第1章  NX 8.0入門 1

1.1  UG NX 8.0基礎知識 1

1.1.1  NX 8.0軟件概述
1

1.1.2  NX 8.0的主界面
2

1.1.3  NX 8.0設計流程
3

1.2  視圖操作 4

1.2.1  縮放操作 4

1.2.2  方位操作 4

1.2.3  樣式操作 5

1.2.4  零件剖切顯示 6

1.3  文件操作 7

1.3.1  新建文件 7

1.3.2  打開文件 8

1.3.3  關閉文件 8

1.3.4  保存文件 9

1.3.5  導入文件 10

1.3.6  導出文件 11

1.4  實例示範 11

1.4.1  激活NX 8.0軟件 12

1.4.2  打開hougai.prt文件 12

1.4.3  進行剖切操作 13

1.4.4  零件另存操作 13

1.5  本章小結 14

1.6  習題 14

第2章  二維草圖 15

2.1  二維草圖概述 15

2.1.1  進入草繪模式 15

2.1.2  選擇草圖工作平面
15

2.1.3  重新附著 17

2.1.4  完成草圖 18

2.1.5  實例試做—— 繪制五角星 18

2.2  草圖曲線 21

2.2.1  輪廓繪制 21

2.2.2  直線繪制 22

2.2.3  圓弧繪制 22

2.2.4  圓繪制 23

2.2.5  矩形繪制 23

2.2.6  多邊形繪制 24

2.2.7  圓角繪制 25

2.2.8  倒斜角繪制 25

2.3  草圖編輯 27

2.3.1  快速修剪 27

2.3.2  快速延伸 27

2.3.3  偏置曲線 28

2.3.4  陣列曲線 28

2.3.5  鏡像曲線 29

2.3.6  投影曲線 30

2.4  草圖約束 30

2.4.1  約束狀態 30

2.4.2  尺寸約束 31

2.4.3  幾何約束 33

2.4.4  設為對稱 34

2.4.5  顯示所有約束 35

2.5  實例進階——六芒星繪制
35

2.5.1  繪制圓輪廓 35

2.5.2  繪制六邊形輪廓 37

2.5.3  繪制六芒星的一個角
37

2.5.4  完成個六芒星的繪制 39

2.5.5  完成第二個六芒星的繪制 39

2.5.6  完成第三個六芒星的繪制 40

2.6  本章小結 41

2.7  習題 42

第3章  三維實體設計基礎 43

3.1  實體建模概述 43

3.1.1  實體建模特點 43

3.1.2  進入實體建模模塊
43

3.1.3  實體建模一般設計流程
45

3.1.4  實例試做—— 螺母建模 45

3.2  基準創建 48

3.2.1  平面構造類型 49

3.2.2  基準軸構造類型 52

3.2.3  基準CSYS構造類型 54

3.2.4  點構造類型 56

3.3  基本特征 59

3.3.1  長方體 59

3.3.2  圓柱體 60

3.3.3  圓錐 61

3.3.4  球 63

3.4  掃描特征 64

3.4.1  拉伸 65

3.4.2  回轉 66

3.4.3  沿引導線掃掠 67

3.4.4  管道 68

3.5  標準成形特征 69

3.5.1  孔 69

3.5.2  螺紋 71

3.6  實例進階——泵體零件建模
72

3.6.1  拉伸創建兩端 72

3.6.2  創建輔助草圖，創建零件中間體 74

3.6.3  創建圓柱，求和、倒圓、打孔 76

3.7  本章小結 79

3.8  習題 79

第4章  特征操作與編輯 80

4.1  實例試做——軸承建模
80

4.2  布爾運算 89

4.2.1  求和 89

4.2.2  求差 89

4.2.3  求交 90

4.3  修剪/偏置/縮放特征 90

4.3.1  修剪體 91

4.3.2  拆分體 92

4.3.3  加厚 92

4.3.4  抽殼特征 93

4.3.5  偏置面 93

4.3.6  縮放體 94

4.4  細節特征 95

4.4.1  邊倒圓 95

4.4.2  面倒圓 98

4.4.3  倒斜角 98

4.4.4  撥模 99

4.4.5  撥模體 100

4.5  關聯復制特征 101

4.5.1  陣列特征 101

4.5.2  鏡像特征 102

4.5.3  鏡像體 103

4.6  實例進階——工裝盤體建模
103

4.6.1  創建文件 104

4.6.2  創建回轉體 104

4.6.3  創建拉伸體 106

4.6.4  創建另一個拉伸體
107

4.6.5  孔特征 108

4.6.6  創建倒斜角 109

4.6.7  陣列特征 109

4.7  本章小結 110

4.8  習題 111

第5章  裝配設計 112

5.1  機械裝配 112

5.1.1  裝配基礎 112

5.1.2  裝配建模環境 113

5.1.3  裝配導航器 113

5.1.4  實例入門——箱體裝配
114

5.2  裝配方法 121

5.2.1  自底向上裝配 121

5.2.2  自頂向下裝配 122

5.2.3  混合裝配 123

5.3  裝配結構的建立 123

5.3.1  添加組件/新建組件 124

5.3.2  替換組件 125

5.3.3  移動組件 125

5.4  裝配約束 126

5.4.1  接觸對齊約束 127

5.4.2  同心約束 128

5.4.3  距離約束 128

5.4.4  固定約束 128

5.4.5  平行約束 128

5.4.6  角度約束 129

5.4.7  垂直約束 129

5.5  裝配爆炸圖 129

5.5.1  爆炸圖概述 129

5.5.2  創建爆炸圖 130

5.5.3  編輯爆炸圖 130

5.5.4  自動爆炸組件 131

5.5.5  取消爆炸組件 131

5.6  實例進階——支座裝配
