《UG NX 8.0中文版案例实战从入门到精通》 - 丁源、陈艳、胡丽娜、狄金叶 - Meg Book Store

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『簡體書』UG NX 8.0中文版案例实战从入门到精通

書城自編碼： 2869148
分類：簡體書→大陸圖書→計算機/網絡→CAD/CAM/CAE
作者：丁源、陈艳、胡丽娜、狄金叶
國際書號(ISBN)： 9787302442004
出版社：清华大学出版社
出版日期： 2016-07-01
版次： 1 印次： 1
頁數/字數： 438/723000
書度/開本： 16开釘裝：平装

售價：HK$ 88.5

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編輯推薦：

资深机械高级工程师倾力之作，从入门到精通，分享工作经验与心得从基本操作到行业应用，面面俱到，图文并茂，步骤清楚，跟着操作就能轻松掌握。使用大量实例教学，包括典型示例与各行业应用案例，真正提高实战技能和应对职场应用。在全书的讲解过程中，随时穿插提示和技巧，及时解决读者学习中的困惑。特别录制了案例教学视频课程，跟着视频学案例操作，轻松省时，大大提高学习效率。提供全部实例源代码，可直接应用，上机练习更方便。

內容簡介：

本书从初学者的角度出发，按照基础到进阶的顺序进行编排，详细讲解了使用UG NX 8.0进行机械设计、数控加工、模具设计的常用操作。
全书共14章，详细讲解了UG NX 8.0入门基础、二维草图的绘制和编辑、三维实体建模和编辑、零件装配设计、工程图的绘制与注释添加、数控加工通用知识、平面铣数控加工、型腔铣数控加工、车削数控加工、点位数控加工、型芯分型准备、模具分型及型腔布局等各种功能和命令的用法；同时安排了大量的工程案例，以提升读者的实战技能。
本书非常适合UG NX初、中级读者使用，既可作为大中专院校相关专业的教科书，也可以作为社会相关培训机构的培训教材和工程技术人员的参考用书。

關於作者：

丁源,北航研究生，曾就职于五洲工程设计研究院，现为中国科学院光电研究院高级工程师。从事光机结构设计、精密机械设计工作。熟练掌握相关有限元分析软件，已从事机械设计及仿真计算工作十余年。精通ANSYS、AUTOCAD、UG NX、SolidWorks等软件，曾出版多部畅销书。

