UG數(shù)控技術(shù)課件

緒論

第一章緒論1.1UG簡介

⑴當(dāng)前世界上最先進(jìn)的高端軟體。

Unigraphics(簡稱UG)起源於美國麥克唐納.道格拉斯飛機(jī)公司。以CAD/CAM/CAE一體化而著稱於世界。1991年11月併入美國通用汽車公司EDS分部，該軟體以世界一流集成化設(shè)汁廣泛用於通用機(jī)械、模具、汽車及航空航太領(lǐng)域。是當(dāng)前世界上最先進(jìn)和緊密集成的、面向製造行業(yè)的CAID/CAD/CAE/CAM高端軟體。多年來，世界各國的製造商們一直在探索更好的方法去使用電腦輔助技術(shù)自動化產(chǎn)品開發(fā)過程，更快地遞交產(chǎn)品到市場；使複雜產(chǎn)品的設(shè)計簡化；減少產(chǎn)品成本和增加企業(yè)的競爭實力。為此必需捕捉和應(yīng)用最新的技術(shù)，這就是UG

⑵UCCAM是最好的數(shù)控編程工具之一。

Unigraphics已經(jīng)發(fā)展成為一套完整的產(chǎn)品設(shè)計解決方案，在整個產(chǎn)品開發(fā)過程中，它提供給工程人員和設(shè)計者技術(shù)領(lǐng)先的功能。UCCAM可以為數(shù)控銑、數(shù)控車、數(shù)控電火花線切割機(jī)編程。UGCAM功能強(qiáng)大，可以實現(xiàn)對極其複雜零件和特別零件的加工，對使用者而言，UGCAM又是一個易於使用的最好的數(shù)控編程工具。因此，UGCAM應(yīng)當(dāng)是相關(guān)企業(yè)和工程師的首選。

⑶UG機(jī)床仿真系統(tǒng)是目前市場上唯一的產(chǎn)品。

UG/Unisim是一個機(jī)床仿真系統(tǒng)，它支持利用後置處理的加工刀軌的各種機(jī)床。它提供一種先進(jìn)技術(shù)的“逼近現(xiàn)實”的方法去仿真一個加工作業(yè)，是目前在市場上唯一的產(chǎn)品。而UG/Vericut切削仿真模組採用人機(jī)交互方式模擬、檢驗和顯示NC加工程式，是一種方便的驗證數(shù)控程式的方法。用戶可以很容易的檢查出不正確的加工情況。

《UG數(shù)控技術(shù)》課，這是當(dāng)前最新最熱的一門數(shù)控編程課，受到普遍歡迎。特別是UG數(shù)控編程與數(shù)控聯(lián)機(jī)加工仿真是突破高職學(xué)生數(shù)控編程難、數(shù)控機(jī)床操作難的有效方法，是多出快出數(shù)控人材的有效手段。

1.2CAD/CAM概述

數(shù)控編程經(jīng)歷了手工編程、AH語言編程和互動式圖形編程3個階段?；邮綀D形編程就是通常所說的CAM軟體編程。由於CAM軟體自動編程具有速度快、精度高、直觀性好、使用簡便、便於檢查和修改等優(yōu)點，已成為目前國內(nèi)外數(shù)控加工中普遍採用的數(shù)控編程方法。因此，在無特別說明的情況下，數(shù)控編程一股是指互動式圖形編程。互動式圖形編程的實現(xiàn)是以CAD技術(shù)為前提的。數(shù)控編程的核心是刀位點計算。對於複雜的產(chǎn)品，其數(shù)控加工刀位點的人工計算十分困難，而CAD技術(shù)的發(fā)展為解決這一問題提供了有力的工具。利用CAD技術(shù)生成的產(chǎn)品三維造型包含了數(shù)控編程所需要的完整的產(chǎn)品表面幾何資訊，而電腦軟體可針對這些幾何資訊進(jìn)行數(shù)控加工刀位的自動計算。因此，絕大多數(shù)的數(shù)控編程軟體同時具備CAD的功能，故稱為CAD／CAM一體化軟體。由於現(xiàn)有的CAD/CAM軟體功能已相當(dāng)成熟，因此使得數(shù)控編程的工作大大簡化，對編程人員的技術(shù)背景、創(chuàng)造力的要求也大大降低，為該項技術(shù)的普及創(chuàng)造了有利的條件。

1.3

UGCAM的作用和地位

眾所周知，UG是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的高端CAD/CAM/CAE/CAID軟體，其各大功能高度集成。不只是因為UG本身的優(yōu)勢讓我們選擇它，還因為其出品公司擁有許多與之相關(guān)的其他軟體，比如UG的PDM軟體iMAN、中端CAD軟體Solid

Edge等構(gòu)成的家族為企業(yè)提供了最完善的技術(shù)支持，帶來極大的便利、效率和經(jīng)濟(jì)效益。綜合考慮，UG應(yīng)當(dāng)是實力企業(yè)的首選。

UGCAM就是UG的電腦輔助製造模組，與UG的CAD模組緊密地集成在一起．,在當(dāng)今世界，屬於最好的數(shù)控編程工具之一。

一方面UGCAM功能強(qiáng)大，可以實現(xiàn)對極其複雜零件和特別零件的加工，另一方面對使用者而言，UGCAM又是一個易於使用的編程工具。因此，UGCAM應(yīng)當(dāng)是相關(guān)企業(yè)和工程師的首選。特別是己經(jīng)把UGCAD當(dāng)作設(shè)計工具的企業(yè)，更應(yīng)當(dāng)使用UGCAM作為編程工具。

UGCAM可以為數(shù)控銑、數(shù)控車、數(shù)控電火花線切割機(jī)編程。UGCAM的數(shù)控銑編程知識，適用於數(shù)控銑、二軸或多軸銑削加工中心的編程．

NC編程是面向?qū)嶋H的工作，加上UGCAM的功能強(qiáng)大，學(xué)習(xí)起來內(nèi)容當(dāng)然比較多，因此，要學(xué)好UGCAM，關(guān)鍵在於多動手，反復(fù)嘗試，通過動手來理解和掌握NC編程的技能。一旦掌握了UGCAM，就會知道使用UCCAM將使得NC編程工作變得輕鬆容易。

1.4UGCAM的銑加工能力及其特點1.平面銑（PlanarMill)

實現(xiàn)對平面零件（由平面和垂直面構(gòu)成的零件）的粗加工和精加工

UGCAM主要銑加工方式及特點2.型腔銑(cavityMill)

型腔銑是三軸加工，主要用於對各種零件的粗加工，特別是平面銑不能解決的曲面零件的粗加工

主要用於以三軸方式對零件曲面做半精加工和精加工。根據(jù)不同的加工對象，固定軸曲面輪廓銑可實現(xiàn)多種方式的精加工。圖1-3給出了4種主要的加工方式。3.固定軸曲面輪廓銑(FixedContour)與固定軸曲面輪廓銑比較，可變軸曲面輪廓銑是以五軸方式針對比固定軸曲面輪廓銑所加工的零件更為複雜的零件表面做半精加工和精加工（見圖l-4）

4.可變軸曲面輪廓銑（VariableContour）

順序銑以三軸或五軸方式實現(xiàn)對特別零件的精加工。其原理是以銑刀的側(cè)刃加工零件側(cè)壁，端刃加工零件的底面（見圖1-5）

5.順序銑(SequentialMill)

凡是因為螺紋直徑太大，不適合用絲錐加工的螺紋孔都可以利用螺紋銑加工方法解決．螺紋銑利用特別的螺紋銑刀通過銑削方式加工螺紋

6.點位加工（PointtoPoint)鑽、攻螺紋、鉸孔、鏜孔加工7.螺紋銑（ThreadMilling)

對於2軸及3軸數(shù)控銑加工，可將CAD／CAM軟體所提供的基本功能作如下分類：

(1)三維造型功能：如前所還，加上表面的幾何資訊是CAD/CAM軟體進(jìn)行加工刀軌計算的依據(jù)。

(2)參數(shù)管理：參數(shù)(如加工對象、刀具參數(shù)、加工工藝參數(shù)等)的設(shè)置是互動式圖形編程的主要操作內(nèi)容，因此也是CAD／CAM軟體數(shù)控編程的主要功能組成部分，它包括參數(shù)輸入、修改、管理、優(yōu)化等。

(3)刀位點計算：根據(jù)用戶設(shè)定的加工參數(shù)和加工對象計算出刀位點。由於刀位點計算是數(shù)控編程中最重要和最複雜的工作環(huán)節(jié)，因此它也是利用CAD／CAM軟體進(jìn)行互動式圖形編程的最明顯的優(yōu)勢。

(4)仿真：以圖形化的方式直觀、逼真地模擬加工過程，以檢驗所編制的NC程式是否存在問題。

(5)刀軌的編輯和修改；提供多種編輯手段(如增加、刪除、修改刀軌等)，便於使用戶對編制的數(shù)控刀軌進(jìn)行修改。

(6)後處理：CAD／CAM軟體計算出的刀軌包含了大量刀位點的座標(biāo)值，後處理的作用就是將這些刀位點座標(biāo)值按標(biāo)準(zhǔn)的格式“填寫”到數(shù)控程式中，得到程式主體內(nèi)容。它實際上是一個文字處理過程。當(dāng)然，還需要在程式的開頭和結(jié)尾加上一些輔助指令，如在程式開始加上冷卻液開、在程式結(jié)束部分加上冷卻液關(guān)等。

