前言
党的二十大报告着重强调,要深入实施科教兴国战略、人才强国战略以及创新驱动发展战略。职业教育对于培育高质量技能人才具有重大意义。在制造业蓬勃发展的当下,数控车削加工已然成为关键环节。SolidWorks CAM(其核心为CAMWorks,文中将其统一表述为CAMWorks)作为一款强有力的工具,掌握其应用方法能够有效提升数控车削加工的效率与精度。本书聚焦于此,意在助力学习者掌握相关技能,为推动我国制造业智能化升级、满足产业人才需求贡献力量。
本书以高素质、高技能、高水平的职业本科教育培养高级应用型人才这一总目标为出发点,瞄准机械制造行业转型升级过程中所需的高端机械装备制造方面的专业知识,以企业需求为导向,对相关技术和实践内容进行整合与优化,实现理论与实践一体化,推行“做中学”的知识掌握模式。本书以项目、案例、资源库等作为载体,以培养专项应用能力为目标,以“掌握概念、强化应用、培养技能”为重点,切实做到“项目引领、工学结合”。
数控机床是当今机械加工行业广泛应用的先进加工设备。在加工工艺的制定与应用上,数控机床与普通加工机床存在显著差异。然而,在业界众多相关图书中,常将两者混为一谈。尽管有些图书详细罗列了两者区别,但在规划数控加工工艺时,却仍沿用普通机床的加工工艺。
数控车床加工是数控加工机床的典型代表。本书以数控车床成型零件的加工工艺规划与实施为核心展开阐述,旨在解决学习者在学习过程中面临的资料查询烦琐、不懂工艺以及不会规划工艺等问题。通过借助CAMWorks这一数控加工领域的先进制造系统所秉持的知识重用理念及其系统集成的、基于知识经验的工艺数据库(TechDB),实现对优秀经验数据的重用,有效攻克学习及应用过程中的痛点与难点。
CAMWorks秉持知识重用理念,集成的TechDB,其经验能够很好地应用于后续其他零件的加工工艺规划与实施过程。它具备自动提取可加工特征(AFR)技术,可自动进行工艺规划、自动选择毛坯、自动挑选适用刀具、自动规划刀具路径,还能进行智能刀具路径仿真,并快速生成数控加工程序。
CAMWorks集成于SolidWorks软件中,实现了从设计到加工的无缝衔接。运用CAMWorks进行数控加工工艺规划与实施,能显著提升工艺规划以及编写数控加工程序的效率。此外,CAMWorks因拥有适用于各类数控机床系统的后处理程序,所以具有广泛的适用性。
从设计角度来看,本书并非讲解基本知识的入门类图书,而是一本着重强调数控加工工艺知识与AutoCAD、SolidWorks以及CAMWorks融合应用的实用型教材。整体上,本书并不追求面面俱到,而是注重提纲挈领。若读者想要深入了解某方面的详细知识内容,仍需查阅相关标准或手册。本书的每个项目均以图纸为载体,以任务为导向,突出对知识应用能力、技术技能以及职业素养的培养。
本书由企业、学校、行业专家共同编写。宁波大智机械科技股份有限公司童晓雷经理提供了轴类零件数控车削加工真实岗位任务,宁波职业技术大学张春亮、刘灿对加工任务进行了分解、规划和工艺分析,中国科学院宁波材料技术与工程研究所茹浩磊专家提供了技术指导。体现了《关于深化职业教育教学关键要素改革的意见》倡导的“三主编”教材开发机制。参与编写工作的还有宁波职业技术大学祝水琴、张坤领和叶振弘等老师。具体编写分工如下: 图纸与标准资料的绘制由张坤领和叶振弘负责; 项目1由祝水琴负责编写; 项目2由刘灿与茹浩磊共同编写; 项目3由童晓雷与宁波职业技术大学的熊瑞斌教授共同编写; 项目4和项目5由茹浩磊与宁波市鄞州职业高级中学的贾冰琼共同编写; 项目6由张坤领负责编写; 项目7和项目8由刘灿与张春亮负责编写。全书由张春亮进行统稿。
书中的项目案例大多点到为止,虽给出了步骤,但并未详尽到将所有细节逐一呈现。如此设计的目的,是给予学习者充分的实践与思考空间,从而引导学习者逐步实现“有所学、有所思、有所进”。书中穿插的特别说明内容点明了学习过程中可能遇到的难点与误区,助力读者迅速突破学习障碍。
对于数控加工的初学者而言,在加工路径规划和参数设置方面,往往会存在诸多疑惑。而最佳的学习方式是,先依据前人的经验做出正确判断,待熟悉相关操作后,再自行修改参数。本书正是依托CAMWorks先进的基于知识的工艺库,由系统自动规划并选择刀具。如此一来,即便初学者对数控工艺尚不熟悉,也能够正确加工工件,进而反向推导出工艺过程、刀具以及加工参数。这种方法为数控加工初学者提供了一条便捷的学习途径。
本书基于SolidWorks 2024与CAMWorks 2024版本进行编写。在项目任务编写过程中,贯穿介绍了AutoCAD通用版和Mechanical版这两个版本,以便读者了解不同版本间的差异,不过两者最终所能达成的效果完全一致。尽管CAMWorks有中文版,但为避免软件翻译可能出现的不准确问题,书中涉及的图表均基于英文版进行编写。
考虑到软件技术更新换代速度较快,国内关于CAMWorks可参考的资料相对匮乏,再加上编者水平有限,书中难免存在不足之处,在此恳请广大读者批评、指正。若读者在使用过程中发现错误或有更好的建议,欢迎与我们联系,相关问题将在本书修订时一并修正。
编者
2026年4月