第1章 NX 8.0入门 1
1.1 UG NX 8.0基础知识 1
1.1.1 NX 8.0软件概述
1
1.1.2 NX 8.0的主界面
2
1.1.3 NX 8.0设计流程
3
1.2 视图操作 4
1.2.1 缩放操作 4
1.2.2 方位操作 4
1.2.3 样式操作 5
1.2.4 零件剖切显示 6
1.3 文件操作 7
1.3.1 新建文件 7
1.3.2 打开文件 8
1.3.3 关闭文件 8
1.3.4 保存文件 9
1.3.5 导入文件 10
1.3.6 导出文件 11
1.4 实例示范 11
1.4.1 激活NX 8.0软件 12
1.4.2 打开hougai.prt文件 12
1.4.3 进行剖切操作 13
1.4.4 零件另存操作 13
1.5 本章小结 14
1.6 习题 14
第2章二维草图 15
2.1 二维草图概述 15
2.1.1 进入草绘模式 15
2.1.2 选择草图工作平面
15
2.1.3 重新附着 17
2.1.4 完成草图 18
2.1.5 实例试做绘制五角星 18
2.2 草图曲线 21
2.2.1 轮廓绘制 21
2.2.2 直线绘制 22
2.2.3 圆弧绘制 22
2.2.4 圆绘制 23
2.2.5 矩形绘制 23
2.2.6 多边形绘制 24
2.2.7 圆角绘制 25
2.2.8 倒斜角绘制 25
2.3 草图编辑 27
2.3.1 快速修剪 27
2.3.2 快速延伸 27
2.3.3 偏置曲线 28
2.3.4 阵列曲线 28
2.3.5 镜像曲线 29
2.3.6 投影曲线 30
2.4 草图约束 30
2.4.1 约束状态 30
2.4.2 尺寸约束 31
2.4.3 几何约束 33
2.4.4 设为对称 34
2.4.5 显示所有约束 35
2.5 实例进阶六芒星绘制
35
2.5.1 绘制圆轮廓 35
2.5.2 绘制六边形轮廓 37
2.5.3 绘制六芒星的一个角
37
2.5.4 完成第一个六芒星的绘制 39
2.5.5 完成第二个六芒星的绘制 39
2.5.6 完成第三个六芒星的绘制 40
2.6 本章小结 41
2.7 习题 42
第3章三维实体设计基础 43
3.1 实体建模概述 43
3.1.1 实体建模特点 43
3.1.2 进入实体建模模块
43
3.1.3 实体建模一般设计流程
45
3.1.4 实例试做螺母建模 45
3.2 基准创建 48
3.2.1 平面构造类型 49
3.2.2 基准轴构造类型 52
3.2.3 基准CSYS构造类型 54
3.2.4 点构造类型 56
3.3 基本特征 59
3.3.1 长方体 59
3.3.2 圆柱体 60
3.3.3 圆锥 61
3.3.4 球 63
3.4 扫描特征 64
3.4.1 拉伸 65
3.4.2 回转 66
3.4.3 沿引导线扫掠 67
3.4.4 管道 68
3.5 标准成形特征 69
3.5.1 孔 69
3.5.2 螺纹 71
3.6 实例进阶泵体零件建模
72
3.6.1 拉伸创建两端 72
3.6.2 创建辅助草图，创建零件中间体 74
3.6.3 创建圆柱，求和、倒圆、打孔 76
3.7 本章小结 79
3.8 习题 79
第4章特征操作与编辑 80
4.1 实例试做轴承建模
80
4.2 布尔运算 89
4.2.1 求和 89
4.2.2 求差 89
4.2.3 求交 90
4.3 修剪偏置缩放特征 90
4.3.1 修剪体 91
4.3.2 拆分体 92
4.3.3 加厚 92
4.3.4 抽壳特征 93
4.3.5 偏置面 93
4.3.6 缩放体 94
4.4 细节特征 95
4.4.1 边倒圆 95
4.4.2 面倒圆 98
4.4.3 倒斜角 98
4.4.4 拔模 99
4.4.5 拔模体 100
4.5 关联复制特征 101
4.5.1 阵列特征 101
4.5.2 镜像特征 102
4.5.3 镜像体 103
4.6 实例进阶工装盘体建模
103
4.6.1 创建文件 104
4.6.2 创建回转体 104
4.6.3 创建拉伸体 106
4.6.4 创建另一个拉伸体
107
4.6.5 孔特征 108
4.6.6 创建倒斜角 109
4.6.7 阵列特征 109
4.7 本章小结 110
4.8 习题 111
第5章装配设计 112
5.1 机械装配 112
5.1.1 装配基础 112
5.1.2 装配建模环境 113
5.1.3 装配导航器 113
5.1.4 实例入门箱体装配
114
5.2 装配方法 121
5.2.1 自底向上装配 121
5.2.2 自顶向下装配 122
5.2.3 混合装配 123
5.3 装配结构的建立 123
5.3.1 添加组件新建组件 124
5.3.2 替换组件 125
5.3.3 移动组件 125
5.4 装配约束 126
5.4.1 接触对齐约束 127
5.4.2 同心约束 128
5.4.3 距离约束 128
5.4.4 固定约束 128
5.4.5 平行约束 128
5.4.6 角度约束 129
5.4.7 垂直约束 129
5.5 装配爆炸图 129
5.5.1 爆炸图概述 129
5.5.2 创建爆炸图 130
5.5.3 编辑爆炸图 130
5.5.4 自动爆炸组件 131
5.5.5 取消爆炸组件 131
5.6 实例进阶支座装配
132
5.6.1 创建装配文件 132
5.6.2 导入基体零件 132
5.6.3 装配底垫零件 133
5.6.4 装配滑块螺母零件
134
5.6.5 装配螺杆零件 135
5.6.6 装配M645螺钉零件 135
5.6.7 装配钩板零件 136
5.6.8 装配M412螺钉零件 137
5.6.9 阵列M412螺钉零件 137
5.6.10 镜像M412螺钉组件 138
5.7 本章小节 139
5.8 习题 139
第6章绘制工程图 140
6.1 工程图入门 140
6.1.1 工程图界面简介
140
6.1.2 创建工程图 141
6.1.3 打开和删除工程图
142
6.1.4 编辑图纸页 143
6.1.5 入门实例后盖工程图创建 143
6.2 创建普通视图 146
6.2.1 视图创建向导 146
6.2.2 基本视图 147
6.2.3 投影视图 148
6.2.4 局部放大图 148
6.2.5 断开视图 149
6.2.6 更新视图 150
6.3 创建剖视图 151
6.3.1 剖视图 151
6.3.2 半剖视图 152
6.3.3 旋转剖视图 153
6.3.4 折叠剖视图 154
6.3.5 展开的点到点剖视图
154
6.3.6 局部剖视图 155
6.4 编辑工程图 156
6.4.1 移动复制视图 156
6.4.2 视图对齐 156
6.4.3 视图边界 157
6.4.4 编辑截面线 157
6.4.5 视图相关编辑 158
6.5 实例进阶泵体工程图创建 159
6.5.1 新建图纸页，创建模型俯视图 159
6.5.2 创建正视图 161
6.5.3 创建正视图的剖视图
162
6.5.4 进行简单的尺寸和符号标注 163
6.6 本章小结 166
6.7 习题 166
第7章添加工程图注释 167
7.1 实例入门盘体注释
167
7.1.1 打开初始文件，了解工程图内容 168
7.1.2 螺栓圆中心线创建
168
7.1.3 几种标注的创建
169
7.1.4 添加注释和标签
170
7.2 添加尺寸标注 171
7.2.1 尺寸标注智能对话框
171
7.2.2 常用的尺寸标注样式
172
7.3 添加注释和标签 174
7.3.1 注释 174
7.3.2 特征控制框 176
7.3.3 基准特征符号 176
7.3.4 基准目标 177
7.3.5 表格注释 177
7.3.6 零件明细表 178
7.3.7 标识符号 178
7.4 添加实用符号 178
7.4.1 目标点符号 179
7.4.2 相交符号 179
7.4.3 剖面线 179
7.4.4 焊接符号 180
7.4.5 表面粗糙度符号
181
7.4.6 中心标记 181
7.4.7 3D中心线 181
7.4.8 螺栓圆中心线 182
7.5 实例进阶行星盘注释
182
7.5.1 打开初始文件，添加中心线符号 183
7.5.2 尺寸标注 184
7.5.3 创建粗糙度符号，并添加技术条件 185
7.6 本章小结 186
7.7 习题 186
第8章 NX 8.0数控加工通用知识 188
8.1 NX 8.0数控加工模块介绍 188
8.1.1 NX 8.0数控加工模块简介 188
8.1.2 初始化加工环境
191
8.1.3 NX CAM界面介绍
193
8.1.4 NX数控加工一般步骤
195
8.1.5 入门实例平面铣加工实例 196
8.2 加工前的准备工作 203
8.2.1 模型分析 203
8.2.2 创建毛坯 205
8.3 父节点组的创建 206
8.3.1 程序组的创建 206
8.3.2 刀具的创建 206
8.3.3 几何体的创建 209
8.3.4 加工方法的创建
211
8.3.5 操作的创建 213
8.4 刀具路径的管理 214
8.4.1 重播刀具路径 214
8.4.2 刀具路径编辑 215
8.4.3 仿真刀具路径 215
8.4.4 列出刀具路径 217
8.5 后处理 217
8.6 本章小结 217
8.7 习题 218
第9章平面铣数控加工 219
9.1 平面铣操作入门 219
9.1.1 创建平面铣操作
219
9.1.2 入门实例简单零件平面铣 221
9.2 平面铣操作中的几何体
228
9.2.1 平面铣操作的几何体类型 228
9.2.2 边界操作 229
9.3 平面铣操作的刀轨设置
232
9.3.1 切削模式 232
9.3.2 切削步距 236
9.3.3 切削层 238
9.3.4 切削参数 238
9.3.5 非切削移动 242
9.3.6 进给率和速度 247
9.3.7 机床控制 248
9.4 实例进阶工件平面铣加工 249
9.4.1 零件加工工艺分析
249
9.4.2 平面铣粗加工 250
9.4.3 平面轮廓铣精加工
257
9.5 本章小结 260
9.6 习题 260
第10章型腔铣数控加工 261
10.1 型腔铣概述 261
10.1.1 型腔铣的特点
261
10.1.2 型腔铣与平面铣的区别 262
10.1.3 入门实例等高轮廓铣简单实例 262
10.2 型腔铣 267
10.2.1 型腔铣的一般操作步骤 267
10.2.2 型腔铣的几何体
269
10.2.3 型腔铣的刀轨设置
271
10.3 等高轮廓铣 275
10.3.1 等高轮廓铣介绍
276
10.3.2 等高轮廓铣操作步骤
276
10.3.3 等高轮廓铣参数设置
277
10.4 插铣 281
10.4.1 插铣介绍 281
10.4.2 插铣操作步骤
282
10.4.3 插铣参数设置
283
10.5 实例进阶型腔铣加工
286
10.5.1 零件加工工艺分析
286
10.5.2 创建粗加工操作
286
10.5.3 创建半精加工操作
294
10.6 本章小结 298
10.7 习题 298
第11章车削数控加工 299
11.1 车削加工基础 299
11.1.1 车削加工概述
299
11.1.2 车削操作的创建
300
11.1.3 入门实例简单轴车削加工 302
11.2 创建车削操作的准备工作
307
11.2.1 设置车削加工截面
307
11.2.2 创建车削加工几何体
308
11.2.3 车削加工方法
311
11.3 粗加工 312
11.3.1 切削区域 312
11.3.2 切削策略 314
11.3.3 层角度 315
11.3.4 切削深度 315
11.3.5 变换模式 316
11.3.6 清理 317
11.3.7 切削参数 318
11.3.8 非切削移动 320
11.3.9 进给率和速度
321
11.4 精加工 321
11.4.1 切削策略 321
11.4.2 参数设置 321
11.5 实例进阶复杂轴车加工 322
11.5.1 粗加工 322
11.5.2 精加工 331
11.5.3 车退刀槽 334
11.6 本章小结 338
11.7 习题 338
第12章点位数控加工 339
12.1 点位加工基础知识
339
12.1.1 点位加工的特点
339
12.1.2 点位加工的基本概念
340
12.1.3 创建点位加工操作
340
12.1.4 入门实例圆盘孔加工 342
12.2 点位加工的几何体
353
12.2.1 设置加工位置
353
12.2.2 定义部件表面
356
12.2.3 设置底面 356
12.3 点位加工的循环控制
357
12.3.1 循环参数组 357
12.3.2 设置循环参数
359
12.4 点位加工的参数设置
361
12.4.1 最小安全距离
361
12.4.2 深度偏置 361
12.5 实例进阶点位加工
362
12.6 本章小结 374
12.7 习题 374
第13章模具型芯分型准备 376
13.1 注塑模向导概述和流程
376
13.1.1 注塑模向导命令简介
376
13.1.2 注塑模向导设计流程
379
13.2 模具型芯分型准备概述
380
13.2.1 基于修剪的分型过程
380
13.2.2 注塑模工具概览
381
13.2.3 模具设计入门实例
382
13.3 实体操作 391
13.3.1 创建方块 391
13.3.2 分割实体 393
13.3.3 修剪实体 393
13.4 面操作 395
13.4.1 实体补片 395
13.4.2 边缘修补 395
13.4.3 拆分面 399
13.5 实例示范实体修补
400
13.5.1 模型重新定位
400
13.5.2 收缩率检查 401
13.5.3 工件加载 401
13.5.4 边缘修补 402
13.5.5 创建方块并修剪
403
13.6 本章小结 405
13.7 习题 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 区域分析 411
14.2.2 曲面补片 413
14.2.3 定义区域 414
14.2.4 设计分型面 414
14.2.5 编辑分型面和曲面补片 416
14.2.6 定义型腔和型芯
417
14.2.7 交换模型 417
14.2.8 备份分型补片片体 418
14.2.9 分型导航器 418
14.3 型腔布局 418
14.3.1 布局类型 418
14.3.2 开始布局 419
14.3.3 重定位 419
14.3.4 矩形布局 419
14.3.5 圆形布局 422
14.3.6 编辑布局 423
14.4 实例示范产品分型
424
14.4.1 进入模具分型窗口
425
14.4.2 检查区域 426
14.4.3 定义区域及曲面补片
428
14.4.4 设计分型面 430
14.4.5 编辑分型面和曲面补片 432
14.4.6 定义型腔和型芯
432
14.4.7 创建刀槽框，模仁倒角 434
14.5 本章小结 436
14.6 习题 436
参考文献 438

