第1篇 数控加工基础篇

第1章 UG NX 5.0中文版基础知识

内容提要

UG NX 5.0的基本功能

UG NX 5.0的界面与使用环境的定制

UG NX 5.0的基本操作

UG NX 5.0数控加工模块

Unigraphics Solutions公司（简称UGS）是全球著名的MCAD供应商，UGS公司属于SIEMENS集团，通过其虚拟产品开发的理念，提供多级化、集成、企业级的，包括软件产品与服务在内的完整MCAD解决方案。

UGS公司主要产品有为机械制造业提供的从设计、制造到分析应用的UG软件、基于Windows设计与制图的产品Solid Edge、集团级产品数据管理系统iMAN、产品可视化技术ProductVision，以及被业界广泛使用的、高精度边界表示的实体建模核心Parasolid在内的全线产品。

UG NX是一套交互式计算机辅助设计、计算机辅助制造和计算机辅助工程（CAD/CAM/CAE）系统。CAD功能使制造业公司的工程、设计以及制图得以实现自动化；CAM功能采用NX设计模型为现代机床提供了NC编程，用来描述所完成的部件；CAE功能提供了很多产品、装配和部件性能模拟能力，跨越了广泛的工程学科领域。

UG NX 5.0是2007年4月推出的NX系列的新版本，是UGS旗舰式产品开发解决方案的一个主要版本。该版本建立统一解决方案——无缝应用集成，可快速沿用产品及过程信息变更；工程过程管理——所有产品数据和过程知识的完全集成同步管理；仿真、验证和优化——全面仿真和验证工具可在每一步骤自动检查产品的性能以及可加工性；知识驱动自动化——在产品开发的所有方面重复利用产品和过程知识使优势更加显著。

1.1 UG NX 5.0主要特征

UG NX 5.0功能非常强大，软件中包含了许多公共功能的“应用模块”，这些应用模块由一个名为NX的必备基本环境提供支持。每个NX用户必须安装NX Gateway；而其他应用模块则是可选的，并且可以按每个用户的需要进行配置，来满足用户对产品整体设计和制造的需要。

UG NX 5.0具有如下主要特征：

● UG NX 5.0提供很多“无约束设计”性能，摆脱了传统CAD系统的束缚。通过特有的直接建模和高级几何体选择工具，使设计人员能够直接利用导入和迅速修改任何来源的CAD几何模型，而无需考虑模型的定义特征或者建模的历史记录。

● UG NX 5.0的“主动数字样机”技术，把数字实体建模和设计统一在一个单一的应用程序中，加速了从评审到修改的全过程。通过功能的大幅提升，UG NX 5.0能够在大型复杂的、多CAD装配环境中实现真正的统一设计。

● 通过全面增强用户界面的功能，UG NX 5.0提高了CAD、CAM、CAE和PDM的一体化能力。采用了可配置、基于角色的用户界面，以及结构化、一致输入的对话框。因此，减少了培训时间，提升了应用程序的效率，降低了生产成本。

● UG NX 5.0作为全面的PLM的解决方案，将设计、仿真、工装模具、加工和产品流程管理等先进技术解决方案集成到一个开放的环境之中，加快了产品开发流程。

1.2 UG NX 5.0主要应用模块

1.2.1 基础环境模块

UG NX 5.0系统启动后，即进入基础环境模块，这是其他应用模块的公共运行平台。该模块为UG软件的其他各模块运行提供了底层的统一数据库支持和一个窗口化的图形交互环境，执行包括打开、创建、存储实体模型、屏幕布局、视图定义、模型显示、消隐、着色、放大、旋转、模型漫游、图层管理、绘图输出、绘图机队列管理、模块使用权浮动管理等关键功能。同时该模块还包括以下功能：

● 表达式查询、特征查询、模型信息查询、坐标查询、距离测量、曲线曲率分析、曲面光顺分析、实体物理特性自动计算功能等对象信息查询和分析功能；

● 用于定义标准化系列零件族的电子表格功能；

● 快速常用功能弹出菜单、可自定义热键和主题相关自动查找联机帮助等，方便用户学习和使用的辅助功能；

● 按可用于互联网主页的图片文件格式生成Unigraphics零件或装配模型的图片文件，这些格式包括CGM、VRML、TIFF、MPEG、GIF和JPEG等；

● 输入或输出CGM、UG/Remarx、Inventor、UG/Parasolid、UG/MX等格式几何数据；

● Macro宏命令自动记录、回放功能；

● UserTools用户自定义图形菜单功能，使用户可以快速访问其常用功能或二次开发的功能。

1.2.2 产品设计CAD模块

几何建模是现代CAD系统的一个基本特征，UG NX 5.0提供了最全面和最具有生产力的CAD解决方案。使用UG的产品设计功能，包括建模模块、装配模块和制图模块，可很方便地建立各种复杂结构的三维参数化实体装配模型和部件详细模型，并自动生成用于加工的平面工程图纸。