132

5.6.1  創建裝配文件 132

5.6.2  導入基體零件 132

5.6.3  裝配底墊零件 133

5.6.4  裝配滑塊螺母零件
134

5.6.5  裝配螺杆零件 135

5.6.6  裝配M6×45螺釘零件 135

5.6.7  裝配鉤板零件 136

5.6.8  裝配M4×12螺釘零件 137

5.6.9  陣列M4×12螺釘零件 137

5.6.10  鏡像M4×12螺釘組件 138

5.7  本章小節 139

5.8  習題 139

第6章  繪制工程圖 140

6.1  工程圖入門 140

6.1.1  工程圖界面簡介
140

6.1.2  創建工程圖 141

6.1.3  打開和刪除工程圖
142

6.1.4  編輯圖紙頁 143

6.1.5  入門實例——後蓋工程圖創建 143

6.2  創建普通視圖 146

6.2.1  視圖創建向導 146

6.2.2  基本視圖 147

6.2.3  投影視圖 148

6.2.4  局部放大圖 148

6.2.5  斷開視圖 149

6.2.6  更新視圖 150

6.3  創建剖視圖 151

6.3.1  剖視圖 151

6.3.2  半剖視圖 152

6.3.3  旋轉剖視圖 153

6.3.4  折疊剖視圖 154

6.3.5  展開的點到點剖視圖
154

6.3.6  局部剖視圖 155

6.4  編輯工程圖 156

6.4.1  移動/復制視圖 156

6.4.2  視圖對齊 156

6.4.3  視圖邊界 157

6.4.4  編輯截面線 157

6.4.5  視圖相關編輯 158

6.5  實例進階——泵體工程圖創建 159

6.5.1  新建圖紙頁，創建模型俯視圖 159

6.5.2  創建正視圖 161

6.5.3  創建正視圖的剖視圖
162

6.5.4  進行簡單的尺寸和符號標注 163

6.6  本章小結 166

6.7  習題 166

第7章  添加工程圖注釋 167

7.1  實例入門——盤體注釋
167

7.1.1  打開初始文件，了解工程圖內容 168

7.1.2  螺栓圓中心線創建
168

7.1.3  幾種標注的創建
169

7.1.4  添加注釋和標簽
170

7.2  添加尺寸標注 171

7.2.1  尺寸標注智能對話框
171

7.2.2  常用的尺寸標注樣式
172

7.3  添加注釋和標簽 174

7.3.1  注釋 174

7.3.2  特征控制框 176

7.3.3  基準特征符號 176

7.3.4  基準目標 177

7.3.5  表格注釋 177

7.3.6  零件明細表 178

7.3.7  標識符號 178

7.4  添加實用符號 178

7.4.1  目標點符號 179

7.4.2  相交符號 179

7.4.3  剖面線 179

7.4.4  焊接符號 180

7.4.5  表面粗糙度符號
181

7.4.6  中心標記 181

7.4.7  3D中心線 181

7.4.8  螺栓圓中心線 182

7.5  實例進階——行星盤注釋
182

7.5.1  打開初始文件，添加中心線符號 183

7.5.2  尺寸標注 184

7.5.3  創建粗糙度符號，並添加技術條件 185

7.6  本章小結 186

7.7  習題 186

第8章  NX 8.0數控加工通用知識 188

8.1  NX 8.0數控加工模塊介紹 188

8.1.1  NX 8.0數控加工模塊簡介 188

8.1.2  初始化加工環境
191

8.1.3  NX CAM界面介紹
193

8.1.4  NX數控加工一般步驟
195

8.1.5  入門實例—— 平面銑加工實例 196

8.2  加工前的準備工作 203

8.2.1  模型分析 203

8.2.2  創建毛坯 205

8.3  父節點組的創建 206

8.3.1  程序組的創建 206

8.3.2  刀具的創建 206

8.3.3  幾何體的創建 209

8.3.4  加工方法的創建
211

8.3.5  操作的創建 213

8.4  刀具路徑的管理 214

8.4.1  重播刀具路徑 214

8.4.2  刀具路徑編輯 215

8.4.3  仿真刀具路徑 215

8.4.4  列出刀具路徑 217

8.5  後處理 217

8.6  本章小結 217

8.7  習題 218

第9章  平面銑數控加工 219

9.1  平面銑操作入門 219

9.1.1  創建平面銑操作
219

9.1.2  入門實例——簡單零件平面銑 221

9.2  平面銑操作中的幾何體
228

9.2.1  平面銑操作的幾何體類型 228

9.2.2  邊界操作 229

9.3  平面銑操作的刀軌設置
232

9.3.1  切削模式 232

9.3.2  切削步距 236

9.3.3  切削層 238

9.3.4  切削參數 238

9.3.5  非切削移動 242

9.3.6  進給率和速度 247

9.3.7  機床控制 248

9.4  實例進階——工件平面銑加工 249

9.4.1  零件加工工藝分析
249

9.4.2  平面銑粗加工 250

9.4.3  平面輪廓銑精加工
257

9.5  本章小結 260

9.6  習題 260

第10章  型腔銑數控加工 261

10.1  型腔銑概述 261

10.1.1  型腔銑的特點
261

10.1.2  型腔銑與平面銑的區別 262

10.1.3  入門實例—— 等高輪廓銑簡單實例 262

10.2  型腔銑 267

10.2.1  型腔銑的一般操作步驟 267

10.2.2  型腔銑的幾何體
269

10.2.3  型腔銑的刀軌設置
271

10.3  等高輪廓銑 275

10.3.1  等高輪廓銑介紹
276

10.3.2  等高輪廓銑操作步驟
