UG数控加工编程

第6章 UG数控加工编程
6.1 UG铣削加工基本知识
6.1.1 UG铣削加工编程流程
6.1.2 一个简单2D加工零件的UG铣加工引例
6.1.3 UG加工环境及设置
6.1.4 加工模块工具条
6.1.5 创建节点组
6.1.6 操作导航器
6.1.7 创建操作
6.2 平面铣(mill_planar)和型腔铣(mill_contour)
6.2.1 平面铣和型腔铣简介
6.2.2 切削方式
6.2.3 平面铣与型腔铣实例
6.3 固定轴
（FIXED_CONTOUR）
与可变轴
(VARIABL E_CONTOUR)
曲面轮廓铣
6.3.1 固定轴与可变轴曲面轮廓铣简介
6.3.2 固定轴曲面轮廓铣实例











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第6章 UG数控加工编程
UG NX加工模块提供了铣加工、车削加工、孔加工以及线切割等功能，下面主要介绍UG
CAM的数控铣加工。铣加工可以实现平面铣(mill_planar) 、型腔铣(mill_ Contour) 、固
定轴曲面轮廓铣(Fixed_Contour)和可变轴曲面轮廓铣(Var iable_Axis_Contour)等不同加
工类型。
6.1 UG铣削加工基本知识
6.1.1 UG铣削加工编程流程
了解UG铣削加工编程流程是进行UG编程的基础。铣削加工流程图如图6-1所示。





























创建CAD模型
制订加工方法、参数和顺序
进入制造模块
指定加工环境
创建刀具组
创建几何体
创建加工操作
设置加工方法、操作参数
不合格 生成NC刀位轨迹
验证刀位轨迹
后处理
生成NC加工程序
图6-1 UG铣削加工编程流程图

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6.1.2 一个简单2D加工零件的UG铣加工引例
（平面铣：mill_planar—铣边界）
本节将介绍一个简单的加工实例，读者通过亲自操作，可以对UG CAM的工作过程有一
个初步的印象，被加工零件如图6-2所示。

图6-2 被加工零件
操作步骤：
1）创建被加工零件UG模型。
2) 设置加工环境：单击“应用程序”工具条中的“加工”按钮

，进入UG加工模块，
弹 出如图6-3所示“加工环境”的对话框。按图6-3默认值设定CAM配置，单击“初始化”
按钮完成 加工环境设置。

图6-3 “加工环境”对话框 图6-4 “创建刀具组”对话框
3) 创建刀具：在“加工创建”工具条中单击创建刀具

按钮，弹出如图6-4所示的“创建
刀具组”对话框，按图6-4默认值设定刀具类型及子类型，单击“确定”按钮，弹出如图6-5所示
的刀具参数设定对话框。按图6-5所示参数设定后单击“确定”按钮，完成刀具的创建。

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图6-5 刀具参数设定 图6-6“创建几何体”对话框
4) 创建加工边界：单击“加工创建”工具条中的
建几何体”对话框。选择子类型

按钮，打开如图6-6所示的“创
“MILL_BND”（铣边界），单击“确定”按钮，打 开如
图6-7所示的“MILL_BND”对话框，在该对话框中单击“部件”(被加工零件的几何模型 )
图标后单击“选择”按钮，打开如图6-8所示的“工件边界”对话框。在图6-8对话框的“过滤器类型”中选择 (曲线边界)后，选择图6-2所示的凸轮轮廓线，单击“确定”按钮完
成被加 工零件的几何模型的创建。

图6-7“MILL_BND”对话框 图6-8 “工件边界”对话框

5) 创建加工深度：单击图6-7对话框中的“底面”图标后单击“选择”按钮，选
择图6- 2所示凸轮的底面，加工底面用于定义刀具加工的最低位置，单击“确定”按钮完成

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零件整个几何模型的创建。
6) 创建切削仿真几何模型：单击操作导航器工 具条中的按钮后，双击操作导航器
中的“WORKPIECE”，打开如图6-9所示的“MILL_G EOM（几何体）”对话框。单击该对话框中
“部件”图标后单击“选择”按钮，选择图6-2所示凸轮 实体，单击“确定”按钮；再
图标后单击“选择”按钮，打开如图6-10所示单击该对话框中的“隐藏 ”(毛坯模型)
的“毛坯几何体”对话框。选择“选择选项”中的“自动块”，单击“确定”按钮，完 成工
件切削仿真几何模型的创建。