內容試閱：

第8章 NX 8.0数控加工通用知识
本章主要介绍NX 8.0数控加工模块、加工前的准备工作、刀具路径管理等内容。通过对本章内容的学习，可帮助读者快速掌握NX 8.0 数控加工的基础知识。
学习目标：
l 了解NX 8.0数控加工模块的基础知识
l 掌握程序、方法、几何、刀具父节点的建立方法
l 掌握刀具路径的生成、编辑、重播及可视化仿真的方法
l 了解后处理的初步知识
8.1 NX 8.0数控加工模块介绍
NX的数控加工模块包括平面铣、型腔铣、固定轴曲面轮廓铣、可变轴曲面轮廓铣、车加工、点位加工、线切割、切削仿真、后置处理等多个子模块，每个子模块中又包含多种不同的模板。
8.1.1 NX 8.0数控加工模块简介
NX CAM提供了各种复杂零件的粗精加工，根据零件结构、加工表面形状和加工精度要求选择合适的加工类型，在每种加工类型中包含了多个加工模板，应用各加工模板可快速建立操作。
在交互操作过程中，用户可在图形方式下交互编辑刀具路径，观察刀具的运动过程，生成刀具位置源文件。同时应用其可视化功能，可以在屏幕上显示刀具轨迹，模拟刀具的真实切削过程，并通过过切检查和残留材料检查，检测相关参数设置的正确性。
UG提供了强大的默认加工环境，也允许用户自定义加工环境。用户在创建操作的过程中，可继承加工环境中已定义的参数，不必在每次创建新的操作时重新定义，从而避免了重复劳动，提高了操作效率。
UG的制造模块包括以下子模块，可以按需要选用。
（1）UGCAM基础（UGCAM Base）
UGCAM基础（UGCAM Base）模块提供了连接UG所有加工模块的基础。用户可以在图形方式下通过观察刀具运动，使用图形编辑刀具的运动轨迹，使之具有延伸、缩短和修改刀具轨迹等编辑功能。针对如钻孔、攻丝和镗孔等加工任务，它还提供了通用的点位加工程序。用户化对话特征允许用户修改对话和建立适合于它们的专用菜单，减少了培训时间和流水线加工作业工步。通过使用操作模板，可进一步提高用户化水平，如允许用户建立粗加工、半精加工等专门的样板子程序，常用的加工方法和工艺参数都已标准化。
（2）UG平面铣削（UGFace Milling）
UG平面铣削模块功能包括多次走刀轮廓铣、仿形内腔铣、Z字形走刀铣削，规定避开夹具和进行内部移动的安全余量，提供型腔分层切削功能、凹腔底面小岛加工功能，对边界和毛料几何形状的定义、显示未切削区域的边界，提供一些操作机床辅助运动的指令，如冷却、刀具补偿、夹紧等。
（3）UG型腔铣削（UG Cavity Milling）
UG型腔铣削模块提供粗切单个或多个型腔、沿任意形状切去大量毛坯材料及可加工出型芯的全部功能。最突出的功能是对非常复杂的形状产生刀具运动轨迹，确定走刀方式。容差型腔铣削可用于加工不精确的设计形状的曲面之间有间隙和重叠的场合。可被分析的型腔面数目多达几百个。该模块提供了型芯和型腔加工过程的全自动化。
（4）等高加工（UG Cavity Milling）
等高加工通过切削多个切削层来加工零件实体轮廓与表面轮廓，还可用来半精加工、精加工陡峭模型。对于模芯模腔类零件，无论其几何形状多么复杂，等高加工都可以直接对其进行粗加工或精加工。它还提供了多种刀路方式，在精加工中，用户可以强制使用顺铣或逆铣，或者采用顺逆铣复合方式以缩短加工时间。
（5）UG固定轴铣削（UGFixed-Axis Milling）
UG固定轴铣削模块提供了完全和综合的工具，用于产生3轴运动的刀具路径。实际上，它能加工任何曲面模型和实体模型，可以用功能很强的方法来选择需要加工的零件表面或加工部位。它有多种驱动方法和走刀方式可供选择，如沿边界、径向、螺旋线，以及沿用户定义的方向驱动，在边界驱动方法中还可选择同心圆和径向等多种走刀方式。
另外，它还可以控制逆铣、切削顺铣切削、沿螺旋路线进刀等。同时，还可轻易识别前道工序未能切除的区域和陡峭区，以便进一步清理这些地方。UG固定轴铣削（UGFixed-Axis Milling）可以仿真刀具路径，产生刀位文件，用户可接受并存储此刀位文件，也可拒绝或按要求修改某些参数。
（6）UG可变轴铣削（UGVariable-Axis Milling）
UG可变轴铣削模块提供任何UG曲面的固定轴和多轴铣削的功能。规定了3～5轴轮廓运动、刀具定向和曲面加工质量。通过曲面参数把刀具轨迹映射到加工面上，并利用任意曲线及点对刀具轨迹进行控制。
（7）UG清根加工（UGFlow Cut）
UG清根加工可以有效地清除拐角及狭缝中残留的材料。在可能的条件下，清根加工可以通过优化生成一条连续的加工切削路径。清根加工会分析前一个工序未能加工到的区域，并自动决定其加工范围。
（8）UG顺序铣削（UGSequential Milling）
UG顺序铣削模块适用于用户要求对切削过程中刀具的每一步路径生成都要进行控制的情况。UG顺序铣削与几何模型是完全关联的，利用交互式可以逐段建立刀具路径，但处理过程的每一步都会受到总控制的约束。一个称为循环（Looping）的功能允许用户定义轮廓的里边和外边轨迹后，在曲面上生成多次走刀加工，并可生成中间各步的加工程序。
（9）UG车削加工（UGTurning）
UG车削加工模块提供了加工回转类零件所需的全部功能，包括粗车、精车、切槽、车螺纹和打中心孔。零件的几何模型和刀具轨迹完全相关，刀具轨迹能随几何模型的改变而自动更新。
用户可控制的参数有进给速率、主轴转速、零件间隙等。若不做更改，这些参数将保持原有数值。通过屏幕显示刀具轨迹，对数控程序进行模拟，便可检测设置参数是否正确。文本输出生成一个刀位源文件（CLSF），对刀位文件可以存储、删除或按要求修改到正确位置。
（10）UG线切割（UGWire EDM）
UG线切割加工模块支持线框模型程序编制，可进行2～4轴线切割加工。它提供了多种走刀方式，如多次走刀的轮廓加工、电极丝反转和切割留有成块材料的加工。同时它也支持定程切割，以及使用不同直径的电极丝和功率大小的设置。用户还可以利用通用的后处理器来开发专用的后处理程序，生成适用于某个机床的数据文件。UG线切割也支持流行的EDM软件包，如AGIE、Charmilles及其他软件。
（11）Nurbs（B样条）轨迹生成器（Nurbs（B-Spline）Path Generator）
Nurbs（B样条）轨迹生成器模块允许从UGNC处理器中直接生成基于Nurbs的刀具轨迹数据。直接从UG实体模型中获得的新刀具轨迹可以加工出极其精确和超等级的零件。通过消除控制器等待时间，可看到物理纸带尺寸被减小到标准格式的30%～50%，加工时间也明显减少。如果用户想充分利用新的高速机床的优点，而这些高速机床又提供功能强大的控制器特征的话，那么UGNurbs（B样条）轨迹生成器就是一个用户所必需的工具。
（12）UG制造资源管理系统（UGGenius）
UG制造资源管理系统模块能方便、高效地建立制造数据并加以分类。功能强大的关系数据库系统特别适用于支持生产计划、刀具、NC程序、订货数据、库存管理等功能。UG制造资源管理系统基于模块化原理，易于扩充，以适应不同用户的需要。它还具有可提供图形刀具分类、与UGCAM的接口、各种MRP、DNC系统的接口等特点。
（13）UG切削仿真（UGCAM Visualize）
UG切削仿真模块采用人机交互方式可模拟、检验和显示NC刀具的路径，是一种花费少、效率高的不用机床就能验证数控程序的好方法，节省了试切样件、机床调试时间，减少了刀具磨损和机床的清理工作。通过定义被切零件的毛坯形状，调用NC刀具轨迹数据，就可以检验由UG生成的刀具路径的正确性。作为检验的一部分，该模块还能计算出完工零件的体积和毛坯的切除量，因此，很容易确定原材料的损失。
（14）UG图形刀轨编辑器（UGGraphical Tool Path Editor）
UG图形刀轨编辑器模块可以让用户观察到刀具沿其轨迹运动的情况，能够通过操纵图形和文本信息来编辑刀具轨迹，然后显示出一个编辑修改后生成的刀具轨迹结果。该模块还提供了刀具动画功能，可以向整个或部分刀轨段上显示动画，同时还可以控制动画的速度和方向。另一个重要特点是，可对已经被限定了边界的刀具轨迹进行延伸和裁剪，如压板或夹具所限定的边界，并且能进行过切检查。
（15）UG机床仿真（UGUnisim）
UG机床仿真模块为用户提供了一个功能强大的可视化系统，此系统是为提供一个逼近现实的加工仿真环境而设计的。其目的是为了在复杂的加工环境中减少加工时间、消除机床损坏并提高质量。UG机床仿真包容了整个加工环境机床、刀具、夹具和工件，以用来仿真，同时也是为了检验。通过使用从UGCAM中得到的后处理的输出数据，UG机床仿真可以精确地检测相互接触的部件之间的碰撞。
（16）UG后置处理（UGPostprocessing）
UG后置处理模块包括图形后置处理器和UG通用后置处理器，可格式化刀具路径文件，生成指定机床可以识别的NC程序，支持2～5轴铣削加工、2～4轴车削加工和2～4轴线切割加工。其中，UG后置处理器可以直接提取内部刀具路径进行后置处理，并支持用户自定义的后置处理命令。
（17）UG车间工艺文档ShopDoc
UG车间工艺文档ShopDoc可以自动生成车间工艺文档并以各种格式进行输出。NX提供了一个车间文档生成器，它从NX part文件中提取对加工车间有用的CAM文本和图形信息，包括数控程序中用到的刀具参数清单、操作次序、加工方法清单、切削参数清单，每一操作的刀轨验证用图形显示出来，以及每一操作的后处理过的G代码能显示出来，而且只能读不能修改。它们可以用文本文件（.txt）和超文本链接语言html两种格式输出。
8.1.2 初始化加工环境
（1）进入加工模块
在NX 8.0中，可以直接新建加工文件，在主菜单上依次选择文件（F）新建（N）命令，或者单击工具栏中的（新建）按钮，系统弹出新建对话框，单击
选项卡，如图8-1所示。