276

10.3.3  等高輪廓銑參數設置
277

10.4  插銑 281

10.4.1  插銑介紹 281

10.4.2  插銑操作步驟
282

10.4.3  插銑參數設置
283

10.5  實例進階——型腔銑加工
286

10.5.1  零件加工工藝分析
286

10.5.2  創建粗加工操作
286

10.5.3  創建半精加工操作
294

10.6  本章小結 298

10.7  習題 298

第11章  車削數控加工 299

11.1  車削加工基礎 299

11.1.1  車削加工概述
299

11.1.2  車削操作的創建
300

11.1.3  入門實例——簡單軸車削加工 302

11.2  創建車削操作的準備工作
307

11.2.1  設置車削加工截面
307

11.2.2  創建車削加工幾何體
308

11.2.3  車削加工方法
311

11.3  粗加工 312

11.3.1  切削區域 312

11.3.2  切削策略 314

11.3.3  層角度 315

11.3.4  切削深度 315

11.3.5  變換模式 316

11.3.6  清理 317

11.3.7  切削參數 318

11.3.8  非切削移動 320

11.3.9  進給率和速度
321

11.4  精加工 321

11.4.1  切削策略 321

11.4.2  參數設置 321

11.5  實例進階——復雜軸車加工 322

11.5.1  粗加工 322

11.5.2  精加工 331

11.5.3  車退刀槽 334

11.6  本章小結 338

11.7  習題 338

第12章  點位數控加工 339

12.1  點位加工基礎知識
339

12.1.1  點位加工的特點
339

12.1.2  點位加工的基本概念
340

12.1.3  創建點位加工操作
340

12.1.4  入門實例—— 圓盤孔加工 342

12.2  點位加工的幾何體
353

12.2.1  設置加工位置
353

12.2.2  定義部件表面
356

12.2.3  設置底面 356

12.3  點位加工的循環控制
357

12.3.1  循環參數組 357

12.3.2  設置循環參數
359

12.4  點位加工的參數設置
361

12.4.1  小安全距離
361

12.4.2  深度偏置 361

12.5  實例進階——點位加工
362

12.6  本章小結 374

12.7  習題 374

第13章  模具型芯分型準備 376

13.1  注塑模向導概述和流程
376

13.1.1  注塑模向導命令簡介
376

13.1.2  注塑模向導設計流程
379

13.2  模具型芯分型準備概述
380

13.2.1  基於修剪的分型過程
380

13.2.2  注塑模工具概覽
381

13.2.3  模具設計入門實例
382

13.3  實體操作 391

13.3.1  創建方塊 391

13.3.2  分割實體 393

13.3.3  修剪實體 393

13.4  面操作 395

13.4.1  實體補片 395

13.4.2  邊緣修補 395

13.4.3  拆分面 399

13.5  實例示範——實體修補
400

13.5.1  模型重新定位
400

13.5.2  收縮率檢查 401

13.5.3  工件加載 401

13.5.4  邊緣修補 402

13.5.5  創建方塊並修剪
403

13.6  本章小結 405

13.7  習題 405

第14章  模具分型及型腔布局 407

14.1  模具分型及型腔布局概述
407

14.1.1  模具分型概述
407

14.1.2  型腔布局概述
408

14.1.3  模具分型命令和型腔布局命令 410

14.2  分型工具 411

14.2.1  區域分析 411

14.2.2  曲面補片 413

14.2.3  定義區域 414

14.2.4  設計分型面 414

14.2.5  編輯分型面和曲面補片 416

14.2.6  定義型腔和型芯
417

14.2.7  交換模型 417

14.2.8  備份分型/補片片體 418

14.2.9  分型導航器 418

14.3  型腔布局 418

14.3.1  布局類型 418

14.3.2  開始布局 419

14.3.3  重定位 419

14.3.4  矩形布局 419

14.3.5  圓形布局 422

14.3.6  編輯布局 423

14.4  實例示範——產品分型
424

14.4.1  進入模具分型窗口
425

14.4.2  檢查區域 426

14.4.3  定義區域及曲面補片
428

14.4.4  設計分型面 430

14.4.5  編輯分型面和曲面補片 432

14.4.6  定義型腔和型芯
432

14.4.7  創建刀槽框，模仁倒角 434

14.5  本章小結 436

14.6  習題 436

參考文獻 438

前言                                                                                                                                                       
                                                                                                        UG
NX 8.0是由西門子UGS PLM軟件開發，集CAD/CAE/CAM於一體的數字化產品開發繫統。UG NX支持產品開發的整個過程，從概念（CAID）到設計（CAD）到分析（CAE）到制造（CAM）的完整流程。