图6-9 “MILL_GEOM”对话框 图6-10所示的“毛坯几何体”对话框

图6-11平面铣创建操作对话框 图6-12“PLANAR_PROFILE”加工操作对话框

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7) 加工参数设定：单击“加工创建”工具条中的
建操作”对话框，在该对话 框子类型中选择
按钮，打开如图6-11所示的“创
“PLANAR _ PROFILE”（平面轮廓），单击“确
定”按钮，打开如图6-12所示的“PLANAR _ PROFILE” 加工操作对话框，所有参数均按默
认值设定。
8) 生成刀轨：单击图6-12对话框中的“生成”
9) 切削仿真：单击图6-12对话框中的“确认”
图标，即可生成该零件的刀轨。
图标，进入“ 可视化刀心轨迹”对话
框，如图6-13所示，可分别对刀轨进行回放、3D或2D切削仿真，3D切削 仿真如图6-14所示。

图6-13 可视化刀心轨迹对话框 图6-14 3D切削仿真
11) 单击“加工操作”工具条中的后处理按钮

，打开如图6-15所示的“后处理”对
话框，在该对话框下拉菜单可用机床中选择“MILL 3 AXIS”和“公制部件”后，单击“确
定”按钮，生成该零件的NC加工程序如图6-16所示。

图6-15“后处理”对话框 图6-16 NC加工程序


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6.1.3 UG加工环境及设置
UG加工环境是指进人UG的制造模块后进行铣加工编程作业的软件环境。UGCAM提供了< br>数控铣、数控车、线切割等诸多加工功能，根据具体的工作需要，定制自己的加工编程软件
环境。
进入UG加工环境：应用——加工，或单击“应用程序”工具条中的“加工”按钮，
进入UG加 工模块。对于一个部件来说，当第一次进入加工模块时会弹出“加工环境”对话
框，如图6-17所示。 对话框的上半部分是“CAM 进程配置”列表框，其中列出了系统提供
的加工环境配置文件 (Configuration file)，选择相应的加工环境配置文件，在“CAM 配
置”列表 框中会显示该环境下的操作模板类型。单击“初始化”按钮进入指定的加工环境。
当再次打开此部件时， 将直接进入加工环境，进行加工编程操作。

图6-17 “加工环境”对话框 图6-18 “加工首选项”对话框

在“CAM 进程配置”列表框中，UG提供了诸多C AM加工环境配置文件，这些文件定义
了特定的加工环境，包括加工处理器、刀具库、后处理器及其他的 高级参数设置。
在“CAM 进程配置”列表框中，用户可以根据自己的需要选择其中的一个加工环境。
其中“cam genera l”(通用加工配置)所定义的加工环境是最基本的，它提供了几乎所有的
铣加工、车削加工、孔加工以 及线切割等功能，是最常用的加工环境。
在“CAM 进程配置”列表框中选定了一种加工环 境后，“CAM设置”列表框中将显示该
加工环境中的所有操作模板类型。例如在“cam general” 进程配置中有mill _ planar(平
面铣)、 mill _ contour(型腔铣)、mill _ multi _ axis(多轴铣)、drill(点位加工)、hole

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_ making(孔加工)、turning(车削加工)和wire _ edm(线切割加工) ，如图6-1 7所示。必
须在此指定一种操作模板类型。在进入加工环境后，可以随时修改加工环境中的其他操作模< br>板类型。
一旦指定了部件的加工环境后，那么以后再次打开该部件并进入制造模块时，系统将进
入保存前所指定的加工环境中。但可通过如下方法来改变加工环境。
打开主菜：预设置——加 工，打开如图6-18所示的“加工首选项”对话框。在“加工
首选项”对话框中选择“配置”选项卡， 在“配置文件”区域中单击“浏览”按钮，打开如
图6-19所示的“配置文件”对话框。在该对话框中 选择所需的配置文件，单击“OK”按钮，
即可完成加工环境的变更。

图6-19 “配置文件”对话框
设置完成后，系统将打开初始化加工环境，即可开始编程工作。
6.1.4 加工模块工具条
在UGNX3加工模块中，与加工操作相关的工具条如图6- 20、图6-21、图6-22、图6-23
所示。

图6-20 加工创建工具条

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图6-21 加工操作工具条

图6-22 加工对象工具条

图6-23 操作导航器工具条
6.1.5 创建节点组
在UGNX3加工模块中，对所有的操作对象及操作参数均以节点 (父节点组和子节点组操
作等) 形式存在并以树状结构显示出来，常称为“节点树”。其中父节点组包 含程序、刀具、
几何体以及加工方法。

