本书以企业实际生产的典型加工零件为载体，遵循“科学性、实用性、先进性、可读性”的原则，在方法和组织上体现其科学性。本书采用“项目驱动、任务引 领”的工作过程导向方法进行编写。作者以高职院校一线教师为主，同时邀请企业专业技术人员参与，使本书的载体来源于企业实际生产环境。

本书在结构设计上体现了实用性。“项目驱动”即通过完成企业典型零件加工，使学生获得完成工作岗位任务所需要的综合职业能力。而项目内容的选择由简到繁、由易到难，既要考虑理论知识的覆盖面，又要满足企业实际工作岗位任务的需求，注重内容的实用性和针对性，每个项目根据零件的加工工作过程分解为若干个任务进行循序渐进的阐述。“任务引 领”即以工作岗位任务引领理论知识、专业技能和工作态度，让学生在完成工作任务的过程中学习相关专业知识，培养学生的综合职业能力。

在教学方法和内容上体现了先进性。在教学方法上，本书打破长期以来理论教学与实践教学分离的局面，以工作任务为核心，实施“学做一体”、“学习与工作一体”的理论与实践一体化教学。教学内容不断更新，引入企业的新技术、新工艺和新理念，反映学科前沿的最新知识，体现其先进性。

本书语言简练，配有大量的图例，将学习、工作融于轻松愉悦的氛围中，力求达到提高学生学习兴趣和效率，以及易学、易懂、易上手的目的。

本书以Mastercam 9.0系统为平台，由Mastercam 9.0系统简介、二维几何图形的构建与加工、三维曲面的构建与加工和实体的构建与加工等4章组成，包含10个项目实训，每个项目实训按照工作过程分解为若干个任务进行循序渐进的阐述。本书编写分工如下：河南机电高等专科学校田坤编写第1章和第2章的2.1～2.3节；李纯彬编写第2章的2.4～2.6节；刘明光编写第3章的3.1、3.2节；聂广华编写第3章的3.3～3.6节；陈新亚编写第4章，全书由田坤策划并统稿。

本书适合作为高职高专、中职中专院校相关专业的CAD/CAM和数控机床自动编程等课程的教材，也可以作为培训教材或自学用书，并可作为相关工程技术人员的参考书。

限于编者的经验和水平，书中难免存在疏漏和不足之处，敬请专家、师生和广大读者批评指正。

编 者

本书以企业实际生产的典型加工零件为载体，以“项目驱动、任务引 领”工作过程导向的设计理念为指导，以工作任务为核心，强调理论与实践相结合、学习与工作相结合，注重机电类专业学生综合职业能力的培养。

本节以Mastercam 9.0系统为平台，由Mastercam 9.0系统简介、二维几何图形的构建与加工、三维曲面的构建与加工和实体的构建与加工等4章组成，包含10个项目实训，每个项目实训按照工作过程分解为若干个任务进行循序渐进的阐述。通过对本书的学习，学生能够了解常用CAD/CAM集成系统的功能和零件数控程序自动编制的方法与步骤；掌握较复杂零件常用二维加工模型、曲面模型和实体模型的建模方法与技巧；能够合理地制订零件数控加工工艺、准确地生成刀具轨迹、正确地选择后置处理程序生成数控加工程序。

