1、UG編程本章主要介紹UG編程的基本操作及相關(guān)加工工藝知識，讀者學習完本章后將會對UG編程知識有一個總體的認識，懂得如何設(shè)置編程界面及編程的加工參數(shù)。另外，為了使讀者在學習UG編程前具備一定的加工工藝基礎(chǔ)，本章還介紹了數(shù)控加工工藝的常用知識。UG是當前世界最先進、面向先進制造行業(yè)、緊密集成的CAID/CAD/CAE/CAM軟件系統(tǒng)，提供了從產(chǎn)品設(shè)計、分析、仿真、數(shù)控程序生成等一整套解決方案。UG CAM是整個UG系統(tǒng)的一部分，它以三維主模型為基礎(chǔ)，具有強大可靠的刀具軌跡生成方法，可以完成銑削（2.5軸5軸）、車削、線切割等的編程。UG CAM是模具數(shù)控行業(yè)最具代表性的數(shù)控編程

2、軟件，其最大的特點就是生成的刀具軌跡合理、切削負載均勻、適合高速加工。另外，在加工過程中的模型、加工工藝和刀具管理，均與主模型相關(guān)聯(lián)，主模型更改設(shè)計后，編程只需重新計算即可，所以UG編程的效率非常高。UG CAM主要由5個模塊組成，即交互工藝參數(shù)輸入模塊、刀具軌跡生成模塊、刀具軌跡編輯模塊、三維加工動態(tài)仿真模塊和后置處理模塊，下面對這5個模塊作簡單的介紹。（1）交互工藝參數(shù)輸入模塊。通過人機交互的方式，用對話框和過程向?qū)У男问捷斎氲毒?、夾具、編程原點、毛坯和零件等工藝參數(shù)。（2）刀具軌跡生成模塊。具有非常豐富的刀具軌跡生成方法，主要包括銑削（2.5軸5軸）、車削、線切割等加工方法。本

3、書主要講解2.5軸和3軸數(shù)控銑加工。（3）刀具軌跡編輯模塊。刀具軌跡編輯器可用于觀察刀具的運動軌跡，并提供延伸、縮短和修改刀具軌跡的功能。同時，能夠通過控制圖形和文本的信息編輯刀軌。（4）三維加工動態(tài)仿真模塊。是一個無須利用機床、成本低、高效率的測試NC加工的方法。可以檢驗刀具與零件和夾具是否發(fā)生碰撞、是否過切以及加工余量分布等情況，以便在編程過程中及時解決。（5）后處理模塊。包括一個通用的后置處理器（GPM），用戶可以方便地建立用戶定制的后置處理。通過使用加工數(shù)據(jù)文件生成器（MDFG），一系列交互選項提示用戶選擇定義特定機床和控制器特性的參數(shù)，包括控制器和機床規(guī)格與類型、插補方式、標準循環(huán)等

4、。1.2 加工工藝知識在進行數(shù)控編程前，讀者必須具備一定的加工工藝知識，例如，數(shù)控機床的分類、各種數(shù)控機床的加工能力和切削原理、切削刀具的規(guī)格和材料、切削參數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速、進給速度、吃刀量）選擇原則、工件材料的切削性能、切削過程中的冷卻和公差配合等。只有具備了這些知識，才能編制出合理、高效的數(shù)控加工程序。 數(shù)控加工的優(yōu)點先進的數(shù)控加工技術(shù)是一個國家制造業(yè)發(fā)達的標志，利用數(shù)控加工技術(shù)可以加工很多普通機床不能加工的復(fù)雜曲面零件和模具，并且加工的穩(wěn)定性和精度都會得到很大的保證。總體上說，數(shù)控加工與傳統(tǒng)加工相比具有以下優(yōu)點。（1）加工效率高。利用數(shù)字化的控制手段可以加工復(fù)雜的曲面，并且加工過程是由計算機