图8-1 新建对话框中的加工选项卡
在新建对话框的加工选项卡下选择模板，输入名称并选择目录，单击要引用的部件后的（打开）按钮，系统弹出如图8-2所示的选择主模型部件对话框，从列表中或通过单击（打开）按钮选择主模型部件，单击两次按钮即可进入加工模块。
进入加工模块后，主菜单及工具栏会发生一些变化，将出现某些只在制造模块中才有的菜单选项或工具按钮，而另外一些在造型模块中的工具按钮将不再显示。
（2）加工环境设置
如果零件是首次进入加工模块，系统会弹出如图8-3所示的加工环境对话框，要求先进行初始化。

图8-2 选择主模型部件对话框图8-3 加工环境对话框
CAM设置下的列表框是在制造方式中指定加工设定的默认文件，即要选择一个加工模板集。选择模板文件将决定加工环境初始化后可以选用的操作类型，也决定在生成程序、刀具、方法、几何时可选择的父节点类型。CAM设置模板如表8-1所示。
表8-1 CAM设置模板
设置初始设置的内容可以创建的内容
mill_planar
（平面铣）包括 MCS、工件、程序，以及用于钻、粗铣、铣半精加工和精铣的方法用来进行钻和平面铣的操作、刀具和组
mill_contour
（轮廓）包括 MCS、工件、程序、钻方法、粗铣、半精铣和精铣用来进行钻、平面铣和固定轴轮廓铣的操作、刀具和组
mill_multi-axis
（多轴铣）包括 MCS、工件、程序、钻方法、粗铣、半精铣和精铣用来进行钻、平面铣、固定轴轮廓铣和可变轴轮廓铣的操作、刀具和组
Drill
（钻孔）包括 MCS、工件、程序，以及用于钻、粗铣、铣半精加工和精铣的方法用来进行钻的操作、刀具和组
hole_making
（制孔）包括MCS、工件、若干进行钻孔操作的程序，以及用于钻孔的方法用于钻的操作、刀具和组，包括优化的程序组，以及特征切削方法几何体组
Turning
（车削）包括 MCS、工件、程序和6种车方法用来进行车的操作、刀具和组
（续表）
设置初始设置的内容可以创建的内容
legacy_lathe
（传统车削）包括 MCS、工件、程序、中心线方法（钻）、粗加工、精加工、开槽、螺纹和向视图原有车削操作、刀具和程序组。可以创建方法，但原有车削操作不能使用它们。可以创建和使用 MCS 几何体组，但原有车削操作将忽略工件几何体组（部件几何体和毛坯几何体）中的数据
wire_edm
（线切割）包括 MCS、工件、程序和线切割方法用于进行线切割的操作、刀具和组，包括用于内部和外部修剪序列的几何体组
die_sequences
（冲模加工）包括 mill_contour 中的所有内容，以及常用于进行冲模加工的若干刀具和方法。过程助理将引导用户完成创建设置的若干步骤。这可确保系统将所需的选择存储在正确的组中
几何体按照冲模加工的特定加工序列进行分组。过程助理每次都将引导用户完成创建序列的若干步骤。这可确保系统将所需的选择存储在正确的组中
mold_sequences
（模具加工）包括 mill_contour 中的所有内容，以及常用于进行模具加工的若干刀具和方法。过程助理将引导用户完成创建设置的若干步骤。这可确保系统将所需的选择存储在正确的组中
几何体按照模具加工的特定加工序列进行分组。过程助理每次都将引导用户完成创建序列的若干步骤。这可确保系统将所需的选择存储在正确的组中
本书主要涉及前8种模板操作。在选择完模板文件后，在加工环境对话框中单击按钮，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。
8.1.3 NX CAM界面介绍
NX 8.0加工模块的工作界面如图8-4所示，与其他模块的工作界面基本相同，除了显示常用的工具按钮外，还将显示在加工模块中特有的操作导航器和3个常用的工具栏，分别为刀片、操作、导航器。

图8-4 加工模块工作界面
1．刀片工具栏
刀片工具栏如图8-5所示，它提供新建数据的模板。刀片工具栏包括创建方法、创建程序、创建刀具、创建几何体和创建工序5种命令。该工具栏的功能也可以在如图8-6所示的插入（S）菜单下选择相应的选项。

图8-5 刀片工具栏
2．操作工具栏
操作工具栏如图8-7所示，该工具栏提供与刀位轨迹有关的功能，方便用户针对选择的操作生成其刀位轨迹；或者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。操作工具栏也提供对刀具路径的操作，如生成刀位源文件（CLSF文件）、后处理或车间工艺文件的生成等。
在工序导航器中没有选择任何操作时，操作工具栏选项将呈现灰色，不能使用。
3．导航器工具栏
导航器工具栏如图8-8所示，该工具栏用于确定工序导航器的显示视图，被选择的选项将会显示在导航窗口中，也可以通过在工序导航器中的空白处单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中进行视图的选择。

图8-7 操作工具栏图8-8 导航器工具栏
4．工序导航器
工序导航器用于管理创建的操作及其他组对象。在主界面左侧单击（工序导航器）按钮，即可显示工序导航器，其显示的内容会随视图不同而有所不同，如图8-9所示为几何视图下的工序导航器。当鼠标离开工序导航器的界面时，工序导航器会自动隐藏。
8.1.4 NX数控加工一般步骤
数控编程的过程是指从加载毛坯，定义工序加工的对象，选择刀具，定义加工方式并生成该相应的加工程式，然后依据加工程式的内容，如加工对象的具体参数、切削方式、切削步距、主轴转速、进给量、切削角度、进退刀点、安全平面等详细内容来确立刀具轨迹的生成方式；仿真加工后对刀具轨迹进行相应地编辑修改、复制等；待所有的刀具轨迹设计合格后，进行后处理生成相应数控系统的加工代码进行DNC传输与数控加工。
目前，市场上流行的CAM软件均具备了较好的交互式图形编程功能，操作过程大同小异。NX的数控编程基本过程及内容如图8-10所示。
NX CAM加工过程如下所述。
（1）获得CAD数据模型。UG NX 8.0是基于图形的交互式数控编程软件和编程前必须提供的CAD数据模型。它可以是NX直接造型的实体模型或者是经过数据转换的其他CAD模型。
（2）CAM数据模型的建立。根据加工对象建立CAM模型。
l 确定加工坐标系（MCS）：坐标系是加工的基准，将加工坐标系定位于机床操作人员确定的位置，同时保持坐标系的统一。
l CAD数据模型数据处理：分析CAD数据模型，如果需要，还要对CAD模型进行修补完善，隐藏部分对加工不产生影响的曲面，以适合编程需要。
l 构造CAM辅助加工几何：针对不同驱动几何的需要，构造辅助曲线或辅助面；构建边界曲线限制加工范围。
（3）定义加工方案。主要包括以下几个方面。
l 确定加工对象及加工区域：在平面铣和型腔铣中加工几何用于定义加工时的零件几何、设定毛料几何、检查几何；在固定轴铣和变轴铣中加工几何用于定义要加工的轮廓表面。
l 刀具选择：刀具选择可通过模板新建刀具或从刀具库中选择创建加工刀具尺寸参数，创建和选择刀具时，应考虑加工类型、加工表面的形状、加工部位的尺寸大小等因素。
l 加工内容和加工路线规划：零件加工过程中，为保证精度，需要进行粗加工、半精加工、精加工，创建加工方法组。为了有效组织各操作和排列各操作在程序中的次序，需要创建程序组。
l 切削方式的确定：用于确定加工区域的刀具路径模式与走刀方式。
l 定义加工参数：加工参数包括切削过程中的切削参数、非切削移动参数，以及进给和转速等。
（4）生成刀具路径。在完成参数设置后，系统进行刀轨计算，生成加工刀具路径。
（5）刀具路径检验、编辑。对生成刀具路径的操作，可以在图形窗口中模拟刀具路径，以验证各操作参数定义的合理性。另外，可在图形方式下利用刀具路径编辑器对其进行编辑，并在图形窗口中直接观察编辑结果。
（6）刀具路径后处理输出NC程序。因为不同厂商生产的机床硬件条件不同，而且各种机床所使用的控制系统也不同，NX生成的刀具路径需要先经过后置处理才能送到数控机床进行零件的加工。
（7）机床试切加工。较复杂工件的数控程序可以先采用硬塑料、铝、硬石蜡、硬木等低成本的试切材料进行试切，经过试切切削验证后才能用于实际加工。
（8）编制车间工艺文档。包括工艺流程图、操作顺序信息、工具列表等，供以后查询参考。
8.1.5 入门实例平面铣加工实例
下面将通过一个简单的零件加工来学习数控加工中平面铣操作的一般步骤。待加工的部件如图8-11所示，要对其进行以下的铣削加工。