(7)工藝檔生成：將機(jī)床操作人員所需要的工藝資訊(如程式名稱、加工次序刀具參數(shù)等)編寫成標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)範(fàn)的文檔。這一功能雖然簡單，但它對保證編程人員與機(jī)床操作人員的配合，避免失誤有重要的作用。1.5UGCAM軟體功能

固定軸曲面輪廓銑一、初步體驗創(chuàng)建固定軸曲面輪廓銑

1.打開檔fixed_1,進(jìn)入加工模組

2.單擊創(chuàng)建MCS＿M(jìn)ILL，並將MCS坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)平移與WCS一致。

3.單擊創(chuàng)建Workpiece節(jié)點，（按右下圖設(shè)置）二次OK完成Workpiece創(chuàng)建（見導(dǎo)航視圖）

4.雙擊Workpiece節(jié)點彈出MILL＿GEOM對話框。選擇“零件”圖示，單擊“選擇”按鈕，選擇整個實體，二次OK，完成定義加工工件。

5.創(chuàng)建刀具：單擊創(chuàng)建刀具體圖示按下圖設(shè)置參數(shù)，單擊OK完成球頭刀具設(shè)置。

6.單擊“創(chuàng)建”圖示，彈出創(chuàng)建操作對話框，按右圖設(shè)置（子類型選擇二行二列），單擊“應(yīng)用”，彈出FIXED＿CONTOUR操作對話框，將驅(qū)動方式設(shè)為“區(qū)域銑削”（彈出對話框選擇OK），刀具直徑設(shè)為25%，切削角選擇“用戶定義”，在彈對話框中輸入45。單擊OK，完成參數(shù)設(shè)置。

7.在FIXED＿CONTOUR操作對話框中選擇“切削區(qū)域”圖示單擊“選擇”按鈕，選擇所有上表面。見下圖

8.單擊生成圖示，生成刀軌。如右圖

9.單擊確認(rèn)圖示，選擇3D動態(tài)，彈出無毛坯對話框，單擊OK，彈出“臨時毛坯”對話框，按右圖設(shè)置，單擊OK，單擊播放。見下圖。二、基礎(chǔ)知識固定軸輪廓銑和可變軸輪廓銑是屬於同一類銑削加工方法，只是後者的刀軸軸線方向可以改變，而前者的刀軸軸線固定。

固定軸輪廓銑相當(dāng)於三軸加工。

1.操作對話框

⑴選擇MachiningEnvironment對話框中CAMSetup列表框中的：mill-Contour加工配置，單Initialize按鈕．

⑵選擇CreateOperation圖示，彈出CreateOperation對話框，如右圖。

⑶在類型中選擇mill-contour子類型選擇FIXED_CONTOUR圖示（如右圖），指定操作名稱以及其他4個共用數(shù)據(jù)組．單擊Apply或OK，將彈出FIXED_CONTOUR操作對話框。

操作子類型中，除了FIXED_CONTOUR子類型外．其後面的多種加工操作子類型都可用於固定軸輪廓銑加工，也可用於可變軸輪廓銑加工。

2.作用及加工對象

固定軸輪廓銑操作可加工的形狀為輪廓形表面，刀具可以跟隨零件表面的形狀進(jìn)行加工，刀具移動軌跡為沿刀軸平面內(nèi)的曲線，刀軸方向固定。一般採用球頭刀其進(jìn)行加工。右圖所示是用固定軸輪廓銑加工的零件表面形狀的例子．固定軸輪廓銑一般用於零件的半精加工或精加工，也用於複雜形狀表面的粗加工。

3.輪廓銑加工原理

要建立固定軸輪廓銑操作的刀軌，需先指定驅(qū)動幾何（DriveGeometry）和零件幾何(PartGeometry），系統(tǒng)將驅(qū)動幾何上的驅(qū)動點（DrivePoints）沿刀軸方向投影到零件幾何面上，然後加工刀具定位到零件幾何的“接觸點”上，從而生成加工刀軌。右圖所示是用邊界驅(qū)動加工的例子，（a）表示了驅(qū)動點的生成，（b）表示了刀具與零件幾何的“接觸點”和輸出刀軌之間的關(guān)係。

其中的驅(qū)動幾何（DriveGeometry）可以是曲線、邊界、表面或獨立的曲面對象。從圖中可以看出，加工刀具是定位在“接觸點”上。當(dāng)?shù)毒邚囊粋€接觸點移動到另一個接觸點時，利用“輸出刀具位置點”（即刀尖）來創(chuàng)建刀軌，輸出刀軌與接觸點不一定是重合的

4.加工幾何

為了創(chuàng)建固定軸輪廓銑刀軌，要指定的加工幾何包括零件幾何、驅(qū)動幾何、檢查幾何、切削區(qū)域和修剪幾何等幾種。具體要指定哪些加工幾何，根據(jù)驅(qū)動方法不同而不同。

⑴零件幾何零件幾何（PartGeometry）要加工的輪廓表面．通常直接選擇零件被加工後的實際表面。零件幾何可以是實體或片體、實體表面或表面區(qū)域。直接選擇實體或?qū)嶓w表面作為零件幾何，可以保持加工刀軌與這些表面之間的相關(guān)性。表面區(qū)域是在準(zhǔn)備幾何（PrepareGeometry）功能中創(chuàng)建的．零件幾何是有界的，即刀具只能定位在指定零件幾何上的已存位置上（包括邊界上），而不能定位在其擴(kuò)展的表面上。

⑵驅(qū)動兒何

驅(qū)動幾何（DriveGeometry）由驅(qū)動方法（DriveMethod）選項定義，用於生成驅(qū)動刀軌的幾何對象．將驅(qū)動刀軌投影到零件表面上，即生成刀軌。

若使用表面驅(qū)動方法，也可以不指定零件幾何，而直接在驅(qū)動幾何上生成刀軌。驅(qū)動幾何可以是擴(kuò)展的表面。

⑶檢查幾何

檢查幾何（CheckGeometry）是指切削過程中刀具不能侵犯的幾何對象，如零件壁、島、夾具等。刀具碰到檢查幾何時，會自動避開檢查幾何，行進(jìn)到下一個安全的切削位置才開始進(jìn)刀。

⑷切削區(qū)域

若採用區(qū)域銑（AreaMilling）和清根切削（FlowCut）驅(qū)動方法，存在切削區(qū)域(CutArea）的概念。每一個切削區(qū)域都是零件幾何的一個子集。若不指定切削區(qū)域，則整個零件幾何作為切削區(qū)域，即利用零件幾何的外輪廓作為切削區(qū)域，見右圖

⑸修剪幾何

若採用區(qū)域銑（AreaMilling）和清根切削（FlowCut）驅(qū)動方法，可指定修剪邊界(TrimBoundary)，用於進(jìn)一步約束切削區(qū)域。修剪邊界總是封閉邊界，並沿刀軸向量投影到零件幾何上以確定切削區(qū)域：刀具定位方式總是“ON”；材料側(cè)（在此即切削區(qū)城）可以是修剪邊界的內(nèi)側(cè)（Inside）或外側(cè)（Outside）：可以同時定義多個修剪區(qū)域。見上圖。

5.驅(qū)動方法及驅(qū)動幾何原理

驅(qū)動方法用於定義創(chuàng)建刀軌時的驅(qū)動點（DrivePoint）。有些驅(qū)動方法沿指定曲線定義一串驅(qū)動點，有些驅(qū)動方法則在指定的邊界內(nèi)或指定的曲面上定義驅(qū)動點陣列、一旦定義了驅(qū)動點，就用來創(chuàng)建刀軌。若未指定零件幾何，則直接從驅(qū)動點創(chuàng)建刀軌；若指定了零件幾何．則把驅(qū)動點沿投影方向投影到零件幾何上創(chuàng)建刀軌。有多種驅(qū)動方法供利用（見右圖）。選擇何種驅(qū)動方法，與要加工的零件表面的形狀以及其複雜程度有關(guān)。一旦指定了驅(qū)動方法，則可以選擇的驅(qū)動幾何的類型也確定。

⑴曲線／點驅(qū)動方法

Curve/Point：曲線／點驅(qū)動方法通過指定點或選擇曲線來定義驅(qū)動幾何。指定點時，驅(qū)動路徑（DrivePath）是指定點之間指定順序的直線段。選擇曲線時，驅(qū)動點沿指定曲線生成。曲線可以是封閉或開放、連續(xù)或非連續(xù)，也可以是平面曲線或空間曲線。右圖是點驅(qū)動的例子。刀軌從指定

的第一點開始，沿指定順序依次以直線連接生成驅(qū)動刀軌，並投影到零件幾何上生成刀軌。同一點可以指定多次，如可以重複指定第一點作為最後一點從而形成封閉的驅(qū)動刀軌。注意：驅(qū)動點必須有多個，只有一個驅(qū)動點則無法生成刀軌。