1.2.3 数控加工CAM模块

UG NX CAM模块可以进行交互式编程，并对铣、钻、车及线切割刀轨进行后处理；可定制的配置文件，用来定义可用的加工处理器、刀具库、后处理器和其他高级参数，而这些参数的定义可以针对具体的市场，比如模具、冲模和各种机械。通过各个模板，可以定制用户界面，并指定加工设置，这些设置可以包括机床、切削刀具、加工方法、共享几何体和操作顺序。UG NX CAM系统拥有非常全面的加工能力，从自动粗加工到用户定义的精加工，都十分适合使用UG NX CAM系统。

1.2.4 性能分析CAE模块

UG的CAE模块主要包括两个主要模块。

● 机构运动及动力学分析模块

这是一个集成的、关联的运动分析模块，提供了机械运动系统的虚拟样机。它能对机械系统的大位移复杂运动进行建模、模拟和评估，提供了对静态、运动学和动力学（动态的）模拟的支持。通过使用各种各样的运动对象，包括运动副、弹簧、阻尼器、运动驱动器、力、扭矩和柔性套管，来创建和评估虚拟样机。

此外，还可以很容易地对刚体的自由运动和刚体接触进行建模、模拟。有效的结果包括干涉检查结果、图、动画、MPEG影片输出和电子表格数据输出。用户可以很快地创建和评估多个设计“方案”，进行测试和改进，直到符合优化系统的要求为止。

● 结构分析建模与解算模块

这是一个集成的有限元建模及解算的工具，它能够对UG的零件和装配件进行前/后处理，用于工程学仿真和性能评估。它经过专门的开发，便于用户快速地预测和优化仿真工程，以对不同的设计方法作出反应，或者把“设计方案”作为设计过程中的一个固有部件。通过强大的仿真建模工具，包括一整套的UG NX 5.0建模工具和高级仿真建模工具，用户可以轻易地改变模型特征参数和/或创建/修改几何形状，快速创建众多结合的仿真模型，以便性能评估。

1.2.5 二次开发模块

UG二次开发模块提供了业界最高级的二次开发工具集，非常便于用户进行二次开发工作。利用该模块可对UG系统进行用户化剪裁和开发，满足用户最广泛的开发需求。UG/ Open C and C++Author包括以下几个部分：

● UG NX 5/Open API（User Function）开发工具，提供UG的直接编程接口，支持C语言。

● 提供面向对象的应用编程接口（API），支持一套C++的类（Class）库，可以让用户利用UG的一套C++的类库编写面向对象的应用程序，利用该工具可生成NC自动化或自动建模等用户的特殊应用。

1.3 UG NX 5.0工作环境

UG NX 5.0中文版的界面风格完全是窗口式的，用户可以使用熟悉的Windows操作技巧来操作它。UG NX 5.0使用三个工作区概念，即“没有部件”状态、应用模块和任务环境。

1.“没有部件”状态

在启动NX时，系统将打开名为“没有部件”状态的默认环境。在这种情况下，可访问NX中的所有其他应用模块，如图1-1所示。

2.应用模块

图1-1所示为鼠标在“应用模块”上时的情况。这时可以新建或打开一个已存在的文件。

3.任务环境

从某些应用模块可以进入所谓的任务环境。例如，从建模应用模块可以进入“草图生成器”。在使用“草图生成器”结束后，可以返回建模应用模块。这部分内容用户可参阅有关书籍。