5、控制的，所以零件的互換性強，加工的速度快。（2）加工精度高。同傳統(tǒng)的加工設(shè)備相比，數(shù)控系統(tǒng)優(yōu)化了傳動裝置，提高了分辨率，減少了人為和機械誤差，因此加工的效率得到很大的提高。（3）勞動強度低。由于采用了自動控制方式，也就是說切削過程是由數(shù)控系統(tǒng)在數(shù)控程序的控制下完成，不像傳統(tǒng)加工那樣利用手工操作機床完成加工。因此，在數(shù)控機床工作時，操作者只需要監(jiān)視設(shè)備的運行狀態(tài)，勞動強度低。（4）適應(yīng)能力強。數(shù)控機床在程序的控制下運行，通過改變程序即可改變所加工產(chǎn)品，產(chǎn)品的改型快且成本低，因此加工的柔性非常高，適應(yīng)能力也強。（5）加工環(huán)境好。數(shù)控加工機床是機械控制、強電控制、弱電控制為一體的高科技產(chǎn)物，通常都有

6、很好的保護措施，工人的操作環(huán)境相對較好。1.2.2 數(shù)控機床介紹數(shù)控機床進行加工前，首先必須將工件的幾何數(shù)據(jù)和工藝數(shù)據(jù)等加工信息按規(guī)定的代碼和格式編制成數(shù)控加工程序，并用適當?shù)姆椒▽⒓庸こ绦蜉斎霐?shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)對輸入的加工程序進行處理，輸出各種信號和指令，控制機床各部分按規(guī)定有序地動作。最基本的信號和指令包括各坐標軸的進給速度、進給方向和進給位移量，各狀態(tài)控制的I/O信號等，其工作原理如圖1-1所示。圖1-1 數(shù)控機床的工作原理圖模具加工中，常用的數(shù)控設(shè)備有數(shù)控銑床、加工中心（具備自動換刀功能的數(shù)控銑）、火花機和線切割機等，如圖1-2所示。 數(shù)控銑床 加工中心 火花機 線切割機圖1-2 數(shù)控

7、設(shè)備1數(shù)控銑床組成數(shù)控銑床由數(shù)控程序、輸入輸出裝置、數(shù)控裝置、驅(qū)動裝置和位置檢測裝置、輔助控制裝置和機床本體組成。（1）數(shù)控程序數(shù)控程序是數(shù)控機床自動加工零件的工作指令，目前常用的稱作“G代碼”。數(shù)控程序是在對加工零件進行工藝分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)一定的規(guī)則編制的刀具運動軌跡信息。編制程序的工作可由人工進行。對于形狀復(fù)雜的零件的程序，則需要用CAD/CAM進行編制。（2）輸入輸出裝置輸入輸出裝置的主要作用是進行人機交互和通信。通過輸入輸出裝置，操作者可以輸入指令和信息，也可顯示機床的信息。通過輸入輸出裝置，也可以在計算機和數(shù)控機床之間傳輸數(shù)控代碼、機床參數(shù)等。零件加工程序輸入過程有兩種不同的方式，

8、一種是邊讀入邊加工（DNC）；另一種是一次將零件加工程序全部讀入數(shù)控裝置內(nèi)部的存儲器，加工時再從內(nèi)部存儲器中逐段調(diào)出進行加工。 （3）數(shù)控裝置數(shù)控裝置是數(shù)控機床的核心部分。數(shù)控裝置從內(nèi)部存儲器中讀取或接收輸入裝置送來的一段或幾段數(shù)控程序，經(jīng)過數(shù)控裝置進行編譯、運算和邏輯處理后，輸出各種控制信息和指令，控制機床各部分的工作。（4）驅(qū)動裝置和位置檢測裝置 驅(qū)動裝置接收來自數(shù)控裝置的指令信息，經(jīng)功率放大后，發(fā)送給伺服電機，伺服電機按照指令信息驅(qū)動機床移動部件，按一定的速度移動一定的距離。位置檢測裝置檢測數(shù)控機床運動部件的實際位移量，經(jīng)反饋系統(tǒng)反饋至機床的數(shù)控裝置，數(shù)控裝置比較反饋回來的實際位移量值與