右圖所示是曲線作為驅(qū)動幾何的例子。刀具沿驅(qū)動曲線（即驅(qū)動刀軌）移動，投影到零件幾何上生成刀軌在這種驅(qū)動方法中，可以指定一個負(fù)值零件餘量，使刀具在選定的零件表面以下加工（如凹槽加工），如右圖

⑵螺旋驅(qū)動方法

Spiral：以螺旋線形狀生成驅(qū)動點。定義的螺旋驅(qū)動點是從指定中心點向外擴(kuò)展。指定的中心點是刀具的開始切削點在通過該點並與刀軸方向相垂直的平面內(nèi)建立驅(qū)動點，然後沿刀軸方向投影到零件幾何上，參見右圖。若未指定螺旋中心點，則利用絕對坐標(biāo)系原點作為中心點；若中心點不在零件幾何表面上，則刀具沿刀軸方向投影到零件表面上開始切削。

⑶邊界驅(qū)動方法

Boundary：定義邊界驅(qū)動方法，通過指定邊界和環(huán)（Loop）來定義切削區(qū)域。邊界與零件表面的形狀和尺寸無關(guān)，而環(huán)則必須符合零件表面的外邊緣線。邊界驅(qū)動將由邊界定義的切削區(qū)域內(nèi)的驅(qū)動點沿刀軸方向投影到零件表面上而生成刀軌。見右圖。這種驅(qū)動方法常用於對刀軸和投影向量的控制最少的固定軸輪廓銑，多用於精加工操作，可跟隨複雜的零件表面輪廓。

邊界也可以超出零件表面區(qū)域，這時刀具將加工到零件表面外一個刀具直徑值。見右中圖

⑷區(qū)域銑削驅(qū)動方法

AreaMilling：區(qū)域銑削驅(qū)動方法通過指定切削區(qū)域、添加陡峭容納環(huán)和修剪幾何約束來定義固定軸輪廓銑操作。與邊界驅(qū)動不同的是，區(qū)域銑削驅(qū)動方法不需指定驅(qū)動幾何，而是利用零件幾何自動計算出不衝突的容納環(huán)，見右下圖切削區(qū)可以指定表面區(qū)域、片體或表面來組成。若未指定切削區(qū)．則利用整個己定義的零件幾何組成切削區(qū)。

通過定義修剪邊界（），可進(jìn)一步約束切削區(qū)域。通過指定修剪側(cè)（TrimSide）.還可以將指定切削區(qū)包含在切削區(qū)域內(nèi)（Inside）還是排除在切削區(qū)域之外(Outside)

見下圖。修剪邊界總是封閉的，且刀具位置總是ON。可以定義多個修剪邊界。

⑸射線狀切削驅(qū)動方法

RadialCut：射線狀切削驅(qū)動方法是沿給定邊界方向並垂直於邊界生成驅(qū)動路徑，一般用於清根操作，見右中圖

⑹清根切削驅(qū)動方法

FlowCut：清根切削驅(qū)動方法是沿零件表面之間形成的凹角生成刀軌．系統(tǒng)自動確定切削方向與加工前後順序，結(jié)果刀軌將得到優(yōu)化，刀具盡可能保持與零件表面接觸以減少非切削運動的時間。

在固定軸輪廓銑中，也可以由用戶自行定義清根切削方向與加工前后順序

6.刀具

固定軸輪廓銑的刀具類型可以是普通立銑刀（Mill）、球形銑刀（BALL_MILL）、桶形銑刀（Barrel）或T形銑刀（T_cutter)，後兩種銑刀是做特殊加上用途的。

刀具的參數(shù)有5參數(shù)（見右圖）、7參數(shù)或10參數(shù)（見下圖）。具體採用那種類型的刀具，以及採用幾參數(shù)的刀具，要根據(jù)實際加工零件的形狀來決定。刀具的定義一般通過通用組中的刀具組來定義．三、操作參數(shù)在固定軸輪廓銑操作子類型的對話框中，最上面部分的操作與平面銑和型腔銑一致。下麵著重介紹對話框中的加工幾何以及切削參數(shù)。

1.零件幾何的定義

對固定軸輪廓銑而言，零件幾何（PartGeometry）是零件上要加工的表面。（見前圖）通過零件幾何與驅(qū)動幾何來定義切削區(qū)域。

操作對話框中Geometry部分的Part圖示就是用於定義、編輯零件幾何並控制零件幾何顯示的。通過Select按鈕選擇零件幾何對象，通過Edit按鈕編輯指定零件幾何的參數(shù)，通過Display按鈕控制零件幾何的顯示。

可以選擇實體、片體、表面或表面區(qū)域作為固定軸輪廓銑加工操作的零件幾何對象。零件幾何也可以在操作導(dǎo)航工具的幾何視圖中定義。

⑴選擇幾何

單擊“Select”按鈕彈出零件幾何體對話框。（見右圖）即初始定義零件幾何對象。在PartGeometry對話框中，使選擇選項設(shè)為幾何體可用游標(biāo)直接選擇幾何對象。

⑵編輯幾何單擊Edit按鈕，可以添加新的零件幾何對象到選定的零件幾何中，可以從己經(jīng)選定的零件幾何中棄選對象，可以修改與選定對象相關(guān)的參數(shù)。

⑶顯示幾何單擊Display按鈕?？梢粤溜@選定的零件幾何對象，以協(xié)助檢查選定的零件幾何是否正確

⑷毛坯幾何

毛坯幾何的指定要通過通用組中的幾何組來定義。用戶可先建立工件毛坯的模型，再在幾何組中定義毛坯幾何。

2.檢查幾何的定義檢查幾何（CheckGeometry）是加工裝配上不允許刀具切削的部分，即加工時刀具將繞過檢查幾何，見右圖。檢查幾何通常是指工裝夾具、加工區(qū)域內(nèi)的島和零件壁等幾何對象。反定義那些與零件幾何重合在一起的檢查幾何。操作對話框中Geometry部分的Check圖示，就是用於定義、編輯檢查幾何並控制檢查幾何顯示的，其定義方法與零件幾何的定義方法一致。檢查幾何可以是實體表面、片體或曲線。，即如日二時刀具將

3.切削區(qū)域的定義

操作對話框中Geometry部分的Cut圖示就是用於定義、編輯切削區(qū)域並控制切削區(qū)域顯示的．其定義方法與零件幾何的定義方法一致。

只可選擇實體表面或片體作為切削區(qū)域的對象

4.修剪幾何的定義

操作對話框中Geometry部分的Trim圖示就是用於定義、編輯修剪幾何並控制修剪幾何顯示的．其定義方法與零件幾何的定義方法一致

修剪幾何通常由封閉邊界來定義。可以是表面邊界、曲線邊界或由一系列點組成的邊界。

對修剪幾何而言，還需指定修剪側(cè)選項TrimSide，即需指定邊界的哪一側(cè)（內(nèi)側(cè)Inside或外側(cè)Outside）被修剪掉，右圖的修剪邊界就是外側(cè)Outside被修剪掉。

5.切削參數(shù)

切削參數(shù)（Cutting）用於指定加工餘量、安全間隙、公差等參數(shù)．這些參數(shù)對每一驅(qū)動方法都有形響，其作用及定義過程是一致的。

單擊固定輪廓銑操作參數(shù)對話框中“切削”按鈕，彈出切削參數(shù)對話框（CuttingParameters），有以下一些參數(shù)。見右圖

⑴餘量

①零件公差：PartIntol和PartOutol：參數(shù)用於定義刀具可以實際偏離零件表面的允許範(fàn)圍，分別為加工的內(nèi)公差與外公差，見右圖。公差值越小，被加工表曲越光滑，但需加工處理的時間更長。只要能滿足零件精度和表面粗糙度要求，盡可能取較大的公差值，兩者都不要取零值。

②零件餘量：

零件餘量參數(shù)PartStock用於定義加工後應(yīng)該保留在零件上的材料厚度，即本操作結(jié)束後，在零件的最終實際表面上保留的材料厚度。這裏指定的參數(shù)只有在定義零件幾何時沒指定CustomData參數(shù)的零件幾何對象?？梢灾付ㄘ?fù)的餘量值，用以加工到零件幾何表面以下，見右圖但刀具輪廓的最小圓弧半徑應(yīng)該大於負(fù)值餘量的絕對值。當(dāng)?shù)毒咻喞洗嬖趦芍本€相交形成的尖角時（圓角半徑為0），不允許指定負(fù)的零件餘量值。

而零件餘量偏置參數(shù)PartStockOffset則是加在零件餘量上的附加餘量值，即本操作要切除的零件材料厚度，必須大於或等於0。

③檢查餘量

檢查餘量參數(shù)（CheckStock）是指不致使檢查幾何產(chǎn)生過切而環(huán)繞在檢查幾何周圍的材料層厚度，這一餘量參數(shù)只施加到那些已經(jīng)指定了默認(rèn)餘量參數(shù)（Defaultstock）的檢查幾何對象上。

④邊界公差與邊界餘量邊界內(nèi)公差參數(shù)（BoundaryIntol）和邊界外公差參數(shù)（BoundaryOutol）用於定義邊界的內(nèi)外公差值。邊界餘量參數(shù)（BoundaryStock）於指定加工後沿邊界保留的材料量

⑵檢查幾何過切處理（Clearances）若檢查幾何產(chǎn)生了過切，可以指定WhenGouging（當(dāng)干涉時）參數(shù)來處理這種過切情況，有3種處理方法：