图8-11 待加工部件
l 粗加工：平面铣，使用 12平底刀，侧面余量为0.6，底面余量为0.3。
l 精加工：平面轮廓铣，使用 12平底刀。
初始文件下载文件exampleChar08jiagong.prt
结果文件下载文件resultChar08jiagong.prt
视频文件下载文件videoChar08数控入门.avi
启动NX 8.0，并打开文件。
执行开始所有程序UG
NX 8.0NX 8.0命令，打开NX 8.0软件启动界面。
选择文件打开命令，或者在工具栏中单击（打开）按钮，弹出打开对话框，如图8-12所示。
选择文件jiagong.prt，单击OK按钮，打开文件，如图8-13所示。

图8-12 打开对话框图8-13 打开文件
进入建模模块。选择开始加工命令，弹出如图8-14所示的加工环境对话框。在CAM会话配置选项组中选择cam_general，在要创建的CAM设置选项组中选择mill_planar，系统完成加工环境的初始化工作，进入如图8-15所示的加工模块界面。

图8-14 加工环境对话框图8-15 进入加工模块界面
坐标系的建立。
在工序导航器-几何中选择坐标系MCS_MILL，进行加工坐标系的定位，双击MCS_MILL后，打开如图8-16所示的Mill Orient对话框。
单击对话框中的按钮，弹出如图8-17所示的CSYS对话框，设置合适的机床坐标位置，单击确定按钮。
在Mill Orient对话框的安全设置选项组中对安全平面进行设置，在安全设置选项下拉列表框中选择平面，单击指定平面按钮，弹出如图8-18所示的平面对话框，在图形区中选择零件上表面作为安全平面。设置距离为50，单击确定按钮，完成安全平面的设置。

图8-16 Mill Orient对话框图8-17 CSYS对话框
MILL_BND几何体的建立。
单击刀片工具栏中的创建几何体按钮，打开如图8-19所示的创建几何体对话框，在几何体子类型中单击 MILL_BND按钮，在几何体下拉列表框中选择WORKPIECE，设置名称为MILL_BND，单击确定按钮，弹出如图8-20所示的铣削边界对话框。

图8-18 平面对话框图8-19 创建几何体对话框
在铣削边界对话框中单击（指定部件边界）按钮，弹出如图8-21所示的部件边界对话框。单击（面边界）按钮，在图形区中选择零件的顶面，如图8-22所示，单击对话框中的确定按钮，完成部件边界的创建。

图8-20 铣削边界对话框图8-21 部件边界对话框
在铣削边界对话框中单击（指定毛坯边界）按钮，弹出如图8-23所示的毛坯边界对话框。单击（曲线边界）按钮，在图形区中选择零件顶面的外周边缘作为毛坯边界，如图8-24所示。单击两次按钮，完成毛坯边界的创建。

图8-22 指定的部件边界图8-23 毛坯边界对话框
刀具的创建。
单击创建工具栏中的创建刀具按钮，系统弹出如图8-25所示的创建刀具对话框。

图8-24 指定的毛坯边界图8-25 创建刀具对话框
在类型下拉列表框中选择mill_planar，在刀具子类型中单击
（MILL）按钮，在名称中输入END12，其他参数保持默认，单击确定按钮，弹出如图8-26所示的铣刀-5参数对话框。
在尺寸选项组中，将直径文本框中的大小修改为12，其他参数保持默认值，单击确定按钮，完成刀具的创建。
创建平面铣粗操作。
单击刀片工具栏中的（创建工序）按钮，打开如图8-27所示的创建工序对话框。
在创建工序对话框的类型下拉列表框中选择mill_planar，在工序子类型中单击（PLANAR_MILL）按钮，在程序下拉列表框中选择PROGRAM，在刀具下拉列表框中选择END12，在几何体下拉列表框中选择WORKPIECE，在方法下拉列表框中选择MILL_ROUGH，在名称中输入PLANAR_ROUGH，弹出如图8-28所示的平面铣对话框。

图8-26 铣刀-5参数对话框图8-27 创建工序对话框图8-28 平面铣对话框
单击（指定底面）按钮，弹出如图8-29所示的平面对话框，选取零件模型的型腔底面作为加工几何底平面，如图8-30所示，单击
按钮返回到平面铣对话框。
刀轨设置。
在切削模式下拉列表框中选择跟随部件选项。
在步距下拉列表框中选择刀具平直百分比选项，并在平面直径百分比文本框中输入70。
单击刀轨设置中的（切削层）按钮，弹出如图8-31所示的切削层对话框，在类型下拉列表框中选择恒定，在每刀深度中的公共文本框中输入6，单击按钮返回到平面铣对话框。

图8-29 平面对话框图8-30 指定的底面图8-31 切削层对话框
单击平面铣对话框中的（切削参数）按钮，系统弹出如图8-32所示的切削参数对话框。单击策略选项卡，在切削顺序下拉列表框中选择深度优先。单击余量选项卡，将部件余量设置为0.6，单击按钮返回到平面铣对话框。
单击平面铣对话框中的（非切削移动）按钮，系统弹出如图8-33所示的非切削移动对话框，单击选项卡，在安全设置选项下拉列表框中选择自动平面，其余参数采用默认值，单击
按钮，返回到平面铣对话框。

图8-32 切削参数对话框图8-33 非切削移动对话框
单击平面铣对话框中的进给率和速度按钮，系统弹出如图8-34所示的进给率和速度对话框。在主轴速度文本框中输入1200，在切削文本框中输入600，单位选择mmpm；展开更多选项组，分别在进刀第一刀切削步进和退刀文本框中输入400、300、300和400，单位选择mmpm，单击按钮返回到平面铣对话框，完成进给率和速度的创建。
表面速度和每齿进给量可以通过单击主轴速度右侧的计算按钮自动生成。
刀具路径生成及验证。
单击平面铣对话框操作下的（生成）按钮，生成刀轨如图8-35所示。

图8-34 进给率和速度对话框图8-35 粗加工生成的刀轨
单击平面铣对话框操作下的（确认）按钮，系统弹出刀轨可视化对话框，选择2D动态选项卡，单击播放按钮，即可观看平面铣粗加工的模拟加工过程。
侧壁铣削的创建
单击刀片工具栏中的（创建工序）按钮，打开创建工序对话框。
在创建工序对话框的类型下拉列表框中选择mill_planar，在工序子类型中单击（PLANAR_PROFILE）按钮，在程序下拉列表框中选择PROGRAM，在刀具下拉列表框中选择END12，在几何体下拉列表框中选择MILL_BND，在方法下拉列表框中选择MILL_SEMI_FINISH，在名称中输入PLANAR_PROFILE，如图8-36所示。单击确定按钮，弹出如图8-37所示的平面轮廓铣对话框。
在部件余量文本框中输入0.1，在切削深度下拉列表框中选择用户定义，在公共文本框中输入3，其他参数保持默认值。
对切削参数非切削移动进给率和速度不进行修改，保持默认值。
单击平面轮廓铣对话框操作下的（生成）按钮，生成的刀轨如图8-38所示。