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1. 程序节点
当加工环境CAM进程配制与CAM设置确定及初始化后，系统还提供了一个初始的程序根节点“NC _ PROGRAM”、用于存储暂时不需要的操作节点“NONE”和节点“PROGRA M”，用
户可以在“PROGRAM”节点下创建自己的程序节点，即可以将其作为父节点。“程序次序 ”节
点树视图并不是操作的参数，只是一种组织、排列顺序。但可以通过剪切和拖拉鼠标等方式
改变程序及其位置和顺序。
通过单击“加工创建”工具条中的按钮，打开如图6-24所示的“创建程 序”组对
话框。可以创建程序类型、子类型以及程序名等。若默认初始的程序节点“PROGRAM”， 则该
项节点创建可忽略。

图6-24“创建程序”组对话框 图6-25“创建刀具组”对话框
2. 刀具节点

当加工环境CAM进程配制与 CAM设置确定及初始化后，系统还提供了一个初始的根节
点“GENERIC _ MACHINE” 和节点“NONE”。通过单击“加工创建”工具条中的按钮，打
开如图6-25所示的“创建刀具组” 对话框。可以选择刀具类型及名称等。其中子类型的选
项是从刀库中获取刀具。在cam _ general加工环境中，系统提供了丰富的加工方式和刀具
类型供用户选择。
与程序节点 相同，可通过剪切和拖拉鼠标等方式改变刀具及其操作的位置和顺序。但
是如果改变了操作所使用的刀具 ，则需要重新生成刀轨。
3. 几何体节点
当加工环境CAM进程配制与CAM设置确定及 初始化后，系统还提供了一个初始的根节点
“GEOMETRY”和节点“NONE”，并提供了加工坐 标系“MSC _ MILL”和它的子节点“WORKPIECE”
作为默认节点。几何体节点是指刀 轨生成的几何载体，包括毛坯几何体、零件几何体以及加

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工坐标系等几何数据。
几何体节点可以包含几何体子节点，使用同一加工几何 体的几何体子节点，可共享其
父节点的几何体数据。
通过单击“加工创建”工具条中的按钮， 打开如图6-26所示的“创建几何体”对
话框。可以创建零件几何体类型、子类型以及程序名等。其中 子类型包括“WORKPIECE”(工
件)、“MILL_BND”(Mill Boundary –铣边界)、“MILL_TEXT”(铣文字)、“MILL_GEOM”(Mill
Geometry –铣几何体)、“MILL_AREA”(铣区域)和“MCS”(创建加工坐标系)。
若默认初始的 程序节点“WORKPIECE”，可在“创建操作”对话框中指定几何体数据(毛
坯形体、零件形体) ，则该项节点创建可忽略。

图6-26“创建几何体”对话框 图6-27“创建方法”对话框
4. 加工方法节点
当加工环境CAM进程配制与 CAM设置确定及初始化后，系统还提供了一个初始的根节点
“METHOD”和节点“NONE”及“ Rough” (粗加工)、“Semi _ Finish”(半精加工)以及“Finish”
(精加工)等子节点。
通过单击“加工创建”工具条中的按钮，打开如图6-27所 示的“创建方法”对话
框。可以创建加工方法类型、子类型以及程序名等。但通常均可在后续的“创建操 作”对话
框中指定。

6.1.6 操作导航器
在加工环境下，操作导航 器是加工操作中最常用的工具，有四种显示形式，分别是程序
组次序视图，刀具视图，几何体视图和方法 视图，如图6-28、图6-29、图6-30和图6-31
所示。用户可以很方便地通过操作导航器进 行程序次序、加工方法、几何体以及刀具的显示、
创建和管理等操作。当以后需要这些视图中的数据时可 以直接使用，而不需重新定义。在操
作导航器中可以显示它们各自的树形结构，但每次只能显示一种节点 树，用户可以通过选择
图6-23中相应的图标，在各节点树视图之间进行切换。

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当单击操作导航器工具条中的按钮后，操作导航器中显示的内容如图6-28所示。

图6-28 程序次序
当单击操作导航器工具条中的按钮后，操作导航器中显示的内容如图6-29所示。

图6-29 加工刀具
当单击操作导航器工具条中的按钮后，操作导航器中显示的内容如图6-30所示。

图6-30 几何体
当单击操作导航器工具条中的按钮后，操作导航器中显示的内容如图6-31所示。

图6-31 加工方法

在操作导航器的所有视图中，每一个操作前都用一个专门符 号表示其状态（参见图6-28
至图6-31），状态符号有以下三种类型，代表着不同的含义。
(1) ——表示所有操作都是已经完成，且NC程序已输出过。
(2) ——表示所有操作都是已经完成，但NC程序末输出过。
(3) ——表示该操作是空操作或过期的操作，需要重新生成刀轨。