具体操作如下：

执行【开始】→【程序】→【UGS NX 5.0】→【UG NX 5.0】命令，启动UG NX 5.0系统，进入主界面。

执行【文件】→【新建】命令，系统弹出【文件新建】对话框，如图1-2所示。

选择或或选项卡将分别显示不同的列表单，用户可根据需要选择所要进入的功能模块。

在【名称】对应的文本框中输入新建文件的名称后，单击按钮，系统将进入UG NX 5.0的基础建模工作界面，如图1-3所示。该界面是其他各应用模块的基础平台。

当然，也可以直接双击桌面上的UG NX 5.0快捷方式或直接双击*.prt文件（系统将进入该零件的工作界面，如图1-4所示），通过这两种方式也可启动UG NX 5.0。

图1-3、图1-4所示的基础建模工作界面主要包括工作图形区、窗口标题栏、菜单栏、提示栏、状态栏、工具栏、快捷菜单、当前图形设置区、操作导航器、导航按钮、选择过滤器、资源板和工作坐标系等。

● 标题栏

在标题栏中显示有软件名称及其版本号、当前正在工作的部件文件名称。如果已经对部件做了改动，但还没有保存，则在文件名后会显示“（修改的）”。

● 菜单栏（主菜单）

菜单栏中包含了软件的主要功能，系统所有的命令和设置选项都可在相应的菜单下找到。系统标准工具菜单包括：文件、编辑、视图、插入、格式、工具、装配、坐标系、信息、分析、预设置、应用、窗口和帮助。

● 工具条

对于一些常用的命令和操作，为避免用户频繁地去菜单中寻找命令，更方便用户使用，系统提供了各类工具条，工具条中的按钮都以图形的方式形象地表示出命令的功能，它们分别对应着不同的命令。

● 绘图区

绘图区即UG的工作区，它占有屏幕的大部分空间，以窗口的形式出现，主要用于显示图形的图素、刀具路径结果、曲面和产品的分析结果等。

● 导航器

导航器位于屏幕的左侧，提供常用的导航器的按钮，如操作导航器、部件导航器、装备导航器、机床导航器等。一般情况下，导航器处于隐藏状态，当单击导航器某一按钮时，导航器就会显示出来。

● 提示栏

提示栏位于工作界面的最下方，主要用来提示操作者的下一步骤的内容。在执行每个命令步骤时，系统均会在提示栏中显示操作者必须执行的动作或提示下一个操作的动作。UG有很多命令，用户不可能记住所有命令的操作过程，当用户对某些命令不确定时，就可以看提示栏。如果是初学者，建议每做一步都要参看提示栏。

● 状态栏

状态栏位于提示栏的右方，主要用于显示系统及图素的状态。例如当鼠标在某条直线旁时，状态栏就会显示“Line（数据）”。

● 坐标系

坐标系表示了建模的方位信息。

图1-5列出UG NX 5.0菜单栏（主菜单），它包含了UG NX 5.0所有的主要功能，主菜单是下拉式菜单，系统将所有的应用模块的功能和设置选项分类，分别放置在不同的下拉菜单中。

单击主菜单中的任何一个应用模块功能时，系统将会弹出对应的下拉菜单，同时显示出该应用模块对应菜单包含的有关命令，每一个命令的前后可能有一些特殊标记。其中包括：

● 三角形符号：当菜单中某个命令含有不止一个功能时，系统会在命令右方显示三角形符号，若选择此命令，系统会自动出现子菜单。

● 右方的字母：菜单中命令的右方字母，如【Ctrl+D】，表示该命令的快捷键。

● 点号（…）：菜单中某个命令将以对话框的方式进行设置时，系统会在该命令后面加上点号（…），选择此命令后，系统会自动弹出对话框。

● 括号加注文字：当命令后面的括号中标有某个字符时，则该字符为系统记忆的字符。在进入菜单后，按下此字符则系统会自动选择该命令。

主菜单对应的各应用模块的功能如图1-6至图1-17所示。

当前选择的应用模块决定了哪些工具条可用。图1-18至图1-27列出UG NX 5.0常用的一些工具条。在UG中，几乎所有的功能都可以通过单击工具条上的图标按钮来启动，UG的工具条可以按照不同的功能组别分成若干类，工具条可以以固定或浮动的形式出现在窗口中。如果将鼠标停留在工具条按钮上，将会出现该工具对应的功能提示。如果工具条中图标按钮显示为灰色，表示该图标功能在当前工作环境下无法使用。