9、設(shè)定值，如果出現(xiàn)誤差，則控制驅(qū)動裝置進行補償。 （5）輔助控制裝置 輔助控制裝置的主要作用是接收數(shù)控裝置或傳感器輸出的開關(guān)量信號，經(jīng)過邏輯運算，實現(xiàn)機床的機械、液壓、氣動等輔助裝置完成指令規(guī)定的開關(guān)動作。這些控制主要包括主軸起停、換刀、冷卻液和潤滑裝置的啟動停止、工件和機床部件的松開與夾緊等。（6）機床本體  數(shù)控機床的機床本體與傳統(tǒng)機床相似，由主軸傳動裝置、進給傳動裝置、床身、工作臺以及輔助運動裝置、液壓氣動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻裝置等組成。2數(shù)控銑床的主要功能和加工范圍（1）點定位點定位提供了機床鉆孔、擴孔、鏜孔和鉸孔等加工能力。在孔加工中，一般會將典型的加工方式編制為固定的程序稱

10、為固定循環(huán)，方便常用孔加工方法的使用。（2）連續(xù)輪廓控制常見的數(shù)控系統(tǒng)均提供直線和圓弧插補，高檔的數(shù)控系統(tǒng)還提供螺旋插補和樣條插補，這樣就可以使刀具沿著連續(xù)軌跡運動，加工出需要的形狀。連續(xù)輪廓控制為機床提供了輪廓、箱體和曲面腔體等零件的加工。如圖1-3所示的模具型腔是利用3軸聯(lián)動數(shù)控銑加工的典型零件。但并非所有的模具都能由數(shù)控銑直接完全加工出來。如圖1-4所示的模具型腔的指示部位，由于刀具的限制用數(shù)控銑無法加工，還需要使用電火花機或者線切割機加工。需電火花加工需線切割加工圖1-3 需要電火花的模具圖1-4 需要線切割的模具很多數(shù)控編程初學者認為無須了解火花機或線切割機，這種想法是非常錯誤的。因

11、為只有非常清楚地了解了電火花機和線切割機的加工工藝知識，才能編寫出合理刀路，提高生產(chǎn)效率和減少錯誤。（3）刀具補償利用刀具補償功能，可以簡化數(shù)控程序編制和提供誤差補償?shù)取?數(shù)控銑床編程要點（1）設(shè)置編程坐標系編程坐標系的位置以方便對刀為原則，毛坯上的任何位置均可。（2）設(shè)置安全高度安全高度一定要高過裝夾待加工工件的夾具高度，但也不應(yīng)太高，以免浪費時間。（3）刀具的選擇在型腔尺寸允許的情況下盡可能選擇直徑較大及長度較短的刀具；優(yōu)先選擇鑲嵌式刀具，對于精度要求高的部位可以考慮使用整體式合金刀具；盡量少用白鋼刀具（因為白鋼刀具磨損快，換刀的時間浪費嚴重，得不償失）；對于很小的刀具才能加工到的區(qū)域應(yīng)該

12、考慮使用電火花機或者線切割機加工。（4）加工模型的準備設(shè)置合適的編程坐標系，創(chuàng)建毛坯，修補切削不到的區(qū)域（例如，很小的孔和腔、沒有圓角的異型孔等）。 數(shù)控刀具介紹以及使用1刀具的介紹數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機床高速、高效和自動化程度高的特點，一般包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀柄要連接刀具并裝在機床動力頭上，因此已逐漸標準化和系列化。數(shù)控刀具的分類有多種方法。根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為： 整體式； 鑲嵌式，鑲嵌式刀具采用焊接或機夾式連接，機夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種； 特殊型式，如復(fù)合式刀具、減震式刀具等。根據(jù)制造刀具所用的材料可分為： 高速鋼刀具； 硬質(zhì)合金刀具； 金剛石刀具； 其他