①Warning：警告。在切削運動期間，若刀具對檢查幾何產(chǎn)生過切，則指定系統(tǒng)產(chǎn)生警告資訊，並輸出到刀軌原始檔案中。見上圖

②Skip跳過。在切削運動期間，若刀具對檢查幾何產(chǎn)生過切，則刀具忽略過切的位置，並在產(chǎn)生過切的位置到下一個不再過切的刀具位置之間產(chǎn)生直線刀具路徑。見右圖。

③Retract：退刀。在切削運動期間，若刀具對檢查幾何產(chǎn)生過切，則利用非切削運動參數(shù)（Non_Cutting）中定義的檢查進(jìn)刀參數(shù)（CheckEngage

）與檢查退刀參數(shù)（CheckRetract），使刀具避開檢查幾何.見左下圖。

⑶安全距離零件安全距離參數(shù)（PartSafeClearances）定義刀具的自動進(jìn)/退刀距離，給零件增加一個擴(kuò)展的安全區(qū)，使刀具的刀柄上的任何部分不至於碰到零件上。見下中圖。檢查安全距離參數(shù)（CheckSafeClearances）定義刀具的自動進(jìn)/退刀距離，給檢查幾何增加一個擴(kuò)展的安全區(qū)，使刀具的刀柄上的任何部分不至於碰到檢查幾何上。見下右圖。

⑷多層切削（多個刀路）多層切削參數(shù)MultiDepthCut通過逐層切削遞進(jìn)的方式，切除零件上一定體積的材料。要利用多層切削，必須選擇零件幾何。

多層切削時．每一切削層的刀軌單獨計算。計算時是垂直于零件幾何方向偏置一定距離（切削層厚度）來計算接觸點，而不是簡單地對第一層刀軌的複製，多層切削時忽略定義零件幾何時用CustomData指定的餘量參數(shù)。最後一層刀軌的公差值，利用零件內(nèi)外公差PartIntol和PartOutol參數(shù)；其他各層的公差值等於該切削層到零件表面距離的10%，但不超過切削層厚度的一半。見右圖若系統(tǒng)計算的內(nèi)外公差值超過了切削層厚度的一半，則利用切削層厚度的一半作為公差值；若系統(tǒng)計算的公差值小於用戶指定的內(nèi)外公差值，則利用指定值作為公差值。每一切削層的厚度．通過遞增餘量參數(shù)或切削層數(shù)參數(shù)來指定。右圖中．要切除的材料層的厚度為0.75，餘量增量指定為0.3；則第一層和第二層的厚度為0.3，而最後一層厚度為0.15；最後一層為精加工，因為PartStock參數(shù)值指定為0。若零件餘量偏置參數(shù)設(shè)置為0，則遞增餘量參數(shù)必須為0，只有一個切削層；但切削層數(shù)參數(shù)（Passes）可以指定為任意正整數(shù)，常用於精加工後的光刀加工以使零件加工表面光滑。在切削層之間必須定義合適的刀具離開運動、橫跨運動和趨近運動等非切削運動及其參數(shù)。

⑸利用刀柄利用刀柄參數(shù)UseToolHolder用於控制帶柄的刀具不致於與零件相碰撞。該參數(shù)只用於利用MILL一WITH一HOLDER類型定義的刀具加工的情況，只有設(shè)置該選項，才能讓系統(tǒng)識別出刀柄。（NX3.0無）

一旦檢側(cè)到刀柄與零件之間的碰撞情況．碰撞發(fā)生的區(qū)域可以與操作一起保存為二維工件幾何（2DWorkpiece）。通過在操作導(dǎo)航器中的快捷菜單/workPiece/Show2D選項．亮顯發(fā)生碰撞的操作，從而可將發(fā)生碰撞的零件幾何在後續(xù)的操作中作為修剪幾何，以消除刀柄與零件的碰撞。

⑹利用二維工件

利用二維工件參數(shù)Use2DWorkpiece，使系統(tǒng)搜索同一幾何組中定義的前面操作中因發(fā)生刀柄碰撞而保存的二維工件幾何，找到以後將這些幾何定義為當(dāng)前操作的檢查幾何。該參數(shù)可以和UseToolHolder參數(shù)分開或同時使用．若同時使用，則完成進(jìn)一步的碰撞檢查，當(dāng)前操作中發(fā)生碰撞的區(qū)域?qū)⒈４鏋槎S幾何以用於後續(xù)的操作中。

⑺切削步長

切削步長參數(shù)（CutStep）用於控制切削方向上，刀具在零件幾何上的相鄰定位點之間的直線距離。步長值越小，則刀軌能越精確地跟隨零件幾何的輪廓形狀；但指定的步長值不要與指定的零件內(nèi)外公差值相衝突，右圖所示是可變軸輪廓銑加工的切削步長參數(shù)定義的情況，固定軸輪廓銑的切削步長定義也是完全一樣的。有兩種方法來定義切削步長：刀具直徑值的百分比或用戶指定的最大步長值，指定的切削步長值應(yīng)大於零件內(nèi)外公差值指定的值太大，則可能忽略了沒注意到的特徵，見右下圖。必須指定合適的步長值，才能使刀軌識別出零件幾何上要加工的所有表面，見下圖。

⑻凸角處延伸

ExtendatConvexCorner：參數(shù)用於控制當(dāng)?shù)毒呖邕^零件內(nèi)部的凸邊緣時，使刀具避免始終壓住凸邊緣。見下圖。這時，刀具不執(zhí)行退刀/進(jìn)刀操作，但稍微抬起。在指定的最大凸角外，不再發(fā)生抬刀的現(xiàn)象。⑼斜坡角度

斜坡角度用於限制刀具在垂於刀軸的平面內(nèi)的角度運動。向上斜坡角度參數(shù)RampUpAngle用於限制刀具在指定的角度範(fàn)圍內(nèi)直接沿斜坡向上運動見右圖。向下斜坡角度參數(shù)RampDownAngle。用於限制刀具在指定的角度範(fàn)圍內(nèi)直接沿斜坡向下運動，見右圖

斜坡的“向上”和”’向下”是相對於刀具運動方向而言的。下圖中的Zig_Zag切削圖案．當(dāng)?shù)毒吒淖冞\動方向後，所指的向上斜坡角和向下斜坡角是不同的。利用向下斜坡角，可以避免零件形狀與刀具尺寸受限的區(qū)域的加工，使刀具不下落到尺寸比較小的型腔中去。而需要採用另外的操作來完成對小尺寸型腔的加工，見下圖。利用ApplyatStepover參數(shù)．可以將指定的斜坡角施加到步距上，見下圖。當(dāng)向上斜坡角為90度而向下斜坡角為0－10度，或者向上斜坡角為0－10度而向下斜坡為90度時，如採用Zig或Zig_Zag切削圖案．則可以利用OptimizePath選項來優(yōu)化刀軌，使刀具盡可能多地接觸零件表面，減少刀具的非切削運動時間，見下圖。如下圖所示，對於只有向上斜坡角RampUpAngle的情況或只有向下斜坡角RampDownAngle的情況．刀軌只終止到零件項部（見圖A）或只從零件頂部開始（見圖B）；若設(shè)置了ExtendToBoundary參數(shù)，則刀軌會延伸到零件邊界（見對圖C和D）

⑽邊緣跡線

邊緣跡線（EdgeTrace）是當(dāng)驅(qū)動路徑延伸到零件表面以外產(chǎn)生的，這是一種不希望出現(xiàn)的情況，因為刀具切削零件表面邊緣時試圖保持與零件表面的接觸而滾過零件邊緣，從而存在刀具過切零件表面的潛在危險，見右圖。在可變軸輪廓銑中不會發(fā)生這種情況通過刪除邊緣跡線選項RemoveEdgeTraces，可以將刀軌中不希望出現(xiàn)的這些邊緣跡線刪除掉，見右圖。

圖8－40表示了設(shè)置刪除邊緣跡線選項後，刀具的橫跨運動的方式。刀具在Zig和Zag運動之間以非切削運動退刀到安全平面（若定義了安全平面的話）。在某些情況下，也可能產(chǎn)生邊緣跡線，圖8－41表示刀具沿零件表面加工時，碰到了缺口，刀具需要下降到缺口邊緣以下進(jìn)行切削，然後再橫跨缺口後爬升到另一邊緣繼續(xù)切削。

當(dāng)缺口尺寸小於刀具直徑，刀具保持與零件表面連續(xù)接觸，即把刀具的運動當(dāng)作連續(xù)的切削運動，沒有退刀和重新進(jìn)刀的非切削運動．這時邊緣跡線不能刪除，見圖8一42。若缺口尺寸大於或等於刀具直徑，系統(tǒng)必須施加退刀和進(jìn)刀動作以跳過缺口，這時就可以刪除邊線跡線，見圖8一43。利用Zig_Zag切削圖案時，若驅(qū)動路徑延伸到零件表面以外的尺寸小於刀具半徑，則由於刀具從Zig運動轉(zhuǎn)換到Zag運動時是一種連續(xù)的切削運動，不需要退刀和進(jìn)刀，從而不能刪除邊緣跡線，見圖8－44這種情況下要刪除邊緣跡線，要麼使驅(qū)動路徑與零件表面邊緣相適應(yīng)，要麼使驅(qū)動路徑超出零件表面邊緣的尺寸大於刀具半徑。若零件上有垂直臺階，刀具在切削方向上需要產(chǎn)生下落後再爬升的運動，以到達(dá)零件的另一表面，這時也不能刪除邊緣跡線，見圖8一45若刀具滾過邊緣的方向與切削方向一致，見圖8一46，刀具切削時需保持與零件表面的接觸，這時產(chǎn)生的順從邊緣跡線(CompliantEdgeTraces）也不能刪除若刀具在切削方向上要橫跨一個尖頭邊緣（零件的相鄰兩表面之間形成銳角）在利用ExtendatConvexCorner選項時不能刪除邊緣跡線，見圖8－47。