图8-36 创建工序对话框图8-37 平面铣轮廓对话框图8-38 创建的刀轨
单击平面轮廓铣对话框中的按钮完成平面铣操作，将文件另存为非中文路径文件夹中。
8.2 加工前的准备工作
在应用NX进行加工编程操作之前，首先要进行一些辅助准备工作，包括模型分析、创建毛坯、创建加工装配模型等，这些工作大多数也可以在创建操作时进行。
8.2.1 模型分析
模型分析主要是分析模型的结构、大小、凹圆角的半径等。模型的大小决定了开粗使用多大的刀具；模型的结构决定了是否需要线切割加工等其他加工方式；圆角半径的大小决定了精加工时需要使用多大的刀清角。
模型分析工作可以通过分析（L）菜单中的命令完成，包括测量距离（D）几何属性（C）NC助理等。
1．分析模型尺寸及加工深度
（1）测量模型尺寸
在加工界面中单击（测量距离）按钮，或者在主菜单中选择分析（L）测量距离（D）命令，系统弹出如图8-39所示的测量距离对话框，选择模型上的两点，即可得到两点间的直线距离，如图8-40所示的模型短边长度为392mm。

图8-39 测量距离对话框图8-40 模型距离
（2）测量加工深度
在测量距离对话框中的类型下拉列表框中选择，选择模型型腔底面上一点，确定投影矢量为Z轴正方向，再分别选择模型外壁上表面和型腔底面的两点作为起点和终点，即可得到型腔深度，如图8-41所示的模型型腔深度为100mm。
2．分析模型圆角半径
在主菜单中选择分析（L）几何属性（C）命令，系统弹出如图8-42所示的几何属性对话框，选择模型中的某一圆角，系统弹出如图8-43所示的信息对话框，在其中的主曲率半径下可以看到圆角的曲率半径最大值和最小值。

图8-41 型腔深度图8-42 几何属性对话框

图8-43 信息对话框
3．NC助理
NC助理是一个分析工具，它提供有关平面级别、圆角半径和拔模角的信息。该信息可以帮助用户确定切削刀具参数，如长度、直径、刀尖半径和锥角。分析结果可显示为图形和文本。
在CAM模块中，选择分析（L）NC助理（N）命令，系统弹出如图8-44所示的NC助理对话框，主要包括以下几个选项。
l 分析类型：包括层、拐角半径、圆角半径和拔模角4种分析类型。
l 参考矢量：参考矢量确定系统在分析部件的层、圆角半径和拔模角时，应分析和显示部件的哪一侧。选择参考矢量，系统弹出如图8-45所示的矢量对话框，用于创建参考矢量。
l 参考平面：当分析部件的层和圆角半径时，系统将测量该平面的公差和限制，选择参考平面，系统弹出平面对话框，用于创建参考平面。
l 公差角度：指定距离、半径和角度的公差用于定义各个分析类型的范围。
l 限制：最小层和最大层限制定义系统要对其进行分析和显示的所有层、圆角或角度的范围。

图8-44 NC助理对话框图8-45 矢量对话框
8.2.2 创建毛坯
毛坯主要用于定义加工区域范围，便于控制加工区域，使系统生成简洁、高效的刀具轨迹，以及在模拟刀具路径时观察零件的成型过程。毛坯的类型包括线边界定义毛坯和实体定义毛坯。
在进入加工模块前，应该在建模环境下建立用于加工零件的毛坯模型。有时还需要绘制一些封闭曲线作为边界几何。创建毛坯可以采用以下3种方法。
（1）直接建模建立毛坯。即打开待加工零件模型，按照和零件的位置关系，通过建模建立毛坯模型，是目前最为常用的方法。
（2）导入外部模型。打开所需要加工的零件模型，然后在该零件中通过NX 8.0的文件导入操作导入要加工的零件毛坯。在加工零件的毛坯为铸件、锻件或半成品时该方法较为常用。
（3）偏置零件模型。打开所需要加工的零件模型，然后通过偏置零件的表面来创建毛坯。
毛坯模型可以是独立模型，也可以与要加工的零件装配为一个整体。常用零件模型和毛坯模型分开并采用装配的方法组合进行加工，这样加工信息和零件主模型信息相互分开，一方面可以保护加工信息不被其他人员意外破坏，另一方面可以方便添加定位元件、加紧机构或夹具体等部件。
8.3 父节点组的创建
在NX 8.0中创建操作之前，必须为该操作指定4个父节点组，用于存储加工信息，如刀具数据、几何体等，在父节点组中指定的信息都可以被操作所继承。UG加工应用模块提供了4个参数组：程序组、刀具组、几何组和加工方法组。
8.3.1 程序组的创建
程序组用于管理各操作和指定用来输出CLS文件和或后处理的操作顺序。在很多情况下，用程序组来管理程序会比较方便，例如，一个复杂的零件往往需要在不同机床上进行加工，这时就应该将同一机床上加工的操作组合成程序组，以便刀具路径的输出，直接选择这些操作所在的父节点组即可。
在加工环境中，单击刀片工具栏中的（创建程序）按钮，或者在如图8-46所示的主菜单中选择插入（S）程序（P）命令，系统弹出如图8-47所示的创建程序对话框，利用该对话框可以创建程序组。
首次进入加工环境时，系统将自动创建3个程序组：NC_PROGRAM、未用项和PROGRAM，如图8-48所示，其中未用项不可删除，用于存放暂时不使用的操作。通常情况下，如果零件所包含的操作不多，可以不创建程序组，而是直接使用模板所提供的默认程序组创建所有操作。

图8-46 创建程序图8-47 创建程序对话框图8-48 初始程序视图
8.3.2 刀具的创建
NX CAM在加工过程中，刀具是从毛坯上切除材料的工具，在创建铣削、车削或孔操作时必须创建刀具或从刀具库中选择刀具。创建或选择刀具时，应考虑加工类型、加工表面形状、加工部位尺寸等因素。
各种类型的刀具创建步骤基本相同，只是参数设置有所不同。在刀片工具栏中单击（创建刀具）按钮，或者在主菜单上选择插入（S）刀具（T）命令，系统弹出创建刀具对话框。选择不同的加工模板，创建刀具对话框会有所不同，在对话框的类型下拉列表框中选择模板零件后，对话框即变为对应的创建刀具对话框，在该对话框中设置刀具的有关参数，然后单击
或按钮即可完成刀具的创建。
1．创建铣刀
铣刀是实际加工中最为常用的刀具类型，如图8-49所示为创建铣削操作时的创建刀具对话框。在铣削加工中，铣刀的类型很多，有立铣刀、面铣刀、T形铣刀、鼓形铣刀、螺纹铣刀等。
2．创建孔加工刀具
孔加工刀具包括麻花钻、铰刀、丝锥等，在创建刀具对话框中的类型下拉列表框中选择drill或hole_making时，对话框切换到如图8-50所示的创建刀具对话框。
创建刀具对话框的刀具子类型选项组中显示了各种孔加工刀具的模板，选择好子类型后，单击或按钮，系统将弹出子类型对应的刀具参数对话框，如图8-51所示为选择（钻头）子类型时弹出的钻刀对话框。

图8-49 创建刀具对话框
图8-50 创建刀具对话框图8-51 钻刀对话框
3．创建车刀
车削刀具的创建主要在于车削刀片的定义，常见的车削刀片按 ISOANSIDIN 或刀具厂商标准划分，NX车削支持所有刀具。在创建刀具对话框中的类型下拉列表框中选择turning时，对话框切换到如图8-52所示的车削创建刀具对话框，在其中可以创建标准车刀、杯形车刀、螺纹车刀、成形车刀等。
4．刀具库
NX 8.0中通过刀具库来管理常用的刀具。在创建刀具时，可以从刀具库中调用刀具，也可以将创建好的刀具存入刀具库中，方便以后调用。
（1）从刀具库中调用刀具
在创建刀具对话框中，库选项组用来从刀具库中调用刀具。展开该选项组，单击（从库中调用刀具）按钮，系统弹出如图8-53所示的库类选择对话框，可选择的选项包括铣削刀具、孔加工刀具、车削刀具和实体刀具。

图8-52 创建刀具对话框图8-53 库类选择对话框
选择刀具时，首先要确定加工刀具类型，单击对应类型前的按钮，然后选择所需要的刀具子类型，单击按钮，系统会弹出如图8-54所示的搜索准则对话框，在其中输入查询条件，单击按钮，系统将弹出如图8-55所示的搜索结果对话框，把当前刀具库中符合搜索条件的刀具列表显示在屏幕上，从列表中选择一个所需的刀具，单击
按钮即可。

