、材料科学在模具工程中的应用、质量控制与优化方法、以及数字化制造集成系统。 --- 第一章：现代塑性成形原理与模具基础理论 本章旨在为读者构建一个扎实的塑性成形基础框架，深入探讨材料在复杂应力状态下的本构关系与微观结构演变。我们将从连续介质力学的角度出发，详细剖析金属材料在冷冲压、热锻以及深拉伸等典型成形过程中的屈服准则、硬化模型与流动应力特性。 重点内容包括： 1. 塑性本构关系与本构模型选择： 详细介绍如J2流动理论、率相关粘塑性模型（如Johnson-Cook、Voce模型）在模拟高速成形过程中的适用性与参数辨识方法。对比线弹性、弹塑性与理想塑性模型的适用边界。 2. 模具结构优化与载荷分析： 深入研究模具在工作过程中的受力状态。分析凸凹模的刚度设计、导向系统的可靠性设计，以及支撑结构对成形稳定性的影响。引入有限元方法（FEM）对模具工作部件的应力集中点进行精确识别和优化，确保模具寿命与产品精度。 3. 典型塑性成形工艺参数化： 针对拉伸、翻边、胀形等工艺，系统梳理关键工艺参数（如减薄率、胀形系数、压边力曲线）的确定方法。探讨如何利用工艺窗口分析技术，界定安全、高效的成形区间，规避冲裁过程中的起皱与破裂缺陷。 4. 表面完整性与残余应力控制： 探讨塑性变形对材料表面质量（如粗糙度、疲劳寿命）的影响机制。介绍通过合理的加载路径设计、中间退火处理以及后处理技术（如喷丸强化）来有效控制和释放工件中的残余应力，提升零件的长期服役性能。 --- 第二章：先进数控编程与路径规划的几何学基础 本章专注于描述和实现复杂曲面在数控系统中的精确表达与刀具路径的智能生成。它超越了简单的G代码书写，聚焦于算法层面和几何精度保证。 1. 自由曲面数控表示： 全面解析NURBS（非均匀有理B样条）、T-splines及多重Bézier曲面在模具制造中的应用。讲解如何将CAD模型精确转化为适用于CNC控制器的数学描述。 2. 刀具路径生成的关键算法： 深入探讨基于区域的切削策略（Area Clearance）、基于轮廓的精加工策略（Contour Finishing）以及混合策略的原理。重点解析等参数线（Equidistant）、等步距（Stepover）算法在保证表面质量一致性上的差异与选择依据。 3. 刀具与工件的接触几何分析： 详细阐述球刀、铣刀在曲面加工中实际切削轨迹与理论轨迹的偏差来源（如球刀半径补偿的局限性）。引入“刀具轴向倾斜补偿”和“多轴联动”技术，以最小化刀具与母线之间的干涉，提高角落和凹陷区域的加工效率与精度。 4. 优化算法在路径规划中的应用： 介绍如何利用遗传算法、粒子群优化等启发式算法，对切削参数（进给率、主轴转速）和刀具路径进行全局优化，以最小化加工时间和刀具磨损。 --- 第三章：精密加工技术与误差补偿系统 本章聚焦于实现微米级加工精度所需的设备性能、工艺实施细节及误差管理体系。 1. 高速/高精度加工（HSC/HPEC）的机理： 分析高速切削中材料的动态响应、切削力波动与热效应。