13、材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。為了適應(yīng)數(shù)控機床對刀具耐用、穩(wěn)定、易調(diào)、可換等的要求，近幾年機夾式可轉(zhuǎn)位刀具得到了廣泛的應(yīng)用，在使用數(shù)量上達到整個數(shù)控刀具的30%40%，金屬切除量占總數(shù)的80%90%。數(shù)控銑刀從形狀上主要分為平底刀（端銑刀）、圓鼻刀和球刀，如圖1-5所示，從刀具使用性能上分為白鋼刀、飛刀和合金刀。在工廠實際加工中，最常用的刀具有D63R6，D50R5，D35R5，D32R5，D30R5，D25R5，D20R0.8，D17R0.8，D13R0.8，D12，D10，D8，D6，D4，R5，R3，R2.5，R2，R1.5，R1和R0.5等。圖1-5 數(shù)控銑刀（1）平底刀：主

14、要用于粗加工、平面精加工、外形精加工和清角加工。其缺點是刀尖容易磨損，影響加工精度。（2）圓鼻刀：主要用于模胚的粗加工、平面精加工和側(cè)面精加工，特別適用于材料硬度高的模具開粗加工。（3）球刀：主要用于非平面的半精加工和精加工。 白鋼刀（即高速鋼刀具）因其通體銀白色而得名，主要用于直壁加工。白鋼刀價格便宜，但切削壽命短、吃刀量小、進給速度低、加工效率低，在數(shù)控加工中較少使用。 飛刀（即鑲嵌式刀具）主要為機夾式可轉(zhuǎn)位刀具，這種刀具剛性好、切削速度高，在數(shù)控加工中應(yīng)用非常廣泛，用于模胚的開粗、平面和曲面粗精加工效果均很好。 合金刀（通常指的是整體式硬質(zhì)合金刀具）精度高、切削速度高，但價格昂貴，一般用

15、于精加工。數(shù)控刀具與普通機床上所用的刀具相比，有以下不同的要求。（1）剛性好（尤其是粗加工刀具）、精度高、抗振及熱變形小。（2）互換性好，便于快速換刀。（3）壽命高，切削性能穩(wěn)定、可靠。（4）刀具的尺寸便于調(diào)整，以減少換刀調(diào)整時間。（5）刀具應(yīng)能可靠地斷屑或卷屑，以利于切屑的排除。（6）系列化、標準化，以利于編程和刀具管理。2刀具的使用在數(shù)控加工中，刀具的選擇直接關(guān)系到加工精度的高低、加工表面質(zhì)量的優(yōu)劣和加工效率的高低。選擇合適的刀具并設(shè)置合理的切削參數(shù)，將使數(shù)控加工以最低的成本和最短的時間達到最佳的加工質(zhì)量?？傊毒哌x擇總的原則是：安裝調(diào)整方便、剛性好、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提

16、下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。選擇刀具時，要使刀具的尺寸與模胚的加工尺寸相適應(yīng)。如果模腔的尺寸是80×80，則應(yīng)該選擇D25R5或D16R0.8等刀具進行開粗；如果模腔的尺寸大于100×100，則應(yīng)該選擇D30R5、D32R5或D35R5的飛刀進行開粗；如果模腔的尺寸大于300×300，那應(yīng)該選擇直徑大于D35R5的飛刀進行開粗，例如D50R5或D63R6等。另外，刀具的選擇由機床的功率所決定，例如，功率小的數(shù)控銑床或加工中心，則不能使用大于D50R5的刀具。在實際加工中，常選擇立銑刀加工平面零件輪廓的周邊、凸臺、凹槽等；選擇鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑

17、刀加工毛坯的表面、側(cè)面及型腔開粗；選擇球頭銑刀、圓鼻刀、錐形銑刀和盤形銑刀加工一些立體型面和變斜角輪廓外形。3刀具切削參數(shù)的設(shè)置合理選擇切削用量的原則是：粗加工時，一般以提高生產(chǎn)效率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟性和加工成本；半精加工和精加工時，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機床說明書、切削用量手冊，并結(jié)合經(jīng)驗而定。具體要考慮以下5個因素。 （1）切削深度ap（mm）。在機床、工件和刀具剛度允許的情況下，ap就等于加工余量。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，一般應(yīng)留一定的余量進行精加工，這是提高生產(chǎn)效率的一個有效措施。數(shù)控機床的精加工余量可略小于普通機床。 （