UG NX從CAM發展而來，有美國航空和汽車兩大產業的背景，在汽車、航空領域有著廣泛的應用，在日用產品、數控加工以及模具設計中也同樣具有重要的地位。

UG NX是機械專業學生必須要學習的課程之一，熟練掌握本軟件，也是成為機械、汽車、快速消費品等行業工程師的技能。

1．本書特點

l 知識梳理：本書在每章開頭設置學習目標，具體提示每章的重點學習內容，讀者可根據提示對重點學習內容進行逐點學習，以快速掌握UG NX的基本操作。

l 專家點撥：本書在一些命令介紹後面設置了“技巧提示”小模塊，通過對特殊操作或重點內容進行提示，使讀者掌握更多的技巧。

l 視頻介紹：為方便讀者學習本書內容，本書為每章的綜合實例操作提供了視頻講解，讀者可跟隨視頻操作一步步地進行學習。

l 適合UG NX初、中級讀者使用：本書以初級入門和中級提升的讀者為對像，首先從UG NX基礎講起，在每章的後再輔以綜合實例，幫助讀者盡快掌握UG NX進行機械設計、數控加工、模具核心設計所需要的各項命令。

2．本書內容

全書共14章，內容如下。

第1章  NX 8.0入門。介紹UG NX 8.0的入門及基本操作，包括縮放、方位、樣式、零件剖切顯示，以及文件的創建、打開、保存等。

第2章  二維草圖。從草圖的創建、草圖約束和草圖編輯三個方面介紹UG NX中的草圖功能，使讀者全面掌握草圖功能中的每個具體操作和設置。

第3章  三維實體設計基礎。介紹實體建模模塊進行建模所需的各項命令，包括基準創建、掃描特征創建、基本特征、標準成形特征創建等，並舉例綜合介紹了命令的操作。

第4章  特征操作與編輯。介紹進行實體編輯操作的各項命令，包括布爾操作、修剪、偏置、縮放特征、細節特征、關聯復制特征等，並通過兩個綜合實例對實體建模命令及實體編輯操作命令進行介紹。

第5章  裝配設計。主要講述UG NX在機械裝配中的使用，包括UG NX裝配功能模塊的基本功能與使用方法，以及在UG NX中建立裝配結構並進行裝配約束，建立裝配爆炸圖。



第6章  繪制工程圖。介紹工程圖管理、圖紙創建、視圖創建、創建剖視圖及編輯工程視圖的操作方法，並以一個綜合實例介紹了回轉零件創建工程圖的一般操作過程。

第7章  添加工程圖注釋。介紹UG NX工程制圖模塊進行尺寸標注添加、注釋和標簽添加、實用符號添加的詳細操作過程，並通過一個實例對工程圖注釋進行綜合介紹。

第8章  NX 8.0數控加工通用知識。詳細介紹使用UG
NX進行創建組件、定位操作、創建爆炸視圖等裝配操作。

第9章  平面銑數控加工。主要講解UG NX平面銑的基本知識，並通過實例介紹平面銑操作的過程和參數設置。

第10章  型腔銑數控加工。詳細講解型腔銑、等高輪廓銑和插銑的基本知識，並結合實例介紹了型腔銑的創建和參數設置。

第11章  車削數控加工。詳細講解車削操作的基本知識，並結合實例介紹了車削粗加工、車削精加工和車槽的應用及創建工序的一般步驟。

第12章  點位數控加工。詳細講解了點位加工的基本概念、點位加工操作的創建、點位加工的加工位置選擇、部件表面和底面設置、點位加工的循環參數組和循環參數設置、基本加工參數設置等。

第13章  模具型芯分型準備。介紹分型前對零件上的孔或槽進行修補的功能，主要有創建方塊、分割實體、實體補片、曲面補片、邊緣補片、擴大曲面、自動孔修補等。

第14章  模具分型及型腔布局。介紹使用NX注塑模向導進行分型和型腔布局的操作方法，並對模具分型和型腔布局的各工具操作和命令進行了說明。

3．雲下載

本書提供的網絡下載資源中包括書中案例所采用的模型文件和相關的視頻教學文件，供讀者在閱讀本書時進行操作練習和參考，資源下載地址為：http://pan.baidu.com/s/1nvq4Qtb。

如果下載有問題，請電子郵件聯繫booksaga@126.com，郵件主題為“UG NX 8.0中文版案例實戰從入門到精通”。

4、本書作者

本書主要由丁源、陳艷（青島工學院機電工程學院）、胡麗娜（青島理工大學琴島學院機電工程繫）、狄金葉（青島工學院機電工程學院）編著，另外李昕、林曉陽、劉冰、王芳、付文利、溫正、唐家鵬、孫國強、喬建軍、焦楠、高飛、張迪妮、韓希強、張文電、宋玉旺、張明明、張亮亮、劉成柱、郭海霞、於滄海、李戰芬、瀋再陽、餘勝威、焦楠等也參與了本書的編寫工作。