目 录

前言

第1章 Mastercam 9.0系统简介1

1.1 Mastercam 9.0系统基本功能与界面1

1.1.1 Mastercam 9.0系统基本功能1

1.1.2 Mastercam 9.0系统的工作过程1

1.1.3 Mastercam 9.0系统的界面6

1.2 Mastercam 9.0系统的几个主要概念8

1.2.1 构图颜色和图层设定8

1.2.2 构图平面、工作深度和图形视角9

1.3 Mastercam 9.0系统基本指令说明10

1.3.1 自动光标形式10

1.3.2 选取菜单10

1.3.3 鼠标右键菜单11

1.4 项目实训1 房屋线框图的绘制11

1.4.1 任务1 绘制房屋框架11

1.4.2 任务2 构建门窗框架13

1.5 项目实训2 电吹风线框与表面的构建14

1.5.1 任务1 绘制电吹风机体线框14

1.5.2 任务2 绘制电吹风手柄线框15

1.5.3 任务3 构建电吹风机体表面15

1.5.4 任务4 构建电吹风手柄表面16

第2章 二维几何图形的构建与加工18

2.1 二维几何图形的构建18

2.1.1 点18

2.1.2 直线21

2.1.3 圆弧24

2.1.4 倒圆角26

2.1.5 样条曲线27

2.1.6 矩形29

2.1.7 倒角30

2.1.8 文字31

2.2 二维几何图形的编辑33

2.2.1 修整33

2.2.2 转换39

2.3 二维几何图形的加工45

2.3.1 外形铣削加工45

2.3.2 孔加工60

2.3.3 面铣削加工62

2.3.4 挖槽加工64

2.4 项目实训1 支架零件自动编程69

2.4.1 任务1 支架二维加工模型的构造70

2.4.2 任务2 支架零件数控加工工艺制定72

2.4.3 任务3 支架零件数控加工程序编制73

2.5 项目实训2 凸轮零件自动编程80

2.5.1 任务1 凸轮二维加工模型的构造80

2.5.2 任务2 凸轮零件的数控加工工艺制定84

2.5.3 任务3 凸轮零件数控加工程序编制85

2.6 项目实训3 转接盘零件自动编程98

2.6.1 任务1 转接盘二维加工模型的构造98

2.6.2 任务2 转接盘零件数控加工工艺制定102

2.6.3 任务3 转接盘零件数控加工程序编制103

2.7 课外项目实训116

2.7.1 课外项目实训1116

2.7.2 课外项目实训2117

2.7.3 课外项目实训3117

2.7.4 课外项目实训4118

2.7.5 课外项目实训5118

第3章 三维曲面的构建与加工119

3.1 三维线框模型119

3.1.1 昆氏曲面线框119

3.1.2 扫描曲面线框121

3.1.3 手柄三维线框模型123

3.1.4 基座三维线框模型126

3.1.5 玩具车轮线框模型128

3.2 曲面造型133

3.2.1 举升曲面134

3.2.2 直纹曲面135

3.2.3 昆氏曲面136

3.2.4 旋转曲面138

3.2.5 扫描曲面139

3.2.6 牵引曲面141

3.2.7 倒圆角曲面143

3.2.8 偏移曲面147

3.2.9 修剪曲面/延伸曲面147

3.2.10 两曲面顺接152

3.2.11 三曲面顺接154

3.2.12 三圆角曲面顺接154

3.2.13 曲面构建实例155

3.3 曲面刀具路径160

3.3.1 曲面加工类型161

3.3.2 共同曲面参数162

3.3.3 曲面粗加工164

3.3.4 曲面精加工176

3.4 项目实训1 标牌曲面造型及加工181

3.4.1 任务1 标牌的曲面造型181

3.4.2 任务2 标牌的加工工艺184

3.4.3 任务3 标牌的刀具路径生成186

3.5 项目实训2 旋钮曲面造型与加工194

3.5.1 任务1 旋钮的曲面造型194

3.5.2 任务2 旋钮的加工工艺200

3.5.3 任务3 旋钮的刀具路径生成202

3.6 课外项目实训210

3.6.1 课外项目实训1211

3.6.2 课外项目实训2211

3.6.3 课外项目实训3212

3.6.4 课外项目实训4212

3.6.5 课外项目实训5213

第4章 实体的构建与加工214

4.1 实体的构建与编辑214

4.1.1 基本实体的构建215

4.1.2 构建实体216

4.1.3 实体的编辑221

4.1.4 Solids mgr（实体管理器）229

4.2 项目实训1 烟灰缸零件自动编程231

4.2.1 任务1 烟灰缸实体模型的构造231

4.2.2 任务2 烟灰缸加工工艺制定236

4.2.3 任务3 烟灰缸加工程序编制237

4.3 项目实训2 托盘模具型腔自动编程247

4.3.1 任务1 托盘模具型腔实体模型的构造248

4.3.2 任务2 托盘模具型腔加工工艺制定259

4.3.3 任务3 托盘模具型腔加工程序编制260

4.4 项目实训3 型腔零件自动编程266

4.4.1 任务1 型腔实体模型的构造267

4.4.2 任务2 型腔零件加工工艺制定281

4.4.3 任务3 型腔加工程序编制281

4.5 课外项目实训294

4.5.1 课外项目实训1294

4.5.2 课外项目实训2295

4.5.3 课外项目实训3295

4.5.4 课外项目实训4296

参考文献297

本书以国产的CAXA—CAM系列软件为自动编程工具，重点讲解如何应用CAM工具来解决各类零件的造型及数控加工，有针对性地列举了常规与综合加工实例。本书共9章，内容包括数控加工自动编程技术概述、CAXA制造工程师软件的基本操作、线架造型、几何变换、曲面造型、曲面编辑、实体造型、数控铣加工与编程和综合运用加工实例。本书的附录1为5套CAM实训测试题，并为读者提供了练习实训图例，附录2列举了FANUC数控系统的准备功能G代码和辅助功能M代码。

本书可作为高职高专院校数控技术应用、机械制造与控制、模具设计与制造、机械加工技术及相关专业CAD/CAM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CAD/CAM投术软件及相关培训的配套教材及参考用书。

目录

第1章 数控车床概述

第2章 数控加工工艺

第3章 切削原理

第4章 数控编程基础

第5章 FANUC 0i系统数控车床编程

第6章 FANUC 0i系统数控车床编程综合实训

第7章 FANUC 0i系统数控车床操作

第8章 Mastercam X2数控车削实训

第9章 Pro/E 4.0数控车削实训

第10章 UG 6.0数控车削实训

第11章 FANUC 0i系统仿真操作

本书是作者们多年从事数控机床实训教学的经验总结，集中体现了注重实际应用能力培养的教学特点，其教学成果荣获了2005年国家教学成果一等奖。

本书介绍了数控加工中心实训的相关内容，从数控加工工艺分析、编程指令、计算机自动编程，到机床的实际操作训练，以典型零件的工艺分析和编程为重点，不仅强调了实际加工训练，而且具有很强的数控实训的可操作性。内容包括数控加工基础知识，加工中心编程基础，加工中心操作基础，加工中心二维零件手工编程与仿真练习，MaStercam软件编程，高速切削技术和复杂零件的造型及加工。