探讨如何通过高频主轴、高刚度刀具系统来抑制振动，实现镜面加工的基础。 2. 刀具磨损与实时补偿： 详细介绍在线/离线刀具磨损测量技术（如激光/红外监测）。阐述如何建立刀具磨损模型，并将磨损量实时回馈至CNC系统进行自动路径修正，确保加工精度在长时间运行中的稳定性。 3. 热误差源识别与补偿： 分析机床热漂移的主要来源（主轴轴承、伺服电机、切削液温度）。介绍主动式热补偿（如循环冷却）与被动式热补偿（如模型补偿）的具体实施方案及其精度提升效果。 4. 电火花加工（EDM）与超精密电火花加工（WEDM）的深化应用： 探讨脉冲参数（ON/OFF时间、电流）对有色金属和难加工材料（如高温合金、硬质合金）的表面熔融层（MRR）与表面完整性的影响。重点分析微小孔加工和薄壁结构加工中的工艺控制要点。 --- 第四章：先进材料在模具工程中的应用 本章关注于工程材料的选择、改性及其对制造工艺的影响。 1. 模具钢材的选型与热处理： 深入对比高合金冷作模具钢（如D2, SKD11）、高韧性热作模具钢（如H13, H20S）以及粉末冶金高速钢（PM-HSS）的性能差异。解析淬火、回火过程中的相变动力学，以及氮化、渗碳处理对模具表层性能的强化机制。 2. 复合材料与特种材料在工装中的探索： 探讨陶瓷基复合材料、金刚石涂层工具在减少摩擦、提高耐磨性方面的应用潜力。分析金属基复合材料在减轻模具自重、提高热循环性能方面的优势。 3. 增材制造（AM）在模具制造中的集成： 重点分析选择性激光熔化（SLM）技术在制造复杂冷却流道（如随形冷却）中的应用，以及如何通过优化打印参数，保证增材制造件的密度和力学性能满足模具结构件的要求。 --- 第五章：数字化集成制造与质量保证体系 本章将视角扩展到整个制造流程的数字化管理与质量控制链条。 1. 数字化模具设计与仿真集成（Casting/Forming Simulation）： 强调从CAD到CAE/CAM无缝衔接的重要性。介绍如何利用成形仿真软件预测充填不完全、缺陷分布、以及零件的几何偏差，并以仿真结果反哺设计和工艺参数的修正。 2. 制造过程的实时监控与数据分析（IoT in Manufacturing）： 探讨如何利用传感器网络采集机床运行数据（振动、温度、功率消耗），通过大数据分析建立设备健康模型（PHM），实现预测性维护，最大化设备稼动率。 3. 模具装配与测量技术： 介绍超精密三坐标测量机（CMM）、激光跟踪仪在模具零部件验收中的应用。重点讲解非接触式测量技术（如结构光、白光扫描）如何快速获取复杂曲面的实际几何形状，并与原始设计模型进行偏差分析。 4. 几何尺寸工程（GDT/GD&T）的实施与验证： 系统阐述在现代复杂零件制造中，如何正确理解和应用形位公差标准，以及如何在制造链条中验证这些公差要求是否被满足。 --- 本书旨在为模具工程师、机械设计专业人员及相关领域的研究人员提供一套系统、深入、面向实践的先进制造理论与技术指南，帮助读者在当前高度竞争的制造环境中掌握核心竞争力。