5．讀者服務

如果讀者在學習過程中遇到與本書有關的技術問題，可以發郵件到comshu@126.com，編者會盡快給予解答。





編者

2016年5月

第8章  NX 8.0數控加工通用知識





本章主要介紹NX 8.0數控加工模塊、加工前的準備工作、刀具路徑管理等內容。通過對本章內容的學習，可幫助讀者快速掌握NX 8.0 數控加工的基礎知識。

學習目標：

l 了解NX 8.0數控加工模塊的基礎知識

l 掌握程序、方法、幾何、刀具父節點的建立方法

l 掌握刀具路徑的生成、編輯、重播及可視化仿真的方法

l 了解後處理的初步知識

8.1  NX 8.0數控加工模塊介紹

NX的數控加工模塊包括平面銑、型腔銑、固定軸曲面輪廓銑、可變軸曲面輪廓銑、車加工、點位加工、線切割、切削仿真、後置處理等多個子模塊，每個子模塊中又包含多種不同的模板。

8.1.1  NX 8.0數控加工模塊簡介

NX CAM提供了各種復雜零件的粗精加工，根據零件結構、加工表面形狀和加工精度要求選擇合適的加工類型，在每種加工類型中包含了多個加工模板，應用各加工模板可快速建立操作。

在交互操作過程中，用戶可在圖形方式下交互編輯刀具路徑，觀察刀具的運動過程，生成刀具位置源文件。同時應用其可視化功能，可以在屏幕上顯示刀具軌跡，模擬刀具的真實切削過程，並通過過切檢查和殘留材料檢查，檢測相關參數設置的正確性。

UG提供了強大的默認加工環境，也允許用戶自定義加工環境。用戶在創建操作的過程中，可繼承加工環境中已定義的參數，不必在每次創建新的操作時重新定義，從而避免了重復勞動，提高了操作效率。

UG的制造模塊包括以下子模塊，可以按需要選用。

（1）UG/CAM基礎（UG/CAM Base）

UG/CAM基礎（UG/CAM Base）模塊提供了連接UG所有加工模塊的基礎。用戶可以在圖形方式下通過觀察刀具運動，使用圖形編輯刀具的運動軌跡，使之具有延伸、縮短和修改刀具軌跡等編輯功能。針對如鑽孔、攻絲和鏜孔等加工任務，它還提供了通用的點位加工程序。用戶化對話特征允許用戶修改對話和建立適合於它們的專用菜單，減少了培訓時間和流水線加工作業工步。通過使用操作模板，可進一步提高用戶化水平，如允許用戶建立粗加工、半精加工等專門的樣板子程序，常用的加工方法和工藝參數都已標準化。

（2）UG/平面銑削（UG/Face Milling）

UG平面銑削模塊功能包括多次走刀輪廓銑、仿形內腔銑、Z字形走刀銑削，規定避開夾具和進行內部移動的安全餘量，提供型腔分層切削功能、凹腔底面小島加工功能，對邊界和毛料幾何形狀的定義、顯示未切削區域的邊界，提供一些操作機床輔助運動的指令，如冷卻、刀具補償、夾緊等。

（3）UG/型腔銑削（UG/ Cavity Milling）

UG/型腔銑削模塊提供粗切單個或多個型腔、沿任意形狀切去大量毛坯材料及可加工出型芯的全部功能。突出的功能是對非常復雜的形狀產生刀具運動軌跡，確定走刀方式。容差型腔銑削可用於加工不精確的設計形狀的曲面之間有間隙和重疊的場合。可被分析的型腔面數目多達幾百個。該模塊提供了型芯和型腔加工過程的全自動化。

（4）等高加工（UG/ Cavity Milling）

等高加工通過切削多個切削層來加工零件實體輪廓與表面輪廓，還可用來半精加工、精加工“陡峭”模型。對於模芯/模腔類零件，無論其幾何形狀多麼復雜，等高加工都可以直接對其進行粗加工或精加工。它還提供了多種刀路方式，在精加工中，用戶可以強制使用順銑或逆銑，或者采用順逆銑復合方式以縮短加工時間。

（5）UG/固定軸銑削（UG/Fixed-Axis Milling）

UG/固定軸銑削模塊提供了完全和綜合的工具，用於產生3軸運動的刀具路徑。實際上，它能加工任何曲面模型和實體模型，可以用功能很強的方法來選擇需要加工的零件表面或加工部位。它有多種驅動方法和走刀方式可供選擇，如沿邊界、徑向、螺旋線，以及沿用戶定義的方向驅動，在邊界驅動方法中還可選擇同心圓和徑向等多種走刀方式。

另外，它還可以控制逆銑、切削順銑切削、沿螺旋路線進刀等。同時，還可輕易識別前道工序未能切除的區域和陡峭區，以便進一步清理這些地方。UG/固定軸銑削（UG/Fixed-Axis Milling）可以仿真刀具路徑，產生刀位文件，用戶可接受並存儲此刀位文件，也可拒絕或按要求修改某些參數。

（6）UG/可變軸銑削（UG/Variable-Axis Milling）

UG/可變軸銑削模塊提供任何UG曲面的固定軸和多軸銑削的功能。規定了3～5軸輪廓運動、刀具定向和曲面加工質量。通過曲面參數把刀具軌跡映射到加工面上，並利用任意曲線及點對刀具軌跡進行控制。

（7）UG/清根加工（UG/Flow Cut）

UG/清根加工可以有效地清除拐角及狹縫中殘留的材料。在可能的條件下，清根加工可以通過優化生成一條連續的加工切削路徑。清根加工會分析前一個工序未能加工到的區域，並自動決定其加工範圍。