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6.1.7 创建操作
操作指的是刀心轨迹以及生成这个刀心轨迹所需要的 所有信息的集合，是一个数据集，
它是由生成刀心轨迹的操作参数所构成。操作参数指的是在操作中包含 生成刀心轨迹的所有
信息。例如在创建操作过程中为生成刀心轨迹所指定的被加工零件的几何模型、毛坯 模型、
刀具、进给量、主轴转速等。当生成刀心轨迹时没有包含必须的基本操作参数称为空操作；
或当生成刀心轨迹时操作参数与所要求的刀心轨迹操作不一致称为过期操作。空操作或者是
过期操作， 系统都是不允许执行后处理的。
单击“加工创建”工具条中的按钮，可打开不同类型的“创建操作”对 话框。选择
一个操作子类型，并选择已定义的“程序”、“几何体”、“刀具”及“加工方法”后，再单 击
“确定”按钮或者“应用”按钮，可打开不同子类型的对话框，在该对话框中需指定的被加
工 零件的几何模型
对话框中的“生成”
、毛坯模型、切削方式、进给量、切削深度等参数。最后单 击该
图标，即可生成刀轨完成创建操作。
不同类型的“创建操作”对话框中有不同的子类型，如打开如图6-32所示“mill_ plana r”
创建操作对话框，其主要子类型如表6-1所示；又如打开如图6-33所示“mill_cont our”
创建操作对话框，其主要子类型如表6-2所示，其子类型中包含了固定轴曲面轮廓铣等3维< br>加工方式；又如打开如图6-34所示“mill_multi-axis”创建操作对话框，其主要子类 型如
表6-3所示，其子类型中包含了可变轴曲面轮廓铣等3
~
5维加工方式。

图6-32平面铣创建操作对话框 图6-33型腔铣创建操作对话框 图6-34多轴铣创建操作对话框
表6-1平面铣(mill_planar)主要子类型
（FACE_MILLING_AREA）— 区域面铣
（PLANAR_MILL）— 平面铣
（FACE_MILLING）— 面铣
（PLANAR_PROFILE）— 平面轮廓铣

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（ROUGH_FOLLOW）— 环绕粗加工
（ROUGH_ZIGZAG）— 单向粗加工
（FINISH_WALLS）— 周壁精加工
（PLANAR_TEXT）— 平面刻字

（ROUGH_ZIGZAG）— 往返粗加工
（CLEANUP_CORNERS）— 清角
（FINISH_FLOOR）— 底平面精加工
表6-2固定轴曲面轮廓铣(mill_contour) 主要子类型
（CAVITY_MILL）— 型腔铣
（ZLEVEL_FOLLOW_CORE））— 等高环绕型
心铣
（ZLEVEL_PROFILE）— 等高轮廓铣
（ZLEVEL_PROFILE_STEEP）— 陡峭壁等
高轮廓铣
（FIXED_CONTOUR）— 固定轴轮廓铣
（CONTOUR_SURFACE_ AREA）— 区域曲面
轮廓铣
（FLOWCUT_SINGLE）— 单一清根切削
（FLOWCUT_REF_TOOL）— 多刀重复清根
切削
（PROFILE_3D）— 3维轮廓铣
（CORNER_ROUGH）— 拐角粗加工
（ZLEVE_FOLLOW_CAVITY）— 等高环绕
型腔铣
（ZLEVEL_CORNER）— 等高清角
（CONTOUR_AREA_NON_STEEP）— 亚陡
峭壁区域轮廓铣
（CONTOUR_AREA）— 区域轮廓铣
（CONTOUR_AREA_DIR_STEEP）— 陡峭
壁区域轮廓铣
（FLOWCUT_SMOOTH）— 光滑清根切削
（FLOWCUT_MULTIPLE）— 多重清根切
削
（CONTOUR_TEXT）— 轮廓曲面刻字
表6-3可变轴曲面轮廓铣(mill_multi-axis) 主要子类型

（VARIABLE_CONTOUR）— 可变轴轮廓铣
（VC_BOUNDARY_ZZ_LEAD_LAG）—可变轴边界
往复式前后倒角
（CONTOUR_PROFILE）— 轮廓铣
（SEQUENTIAL_MILL）— 顺序铣