18、2）切削寬度L（mm）。L與刀具直徑d成正比，與切削深度成反比。經(jīng)濟型數(shù)控機床的加工過程中，一般L的取值范圍為：L=（0.60.9）d。（3）切削速度v（m/min）。提高v也是提高生產(chǎn)效率的一個措施，但v與刀具耐用度的關(guān)系比較密切。隨著v的增大，切削熱升高，刀具耐用度急劇下降，故v的選擇主要取決于刀具耐用度。另外，切削速度與加工材料也有很大關(guān)系，例如用立銑刀銑削合金剛30CrNi2MoVA時，v可采用8m/min左右；而用同樣的立銑刀銑削鋁合金時，v可選200m/min以上。 （4）主軸轉(zhuǎn)速n（r/min）。主軸轉(zhuǎn)速一般根據(jù)切削速度v來選定。計算公式為：v=nd/1000（d刀具直徑，單位m

19、m）。數(shù)控機床的控制面板上一般備有主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)（倍率）開關(guān)，可在加工過程中對主軸轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)進行調(diào)整。 （5）進給速度f（mm/min）。f應(yīng)根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料來選擇。f的增加也可以提高生產(chǎn)效率。加工表面粗糙度要求低時，f可選擇得大些。在加工過程中，f也可通過機床控制面板上的修調(diào)開關(guān)進行人工調(diào)整，但是最大進給速度要受到設(shè)備剛度和進給系統(tǒng)性能等的限制。 隨著數(shù)控機床在生產(chǎn)實際中的廣泛應(yīng)用，數(shù)控編程已經(jīng)成為數(shù)控加工中的關(guān)鍵問題之一。在數(shù)控程序的編制過程中，要在人機交互狀態(tài)下即時選擇刀具和確定切削用量。因此，編程人員必須熟悉刀具的選擇方法和切削用量的確定原則，從

20、而保證零件的加工質(zhì)量和加工效率，充分發(fā)揮數(shù)控機床的優(yōu)點，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和生產(chǎn)水平。表1-1、表1-2和表1-3分別列出了白鋼刀、飛刀和合金刀的參數(shù)設(shè)置（這些切削參數(shù)僅供參考，實際確定切削用量還應(yīng)根據(jù)具體的機床性能、零件形狀和材料、裝夾狀況等進行調(diào)整）。表1-1 白鋼刀參數(shù)設(shè)置刀具類型最大加工深度（mm）普通長度（mm）刃長/刀長普通加長（mm） 刃長/加長主軸轉(zhuǎn)速（r/m）進給速度（mm/min）吃刀量（mm）D3212060/125106/1868001500100020000.11D2512060/12590/166800150050010000.11D2012050/11075/14

21、11000150050010000.11D1612040/9565/1231000150050010000.10.8D128030/8053/1101000100050010000.10.8D108023/7545/95800100050010000.20.5D85020/6528/82800120050010000.20.5D65015/60不存在800120050010000.20.4R88032/9235/140800100050010000.20.4R68026/8326/120800100050010000.20.4R56020/7220/110800150050010000.20.

22、4R33013/5715/901000150050010000.20.4 刀具直徑越大，轉(zhuǎn)速越慢；同一類型的刀具，刀桿越長，吃刀量就要減小，否則容易彈刀而產(chǎn)生過切。 白鋼刀轉(zhuǎn)速不可過快，進給速度不可過大。 白鋼刀容易磨損，開粗時少用白鋼刀。表1-2 飛刀參數(shù)設(shè)置刀具類型最大加工深度（mm）普通長度（mm）普通加長（mm） 主軸轉(zhuǎn)速（/m）進給速度（mm/min）吃刀量（mm）D63R63001503207001000250040000.21D50R52801353008001500250035000.11D35R515011018010001800220030000.11D30R5150100

23、16515002200200030000.10.8D25R51309015015002500200030000.10.8D20R0.41108513515002500200028000.20.5D17R0.81057512018002500180025000.20.5D13R0.8906011518002500180025000.20.4D12R0.4906011018002500150022000.20.4D16R81008012020002500200030000.10.4D12R6856010520002800180025000.10.4D10R578559525003200150025