图8-54 搜索准则对话框图8-55 搜索结果对话框
（2）将刀具导出到库中
对于已经设置好参数的刀具，库选项组用来将刀具导出到库中。展开库选项组，单击（导出刀具到库中）按钮，系统弹出如图8-56所示的选择目标类对话框，选择所要存储的目标类，单击按钮，系统弹出如图8-57所示的模板属性对话框，为刀具选择夹持器，单击
按钮即可将刀具导出到库中。

图8-56 选择目标类对话框图8-57 模板属性对话框
8.3.3 几何体的创建
创建几何体主要是在零件上定义要加工的几何对象和指定零件在机床上的加工位置。几何体包括加工坐标系、部件和毛坯，其中加工坐标系属于父级，部件和毛坯属于子级。
在加工环境中，单击刀片工具栏中的（创建几何体）按钮，或者在主菜单中选择插入（S）几何体（G）命令，系统会弹出如图8-58所示的创建几何体对话框。
由于不同加工模板所需要创建的几何体不同，在类型下拉列表框中选择不同的模板，根据要创建的加工对象类型，在几何体子类型中选择要创建的几何体子类型，在几何体下拉列表框中选择父节点组，并在名称文本框中输入要创建的几何体名称后，单击
或按钮，系统会根据所选择的几何模板类型，弹出相应的对话框，以供用户进行几何对象的具体定义。
在各对话框中完成对象的选择和参数设置后，单击按钮，返回到创建几何体对话框。在所选择的父节点组下创建指定名称的几何组，并显示在工序导航器的几何视图中。如图8-59所示，新建了名为MILL_GEOM的几何体组，其父节点组为MCS_MILL，在工序导航器中可以修改新建几何体组的名称，也可以通过右键快捷菜单对几何体组进行编辑、剪切、复制等操作。

图8-58 创建几何体对话框图8-59 工序导航器-几何
在创建几何体时所选择的父节点组确定了新建几何组与存在几何组的参数继承关系，新建几何组将继承其父节点组的所有参数。在操作导航器的几何视图中，几何组的相对位置决定了它们之间的参数关系，下一级几何组继承上一级几何组的参数。当几何组的位置关系发生改变时，其继承的参数会随位置变化而改变。可以在操作导航器中通过剪切和粘贴的方式，或者以直接拖动的方式改变其位置，从而改变几何组的参数继承关系。
由于加工类型的不同，在创建几何体对话框中可以创建不同类型的几何组。对于铣削几何体边界和区域的创建操作将在有关章节详细介绍，本节主要介绍加工坐标系和铣削几何体的创建方法。
1．创建加工坐标系和参考坐标系
在NX CAM中，除了使用工作坐标系（WCS）外，还会用到加工中的两个特有的坐标系，即加工坐标系（MCS）和参考坐标系（RCS）。
加工坐标系，即机床坐标系，是所有后续刀轨输出点的基准位置。在刀具路径中，所有坐标点的坐标值均与加工坐标系相关联，如果移动加工坐标系，则后续刀具路径输出的坐标基准位置将重新定位。加工坐标系（MCS）的显示可以通过选择格式MCS显示命令来转换。
参考坐标系（RCS）用于重新定位未建模的几何参数（即刀轴矢量、安全平面等）。系统默认RCS是绝对坐标系，不显示在屏幕中，首次选中链接MCSRCS复选框或在组中定义RCS时，系统将初始化并显示RCS。
在创建几何体对话框的几何体子类型选项组中单击（MCS）按钮，再单击或按钮，系统将弹出如图8-60所示的MCS对话框，该对话框中有机床坐标系、参考坐标系、安全设置、下限平面、避让及布局和图层6个选项组。
2．创建铣削几何体
在平面铣和型腔铣中，铣削几何体用于定义加工时的零件几何体毛坯几何体和检查几何体；在固定轴曲面轮廓铣和多轴铣中，用于定义要加工的轮廓表面。
创建几何体对话框中的工件（WORKPIECE）和铣削几何体（MILL_GEOM）按钮可执行相同的功能。单击这两个按钮，可从选定的体、面、曲线或曲面区域定义部件、毛坯和检查几何体。另外，使用这两个按钮还可定义部件偏置、部件材料，并保存当前显示的布局和图层。这里以铣削几何体为例说明它们的创建方法。
在创建几何体对话框中的几何体子类型选项组中单击（MILL_GEOM）按钮，再单击或按钮，系统将弹出如图8-61所示的铣削几何体对话框。
（1）创建铣削几何体的选项
铣削几何体对话框中主要有几何体偏置描述和布局和图层4个选项组。
（2）创建和编辑部件几何体
单击铣削几何体对话框中的（指定部件）按钮，系统弹出如图8-62所示的部件几何体对话框，该对话框用于选择需要加工的零件，在图形区中选择零件的面或实体，然后单击
按钮返回到铣削几何体对话框。
选择好部件以后，铣削几何体对话框中（指定部件）按钮后的（显示）按钮被激活，单击该按钮可以显示选择的部件。如果需要对已经定义好的部件几何体进行编辑，可以单击
（指定部件）按钮，在弹出的部件几何体对话框中对部件进行编辑。
（3）创建和编辑毛坯几何体
单击铣削几何体对话框中的（指定毛坯）按钮，系统弹出如图8-63所示的毛坯几何体对话框，该对话框用于选择需要加工零件的毛坯，在图形区中选择毛坯后，单击
按钮返回到铣削几何体对话框。同样，对于定义好的毛坯几何体，也可以进行编辑、显示等操作。

图8-61 铣削几何体对话框图8-62 部件几何体对话框图8-63 毛坯几何体对话框
（4）创建和编辑检查几何体
检查几何体用于描述加工中不希望与刀具发生碰撞的区域，检查几何体的创建步骤与部件几何体和毛坯几何体相似。
8.3.4 加工方法的创建
通常情况下，为了保证加工的精度，零件加工过程中需要进行粗加工、半精加工和精加工几个步骤，它们的主要差异在于加工余量、公差、表面加工质量等。创建加工方法就是为粗加工、半精加工和精加工指定统一的加工公差、加工余量、进给量等参数。
在加工环境中，单击刀片工具栏中的（创建方法）按钮，或者在主菜单上选择插入（S）方法（M）命令，系统将会弹出如图8-64所示的创建方法对话框。
根据加工类型，在类型下拉列表框中选择不同的模板，在方法下拉列表框中选择已经存在的加工方法作为父节点组，并在名称文本框中输入要创建的方法名称后，单击
或按钮，系统根据所选择的操作类型，弹出相应的创建方法对话框，用于具体指定加工方法的参数值，在对应文本框中输入部件余量、公差，设置好切削方法、进给等参数后，单击
按钮，完成加工方法的创建，返回创建方法对话框。
本小节将以铣削为例说明加工方法的创建步骤及其参数设置。如图8-65所示的铣削方法对话框，该对话框中主要包括余量公差刀轨设置和选项4个选项组。
1．余量
余量选项组为当前所创建的加工方法指定加工余量。部件余量是指零件加工后剩余的材料，这些材料在后续操作中将被切除。余量的大小应根据加工精度要求的高低来确定，一般粗加工余量大，半精加工余量小，精加工余量为0。引用该加工方法的所有操作都有相同的余量。
2．公差
内公差和外公差可用来定义偏离部件曲面的允许范围，值越小，切削就会越准确。内公差限制刀具在加工过程中越过零件表面的最大过切量；外公差限制刀具在加工过程中没有切至零件表面的最大间隙量。
3．刀轨设置
刀轨设置选项组主要用于设置引用该加工方法组的操作所采用的切削方法和进给速度。

图8-64 创建方法对话框图8-65 铣削方法对话框
进给是影响加工精度和加工零件表面质量及加工效率的重要因素之一。在一个加工刀具路径中存在着非切削运动和切削运动，每种运动中还包含不同的移刀方式和切削条件，需要设置不同的进给速度，进给速度参数关系如图8-66所示。
4．选项
选项选项组主要包括颜色和编辑显示两个选项。
颜色选项用于设置不同刀具路径的显示颜色，观察刀具路径时可以区分不同类型的刀具运动。
在铣削方法对话框中单击（颜色）按钮，系统将弹出如图8-67所示的刀轨显示颜色对话框，单击每个运动类型后面对应的颜色块，会弹出如图8-68所示的颜色对话框，从中可以选择一种颜色，然后单击按钮，作为指定运动类型的显示颜色。