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（VC_MULTI_DEPTH）— 可变轴多层深度铣
（VC_SURF_REG_ ZZ_LEAD_LAG）— 可变轴
曲面往复式轮廓铣
（FIXED_CONTOUR）— 固定轴轮廓铣
（ZIG_ZAG_SURFACE）— 往复式曲面铣

6.2 平面铣(mill_planar)和型腔铣(mill_co ntour)
（共讲2次，第1次）

6.2.1平面铣和型腔铣简介
平面 铣与型腔铣是指对零件的表平面进行切削加工，这两类铣加工是最常用的粗加工和
精加工方法。前一章中 给出的示例就是一个简单的平面铣例子。
平面铣与型腔铣的类似之处在于:
两者均在垂直于 刀轴的切削平面上进行材料切削，用单层或多层不同深度的刀轨切削材
料，每一层切削刀轨是垂直于刀具 轴的平面内，即刀具始终在边界的内侧或者是外侧:
两者的不同之处在于:
平面铣是以边界 来定义零件的几何体，这些边界可以是由曲线或面，所以常用于直壁、
水平底面二维零件的粗加工与精加 工；
型腔铣以平面、曲面、曲线和体等为切削边界，属于3维加工，主要用于零件的粗加工。
在大多数情况下，特别是粗加工，型腔铣可以替代平面铣；
另外，在切削层深度的定义二者有所不同。 平面铣是通过所指定的边界和底面的高度差
来定义总的切削深度，而型腔铣是通过毛坯几何体和零件几何 体来定义切削深度。
6.2.2 切削方式
在创建操作时需要指定切削方式，切削方式决定 了加工产生的刀轨形式，平面铣与型腔
铣操作中可以使用的切削方式如图6-35所示。
—往返式切削(Zig - Zag)
—单向切削(Zip)
—单向带轮廓铣 (Zig with Contour)
—仿形外轮廓铣 (Follow Periphery:跟随周边)
—仿形零件铣 (Follow Part:跟随周边)
—摆线(Trochoidal)
—轮廓铣 (Profile)
—标准驱动(Standard Drive)
图6-35切削方式
本节中将对部分常用的切削方式进行介绍。

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1．往返式切削
往返式切削产生的刀轨是相互平行的直线，刀具沿直线走刀， 在两个相邻刀轨上切削方
向不同，顺铣与逆铣交替进行，如图6-36所示。

图6-36往返式切削刀轨图示 图6-37单向切削刀轨图示
2．单向切削

单向切削产生的刀轨为一系列平行且同方向的直线，切削至刀轨终点 ，然后抬刀与退刀，
横越走刀至下一刀轨的起点，沿着同样的方向切削，如图6-37所示。
3. 单向带轮廓铣
与单向切削一样，产生一系列平行且同方向的直线刀轨，但削至刀轨终点 时，在两个刀
轨之间加入一个切削边界轮廓的刀具路经，然后抬刀与退刀至下一刀轨的起点，如图6-3 8
所示。

图6-38 单向带轮廓铣刀轨图示 图6-39 仿形外轮廓铣刀轨图示
4. 仿形外轮廓铣

仿形外轮廓铣产生一系 列封闭且同心的环行连续刀轨，刀轨的形状与外轮廓类似，刀轨
之间按照走刀步距进行偏置，加工区域内 所有的刀路都是封闭的，如图6-39所示。
5. 仿形零件铣
仿形零件切削产生一系列由 零件外轮廓和内部岛屿形状共同决定的连续切削刀轨。与仿
形外轮廓铣不同的是，后者的仿形不仅只针对 加工区域的外轮廓，还包括内部的岛屿或内腔
等区域。因此仿形零件铣能够保证刀具准确地切削与零件相 关的表面，不需额外指定岛屿的
清理，如图6-40所示。

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图6-40仿形零件铣刀轨图示 图6-41 轮廓铣刀轨图示
6. 轮廓铣