24、000.10.4 以上的飛刀參數(shù)只能作為參考，因為不同的飛刀材料其參數(shù)值也不相同，不同的刀具廠生產(chǎn)的飛刀其長度也略有不同。另外，刀具的參數(shù)值也因數(shù)控銑床或加工中心的性能和加工材料的不同而不同，所以刀具的參數(shù)一定要根據(jù)工廠的實際情況來設(shè)定。 飛刀的剛性好，吃刀量大，最適合模胚的開粗。另外，飛刀精加工陡峭面的質(zhì)量也非常好。 飛刀主要是鑲刀粒的，沒有側(cè)刃，如圖1-6所示。圖1-6 飛刀表1-3 合金刀參數(shù)設(shè)置刀具類型最大加工深度（mm）普通長度（mm）刀刃刀長普通加長（mm） 主軸轉(zhuǎn)速（r/m）進給速度（mm/min）吃刀量（mm）D125525/7526/10018002200150025000.

25、10.5D105022/7025/10020002500150025000.10.5D84519/6020/10022003000100022000.10.5D63013/5015/1002500300070018000.10.4D43011/50不存在2800400070018000.10.35D2258/50不存在4500600070015000.10.3D1151/50不存在50001000050010000.10.2R67522/7522/10018002200180025000.10.5R57518/7018/10020003000150025000.10.5R47514/6014/

26、10022003000120022000.10.35R36012/5012/1002500350070015000.10.3R2508/50不存在3500450070012000.10.25R1255/50不存在3500500030012000.050.25R0.5152.5/50不存在5000以上30010000.050.2 合金刀剛性好，不易產(chǎn)生彈刀，用于精加工模具的效果最好。 合金刀和白鋼刀一樣有側(cè)刃，精銑銅公直壁時往往使用其側(cè)刃。 編程的工藝流程編程時，應(yīng)該遵守編程的工藝流程，否則極容易出現(xiàn)錯誤。首先需要分析圖紙、編寫工藝卡等，接著需要編寫模具的加工程序，然后將程序輸入到數(shù)控機床，最后

27、進行程序檢驗和切試。（1）分析圖紙在數(shù)控機床上加工模具，編程人員拿到的原始資料是零件圖。根據(jù)零件圖，可以對零件的形狀、尺寸精度、表面粗糙度、工件材料、毛坯種類和熱處理狀況等進行分析，然后選擇機床和刀具、確定定位夾緊裝置、加工方法、加工順序及切削用量的大小。在確定工藝過程中，應(yīng)充分考慮所用數(shù)控機床的性能，充分發(fā)揮其功能，做到加工路線合理、走刀次數(shù)少和加工工時短等。此外，還應(yīng)填寫相關(guān)的工藝技術(shù)文件，如數(shù)控加工工序卡片、數(shù)控刀具卡片和走刀路線圖等。（2）編寫程序編程人員應(yīng)根據(jù)工藝分析的結(jié)果和編程軟件的特點，選擇合理的加工方法及切削參數(shù)，編寫高效的程序。例如，本書使用UG軟件進行編程，則需要熟悉UG的

28、各種編程方法及各項參數(shù)的意義。（3）輸入程序?qū)⒓庸こ绦蜉斎霐?shù)控機床的方式有：光電閱讀機、鍵盤、磁盤、磁帶、存儲卡、RS232接口及網(wǎng)絡(luò)等。目前常用的方法有：通過鍵盤輸入程序；通過計算機與數(shù)控系統(tǒng)的通訊接口將加工程序傳送到數(shù)控機床的程序存儲器中（現(xiàn)在一些新型數(shù)控機床已經(jīng)配置大容量存儲卡存儲加工程序，作為數(shù)控機床程序存儲器使用，因此數(shù)控程序可以事先存入存儲卡中）；還可以一邊由計算機給機床傳輸程序，一邊加工（這種方式一般稱作DNC，程序并不保存在機床存儲器中）。（4）檢驗程序和進行試切數(shù)控程序必須經(jīng)過檢驗和試切才能正式加工。一般可以利用數(shù)控軟件的仿真模塊，首先在計算機上進行模擬加工，以判斷是否存在撞