⑾清根幾何

利用CleanupGeometry選項，可以使系統(tǒng)識別出穀底和陡峭表面上殘留下來的未被加工的材料，從而在後續(xù)的精加工操作（非清根驅(qū)動方法）中被切除掉,見圖8-48

。消根幾何建立在通過WCS原點，並垂直於投影向量的平面內(nèi)，從刀具接觸點開始建立.清根幾何可以建立成接觸點或邊界。

若刀具不能適合某個區(qū)域，使刀具下麵保留了未切削的材料，則會發(fā)生雙接觸點情況，見圖8一49。

若指定了斜坡角,也可能在小的凹槽處保留未切削的材料,見圖850在加工陡峭表面時，也會由於過多的殘留材料而產(chǎn)生未切削材料，見圖8-51。系統(tǒng)在垂直於切削方向的平面內(nèi)測量零件表面上每一接觸點處的陡峭度．若刀軸與零件表面法線之間的夾角超出了指定的陡峭角，則認(rèn)為該表面就是陡峭表面，這時的步距方向是沿表面傾斜方向向上或向下。而對於圖8-52所示的情況，由於切削方向是沿表面傾斜方向向上或向下，步距方向不會產(chǎn)生過多的殘留材料，這時就不算是陡峭表面右圖所示是清根幾何設(shè)置參數(shù)對話框，通過指定合適的參數(shù)來建立清根幾何。

OutputType：輸出類型參數(shù)用於指定建立的清根兒何對象的類型。Boundaris表示建立永久的清根邊界，由主邊界和“島”邊界所組成，但所有邊界都是封閉的；Points示建立臨時的清根點，利用這些清根點可手工構(gòu)造邊界。建立的清根幾何（邊界或點）都是成組的對象。

Valleys：凹處，即建立接觸條件封閉的邊界來表示未切削區(qū)域，見圖8-54．設(shè)置該選項，便系統(tǒng)能識別出是由於雙接觸點產(chǎn)生的殘留未切削材料，還是由於斜坡角產(chǎn)生的殘留未切削材料。額外的橫向驅(qū)動。若在邊界驅(qū)動方法中應(yīng)用Zig_Zag切削圖案．由於切削方向和步距尺寸的關(guān)係，系統(tǒng)有時不能識別出拐角和凹處。利用該選項，使系統(tǒng)垂直於切削方向建立額外的橫向驅(qū)動從而產(chǎn)生附加的雙接觸點。這一額外的橫向驅(qū)動不產(chǎn)生刀軌，只用於產(chǎn)生附加的雙接觸點,見圖8一55。陡峭區(qū)：當(dāng)零件表面超出指定的陡峭角時，該選項能使系統(tǒng)識別出零件表面上的末切削材料，從而建立封閉的邊界來表示未切削區(qū)域，參見圖8-56.

Directional：方向。建立清根幾何時，勾選該選項控制系統(tǒng)只識別與切削方向平行的表面是否為陡峭表面；不勾選該項則識別所有的表面是否為陡峭表面，見圖8-57,分析：分析陡峭區(qū)，以排除生成清根幾何輸出刀軌的必要性。因為若只利用清根幾何來確定切削材料邊界，就沒有必要保留清根幾何刀軌。

ValleyOverlap：通過增加一個重疊距離增大由凹處或陡峭表面定義的清根幾何的尺寸。該重疊距離是偏離清根邊界處，並在垂垂於刀軸的平面內(nèi)測量，並將其投影到包含清根幾何的平面內(nèi)，見圖8-58。

ValleyMerge：通過指定一個距離值，將指定距離內(nèi)鄰近的未切削凹處或陡峭區(qū)定義的清根幾何區(qū)合併為單個較大的清根區(qū)域，見圖8-59保存時自動清理：自動保存清根幾何。生成刀軌時，自動保存清根幾何到當(dāng)前圖層中。

6.非切削運動

Non-Cutting按鈕用於指定定位刀具的非切削運動。非切削運動可發(fā)生在切削運動前、切削運動後或切削運動之間，可以是簡單的進(jìn)刀和／或退刀運動，也可以是一系列用戶定制的進(jìn)刀、退刀和轉(zhuǎn)移運動，見圖8-60

⑴情形（Case)

根據(jù)刀軌複雜程度的不同，同一種類型的非切削運動可能多次出現(xiàn)。如圖8-61所示，可能存在多次出現(xiàn)的進(jìn)刀和退刀這樣不同的非切削運動（從點、歸零點、趨近、離開、進(jìn)刀、退刀和橫過）歸類成不同的情形（Case)（初始、最終、檢查、局部、重定位和默認(rèn)）。每一種情形都定義非切削運動的一個序列（Sequence，通過情形來約束利用合理的情形和運動的組合．而不是隨意的組合。例如“初始運動情形”定義一個包含從點、趨近運動和進(jìn)刀運動的序列，“最終運動情形”則定義一個包含退刀運動、離開運動和歸零點的序列。

情形還允許為同一類型非切削運動的不同出現(xiàn)指定不同的參數(shù)。例如，可以為所有的局部退刀運動指定一個安全平面，而為所有的重定位退刀運動指定另一個安全平面，如圖8-62所示、

⑵狀態(tài)（Status）

除了橫過運動外，每一非切削運動都有一相關(guān)的狀態(tài)（Status）。狀態(tài)用於確定非切削運動是否用於刀軌中，是否施加運動參數(shù)以執(zhí)行非切削運動。例如，檢查進(jìn)刀和退刀可以利用沿刀軸的一個指定的距離（手動狀態(tài)Manual），而所有其他的進(jìn)刀和退刀則利用一個安全距離（安全距離狀態(tài)Clearance）,如圖8-63所示。情形、運動和狀態(tài)是相關(guān)的，並相互作用。情形確定哪一部分序列可用的運動，而運動則確定哪一部分序列可用的狀態(tài)類型．

⑶.非切削運動參數(shù)對話框非切削運動參數(shù)對話框Non-CuttingMoves用於指定各種不同類型的非切削運動“情形”所相關(guān)的參數(shù)，見右圖。例如．“初始運動”情形（Initial）有其一組相關(guān)的參數(shù)．而“重定位運動”情形(Reposition）有其另一組相關(guān)的參數(shù)；也可以將一組參數(shù)與“重定位運動”的進(jìn)刀運動相關(guān)，或者將一組參數(shù)與“重定位運動”’的離開運動（Departure）相關(guān)。

⑷情形、運動和狀態(tài)組合切削運動參數(shù)對話框Non-CuttingMoves的回零點安全從點離開橫越趨近退刀資訊進(jìn)刀上面部分（見上圖）表示非切削運動的情形、運動和狀態(tài)的參數(shù)設(shè)置選項。每一種非切削運動及其相關(guān)的情形、運動和狀態(tài)的可能組合如圖8一65所示。由於情形、運動和狀態(tài)的組合情況非常多，在具體施加非切削運動時，可遵循以下指定步驟：

①為默認(rèn)情形（Default）指定運動和狀態(tài),默認(rèn)情形將建立大多數(shù)最常使用的常規(guī)非切削運動；

②生成刀軌，看這些設(shè)置是否滿足要求：

③返回非切削運動參數(shù)對話框編輯這些運動,利用特定的情況而不是默認(rèn)情況以滿足特定的情況。

7.非切削運動情形

非切削運動的情形有：初始運動、最終運動、檢查運動、局部運動、重定位運動和默認(rèn)運動共6種情形。初始運動只用於第一次進(jìn)刀或趨近運動；最終運動只用於最後一次退刀或離開運動；檢查運動只用於刀具碰到檢查幾何時；局部運動用於兩次走刀之間刀具從零件表面上提升；重定位運動用於刀具運動到一個新的表面：默認(rèn)運動用於沒有另外指定其參數(shù)的所有情形，見圖8一66。

⑴“初始運動”與“最終運動”情形

初始運動情形（CaseInitial）為開始切削運動前的非切削運動序列指定參數(shù)。初始運動序列可包括從點運動（FromPoint）、橫過運動（Traverse）、趨近運動（Approach）和進(jìn)刀運動（Engage）。

⑵最終運動情形（CaseFinal）為跟隨切削運動的非切削運動序列指定參數(shù)。最終運動序列可包括退刀運動（Retract）、離開運動（Departure）、橫過運動（Traverse）和回零點運動（GohomePoint）、