（8）UG/順序銑削（UG/Sequential Milling）

UG/順序銑削模塊適用於用戶要求對切削過程中刀具的每一步路徑生成都要進行控制的情況。UG/順序銑削與幾何模型是完全關聯的，利用交互式可以逐段建立刀具路徑，但處理過程的每一步都會受到總控制的約束。一個稱為循環（Looping）的功能允許用戶定義輪廓的裡邊和外邊軌跡後，在曲面上生成多次走刀加工，並可生成中間各步的加工程序。

（9）UG/車削加工（UG/Turning）

UG/車削加工模塊提供了加工回轉類零件所需的全部功能，包括粗車、精車、切槽、車螺紋和打中心孔。零件的幾何模型和刀具軌跡完全相關，刀具軌跡能隨幾何模型的改變而自動更新。

用戶可控制的參數有進給速率、主軸轉速、零件間隙等。若不做更改，這些參數將保持原有數值。通過屏幕顯示刀具軌跡，對數控程序進行模擬，便可檢測設置參數是否正確。文本輸出生成一個刀位源文件（CLSF），對刀位文件可以存儲、刪除或按要求修改到正確位置。

（10）UG/線切割（UG/Wire EDM）

UG/線切割加工模塊支持線框模型程序編制，可進行2～4軸線切割加工。它提供了多種走刀方式，如多次走刀的輪廓加工、電極絲反轉和切割留有成塊材料的加工。同時它也支持定程切割，以及使用不同直徑的電極絲和功率大小的設置。用戶還可以利用通用的後處理器來開發專用的後處理程序，生成適用於某個機床的數據文件。UG/線切割也支持流行的EDM軟件包，如AGIE、Charmilles及其他軟件。

（11）Nurbs（B樣條）軌跡生成器（Nurbs（B-Spline）Path Generator）

Nurbs（B樣條）軌跡生成器模塊允許從UG/NC處理器中直接生成基於Nurbs的刀具軌跡數據。直接從UG實體模型中獲得的新刀具軌跡可以加工出極其精確和超等級的零件。通過消除控制器等待時間，可看到物理紙帶尺寸被減小到標準格式的30%～50%，加工時間也明顯減少。如果用戶想充分利用新的高速機床的優點，而這些高速機床又提供功能強大的控制器特征的話，那麼UG/Nurbs（B樣條）軌跡生成器就是一個用戶所必需的工具。

（12）UG/制造資源管理繫統（UG/Genius）

UG/制造資源管理繫統模塊能方便、高效地建立制造數據並加以分類。功能強大的關繫數據庫繫統特別適用於支持生產計劃、刀具、NC程序、訂貨數據、庫存管理等功能。UG/制造資源管理繫統基於模塊化原理，易於擴充，以適應不同用戶的需要。它還具有可提供圖形刀具分類、與UG/CAM的接口、各種MRP、DNC繫統的接口等特點。

（13）UG/切削仿真（UG/CAM Visualize）

UG/切削仿真模塊采用人機交互方式可模擬、檢驗和顯示NC刀具的路徑，是一種花費少、效率高的不用機床就能驗證數控程序的好方法，了試切樣件、機床調試時間，減少了刀具磨損和機床的清理工作。通過定義被切零件的毛坯形狀，調用NC刀具軌跡數據，就可以檢驗由UG生成的刀具路徑的正確性。作為檢驗的一部分，該模塊還能計算出完工零件的體積和毛坯的切除量，因此，很容易確定原材料的損失。

（14）UG/圖形刀軌編輯器（UG/Graphical Tool Path Editor）

UG/圖形刀軌編輯器模塊可以讓用戶觀察到刀具沿其軌跡運動的情況，能夠通過操縱圖形和文本信息來編輯刀具軌跡，然後顯示出一個編輯修改後生成的刀具軌跡結果。該模塊還提供了刀具動畫功能，可以向整個或部分刀軌段上顯示動畫，同時還可以控制動畫的速度和方向。另一個重要特點是，可對已經被限定了邊界的刀具軌跡進行延伸和裁剪，如壓板或夾具所限定的邊界，並且能進行過切檢查。

（15）UG/機床仿真（UG/Unisim）

UG/機床仿真模塊為用戶提供了一個功能強大的可視化繫統，此繫統是為提供一個“逼近現實”的加工仿真環境而設計的。其目的是為了在復雜的加工環境中減少加工時間、消除機床損壞並提高質量。UG/機床仿真包容了整個加工環境——機床、刀具、夾具和工件，以用來仿真，同時也是為了檢驗。通過使用從UG/CAM中得到的後處理的輸出數據，UG/機床仿真可以精確地檢測相互接觸的部件之間的踫撞。

（16）UG/後置處理（UG/Postprocessing）

UG/後置處理模塊包括圖形後置處理器和UG通用後置處理器，可格式化刀具路徑文件，生成指定機床可以識別的NC程序，支持2～5軸銑削加工、2～4軸車削加工和2～4軸線切割加工。其中，UG後置處理器可以直接提取內部刀具路徑進行後置處理，並支持用戶自定義的後置處理命令。