轮廓铣用于零件壁面的精加工，不需要指定毛坯， 只产生一条或指定数目的切削刀路。
轮廓铣可以对开放式或闭合式的轮廓进行加工。对于闭合式的轮廓， 轮廓铣的刀路和横越走
刀的安排与仿形零件铣类似，如图6-41所示。
7. 标准驱动
标准驱动是一种轮廓加工方法，仅应用于平面铣操作。刀具精确地沿指定边界进行加工，但不进行过切检查，忽略狭窄的边界通道，因此会产生自相交或产生过切零件。
上述切削方法除了轮廓铣和标准驱动之外，其他的切削方式主要是用于挖槽加工。
6.2.3 平面铣与型腔铣实例
例1：采用刀具补偿按工件轮廓编制图6-2所示零件的加工程序(平面铣)。
操作步骤1) ~ 3)同前面引例。
4) 单击“加工创建”工具条中的按钮，打开如图6-6所示的“创建几何体”对话
框。选择子类型 “WO RKPIECE”，“父本组”为“WORKPIECE”，单击“确定”按钮。单击操作
导航器工具条 中的按钮
“WORKPIECE”对话框。
5) 单击图6-42对话框中的“部件”图标后 单击“选择”按钮，选择图6-2所示凸
后，双击操作导航器中的“WORKPIECE”，打开如图6 -42所示的
轮实体，单击“确定”按钮完成被加工零件的几何模型的创建。
6) 单击图6 -42对话框中的“隐藏”图标后单击“选择”按钮，打开如图6-10所示
的“毛坯几何体”对话框。 选择“选择选项”中的“自动块”，单击“确定”按钮，完成被
加工零件毛坯的几何模型的创建。
7) 单击“加工创建”工具条中的
在该对话框子类型中选择
按钮，打开如图6-11 所示的“创建操作”对话框，
“PLANAR _ PROFILE”，“使用几何体”等其它参数按图 6-11所
示设定，单击“确定”按钮。打开如图6-43所示的“PLANAR _ PROFILE”加工操作对话框。

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图6-42“MILL_BND”对话框 图6-43“PLANAR _ PROFILE”对话框
图标后单击“选择”按钮，打开如图6-44所8) 单击图6-43对话框中的“部件”
示的“边界几何体”对话框。 在“模式名称”下拉菜单中选择“曲 线边”后，打开如图
6-45所示的“创建边界”对话框。在“刀具位置”下拉菜单中选择“开”后，选 择图6-2
所示的凸轮轮廓线，单击“确定”按钮两次完成被加工零件轮廓的几何模型创建。

图6-44“边界几何体”对话框 图6-45“创建边界”对话框
9) 单击图6-43对话框中的“底面”图标后单击“选择”按钮，选择图6-2所示凸
轮的 底面，加工底面用于定义刀具加工的最低位置，单击“确定”按钮完成零件整个几何模
型的创建。

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图6-46“机床控制”对话框 图6-47“刀具补偿”对话框
10) 单击图6-43对话框中的“机床”按钮，打开如图6-46所示的“机床控制”对话框，
选择“刀具补 偿”按钮，打开如图6-47所示的“刀具补偿”对话框，在“半径补偿”下拉
菜单中选择“壁”后，单 击“确定”按钮完成按工件轮廓编程的刀具补偿。
11) 图6-43对话框中的其它参数均按默认值 设定，单击该对话框中的“生成”
标，即可生成该零件的刀轨。
12) 单击图6-43对话 框中的“确认”图标，进入“可视化刀心轨迹”对话
图
框，3D切削仿真如图6-48所示。后 处理后该零件的NC加工程序如图6-49所示。

图6-48 3D切削仿真 图6-49 NC加工程序

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例2：被加工零件如图6-40所示(型腔铣)。
1) 启动UGNX3，创建零件模型，单击“应用程序”工具条中的“加工”按钮，进
入UG加工模块，弹出 “加工环境”的对话框。CAM进程配置选择“cam _ gener”，CAM设
置选择“cam_comtour”，单击“初始化”按钮进入加工环境。
2) 创建刀具: 在“加工创建”工具条中单击创建刀具按钮，弹出 “创建刀具组”对
话框，选择端铣刀，设置直径为8mm ，单击“确定”按钮，完成刀具的创建。
3) 创建几何体: 单击“加工创建”工具条中的
父本组为“MSC_ MILL”，选择
按钮，打开 “创建几何体”对话框，
（MILL_GEOM）子类型，单击“确定”按钮，打开“MILL_ 图标后单击“选择”按钮，打开“工价几何GEOM”对话框，在该对话框中单击“部件”
体”对话 框，指定图形区中的三维模型为零件几何体，单击“确定”按钮。再单击该对话框
中的“隐藏”图标后单 击“选择”按钮，进入“毛坯几何体”对话框，选择自动块方式，
单击“确定”按钮完成毛坯几何体的创 建。