1.3.1 工具条的定制

执行【工具】→【定制】命令，或执行任意一个工具条的【工具条选项】→【添加或移除按钮】→【定制】命令，系统弹出如图1-28所示的【定制】对话框，使用该对话框，用户可以根据操作的需要自己定制工具条。例如，在【定制】对话框中选择【工具条】选项卡，选中某些工具条则这些工具条就会显示在主界面上；而没有选中的工具条，则在主界面上隐藏。此外还可以通过【加载…】按钮装入工具条文件，或者通过【重置】按钮来重新设置工具条。

1.3.2 文件操作

本节简单介绍有关文件管理的内容，具体包括以下操作：新建文件、打开和关闭文件、导入和导出文件。这些操作可以通过选择图1-6所示的【文件】菜单中的相应命令来完成。

1.新建文件

选择【文件】→【新建】命令，或者单击标准工具栏中图标按钮，系统弹出如图1-2所示的【文件新建】对话框。

在对话框中先选择文件的保存路径，在【名称】文本框中输入文件名，在【单位】选项组中设置度量单位，UG提供了两种度量单位：英寸和毫米，如果软件安装的是简体中文版，则默认单位为毫米。接受默认的文件类型（后缀为.prt），单击按钮即可创建新文件。

2.打开文件

选择【文件】→【打开】命令或者单击工具栏中的按钮，就会弹出如图1-29所示的【打开部件文件】对话框。

对话框中的文件列表框中列出了当前工作目录下的所有文件。可以直接选择要打开的文件，或者在查找范围里指定文件所在的路径，然后再单击按钮。另外，对话框中还有两个复选框，它们的意义如下：

● 预览：默认状况下，此复选框被选中。如果要打开的文件在上一次保存时已保存了显示文件，那么可以预览文件的内容，如图1-29所示。

● 不载入组件：默认状况下，此复选框不被选中。如果选中此复选框，则在打开一个装配体文件时，将不调用其中的文件。

可以选择【文件】→【最近打开的部件】命令来打开最近打开过的文件。当把光标指向【最近打开的部件】命令后，系统展开子菜单，菜单里列出了最近打开过的文件，选择要打开的文件即可，如图1-30所示。

3.关闭文件

关闭文件可以通过选择【文件】→【关闭】子菜单下的命令来完成，如图1-31所示。

（1）【所选的部件】命令

选择该命令以后会弹出如图1-32所示的【关闭部件】对话框，选定要关闭的文件后单击按钮即可。【关闭部件】对话框中各选项的意义解释如下：

● 顶级装配部件：选择此单选按钮，文件列表中只列出顶层装配文件，而不列出装配中包含的组件。

● 会话中的所有部件：选择此单选按钮，文件列表中列出当前进程中的所有文件。

● 仅部件：选择此单选按钮，仅仅关闭所选择的文件。

● 部件和组件：选择此单选按钮，如果所选择的文件为装配文件，则关闭属于该装配文件的所有文件。

● 关闭所有打开的部件：选择此单选按钮，如果文件在关闭之前没有保存，则强行关闭。

（2）【所有文件】命令

单击【所有文件】命令后，可以关闭所有文件。在命令执行之前，会出现如图1-33所示的提示对话框，提醒用户文件已被修改，是否确定关闭。如果用户不想保存，单击按钮即可。如果需要保存，则单击按钮，进行相应保存操作。

其他命令操作都很简单，通过命令名称即可知道其意思，在此就不详细解释了。

4.导入导出文件

当前，知名的CAD/CAE/CAM软件都具有与其他软件交换数据的功能。比如UG，它既可以把自己建立的模型数据输出供SolidWorks、ProE、AutoCAD等软件使用，又可以输入这些软件制作的模型数据供自己使用。所有这些操作都是通过选择【文件】菜单下的【导入】和【导出】命令来实现的。

（1）导入文件

选择【文件】→【导入】命令，就会弹出如图1-34所示的子菜单。菜单上列出了可以输入的各种文件格式，其中常用的有：部件（UG文件）、Parasolid（SolidWorks文件）、VRML（网络虚拟现实格式文件）、IGES（ProE文件）、DXF/DWG（AutoCAD文件）。

（2）导出文件

选择【文件】→【导出】命令，就会弹出如图1-35所示的子菜单。菜单上列出了可以输出的所有文件的格式。选择各命令以后，系统会显示相应的对话框供用户操作。

1.4 UG NX 5.0数控加工模块

“加工”模块让您可以进行交互式编程，并对铣、钻、车及线切割刀轨进行后处理。可定制的配置文件用来定义可用的加工处理器、刀具库、后处理器和其他高级参数，而这些参数的定义可以针对具体的对象，比如模具、冲模和机械。通过各个模板，可以定制用户界面并指定加工设置，这些设置包括机床、切削刀具、加工方法、共享几何体和操作顺序。