（17）UG/車間工藝文檔Shop/Doc

UG/車間工藝文檔Shop/Doc可以自動生成車間工藝文檔並以各種格式進行輸出。NX提供了一個車間文檔生成器，它從NX part文件中提取對加工車間有用的CAM文本和圖形信息，包括數控程序中用到的刀具參數清單、操作次序、加工方法清單、切削參數清單，每一操作的刀軌驗證用圖形顯示出來，以及每一操作的後處理過的G代碼能顯示出來，而且隻能讀不能修改。它們可以用文本文件（.txt）和超文本鏈接語言html兩種格式輸出。

8.1.2  初始化加工環境

（1）進入加工模塊

在NX 8.0中，可以直接新建加工文件，在主菜單上依次選擇“文件（F）”→“新建（N）”命令，或者單擊工具欄中的 （新建）按鈕，繫統彈出“新建”對話框，單擊
選項卡，如圖8-1所示。

 

圖8-1  “新建”對話框中的“加工”選項卡

在“新建”對話框的“加工”選項卡下選擇模板，輸入名稱並選擇目錄，單擊“要引用的部件”後的 （打開）按鈕，繫統彈出如圖8-2所示的“選擇主模型部件”對話框，從列表中或通過單擊 （打開）按鈕選擇主模型部件，單擊兩次 按鈕即可進入加工模塊。

進入加工模塊後，主菜單及工具欄會發生一些變化，將出現某些隻在制造模塊中纔有的菜單選項或工具按鈕，而另外一些在造型模塊中的工具按鈕將不再顯示。

（2）加工環境設置

如果零件是首次進入加工模塊，繫統會彈出如圖8-3所示的“加工環境”對話框，要求先進行初始化。

   

  圖8-2  “選擇主模型部件”對話框 圖8-3  “加工環境”對話框

CAM設置下的列表框是在制造方式中指定加工設定的默認文件，即要選擇一個加工模板集。選擇模板文件將決定加工環境初始化後可以選用的操作類型，也決定在生成程序、刀具、方法、幾何時可選擇的父節點類型。CAM設置模板如表8-1所示。

表8-1  CAM設置模板

設置 初始設置的內容 可以創建的內容

mill_planar

（平面銑） 包括 MCS、工件、程序，以及用於鑽、粗銑、銑半精加工和精銑的方法 用來進行鑽和平面銑的操作、刀具和組

mill_contour

（輪廓） 包括 MCS、工件、程序、鑽方法、粗銑、半精銑和精銑 用來進行鑽、平面銑和固定軸輪廓銑的操作、刀具和組

mill_multi-axis

（多軸銑） 包括 MCS、工件、程序、鑽方法、粗銑、半精銑和精銑 用來進行鑽、平面銑、固定軸輪廓銑和可變軸輪廓銑的操作、刀具和組

Drill

（鑽孔） 包括 MCS、工件、程序，以及用於鑽、粗銑、銑半精加工和精銑的方法 用來進行鑽的操作、刀具和組

hole_making

（制孔） 包括MCS、工件、若干進行鑽孔操作的程序，以及用於鑽孔的方法 用於鑽的操作、刀具和組，包括優化的程序組，以及特征切削方法幾何體組

Turning

（車削） 包括 MCS、工件、程序和6種車方法 用來進行車的操作、刀具和組

（續表）

設置 初始設置的內容 可以創建的內容

legacy_lathe

（傳統車削） 包括 MCS、工件、程序、中心線方法（鑽）、粗加工、精加工、開槽、螺紋和向視圖 原有車削操作、刀具和程序組。可以創建“方法”，但原有車削操作不能使用它們。可以創建和使用 MCS 幾何體組，但原有車削操作將忽略工件幾何體組（部件幾何體和毛坯幾何體）中的數據

wire_edm

（線切割） 包括 MCS、工件、程序和線切割方法 用於進行線切割的操作、刀具和組，包括用於內部和外部修剪序列的幾何體組

die_sequences

（衝模加工） 包括 mill_contour 中的所有內容，以及常用於進行衝模加工的若干刀具和方法。過程助理將引導用戶完成創建設置的若干步驟。這可確保繫統將所需的選擇存儲在正確的組中
幾何體按照衝模加工的特定加工序列進行分組。過程助理每次都將引導用戶完成創建序列的若干步驟。這可確保繫統將所需的選擇存儲在正確的組中

mold_sequences

（模具加工） 包括 mill_contour 中的所有內容，以及常用於進行模具加工的若干刀具和方法。過程助理將引導用戶完成創建設置的若干步驟。這可確保繫統將所需的選擇存儲在正確的組中
幾何體按照模具加工的特定加工序列進行分組。過程助理每次都將引導用戶完成創建序列的若干步驟。這可確保繫統將所需的選擇存儲在正確的組中

本書主要涉及前8種模板操作。在選擇完模板文件後，在“加工環境”對話框中單擊 按鈕，繫統則根據指定的加工配置，調用相應的模板和相關的數據進行加工環境的初始化。

8.1.3  NX CAM界面介紹

NX 8.0加工模塊的工作界面如圖8-4所示，與其他模塊的工作界面基本相同，除了顯示常用的工具按鈕外，還將顯示在加工模塊中特有的操作導航器和3個常用的工具欄，分別為刀片、操作、導航器。

 

圖8-4  加工模塊工作界面

1．“刀片”工具欄

“刀片”工具欄如圖8-5所示，它提供新建數據的模板。“刀片”工具欄包括創建方法、創建程序、創建刀具、創建幾何體和創建工序5種命令。該工具欄的功能也可以在如圖8-6所示的“插入（S）”菜單下選擇相應的選項。