图6-50切削操作对话框 图6-51 3D切削仿真
4) 创建型腔铣操作: 单击“加工创建”工具条中的

按钮，打开 “创建操作”对话
框，在该对话框“类型”下拉列表中选择“mill_contour”，在子类型中 选择型腔铣
（CAVITY_MILL），在“使用几何体”下拉列表中选择“MILL_GEOM”， 单击“确定”按钮。打
开如图6-50所示的“CAVITY_MILL”切削操作对话框，此时工件和 毛坯几何体不必选取(在
“MILL_GEOM”中已定义)，单击“切削区域”按钮，选择零件内腔底 面作为加工表面。
单击“切削”按钮进入“切削参数”对话框，设置“包容”选项卡中的“生产中的工件 ”(In

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Process Workpiece，简称IP W，是指切削加工过程中的工件状态)选项为“使用3D”后回到
图6-50对话框，可发现对话框中添 加了IPW专用控制按钮
均按图6-50所示值设定。
5) 单击图6-50中的“生成”< br>“确认”
图标，即可生成该零件的刀轨。单击图6-50对话框中的
与。创建操作其它参 数
图标，进入“可视化刀心轨迹”对话框，3D切削仿真如图6-51所示。
例3：被加工零件如图6-47所示。

图6-52 被加工零件
操作步 骤与参数选择除刀具为ф16、将加工坐标原点移到左上角（见图6-52）、几何体
为“WORKPI ECE”和切削方式为往复式之外，其他与例2相同。

图6-53切削仿真与IPW干涉检查设置

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进行切削仿真与刀轨检查时，选择3D动态形式的切削仿真，选取“IPW干涉检查”复
选项，并单 击“选项”按钮进入“IPW干涉检查”对话框，选取“干涉暂停”复选项，如图
6-53所示。在切削 仿真动画显示时，若刀轨存在过切或刀柄碰撞，则动画将会暂停，如图
6-54所示。


图6-54过切干涉暂停
切削仿真完成后需要进行余量及过切检查，可通过单击“ 显示”或“比较”按钮查看
2D切削仿真后，工件的过切检查或工件和成品件进行比较的结果。灰色表示 材料残留区域，
绿色表示加工到位的区域，红色表示过切区域(不明显)，如图6-55所示。若局部显 示红色
说明公差和余量的设置存在问题。若仿真过程中出现干涉警告并暂停动画，则需要调整加工
参数或切削方法。
单击如图6-50所示的“显示所得的IPW”图标，显示的IPW结果如图6-56所示。

图6-55切削仿真后的比较 图6-56 IPW显示

6.3 固定轴
（FIXED_CONTOUR）
与可变轴
(VA RIABLE_CONTOUR)
曲面轮廓铣
6.3.1 固定轴与可变轴曲面轮廓铣简介
固定轴曲面轮廓铣是沿着曲面轮廓的深度切削材料，在每个切削位置，刀具始终沿着几
何体的轮 廓，同时有X、y、Z轴的运动，即可三轴联动加工。固定轴曲面轮廓铣刀轴的矢量
方向不变，基本上可 满足一般复杂曲面的半精加工和精加工，常用于型腔铣后的半精加工和

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精加工。
可变轴曲面轮廓铣刀轴的矢量方向是可变的，它可以精确地沿着几何 体的轮廓法线方向
切削。如五坐标加工中心等，可实现精变要求很高的曲面加工，如航空航天、精密仪器 等领
域的零部件。UG CAM模块为可变轴曲面轮廓铣，提供了较强的刀轴控制和较丰富的走刀方
式的选择，可精确加工UG CAD模块生成的任何几何体。
固定轴曲面轮廓铣与可变轴曲面轮廓铣基本思路和操作方法基本相同， 但可变轴曲面轮
廓铣参数选择更丰富些。
6.3.2 固定轴曲面轮廓铣实例
例4 ：在图6-56的基础上，采用固定轴区域轮廓铣半精加工曲面和固定轴轮廓铣精加
工曲面。
操作步骤:
1. 在“加工创建”工具条中单击创建刀具按钮，弹出 “创建刀具组”对话框，选择
球刀铣刀，设置直径为10mm ，单击“确定”按钮，完成刀具的创建。
2. 单击“加工创建”工具条中的
在子类型中选择
按钮，打开“创建操作”对话框， 如图6-57所示。
（CONTOUR_AREA）— 区域轮廓铣，按图6-57所示设置各个选项。