选择【开始】→【加工】命令或使用“Ctrl+Alt+M”快捷键进入UG NX 5.0“加工”模块。进入加工模块后，主菜单及工具栏会发生一些变化，某些只在制造模块中才有的菜单选项和工具按钮将会出现。在“加工”模块中也可以进行一些简单的建模，如可以构建圆弧、直线和CAM基本功能几何体等，也可创建点、基本曲线、矩形、长方体和圆柱等，如图1-36所示。

当某个部件首次进入“加工”模块时，会要求您选择一个应用程序包（配置.dat文件）和一个加工方式。这决定【创建操作】对话框中可用的“加工应用模块”（模板）。而选定的加工方式可以在【创建操作】对话框中通过选择另一个【类型】选项随时进行更改。

1.4.1 加工环境的设置

在UG NX 5.0中，将NC加工环境称为设置。第一次在“加工”模块中打开部件时，请从【加工环境】对话框中选择【设置】，然后选择【初始化】。使用【设置】，您可以输入和保存完整的加工环境，其中包括刀轨及其参数。

刀轨及其参数保存在操作中。每个操作包含其自己的刀轨和参数。UG NX 5.0可以将操作分成各个部分（称为组）。在【操作导航器】中，如果将操作放入组之下，则这些组将成为父项。因此，在一些文档中，当谈及与组在包含操作前后相关的问题时，通常将它们称为父组。操作与这些父组之间的关联可以通过【操作导航器】中的不同视图来显示。

【操作导航器】包含四个视图：几何视图、刀具视图、方法视图和程序顺序视图。每个操作都有四个父组：几何体、刀具、方法和程序顺序。顾名思义，要查看几何体父组，则使用“几何视图”。要查看刀具父组，则使用“刀具视图”。在这些视图中，您可以规划、编辑、查看和操作数据。然而，要创建操作或父组，您必须单击相应的【创建】图标，并在相应的对话框中创建操作或父组。创建之后，操作或父组将显示在【操作导航器】中，然后，您可以从中编辑、查看和执行它或NC程序中已经存在的其他操作和父组。

当一个工件首次导入“加工”模块时，系统会弹出如图1-37所示的【加工环境】对话框，如果是第二次或多次进入“加工”模块时，不会弹出【加工环境】对话框。此对话框必须进行初始化。

【CAM设置】的目的在于通过查找以下四个着眼点的全部环境信息，来帮助用户规划和设置加工任务：程序、方法、几何体和刀具。这四个着眼点设计用于模仿在规划用户的NC程序时采用的思考过程，每个着眼点以与该特定着眼点相关的方式组织操作信息。例如，在“几何体”着眼点中，是根据几何特征来组织信息的；在“刀具”着眼点中，是根据刀具名称来组织信息的。

建议用户在确定详细的操作之前定义尽可能多的设置，定义设置时应包括机床、安全平面、部件材料、起始位置等。通过定义尽可能多的设置，为NC程序创建基本的环境。这样，就为规划NC程序提供了一个框架或起点。当用户为每个操作定义几何体、刀具以及加工参数后，可以更好地完成设置，因为用户更好地了解了整个NC程序及其操作的顺序。

【CAM设置】选择好后，单击【加工环境】对话框中的【初始化】按钮，系统则根据指定的加工配置，调用相应的模板和相关的数据进行加工环境的初始化，如图1-37所示。

1.4.2 主要工具条

1.【加工创建】工具条

【加工创建】工具条如图1-38所示，它提供新建数据的模板。可以创建操作、创建程序、创建刀具、创建几何和创建方法，其具体功能在本书后面章节有详细描述。

【加工创建】工具条的功能对应【插入】菜单下的相应命令，单击菜单【插入】，可以看到这些功能，如图1-39所示。

2.【加工操作】工具条

【加工操作】工具条如图1-40所示，图中显示的只是该工具条的部分功能。该工具条提供与刀位轨迹有关的功能，方便用户针对选取的操作生成刀位轨迹，或针对已生成刀位轨迹的操作，进行编辑、删除、重新显示或切削模拟。【加工操作】工具条也提供对刀具路径的操作，如生成CISF（刀位源文件）文件及后处理或车间工艺文件等，其具体功能在本书后面章节有详细描述。