29、刀、少切及多切等情況。也可以在有圖形模擬功能的數(shù)控機床上進行圖形模擬加工，檢查刀具軌跡的正確性，對無此功能的數(shù)控機床可進行空運行檢驗。但這種方法只能檢驗出刀具運動軌跡是否正確，不能查出刀具及對刀誤差。因為會存在由于刀具調(diào)整不當或某些計算誤差引起的加工誤差，所以有必要進行首件試切的這一重要步驟。當發(fā)現(xiàn)有加工誤差不符合圖紙要求時，應(yīng)分析誤差產(chǎn)生的原因，以便修改加工程序或采取刀具尺寸補償?shù)却胧?，直到加工出合乎圖紙要求的模具為止。1.3 編程界面及加工環(huán)境簡介讀者剛學習編程時，需要熟悉編程界面和加工環(huán)境，應(yīng)該知道如何進入編程界面和了解編程中需要設(shè)置哪些參數(shù)等。 加工環(huán)境簡介當?shù)谝淮芜M入編程界面時，會彈

30、出加工環(huán)境對話框，如圖1-7所示。在加工環(huán)境對話框中選擇加工方式，然后單擊按鈕即可正式進入編程主界面。圖1-7 加工環(huán)境對話框q 平面加工：主要加工模具或零件中的平面區(qū)域。q 輪廓加工：根據(jù)模具或零件的形狀進行加工，包括型腔銑加工、等高輪廓銑加工和固定軸區(qū)域輪廓銑加工等。q 點位加工：在模具中鉆孔，使用的刀具為鉆頭。q 線切割加工：在線切割機上利用銅線放電的原理切割零件或模具。q 多軸加工：在多軸機床上利用工作臺的運動和刀軸的旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)多軸加工。 編程界面簡介首先打開要進行編程的模型，然后在菜單條中選擇開始/加工命令或按Ctrl+Alt+M組合鍵即可進入編程界面，如圖1-8所示。q 菜單條工具條

31、：包含了文件的管理、編輯、插入和分析等命令。q 標準工具條：包含了打開所有模塊、新建文件或打開文件、保存文件和撤銷等操作。q 視圖工具條：包含了產(chǎn)品的顯示效果和視角等命令。q 加工創(chuàng)建工具條：包含了創(chuàng)建程序、創(chuàng)建刀具、創(chuàng)建幾何體和創(chuàng)建操作4種命令。q 加工操作工具條：包含了生成刀軌、列出刀軌、校驗刀軌和機床仿真4種命令。q 程序順序視圖工具條：包含了程序順序視圖、機床視圖、幾何視圖和加工方法視圖。q 分析工具條：包含了所有分析模具的大小、形狀和結(jié)構(gòu)的功能。圖1-8 編程界面 加工操作導(dǎo)航器介紹在編程主界面左側(cè)單擊操作導(dǎo)航器按鈕，即可在編程界面中顯示操作導(dǎo)航器，如圖1-9所示。在操作導(dǎo)航器中的空

32、白處單擊鼠標右鍵，彈出右鍵菜單，如圖1-10所示，通過該菜單可以切換加工視圖或?qū)Τ绦蜻M行編輯等。 圖1-9 操作導(dǎo)航器 圖1-10 右鍵菜單1.4 編程前的參數(shù)設(shè)置UG編程時，應(yīng)遵循一定的編程順序和原則。在工廠里，編程師傅習慣首先創(chuàng)建加工所需要使用的刀具，接著設(shè)置加工坐標和毛坯，然后設(shè)置加工公差等一些公共參數(shù)。希望UG編程初學者能像這些編程師傅一樣養(yǎng)成良好的編程習慣。 創(chuàng)建刀具打開需要編程的模型并進入編程界面后，第一步要做的工作就是分析模型，確定加工方法和加工刀具。在加工創(chuàng)建工具條中單擊創(chuàng)建刀具按鈕，彈出創(chuàng)建刀具對話框，如圖1-11所示；在名稱文本框中輸入刀具的名稱，接著單擊按鈕，彈出刀具參數(shù)