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我完全是抱着“拯救我的工作效率”的目的翻开这本《塑料模具CAM实例精解》的。说实话，我之前用的那套CAM教程，讲解的流程总是脱离实际生产环境，感觉就像是给一个完全不接触机床的人写的说明书。这本书的魅力就在于它的“接地气”。它从一个实际的塑料制品零件入手，完整地展示了从接收图纸到生成G代码的全过程。特别是关于三轴联动铣削中，如何处理深腔和窄槽区域的策略部分，简直是我的救星。我记得有一次为一个复杂的汽车内饰件的模具型腔加工犯愁，传统方法耗时且表面光洁度不理想，而这本书里提出的基于等高线和投影铣削的组合应用，清晰地展示了如何通过分层处理，既保证了加工深度，又避免了刀具过长的悬伸导致的颤振。作者在介绍每一步操作时，都会附带一个“为什么这样做”的解释，而不是仅仅告诉你“点击这个按钮”。这种对背后逻辑的深入剖析，极大地增强了我对软件功能的掌控感，不再是盲目操作的“按钮侠”。这本书更像是一位经验丰富的技师坐在你旁边，手把手地教你如何解决车间里最头疼的问题。

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作为一名刚从学校毕业不久的新人，我对模具制造的实操环节充满了敬畏和好奇。市面上的教材要么过于偏重理论的理论，要么就是针对某个特定品牌的软件做入门介绍，缺乏系统性和广度。这本《塑料模具CAM实例精解》恰恰填补了这一空白。它没有把我当成一个已经懂得所有术语的专家，而是耐心地引导我理解每一个参数背后的物理意义。比如，在讨论电极加工时，书中详尽地比较了粗加工、半精加工和精加工的切削参数设置差异，并用图表清晰地展示了材料去除率（MRR）与表面粗糙度（Ra）之间的非线性关系。最让我受益匪浅的是关于刀具路径的自动避让和碰撞检测部分。书中详细讲解了如何预先设置夹具和机床的几何模型，并通过仿真来预测潜在的干涉，这在实际操作中是能省下真金白银的宝贵经验。这本书的语言风格是那种沉稳而充满力量的，读起来让人感到踏实，仿佛每翻过一页，自己的技术水平就在稳步提升，不再是雾里看花。

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对于一个长期从事模具维护和调试工作的资深工程师来说，我需要的不是基础入门，而是那种能够让我现有流程更精进、更少出岔子的“秘籍”。《塑料模具CAM实例精解》在这一点上表现出色，它的一些高级技巧，我甚至是在阅读这本书时才第一次接触到。例如，书中关于“残余材料切削”策略的深入探讨，它不是简单地使用残余材料加工功能，而是结合了不同粗加工刀具的尺寸信息，智能地计算出最经济有效的二次清角路径，最大程度地减少了对工件的二次装夹和重复定位误差。此外，书中对G代码后处理器的定制化调整也有独到见解，作者通过修改后处理文件中的特定指令序列，实现了对特定机床控制器（如西门子840D或Fanuc 31i）的最佳代码输出格式，这对于追求极致加工效率的工厂来说，具有极高的商业价值。这本书的价值在于它提供的是一套成熟的、可落地的生产优化方案，而不是停留在软件功能介绍的层面，绝对是值得所有模具制造专业人士案头常备的参考宝典。

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这本书的结构安排着实高明，它不是简单地堆砌案例，而是以一种螺旋上升的方式来构建知识体系。初期的章节侧重于二维和基础三轴曲面的高效编程，为读者打下坚实的操作基础。随着章节的深入，它开始引入更具挑战性的模具特征，例如斜顶孔、冷却流道钻孔以及复杂侧壁的五轴摆线铣削。我特别欣赏作者在处理五轴编程时的严谨态度，他没有草草带过，而是着重强调了轴向补偿的精确设置和欧拉角、万向节锁等概念在实际应用中的陷阱。我曾被一个五轴联动加工的刀轴偏置问题困扰了数周，通过书中对不同刀轴方向定义方式的对比分析，我终于找到了问题的症结所在——原来是局部坐标系的选择存在误区。这种层层递进的讲解，让复杂的编程逻辑变得条理清晰，不再让人感到无从下手。这本书真正体现了“精解”二字，它不仅仅是教你怎么做，更是在教你怎么理解软件背后的“哲学”。

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拿到这本《塑料模具CAM实例精解》的瞬间，我的心头涌起一股久违的期待。我自诩在模具设计领域摸爬滚打了多年，对各种软件和理论都有一定的认识，但坦率地说，对于如何将复杂的CAD模型高效、精准地转化为可执行的CAM路径，我一直觉得还有提升的空间。这本书的装帧设计虽然朴实，但内页的排版却透着一种严谨的专业感。我尤其欣赏它在理论讲解上的克制——没有冗长晦涩的数学推导，而是直奔主题，用大量实际的工程图纸和软件界面截图来辅助说明。比如，书中对于曲面精加工策略的选择，没有简单地罗列算法，而是结合了不同复杂度的拔模斜度和特征区域，详细分析了Tombstone策略与螺旋策略在效率和表面质量上的权衡。尤其是关于刀具路径的优化部分，它深入探讨了如何通过调整步距和进给率来有效控制刀具的负载波动，避免了切削过程中常见的振刀现象。这些都是实战经验的结晶，远非那些泛泛而谈的教材能比拟。如果说有什么不足，或许是某些高级曲面处理的细节部分，如果能配上动态的视频演示，那就更完美了。但总体而言，这本书为我提供了一个全新的视角去审视和优化现有的CAM流程，实属难得的工具书。

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