3.【加工对象】工具条

【加工对象】工具条如图1-41所示，该工具条提供时操作导航窗口中所选择对象的编辑、剪切、显示、更改名称及刀位轨迹的转换与复制功能。在操作导航器中没有选择任何操作时，【加工操作】与【加工对象】工具条的选项将呈现灰色，不能使用。在操作导航器窗口中选择某一操作，再单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择相应命令即可。其具体功能在本书后面章节有详细描述。

4.【操作导航器】工具条

【操作导航器】工具条如图1-42所示，该工具条提供已创建资料（包括程序顺序视图、机床刀具视图、几何视图、加工方法视图等）的重新显示，被选择的选项将会显示于导航窗口中。其具体功能在本书后面章节有详细描述。

1.4.3 【操作导航器】的应用

【操作导航器】是一种图形用户界面（GUI），同时又是各加工模块的入口位置，它使您能够管理当前部件的操作和操作参数。【操作导航器】使您能够指定在操作间共享的参数组，使用树形结构图示说明组与操作之间的关系。参数可以基于【操作导航器】中的位置关系在组与组之间，组与操作之间向下传递或继承。除少数情况外，您可以决定是否应用继承。

【操作导航器】在“加工”应用模块中屏幕右侧的【资源】条里。【资源】条包含5个选项卡选项。单击【操作导航器】选项卡打开【操作导航器】图标。双击此图标后，【操作导航器】从【资源】条上脱离。您现在可以以拖拽的方式将【操作导航器】置于任何位置。如果想将【操作导航器】重新连回【资源】条，应关闭【操作导航器】窗口，【操作导航器】会自动重新连回【资源】条。当【操作导航器】位于【资源】条上时，左上角会有一个图钉图标。单击此图钉，以粘贴【操作导航器】。现在您可以将光标移出导航器窗口，并且导航器窗口不会关闭，如图1-43所示。

【操作导航器】在四个不同视图的一个中持续显示：加工方法视图、程序顺序视图、机床刀具视图和几何体视图。各个视图都根据其主题归类操作。另外，各个视图还显示操作和专门针对该视图的结构组之间的关系。可以在主菜单条上选择不同图标的方式，从【操作导航器】的一个视图切换到另一个视图。【操作导航器】图标是一个切换按钮，利用它可以显示和隐藏【操作导航器】，如图1-44所示。

“程序顺序视图”：显示各个操作所属的“程序”组，以及操作在加工刀具上执行的顺序。此顺序用于输出到后处理器或CLSF。在此视图中，操作的顺序是相互关联且十分重要的。因此，按列排序的功能将被禁用，如图1-45所示。

“加工方法视图”：使您能够将操作按常用加工应用进行归类，同一应用下的操作共享相同的参数值（粗加工、精加工、半精加工），如图1-46所示。

“几何体视图”：显示各个操作将要使用的加工几何体和MCS（机床坐标系，是所有后续刀轨输出点的基准位置）。在此视图中，所有几何体组中操作的顺序是相互关联且十分重要的。因此，按列排序的功能将被禁用，如图1-47所示。

“机床刀具视图”：按切削刀具归类操作。它也可以按车加工上的转塔或铣加工上的刀具类型归类切削刀具，如图1-48所示。

【操作导航器】中的操作和程序前都带有下面三个状态符号中的一个：“完成”、“重新生成”或“重新后处理”。

● “完成”：表示刀具路径已经完成，并已输出成刀具位置源文件或者已经后置处理。一个操作经过生成CLSF或者通过UG POST进行后处理将会出现该符号。

● “重新生成”：表示该操作还没有生成过刀具路径，或者在生成刀具路径后又编辑过其中的一个或者多个参数，需要重新生成刀具路径。

● “重新后处理”：表示该操作的刀具路径已经形成，但还没有进行后处理输出，后者刀具路径已经改变，而后处理输出刀具路径还是以前的，需要重新进行后置处理。

1.4.4 生成数控程序的一般步骤

在加工过程中，各表面的形成是通过若干个按一定顺序排列的操作来完成的。在定义每个操作时，需要选择加工几何对象、指定切削工具、定义加工参数和安排加工顺序，然后选择合适的加工模板来产生相应的操作。在UG的加工环境中，所有的这些工作都是通过创建对话框来完成的。