初始運動情形和最終運動情形參見圖8-67

⑶“檢查運動”情形檢查運動情形（CaseCheck）為刀具碰到檢查幾何時指定一組非切削運動參數(shù)。見圖8-68。為了使刀具能避開檢查幾何．應(yīng)首先定義檢查幾何，並在切削運動參數(shù)設(shè)置中將WhenGouging（當(dāng)干涉時）參數(shù)設(shè)置為Retract。

⑷“局部運動”與“重定位運動”情形

局部運動情形（CaseLocal）和重定位運動情形（CaseReposition）指定施加在切削運動之間的非切削運動參數(shù)，它們都發(fā)生在初始非切削運動序列之後、最終非切削運動序列之前，包括期間的進(jìn)刀（Engage）、退刀（Retract）、離開（Departure）

.趨近（Approach）和橫過（Traverse）運動,見圖8-69在有些切削類型（CutType）中，當(dāng)要求刀具離開切削表面，從一個切削路徑變化到另一個方向的切削路徑時就會發(fā)生局部運動情形。如Zig切削類型，要求刀具在兩個切削路徑之間退刀並重新進(jìn)刀。當(dāng)?shù)毒哐赝磺邢髀窂竭\動到表面以外，就有可能發(fā)生重定位運動情形圖8-70說明了局部運動與重定位運動之間的關(guān)係，它們與切削區(qū)域和零件幾何在同一投影平面內(nèi)的關(guān)係有關(guān)。若投影的切削區(qū)域不完全包含零件幾何，或切削區(qū)域邊界與零件幾何邊界投影後重合的地方，就可能發(fā)生局部非切削運動情形。若投影的切削區(qū)域完全被零件幾何包含，就可能發(fā)生重定位的進(jìn)刀和退刀運動。若切削區(qū)城的形狀和尺寸發(fā)生改變，則局部運動和重定位運動也跟著發(fā)生變化，見圖8-71。圖中通過增加一側(cè)壁餘量（SideStock)．切削區(qū)邊界A向零件幾何內(nèi)部移動，切削區(qū)不再完全包含零件幾何，這時沿邊界A的重定位進(jìn)刀就變成了局部進(jìn)刀。在定義安全平面時，理解局部進(jìn)退刀運動和重定位進(jìn)退刀運動之間的區(qū)別是很重要的。圖8-71中，安全平面B就只施加到局部進(jìn)退刀運動上，而安全平面C則施加到重定位進(jìn)退刀運動上。

⑸“默認(rèn)運動”情形

默認(rèn)運動情形（CaseDefault）是對還未做其他指定的所有情形指定一組非切削運動參數(shù)。例如．圖8-72所示是對所有不同類型的進(jìn)刀運動情形指定默認(rèn)的進(jìn)刀運動參數(shù)。指定非切削運動參數(shù)時，比較好的做法是，先在默認(rèn)情形下定義所有的非切削運動參效，然後生成刀軌。最後再根據(jù)實際需要，對不同於默認(rèn)情形的某一情形下的非切削運動參數(shù)進(jìn)行逐個修改。圖8-73表示所有的進(jìn)退刀都使用默認(rèn)情形下的默認(rèn)安全平面，但對局部退刀則使用了另一安全平面

8.非切削運動參數(shù)針對每一情形，可以定義不同的非切削運動參數(shù)。這些參數(shù)是通過非切削運動參數(shù)對話框Non-CuttingMoves中的9個圖示來定義，其每一個圖示的功能如圖8-74所示。其中各圖示指定的非切削運動參數(shù)分別是：

（Gohome）：指定刀軌的最終位置。

（Clearance）：為不同情形下的進(jìn)刀、退刀、趨近、離開和橫過運動指定安全幾何。

（From）：指定刀軌的起始位置。

（Departure）：指定退刀以後的非切削運動。

（Traverse）：指定刀具如何從退刀位置運動到下一進(jìn)刀位，或從離開運動的終點位置運動到下一趨近運動的開始位置。

（Approach）：指定進(jìn)刀之前的非切削運動。

（Retract）:指定刀具離開零件表面的運動參數(shù)。

（Info）：打開資訊窗口，列表顯示當(dāng)前操作的所有非切削運動參數(shù)的資訊（Engage）：指定刀具到達(dá)零件表面的運動參數(shù)。

⑴指定“從點”和“回零點”運動參數(shù)

從點按鈕用於指定刀軌的起始位置，只用於初始運動情形（Initial）中，在定義初始橫過運動之前使用。其相應(yīng)的狀態(tài)參數(shù)如圖8一75對話框所示?；亓泓c按鈕（）用於指定刀軌的最終位置，只用於最終運動情形,（Final）中，在定義最終橫過運動之後使用。其相應(yīng)的狀態(tài)參數(shù)如圖8一76對話框所示。

對話框中各參數(shù)的意義如下：

None：表示該操作還沒有指定從點或回零點。若己經(jīng)指定了再選擇該選項，則刪除己經(jīng)定義了的從點或回零點參數(shù)。

Active：己經(jīng)指定了從點或回零點，並將利用它們來生成刀軌。

Inactive：己經(jīng)指定了從點或回零點，但不利用它們來生成刀軌。

NoparamActive：只用於指定回零點。表示只利用回零點聲明，但不利用其座標(biāo)位置或刀軸向量來生成刀軌。

UseFromPoint,：只用於指定回零點。表示回零點利用從點的位置，鏈接回零點參數(shù)到從點參數(shù)上。

Display：亮顯當(dāng)前從點或回零點。

SpecifyPoint：用點子功能定義一個相關(guān)或非相關(guān)的從點或回零點。

⑵指定“進(jìn)刀”與“退刀”運動參數(shù)

進(jìn)刀運動按鈕（）用於指定與到達(dá)零件表面的運動相關(guān)的參數(shù)，而退刀運動按鈕（）用于指定與從零件表面離開的運動相關(guān)的參數(shù)。進(jìn)刀運動與退刀運動參數(shù)與指定的“情形”有關(guān)，不同的情形有不同的進(jìn)刀或退刀運動參數(shù)，參見圖8一77。進(jìn)刀運動可用的“狀態(tài)”選項如圖8一78（a）所示，退刀運動可用的“狀態(tài)”’選項如圖8一78（b）所示。

ⅠNone：表示選擇的進(jìn)刀或退刀情形不用在刀軌中．

ⅡClearance：可利用按鈕指定一平面、點、球或圓柱作為安全幾何，使刀具從指定的安全幾何位置進(jìn)刀運動到零件表面或從零件表面退刀運動到指定的安全幾何位置。進(jìn)刀或退刀運動的方向可通過Movement選項來指定。

ⅢManual：通過指定刀具運功的類型、行進(jìn)方向和距離來定義刀具的運動。

Ⅳ其他狀態(tài)參數(shù)：利用前面定義的狀態(tài)中的進(jìn)刀運動或退刀運動參數(shù)作為當(dāng)前的進(jìn)刀運動或退刀運動參數(shù)。

當(dāng)指定安全幾何作為進(jìn)刀或退刀運動的狀態(tài)時，可以利用Movement選項來指定進(jìn)刀或退刀運動的方向，其方向選項如圖8-79所示。

①Linear：直線。根據(jù)Direction選項指定的進(jìn)刀或退刀運動方向使刀具直接行進(jìn)，見圖8-80

②Arc:ParallelCut：與切削向量平行的圓弧。利用進(jìn)刀（或退刀）向量與切削矢量來定義一個包含圓弧刀具運動的平面，圓弧運動總是與切削向量相切，見圖8一81

③Arc:ParallelToolaxis：與刀軸平行的圓弧。利用進(jìn)刀（或退刀）向量與刀軸向量來定義一個包含圓弧刀具運動的平面，圓弧運動可以不必與切削向量相切。見圖8一82

④Arc:NormalToolaxis:與刀軸垂直的圓弧。利用垂直於刀軸的平面來定義一個包含圓弧刀具運動的平面，圓弧運動垂直於刀軸但可以不必與切削向量相切.見圖8-83

。

⑤Arc:TangenttoApproach:與趨近運動相切的圓弧利用趨近運動末尾的切線向量和切削向量來定義一個包含圓弧刀具運動的平面，圓弧運動與趨近運動和切削向量均相切，見圖8一84。

⑥Are:TangenttoDeparture：與離開運動相切的圓弧利用離開運動開始的切線向量和切削向量來定義一個包含圓弧刀具運動的平面，圓弧運動與離開運動和切削向量均相切，見圖8一85,

⑦Helical:Climb（或Conventional):順銑（或逆銑）螺旋運動。以繞固定軸的螺旋運動方式進(jìn)刀，螺旋運動中心線總是與刀軸平行．這種進(jìn)刀方式一般用於“FollowPocket”或“ConcentricArcs”切削圖案，只能用於進(jìn)刀。螺旋進(jìn)刀運動的陡峭度由MaxRampAngle參數(shù)指定，見圖8-86對於圓弧進(jìn)刀或退刀運動，可利用RadiusType選項（如圖8-87所示），根據(jù)進(jìn)刀或退刀向量的長度來確定圓弧運動的半徑。共有3種確定方法：

①Automatic：自動半徑。由系統(tǒng)根據(jù)刀具半徑來確定圓弧運動的半徑，見圖8-88。若是螺旋運動，則圓弧半徑一般比刀具半徑略小，以便能夠加工螺旋中心周圍的所有材料。