图8-66 NX中的进给关系图8-67 刀轨显示颜色对话框
编辑显示用于指定切削仿真时刀具显示的形状、显示频率、刀轨显示方式、显示速度等。在铣削方法对话框中单击（编辑显示）按钮，系统将弹出如图8-69所示的显示选项对话框。

图8-68 颜色对话框图8-69 显示选项对话框
8.3.5 操作的创建
操作包含所有用于产生刀具路径的信息，如几何体、刀具、加工余量、公差、进给等。当用户根据零件加工要求建立程序组、刀具组、几何组和加工方法组之后，就可以利用以上父节点组创建操作。当然，在没有建立程序组、刀具组、几何组和加工方法组的情况下，也可以通过引用模板提供的默认对象创建操作，在进入对话框以后再进行几何体、刀具、加工方法等的创建或选择。
创建操作的步骤如下：
在加工环境中，单击刀片工具栏中的（创建工序）按钮，或者选择插入（S）工序（E）命令，系统将会弹出如图8-70所示的创建工序对话框。

图8-70 创建工序对话框
在类型下拉列表框中选择所需要的工序类型模板，系统将根据所选择的类型显示其工序子类型模板。
在程序下拉列表框中选择已经存在的程序组，在刀具下拉列表框中选择已经创建的刀具，在几何体下拉列表框中选择已经存在的几何组，在方法下拉列表框中选择已经存在的加工方法组，并在名称文本框中输入要创建的操作名称。
单击或按钮，系统根据所选择的工序类型，弹出相应的操作对话框，用于具体参数值的设置。
参数设置好以后，单击对话框中的（生成）按钮，生成刀具路径。
8.4 刀具路径的管理
对于生成的刀具路径，可以通过NX提供的刀具路径管理相关操作对其进行重播、仿真等，从不同角度观察刀具路径是否符合编程要求，对于不符合要求的刀具路径可以进行剪切、复制、编辑等工作。
8.4.1 重播刀具路径
重播刀轨选项将在图形窗口中显示已生成的刀具路径。重播刀轨可以验证刀具路径的切削区域、切削方式、切削行距等参数，有助于决定是否接受或拒绝刀轨。
重播刀轨是最快的刀轨可视化选项，显示沿一个或多个刀轨移动的刀具或刀具装配，并允许刀具的显示模式为线框、实体和刀具装配。在重播中，如果发现过切，则高亮显示过切，并在重播完成后在信息窗口中报告这些过切。
刀具路径的重播有以下几种方式。
l 在工序导航器中选择需要重播的刀具路径，单击操作工具栏中的
（重播刀轨）按钮。
l 在工序导航器中选择需要重播的刀具路径，然后选择工具（T）工序导航器（O）刀轨（L）重播（R）命令。
l 在工序导航器中右键单击需要重播的刀具路径，在弹出的快捷菜单中选择重播命令。
l 在操作对话框中单击
（重播刀轨）按钮，对已生成的刀具路径进行重播。
8.4.2 刀具路径编辑
在NX中，可以通过如图8-71所示的刀轨编辑器对话框对已生成的刀具路径进行编辑，并在图形窗口中观察编辑结果。
刀具路径编辑器可以通过以下几种方式调出。
l 在工序导航器中选择一个或多个已经生成的刀具路径，单击操作工具栏中的
（编辑刀轨）按钮。
l 在工序导航器中选择一个或多个已经生成的刀具路径，选择工具（T）工序导航器（O）刀轨（L）编辑（E）命令。
l 在工序导航器中右键单击一个或多个已经生成的刀具路径，在弹出的快捷菜单中选择刀轨编辑命令。
在刀轨编辑器对话框中，可以为刀轨添加新刀轨事件，对选定的刀轨进行剪切、复制、粘贴、移动、延伸、修剪、反向等操作，或者进行过切检查，其步骤是先选定需要编辑的刀轨，然后选择编辑类型，再设置编辑参数。
选择刀具路径时，可以在选择过滤器下拉列表框中选择全部第一刀最后一刀编辑的或是锐刺插削运动等不同类型的刀轨。
8.4.3 仿真刀具路径
刀具路径仿真功能可查看以不同方式进行动画模拟的刀轨。在刀具路径仿真中可查看正要移除的路径和材料，控制刀具的移动、显示并确认在刀轨生成过程中刀具是否正确切削原材料、是否过切等。
模拟实体切削可以直接在计算机屏幕上观察加工效果，这个加工过程与实际机床加工十分类似，但是所用时间要短得多，并且即使加工过程中产生碰撞或过切也不会对机床或工件造成伤害，大大降低加工风险。通过实体切削仿真可以及时发现实际加工时存在的问题，以便编程人员及时修正。
模拟刀具路径时，应该先在工序导航器中选择一个或多个已生成刀具路径的操作，或者包含已生成刀具路径操作的程序组，然后单击（确认刀轨）按钮，或者单击操作工具栏中的
（确认刀轨）按钮，或者在工序导航器中选择右键快捷菜单中的刀轨确认命令，或者选择工具（T）工序导航器（O）刀轨（L）确认（V）命令，系统将弹出如图8-72所示的刀轨可视化对话框。选择刀具路径显示模式后，单击对话框中的（播放）按钮，即可模拟刀具的切削运动。
刀具路径仿真有3种方式：重播刀具路径、3D动态显示刀具路径和2D动态显示刀具路径。
（1）重播
重播方式验证是沿一条或几条刀具路径显示刀具的运动过程，验证中的回放可以对刀具运动进行控制，并在回放过程中显示刀具的运动。
在重播选项卡中可以指定刀具路径的刀位点，设置在切削模拟过程中刀具的显示方式，重播中除了刀轨列表窗口进给率和动画控制3个选项外，还有刀具和显示两个选项。
（2）3D动态
3D动态通过三维实体的方式显示刀具和刀具夹持器沿着一个或多个刀轨移动，仿真材料的移除过程，这种模式还允许在图形窗口中进行缩放、旋转和平移。在刀轨可视化对话框中单击
选项卡，如图8-73所示。

图8-72 刀轨可视化对话框图8-73 3D动态选项卡
在3D动态显示的操作对话框中除了重播刀具路径中的刀位点选择动画控制刀具显示等选项外，还增加了有关IPW的选项。
（3）2D动态
2D动态材料移除通过显示刀具沿着一个或多个刀轨移动，表示材料的移除过程，但是刀具只能显示为着色的实体。
以2D动态或3D动态方式仿真时，需要先指定加工零件的毛坯，如果在创建几何对象时没有指定毛坯，系统会弹出警告窗口，提醒当前没有毛坯可用于验证，需要进行毛坯的创建。
8.4.4 列出刀具路径
对已生成刀具路径的操作，可通过该操作查看刀具路径所包含的信息，包括刀位点、进给率、辅助信息等。
单击对话框中的（列表）按钮，或者单击操作工具栏中的（列表）按钮，或者在操作导航器中选择右键快捷菜单中的刀轨列表命令，或者选择工具（T）操作导航器（O）刀轨（L）列表（L）命令，系统将弹出如图8-74所示的信息对话框，从中可以查看刀具路径的相关信息。

图8-74 信息对话框
8.5 后处理
NC 文件是由G、M代码所组成并用于实际机床上加工的程序文件。因为每台机床结构控制系统对程序格式和指令都有不同要求，NX CAM 中生成的零件加工刀轨不能驱动机床，所以刀轨文件必须经过处理，以符合某一机床结构控制系统的要求，这一过程就是后处理。
8.6 本章小结
本章是为初学NX 8.0数控加工的读者所准备的，介绍的都是最基础的知识和最常用的NX命令。通过本章的学习，可以了解所要学习和应用的软件工具的特点，NX 8.0的常用操作及数控加工的通用基础知识。
8.7 习题
一、填空题
1．NX的数控加工模块包括、、固定轴曲面轮廓铣、可变轴曲面轮廓铣、、点位加工、、切削仿真及后置处理等多个子模块，每个子模块中又包含多种不同的模板。
2．车削加工模块提供了加工回转类零件所需的全部功能，包括、、切槽、和打中心孔。零件的几何模型与刀具轨迹完全关联，刀具轨迹能随几何模型的改变而自动更新。
3．NX 8.0加工模块的工作界面与其他模块的工作界面基本相同，除了显示常用的工具按钮外，还将显示在加工模块中特有的操作导航器和3个常用工具栏，分别为、
、。
4．创建或选择刀具时，应考虑、、等因素。
5．是影响加工精度和加工零件表面质量及加工效率的重要因素之一，在一个加工刀具路径中存在着和，每种运动中还包含不同的移刀方式和切削条件，需要设置不同的进给速度。
二、问答题
1．请简述NX数控加工的一般步骤。
2．请分析在加工之前进行模型分析的作用。
3．创建毛坯可以采用哪几种方法？

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