33、對話框；輸入刀具直徑和底圓角半徑，如圖1-12所示；最后單擊按鈕。  圖1-11 創(chuàng)建刀具對話框   圖1-12 刀具參數(shù)對話框 刀具的名稱一般根據(jù)刀具的直徑和圓角半徑來定義，例如，直徑為30，圓角半徑為5的飛刀，其名稱定義為D30R5；直徑為12的平底刀，其名稱定義為D12；半徑為5的球刀，其名稱定義為R5。 輸入刀具名稱時，只需要輸入小寫字母即可，系統(tǒng)會自動將字母轉(zhuǎn)為大寫狀態(tài)。 設(shè)置刀具參數(shù)時，只需要設(shè)置刀具的直徑和底圓角半徑即可，其他參數(shù)按默認即可。加工時，編程人員還需要編寫加工工藝說明卡，注明刀具的類型和實際長度。 創(chuàng)建幾何體幾何體包括機床坐標、部件和毛坯

34、，其中機床坐標屬于父級，部件和毛坯屬于子級。在加工創(chuàng)建工具條中單擊創(chuàng)建幾何體按鈕，彈出創(chuàng)建幾何體對話框，如圖1-13所示；在創(chuàng)建幾何體對話框中選擇幾何體和輸入名稱，然后單擊按鈕，即可創(chuàng)建幾何體。上述創(chuàng)建幾何體的方法很容易使初學者混淆機床坐標與毛坯的父子關(guān)系，而且容易產(chǎn)生多層父子關(guān)系，所以建議不要采用這種方法創(chuàng)建幾何體。圖1-13 創(chuàng)建幾何體對話框下面介紹一種最常用的且容易讓編程初學者掌握的創(chuàng)建幾何體的方法。1創(chuàng)建機床坐標（1）首先，在編程界面的左側(cè)單擊操作導(dǎo)航器按鈕，使操作導(dǎo)航器顯示在界面中。（2）在操作導(dǎo)航器中的空白處單擊鼠標右鍵，然后在彈出的快捷菜單中選擇幾何視圖命令，如圖1-14所示。圖

35、1-14 切換加工視圖（3）在操作導(dǎo)航器中雙擊圖標，如圖1-15所示，彈出機床坐標系對話框；接著設(shè)置安全距離，如圖1-16所示；然后單擊CSYS對話框按鈕，彈出CSYS對話框，如圖1-17所示；然后選擇當前坐標為機床坐標或重新創(chuàng)建坐標；最后單擊按鈕兩次。雙擊圖標 圖1-15 雙擊圖標 圖1-16 設(shè)置安全距離 圖1-17 選擇或設(shè)置坐標機床坐標一般在工件頂面的中心位置，所以創(chuàng)建機床坐標時，最好先設(shè)置好當前坐標，然后在CSYS對話框中設(shè)置“參考”為WCS。2指定部件雙擊圖標，彈出Mill Geom對話框，如圖1-18所示；在Mill Geom對話框中單擊指定部件按鈕，彈出部件幾何體對話框，如圖1

36、-19所示；然后選擇部件或單擊按鈕；最后單擊按鈕。雙擊圖標 圖1-18 Mill Geom對話框 圖1-19 部件幾何體對話框3指定毛坯在Mill Geom對話框中單擊指定毛坯按鈕，如圖1-20所示；彈出部件幾何體對話框，如圖1-21所示；然后選擇部件或單擊按鈕；最后單擊按鈕兩次。 圖1-20 Mill Geom對話框 圖1-21 部件幾何體對話框 設(shè)置余量及公差加工主要分為粗加工、半精加工和精加工3個階段，不同階段其余量及加工公差的設(shè)置都是不同的，下面介紹設(shè)置余量及公差的方法。（1）在操作導(dǎo)航器中單擊鼠標右鍵，然后在彈出的快捷菜單中選擇加工方法視圖命令，如圖1-22所示。圖1-22 切換視圖（2）在操作導(dǎo)航器中雙擊粗加工公差圖標，彈出Mill Met