  

 圖8-5  “刀片”工具欄

2．“操作”工具欄

“操作”工具欄如圖8-7所示，該工具欄提供與刀位軌跡有關的功能，方便用戶針對選擇的操作生成其刀位軌跡；或者針對已生成刀位軌跡的操作，進行編輯、刪除、重新顯示或切削模擬。“操作”工具欄也提供對刀具路徑的操作，如生成刀位源文件（CLSF文件）、後處理或車間工藝文件的生成等。

在工序導航器中沒有選擇任何操作時，“操作”工具欄選項將呈現灰色，不能使用。

3．“導航器”工具欄

“導航器”工具欄如圖8-8所示，該工具欄用於確定工序導航器的顯示視圖，被選擇的選項將會顯示在導航窗口中，也可以通過在工序導航器中的空白處單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中進行視圖的選擇。

   

 圖8-7  “操作”工具欄 圖8-8  “導航器”工具欄

4．工序導航器

工序導航器用於管理創建的操作及其他組對像。在主界面左側單擊 （工序導航器）按鈕，即可顯示工序導航器，其顯示的內容會隨視圖不同而有所不同，如圖8-9所示為幾何視圖下的工序導航器。當鼠標離開工序導航器的界面時，工序導航器會自動   隱藏。

8.1.4  NX數控加工一般步驟

數控編程的過程是指從加載毛坯，定義工序加工的對像，選擇刀具，定義加工方式並生成該相應的加工程式，然後依據加工程式的內容，如加工對像的具體參數、切削方式、切削步距、主軸轉速、進給量、切削角度、進退刀點、安全平面等詳細內容來確立刀具軌跡的生成方式；仿真加工後對刀具軌跡進行相應地編輯修改、復制等；待所有的刀具軌跡設計合格後，進行後處理生成相應數控繫統的加工代碼進行DNC傳輸與數控加工。

目前，市場上流行的CAM軟件均具備了較好的交互式圖形編程功能，操作過程大同小異。NX的數控編程基本過程及內容如圖8-10所示。

NX CAM加工過程如下所述。

（1）獲得CAD數據模型。UG NX 8.0是基於圖形的交互式數控編程軟件和編程前必須提供的CAD數據模型。它可以是NX直接造型的實體模型或者是經過數據轉換的其他CAD模型。

（2）CAM數據模型的建立。根據加工對像建立CAM模型。

l 確定加工坐標繫（MCS）：坐標繫是加工的基準，將加工坐標繫定位於機床操作人員確定的位置，同時保持坐標繫的統一。

l CAD數據模型數據處理：分析CAD數據模型，如果需要，還要對CAD模型進行修補完善，隱藏部分對加工不產生影響的曲面，以適合編程需要。

l 構造CAM輔助加工幾何：針對不同驅動幾何的需要，構造輔助曲線或輔助面；構建邊界曲線限制加工範圍。

（3）定義加工方案。主要包括以下幾個方面。

l 確定加工對像及加工區域：在平面銑和型腔銑中加工幾何用於定義加工時的零件幾何、設定毛料幾何、檢查幾何；在固定軸銑和變軸銑中加工幾何用於定義要加工的輪廓表面。

l 刀具選擇：刀具選擇可通過模板新建刀具或從刀具庫中選擇創建加工刀具尺寸參數，創建和選擇刀具時，應考慮加工類型、加工表面的形狀、加工部位的尺寸大小等因素。

l 加工內容和加工路線規劃：零件加工過程中，為保證精度，需要進行粗加工、半精加工、精加工，創建加工方法組。為了有效組織各操作和排列各操作在程序中的次序，需要創建程序組。

l 切削方式的確定：用於確定加工區域的刀具路徑模式與走刀方式。

l 定義加工參數：加工參數包括切削過程中的切削參數、非切削移動參數，以及進給和轉速等。

（4）生成刀具路徑。在完成參數設置後，繫統進行刀軌計算，生成加工刀具路徑。

（5）刀具路徑檢驗、編輯。對生成刀具路徑的操作，可以在圖形窗口中模擬刀具路徑，以驗證各操作參數定義的合理性。另外，可在圖形方式下利用刀具路徑編輯器對其進行編輯，並在圖形窗口中直接觀察編輯結果。

（6）刀具路徑後處理輸出NC程序。因為不同廠商生產的機床硬件條件不同，而且各種機床所使用的控制繫統也不同，NX生成的刀具路徑需要先經過後置處理纔能送到數控機床進行零件的加工。

（7）機床試切加工。較復雜工件的數控程序可以先采用硬塑料、鋁、硬石蠟、硬木等低成本的試切材料進行試切，經過試切切削驗證後纔能用於實際加工。

（8）編制車間工藝文檔。包括工藝流程圖、操作順序信息、工具列表等，供以後查詢參考。

8.1.5  入門實例——平面銑加工實例

下面將通過一個簡單的零件加工來學習數控加工中平面銑操作的一般步驟。待加工的部件如圖8-11所示，要對其進行以下的銑削加工。

 

圖8-11  待加工部件

l 粗加工：平面銑，使用 12平底刀，側面餘量為0.6，底面餘量為0.3。

l 精加工：平面輪廓銑，使用 12平