图6-57创建区域轮廓铣操作 图6-58“CONTOUR_AREA”对话框

3. 单击“确定”或“应用”按钮，打 开如图6-58所示的“CONTOUR_AREA”对话框。在
“驱动方式”下拉列表中包含了多种驱 动方式。

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驱动方式用来定义创建刀轨时创建驱动点的方法。 一般按默认方式可满足一般曲面的加
工要求，若改变驱动方式需要重置驱动几何体(螺旋、区域铣削和刀 轨驱动方式除外)和某些
参数。驱动几何体是根据加工对象需生成刀轨的几何体，可通过曲面、曲线或点 来定义。
4. 驱动方式按“区域铣削”默认方式，单击图6-58中的“生成”
零件曲面轮 廓的半精加工刀轨，如图6-59所示。
图标，即可生成该

图6-59区域轮廓铣刀轨

图6-60“FIXED_CONTOUR”对话框 图6-61“边界驱动方式”对话框
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5．在“加工创建”工具条中单击创建刀具按钮，弹出 “创建刀具组”对话框，选择
球刀铣刀，设置直径为8mm ，单击“确定”按钮，完成刀具的创建。
6. 单击“加工创建”工具条中的
在子类型中选择
按钮，打开如图6-57所示“创 建操作”对话框，。
（FIXED_CONTOUR），除“使用方法”选用“MILL_FINISH ”和“使用刀
具”与“名称”不同外，其他各个选项设置同图6-57所示。
7. 单击“确 定”或“应用”按钮，打开如图6-60所示的“FIXED_CONTOUR”对话框。
单击在“驱动 方式”右侧的“编辑参数”图标，打开默认的“边界”方式“边界驱动方
式”对话框。在“投影矢量”下 拉列表中包含了多种投影矢量，如图6-61所示。
投影矢量是定义驱动点投影到零件面上的方向，即 用于定义驱动点投影到零件表面的方式。
固定轴曲面轮廓铣投影矢量是不变的，即始终保持与刀轴方向一 致。
8. 投影矢量为“刀轴”，其他各个选项按图6-61所示设置。单击“确定”按钮，返回到< br>图6-60对话框。
9. 单击图6-60中的“生成”
仿真如图6-61所示。
图标，即可生成该零件曲面轮廓的精加工刀轨，2D切削

图6-61 固定轴曲面轮廓铣精加工2D切削仿真
6.3.3 可变轴曲面轮廓铣实例
例5：在图6-61的基础上，采用可变轴轮廓铣精加工曲面。
操作步骤:
1. 在“加工创建”工具条中单击创建刀具按钮，弹出 “创建刀具组”对话框，选择
球刀铣刀，设置直径为8mm ，单击“确定”按钮，完成刀具的创建。

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2. 单击“加工创建”工具条中的按钮，打开如图6-57 所示“创建操作”对话框，
在“类型”下拉列表中选择“mill_multi-axis”，打开如图 6-62所示“创建操作”对话框，
在子类型中选择（VARIABLE_CONTOUR），其他各个 选项按图6-62所示设置。

图6-62 “创建操作”对话框 图6-63“VARIABLE_CONTOUR”对话框

图6-64“曲面驱动方式”对话框 图6-65可变轴曲面轮廓铣精加工2D切削仿真

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3. 单击“确定”或“应用”按钮，打开如图6-63所示 的“VARIABLE_CONTOUR”对话框。
选择“刀轴”矢量下拉列表中的“垂直于工件”，在 “驱动方式”下拉列表中的将默认的“边
界”方式改为“曲面区域”方式，打开如图6-64所示的“曲 面驱动方式”对话框。
4．单击“驱动几何体”中的选择按钮，选择被加工曲面。然后根据曲面上箭头 方向可
分别单击“切削方向”与“材料方向”按钮，分别调整刀路切削方向与被切削材料在加工表
面的上方或下方。
5. 选择“投影矢量”下拉列表中的“垂直于驱动”；选择“切削步长”下拉列 表中的“公
差”；选择“步进”下拉列表中的“残余波峰高度”；其他各参数按图6-64所示设置。单 击
“确定”按钮，返回到图6-63对话框。
6. 单击图6-63中的“生成”
2D切削仿真如图6-65所示。
习题：
1. 采用平面铣生成图6-66所示零件外轮廓精加工NC程序。
图标，即可生成该零件可变轴曲面轮廓的精加工刀轨，

图6-66 外轮廓精加工
2. 分别采用型腔铣和固定轴轴曲面轮廓铣生成图6-67所示煤气灶旋钮零件凸、凹模粗、
精加工NC程序。

图6-67 凸、凹模零件

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