UG创建对话框包括创建“操作”的对话框和创建“组”的对话框，如图1-49至图1-52所示。

在UG的加工应用中，完成一个程序的生成需要经过以下几个步骤。

1.创建CAD数据模型，并进入“加工”模块

首先需要获得CAD数据模型，建立主模型结构。提供数控编程的CAD数据模型，有两种常用方式：一是UG直接造型的实体模型；二是数据转换的CAD模型文件，如常见的IGES文件。创建CAD数据模型后，进入“加工”模块，对加工环境进行初始化。

由于设计与数控编程一般是由不同的技术人员完成，而且设计人员在建立CAD数据模型时更多考虑零件设计的方便性和完整性，没有完全考虑加工的需求，所以很多情况下需要对CAD数据模型进行数据处理，如分析CAD数据模型等。

2.创建父节点组

在创建的父节点组中可存储加工信息，如刀具数据等，凡是在父节点组中指定信息都可以被操作所继承。父节点组包括4种类型，如表1-1所示。

3.创建操作

在创建操作前指定这个操作的类、程序、使用几何体、使用刀具和使用方法，并指定操作的名称，如图1-53所示。

4.设置加工参数

创建操作时，在操作对话框中指定参数，这些参数都将对刀轨产生影响，操作对话框如图1-54所示。

在对话框中需设定加工的几何对象、刀具、切削参数、机床控制、选项等参数，并且很多选项要通过二级对话框进行参数的设置。对其不同的操作，需设定的操作参数也有所不同，同时也存在很多的共同选项。操作参数的设置是UG编程中最主要的工作内容之一，包括：

● 定义加工对象：选择加工几何体、检查几何体、毛坯几何体、边界几何体、区域几何体、底面几何体等。

● 设置加工参数：包括走刀方式的设定，切削行距、切深的设置，加工余量的设置，进退刀方式设置等。

● 设置工艺参数：包括角控制、避让控制、机床控制、进给率和主轴转速设定等。

使用UG进行编程操作时，对操作对话框的设置应按照从上到下的顺序逐个进行设置和确认，以防止遗漏。对某些可能影响刀具路径的参数即使可以直接使用默认值，也要做确认，以防万一因某个参数变化造成该参数的默认值发生了变化，在刀具路径生成后需要检验，确认无误后再作后置处理和创建车间工艺文件。

5.生成刀具路径

在完成所有必须的操作参数设置后，就可以生成刀具路径了。在每一个操作对话框中，都可以单击【操作】选项中的【生成】按钮，生成加工路径。

6.刀具路径检验

如果对创建的操作和刀具路径满意后，通过对屏幕视角的旋转、平移、缩放等操作来调整对刀轨的不同观察角度来观察，单击按钮，进行回放以确认刀具路径的正确性。对于某些刀具路径还可以用UG的切削仿真进一步检查刀轨，也可以先生成CLS文件，然后在VeriCUT软件中仿真。

7.后置处理并创建车间工艺文件

刀具路径必须经过后置处理才可以生成数控机床能识别的数控加工程序，因此刀具路径需要后置处理。后置处理结束后，建立车间工艺文件，把有关的加工信息送达给加工程序的使用者。

上述基本过程可用如图1-55所示的流程图表示。

1.5 本章小结

本章简单介绍了UG NX 5.0工作环境、数控加工方式和特点、进入“加工”模块的方式、加工环境的设置，还讲解了UG NX 5.0工具条的设置、常用的建模工具、UG NX 5.0数控加工主要工具条的作用和操作导航器的应用。通过对UG NX 5.0数控加工的一般流程的介绍，读者可以较轻松地掌握UG生成数控程序的一般步骤、加工前的准备工作、创建几何体、创建刀具、创建加工方法、创建程序组，以及创建操作等。

1.6 思考与练习

1.思考题

（1）利用UG软件创建的模型能否与其他软件实现数据共享？它们有哪些差异？

（2）利用UG软件可以实现哪些功能？

（3）UG NX 5.0系统按照功能可分为几个子模块？分别是什么？

2.练习题

（1）UG软件可以导入或导出哪些文件类型？试着分别操作一遍。

（2）创建一个立方体（长100，宽50，高40）部件文件，并将其输出为*.dwg格式，看一下能否可以用AutoCAD软件将其打开，并进行相关编辑。