②Radius:手工半徑。手工指定圓弧運動的半徑值（Radius）若指定半徑值與指定的距離值發(fā)生衝突，則保留半徑值。

③Variable:可變手工半徑、通過手工指定圓弧運動的最大（Radius）和最小半徑值，實現(xiàn)可變半徑值的圓弧運動。若刀具對零件不產(chǎn)生過切，則以最大半徑值輸出圓弧運動；若刀具對零件產(chǎn)生過切，則系統(tǒng)在最大和最小半徑值之間採樣一組半徑值並取不產(chǎn)生過切的最大半徑值作為該圓弧運動的半徑值。對於狀態(tài)選項為“Manual”或“Clearance”，則可通過Direction選項指定進(jìn)刀或退刀運動向量的方向，見圖8-89。共有4種方法確定進(jìn)刀或退刀方向：

①Automatic：自動方向，根據(jù)進(jìn)刀或退刀運動是直線運動還是圓弧運動，採用不同的策略來確定進(jìn)刀或退刀運動的方位，若是直線運動，則系統(tǒng)採用最安全的非碰撞路徑；對圓孤運動，則系統(tǒng)採用最接近90度的一個圓弧。見圖8一90。

②ToolAxis：刀軸方向。進(jìn)刀或退刀運動沿刀軸方向

③Vector：向量方向。用向量子功能指定進(jìn)刀或退刀運動方向。

④RelativetoCut：相對切削方向。根據(jù)“方位角”（A）Azimuthangle和“緯度角”（L）LatitudeAngle來指定進(jìn)刀或退刀運動向量。如圖8-91所示，方位角是通過起始接觸點並與零件表面相切的平面內(nèi)，與第一切削方向之間的夾角。

而緯度角則是在包含方位向量和表面法線向量的平面內(nèi)測量的，反映了方位矢量在與零件表面相切平向以上的高度，見圖8一92。對螺旋進(jìn)刀運動，可通過MaxRampAngle參數(shù)指定螺旋運動的最大斜坡角，即螺旋線與垂直於螺旋中心線的平面之間的夾角，見圖8一93。若進(jìn)刀運動或退刀運動狀態(tài)設(shè)置為“Manual”，還可以自動或手動進(jìn)刀或退刀向量的長度。Automatic表示自動長度，系統(tǒng)利用切削參數(shù)選項（Cutting）中的零件安全距離參數(shù)（PartSafeClearance）和零件餘量偏置參數(shù)（PartStock

Offset）的組合來定義進(jìn)刀或退刀運動矢量的長度。Distance表示指定長度，手工輸入一距離值。碰撞（干涉）檢查按鈕（CollisionCheck），使系統(tǒng)檢測如何回應(yīng)刀具與零件以及刀具與檢查幾何之間的碰撞情況，檢查參數(shù)設(shè)置對話框如右圖所示在Collision參數(shù)中，"Off”表示系統(tǒng)忽略碰撞,見圖8-95“Warn”表示將警告資訊輸出到刀軌中，但不改變進(jìn)刀或退刀方式以避免碰撞：“Truncate”（截斷）表示縮短進(jìn)刀和退刀運動以避免碰撞，將產(chǎn)生碰撞的運動從刀軌中刪除，見圖8-96:“Automatic”表示改變刀軌，使刀具運動以指定的安全距離繞零件輪廓避開碰撞部位。

⑶指定“趨近”和“離開”運動參數(shù)趨近運動圖示用於指定進(jìn)刀前的非切削運動，而離開運動圖示用於退刀後的非切削運動。通常，指定趨近運動或離開運動的目的，是為了指定與進(jìn)刀運動或退刀運動不同的進(jìn)給速率（較快的速率）以快速接近零件表面或快速離開零件表面，使進(jìn)刀或退刀距離保持最小，同時避免與零件表面發(fā)生碰撞。趨近運動狀態(tài)參數(shù)選項，離開運動的狀態(tài)參數(shù)選項如右圖，它們是完全一樣的選項。狀態(tài)參數(shù)選項中，除了：“AutomaticClearance”選項外，其他選項與進(jìn)刀或退刀運動的狀態(tài)參數(shù)選項完全一致?！癆utomaticClearance”選項是根據(jù)指定的零件和檢查幾何的最高點定義一安全平面，並使安全平面位於該最高點以上一個指定的安全距離（PartSafeClearance或CheckSafeClearance，在切削參數(shù)中定義）加上指定的距離偏置值Distance，見圖8-99。若設(shè)有定義零件幾何，則安全距離是相對於驅(qū)動表面來指定的。若設(shè)置狀態(tài)參數(shù)為“Use…..”,則系統(tǒng)改變整個運動序列（包括離開、橫過、趨近）的狀態(tài)為“Use…..”。方向選項Direction用於定義刀具運動到安全平面或從安全平面離開的行進(jìn)路徑,其參數(shù)選項如圖8-100

①ToolAxis：刀軸方向。是沿刀軸方向來定位趨近向量或離開向量，見圖8-101

②NormaltoClearance：垂直於安全幾何。趨近向量或離開向量與指定的安全幾何，見圖8-102。

③Vector：指定向量。用向量子功能指定趨近向量或離開向量的方向，見圖8一103。速率選項FeedRate用於指定趨近運動和離開運動的速率。設(shè)置為Default表示利用進(jìn)給速率按鈕FeedRates定義的運動速率：設(shè)置為Specify表示在下面的輸入框中指定趨近運動和離開運動的速率值。單擊PostCommandsatEnd按鈕將啟動後處理命令對話框，用於指定趨近運動結(jié)束或離開運動開始前的一些後處理命令。

其他參數(shù)同進(jìn)刀／退刀運動參數(shù)的指定對話樞

⑷指定“橫過”運動參數(shù)

橫過運動圖示用於指定刀具如何從離開運動終點（若離開運動設(shè)置為None則從退刀運動終點，若為初始情形則為從點）運動到趨近運動起點（若趨近運動設(shè)置為None則從進(jìn)刀運動起點，若為終止情形則為回零點）大多數(shù)情況下，橫過運動發(fā)生在退刀運動與進(jìn)刀運動之間，或離開運動與趨近運動之間。

對每一非切削運動情形，用戶可以指定單個端橫過運動（EndTraverse）或多個中間橫過運動（IntermediateTraverses）。圖8-104表示沿同一個Zig路徑的退刀與進(jìn)刀之間，發(fā)生了4個橫過運動的一個運動序列。1、2和3是中間橫過運動，4是最終橫過運動。這一橫過運動序列在刀軌的每一退刀與進(jìn)刀之間都會發(fā)生。橫過運動1表示刀具從退刀運動終點沿刀軸方向運動到安全平面A，橫過運動2表示刀具直接運動到安全點B，橫過運動3表示刀具再次沿刀軸方向運動到安全平面A，橫過運動4表示刀具直接運動到進(jìn)刀起始點。儘管這一橫過運動序列的參數(shù)是相同的，但在不同的運動開始和結(jié)束情況下，運動路徑是不同的，見圖8一105。

Movement（移動）參數(shù)用於只需要單個運動時指定橫過運動的類型。Standard是默認(rèn)的橫過運動類型，表示用單個的直線運動來連接退刀運動序列（退刀和/或離開運動）與其後的進(jìn)刀運動序列（進(jìn)刀和/或趨近運動）；Smooth（光順）則使系統(tǒng)構(gòu)造一系列近似於圓弧或樣條的橫過運動，並與進(jìn)刀和退刀運動序列相切。

Feedrate（進(jìn)給率）參數(shù)則指定每一橫過運動的速率，可以由FeedRates選項指定（Default）或在此指定Specify

PostCommandsatStart按鈕則用於指定橫過運動前後的後處理命令。

CollisionCheck選項用於使系統(tǒng)檢測橫過運動期間與零件幾何和檢查幾何可能發(fā)生的碰撞，見圖8-106。在碰撞檢查時系統(tǒng)將所有可用的餘量和安全距離都加到零件和檢查幾何上再進(jìn)行碰撞檢查。用戶可控制是否進(jìn)行碰撞檢查以及檢查的方式Off則不做碰撞檢查；Warning則在檢測到碰撞時在刀軌中插入一警告；Avoid則撿測碰撞，並在碰撞時沿刀軸方向抬高刀具到一安全高度以在刀軌中消除碰撞，CollisionStep選項還可以控制碰撞檢查的頻率。

SequenceControl（順序控制）選項下的四個按鈕用於控制橫過運動序列中的各個橫過運動，在此期間可通過箭頭按鈕和在已經(jīng)指定的多個橫過運動之間切換，並注意提示行中的顯示（如1of2selected表示共定義了兩個橫過運動，當(dāng)前橫過運動為第一個）:

Insert按鈕用於在終止橫過運動前，在橫過運動序列中的任何位置添加一個中間橫過運動；可用Method選項指定橫過運動的參數(shù)，toClearanceGeometry表示指定一安全幾何，Manual表示指定橫過運動的距離（Distance）和方向（Direction）;

Delete按鈕用於將橫過運動序列中當(dāng)前的中間橫過運動刪除；

Accept按鈕用於將指定的一組參數(shù)施加到橫過運動上；每指定一橫過運動都必須單擊Accept按鈕以接受為其指定的參數(shù)；

Reject（拒絕）按鈕用於撤銷上一Accept按鈕操作後為橫過運動指定的所有參數(shù)。

⑸指定安全幾何參數(shù)

安全幾何圖示Clearance用於為各種情形下的進(jìn)刀、退刀、趨近、離開以及橫過運動指定安全幾何，進(jìn)刀和趨近運動是從指定的安全幾何開始，而退刀、離開和橫過運動則是運動到指定的安全幾何。

只有當(dāng)非切削運動狀態(tài)參數(shù)設(shè)置為“StatusClearance”（驅(qū)動方式為區(qū)域銑削,狀態(tài)為間隙）才可以定義安全幾何。安全幾何可以是點、平面、球面或圓柱面。已經(jīng)定義好的安全幾何不能編輯，只能被刪除。定義安全幾何的對話框如上圖。

ReturnCurrent（返回當(dāng)前）按鈕用於將當(dāng)前亮顯的安全幾何（即使已經(jīng)指定了多個安全幾何）與相應(yīng)的非切削運動相關(guān)起來，每一情形和非切削運動只能指定一個安全幾何。

點按鈕Point（）是利用點子功能指定一個相關(guān)或非相關(guān)的點作為安全幾何,見圖8-108。

平面按鈕Plane（）是利用平面子功能指定一個相關(guān)或非相關(guān)的平面作為安全幾何，見圖8-109球按鈕Sphere（）是通過指定半徑和球的中心定義一個球面作為安全幾何，見圖8-110。除進(jìn)刀和退刀運動外，進(jìn)退刀之間的橫過運動跟隨球的測地學(xué)輪廓，而不是球面本身。圓柱按鈕Cylinder（）是通過指定半徑、中心和軸線來定義一個有限長度的圓柱面作為安全幾何見圖8-111

附加按鈕Append用於啟動上面四個圖形按鈕以繼續(xù)建立新的安全幾何。刪除按鈕Delete用於永久刪除當(dāng)前亮顯的安全幾何。當(dāng)前被用在非切削運動中的安全幾何不能被刪除；若要刪除，則必須先將所有相關(guān)運動的狀態(tài)變成“None”；但這些沒有利用的安全幾何一般不用刪除。

接受按鈕Accept用於完成建立每一安全幾何的過程。安全幾何一旦被接受，就不能進(jìn)行修改，只能用Delete按鈕刪除。

拒絕按鈕Reject用於立即撤銷剛剛建立的安全幾何。安全幾何一旦被接受後就不能被撤銷。

箭頭按鈕和用於切換當(dāng)前亮顯的安全幾何。

基礎(chǔ)知識UGCAM介面2.1UG加工環(huán)境

1.什麼是UG的加工環(huán)境

UG加工環(huán)境是指我們進(jìn)入UG的製造模組後進(jìn)行編程作業(yè)的軟體環(huán)境。我們已經(jīng)知道UGCAM可以為數(shù)控銑、數(shù)控車、數(shù)控電火花線切削機(jī)編制加工程式，而且單是UGCAM的數(shù)控銑還可以實現(xiàn)平面銑（PlanarMill）、型腔銑（CavityMi11）、固定軸曲面輪廓銑（FixedContour）等不同加工類型。但是，每個編程者面對的加工對象可能比較固定，一般不會用到UGCAM的所有功能，那些暫前不用的編程功能對他來說就可以遮罩掉，定制和選擇適合自己的UG的編程環(huán)境

2.如何進(jìn)入UG加工環(huán)境首先通過下麵的練習(xí)學(xué)習(xí)如何進(jìn)入特定的UG加工環(huán)境1.打開檔a12.進(jìn)入加工模組，彈出加工環(huán)境對話框如右圖3.選擇cam_general進(jìn)入基本的加工環(huán)境（包括所有的銑加工、車加工、及電火花線切割）4.選擇mill_planar進(jìn)入平面銑，選擇mill_contour進(jìn)入輪廓銑，5.完成上面操作，便進(jìn)入cam_general加工環(huán)境，可以開始編輯工作。若保存檔，以後再次打開檔，可直接進(jìn)入加工環(huán)境。2.2菜單與工具條2.3坐標(biāo)系與刀具是指創(chuàng)建曲線、草圖、指定避讓幾何、指定預(yù)鑽進(jìn)刀點、切削開始點等對象和位置時輸入座標(biāo)的參考。1.工作坐標(biāo)系（WCS）

是刀軌的參考座標(biāo)。下圖左邊是用圖形表達(dá)的一段刀軌和MCS,6個刀位點的座標(biāo)都是它們在MCS中的座標(biāo)值：右邊是用文本表示的操作中的刀軌，其中GOTO的座標(biāo)就是刀具移動的刀位點座標(biāo)，它們與左邊圖形中6個點的座標(biāo)值相同。最後生成的NC檔中的刀位點座標(biāo)也是相同的2.加工坐標(biāo)系（MCS）3.機(jī)床坐標(biāo)系

數(shù)控銑床以及銑削加工中心的3個移動軸的方向就是3個導(dǎo)軌的方向，因此是固定的，它們與UG加工環(huán)境中的MCS的3個坐標(biāo)軸的方向一對應(yīng)。機(jī)床上有一個機(jī)械原點，它的位置在機(jī)床製造時已決定好了，用戶不可改變，可認(rèn)為是機(jī)床上的絕對坐標(biāo)系的原點，它是在機(jī)床上決定對刀點位置的參考。可以認(rèn)為對刀點就是機(jī)床上的加工坐標(biāo)系的原點。4.銑加工刀具

⑴.刀具參考點（ToolReferencePoint)

我們知道，數(shù)控銑床上的刀具受NC程式的控制沿NC程式的刀軌移動實現(xiàn)對工件的切削，那麼，到底刀具上哪一點沿刀軌移動或者說刀軌到底是刀具上的哪一點的軌跡呢？答案是刀具的“參考點”

UG規(guī)定不管什麼形式的銑刀，其刀具參考點都在刀具底部的中心位置處（見右圖)，那麼使用UGCAM生成的刀軌就是刀具上這一點的運動軌跡⑵刀具軸（ToolAxis)

UGCAM規(guī)定，刀具軸是一個位于刀具的軸線上，從刀具參考點指向刀柄方向的矢量⑶刀具類型

①UG銑加工主要的銑刀類型

UG銑加工主要的銑刀類型有5參數(shù)銑刀、7參數(shù)銑刀、10參數(shù)銑刀．參見下表。

②常用銑刀的具體形狀通過給定適當(dāng)?shù)膮?shù)．5參數(shù)銑刀、7參數(shù)銑刀和10參數(shù)銑刀可以實現(xiàn)的常用具體形狀參見下表。2.4節(jié)點和樹

1.節(jié)點和樹的概念

操作導(dǎo)航工具中的刀具、加工幾何、加工方法等操作參數(shù)作為節(jié)點的形式存在並且各自以樹狀結(jié)構(gòu)組織起來。還有一種節(jié)點，它也以樹狀結(jié)構(gòu)組織在一起，那就是程式節(jié)點。

在操作導(dǎo)航工具中所包含的所有對象是：程式節(jié)點、刀具節(jié)點、加工幾何節(jié)點、加工方法節(jié)點。這樣操作導(dǎo)航工具中有4種節(jié)點以及它們各自的“樹”。在操作導(dǎo)航工具中每次只能顯示一種節(jié)點“樹”，我們稱之為操作導(dǎo)航工具的一個視圖，因此有4種不同的視圖。通過單擊operationNavigator工具條中的4個圖示來切換操作導(dǎo)航工具的視圖。

2.創(chuàng)建程式節(jié)點單擊圖示，彈出創(chuàng)建程式對話框，如右圖。設(shè)置加工類型，父本組和名稱即可。

3.創(chuàng)建刀具節(jié)點單擊圖示，彈出創(chuàng)建刀具對話框，如右圖。設(shè)置加工類型，父本組和名稱即可。

4.創(chuàng)建幾何節(jié)點單擊圖示，彈出創(chuàng)建幾何對話框，如右圖。設(shè)置加工類型，父本組和名稱即可。

5.創(chuàng)建加工方法節(jié)點單擊圖示，彈出創(chuàng)建加工方法對話框，如下圖。設(shè)置加工類型，父本組和名稱即可。

6.共用數(shù)據(jù)作為操作參數(shù)的刀具、加工幾何、加工方法一但定義成節(jié)點，就可以在以後創(chuàng)建新的操作時所利用，即共用數(shù)據(jù)。1.操作導(dǎo)航工具的視圖及其內(nèi)容（見右圖）

2.操作導(dǎo)航工具的視圖。分別點擊下麵圖示，即可在ONT中呈現(xiàn)相應(yīng)的視圖。

3.節(jié)點和“樹。（見右圖）

2.5操作導(dǎo)航工具（ONT）

4.節(jié)點以及操作的狀態(tài)標(biāo)記

在操作導(dǎo)航工具中的程式節(jié)點圖符以及操作的圖符前面會出現(xiàn)各種狀態(tài)標(biāo)記．這些標(biāo)記標(biāo)明程式節(jié)點以及操作的當(dāng)前狀態(tài),見下表。