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一、Unigraphics 软件介绍UG是美国UGS(Unigraphics Solutions)公司的主导产品，是集CAD/CAE/CAM于一体的三维参数化软件，是面向制造行业的CAID/CAD/CAE/CAM高端软件,是当今最先进,最流行的工业设计软件之一.它集合了概念设计.工程设计,分析与加工制造的功能,实现了优化设计与产品生产过程的组合。
被广泛应用于机械、汽车、航空航天、家电以及化工等各个行业。
UG 的特点CAD/CAM/CAE三大系统紧密集成。
用户在使用UG强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配及创建工程图等功能时，可以使用CAE模块进行有限元分析、运动学分析和仿真模拟，以提高设计的可靠性；根据建立起的三维模型，还可由CAE模块直接生成数控代码，用于产品加工。
灵活性的建模方式。
采用复合建模技术，将实体建模、曲面建模、线框建模、显示几何建模及参数化建模融为一体。
参数驱动，形象直观，修改方便。
曲面设计以非均匀有理B样条曲线为基础，可用多种方法生成复杂曲面，功能强大。
良好的二次开发环境，用户可用多种方式进行二次开发。
知识驱动自动化（KDA），便于获取和重新使用知识。
UG 的功能模块UG NX功能非常强大，涉及到工业设计与制造的各个层面，是业界最好的工业设计软件包之一。
UG NX整个系统由大量的模块所构成，可以分为以下4大模块。
一、 GATEWAY模块GA TEWAY模块即基础模块，它仅提供一些最基本的操作，如新建文件、打开文件，输入/输出不同格式的文件、层的控制和视图定义等，是其他模块的基础。
这部分其实和其它所有软件的基础都一样，都是互通的。
二、 CAD模块UG的CAD模块拥有很强的3D建模能力，这已被许多知名汽车厂家及航天工业界各高科技企业所肯定。
似乎现在所有的人都觉得UG这个软件生来就应该是为汽车生产商等大型企业服务的，这是一个绝大的误区。
只要是牵涉到生产型的企业都用得上。
CAD模块又由许多独立功能的子模块构成，常用的有： 1、 MODELING（建模）模块。
类型= TurningCENTERLINE_SPOTDRILL 中心线钻CENTERLINE_DRILLING 中心线钻CENTERLINE_PECKDRILL中心线钻CENTERLINE_BREAKCHIP中心线钻CENTERLINE_REAMING中心线钻CENTERLINE_TAPPING 中心线钻FACING粗加工ROUGH_TURN_OD粗加工ROUGH_BACK_TURN 粗加工ROUGH_BORE_ID 粗加工ROUGH_BORE_ID粗加工FINISH_TURN_OD 精加工FINISH_BORE_ID 精加工FINISH_BACK_BORE 精加工TEACH_MODE示教模式GROOVE_OD粗加工GROOVE_ID 粗加工GROOVE_FACE粗加工THREAD_OD螺纹THREAD_ID螺纹PARTOFF 示教模式BAR_FEED_STOP 机床控制LATHE_CONTROL 机床控制LATHE_USER 用户定义铣削处理器和操作子类型面铣使用面铣处理器的操作子类型在实体上切削平的面。
例如，铸件上的凸垫。
平面铣使用平面铣处理器的操作子类型跟随2D 边界，沿着垂直壁或与刀轴平行的壁移除材料。
平面铣移除垂直于固定刀轴的平面层中的材料。
部件上要加工的区域包括垂直于刀轴的“平的岛”和“平底面”。
平面铣— 2D 轮廓平面铣2D 轮廓处理器沿着部件边界切削，形成单独的轮廓加工路径刀路。
平面铣— 3D 轮廓使用平面铣3D 轮廓处理器的操作子类型沿着3D 几何体切削，形成一条或多条轮廓加工刀路。
深度由边界上的边或曲线决定。
这些操作子类型常用于修边模。
平面文字平面文字处理器直接在平的曲面上雕刻制图文本。
制图文本可以包含零件号和模具型腔ID 号。
型腔铣使用型腔铣处理器的操作子类型负责移除材料的大体积部分。
型腔铣移除垂直于固定刀轴的平面层中的材料。
部件几何体可以是平的或轮廓。
型腔铣最适合于粗切削部件，例如凹模、铸件和锻造件。
流线驱动方法根据选中的几何体来构建隐式驱动曲面。
流线使您可以灵活地创建刀轨。
规则面栅格无需进行整齐排列。
流线示例：较大的面由许多较小的不规则的面包围刀轨在圆角处封闭。
流线和曲面区域驱动方法之间的差异包括：可变流线可变流线支持所有在可变轴曲面轮廓铣中可用的刀轴选项。
自动驱动曲面创建对于更简单的加工，选择切削区域并将选择方法设置为自动。
软件：∙ 根据“切削区域”边界边缘生成流曲线集和交叉曲线集。
∙ 消除孔和小的内部修剪区域。
∙ 填充流曲线集和交叉曲线集内的小缝隙并光顺其中的小纽结。
如果切削区域几何体是从若干个不相连的区域选择的，则系统会标识并处理具有最长周边的单一连续区域。
所有其他区域均被忽略。
如果切削区域几何体是从不同体选择的，则自动将它们看作是不相连的。
您可以使用指定手工定义具有缝隙的曲线集或从多个体选择曲线。
请参见带缝隙的曲线集选择提示了解更多信息。
手工驱动曲面创建要更精确地控制刀轨，将选择方法设置为指定并手工定义驱动曲面的选择曲线。
系统填充流曲线集和交叉曲线集内的小缝隙并光顺其中的小纽结。
您通过选择流 (A) 和可选的交叉 (B) 曲线为流线驱动方法定义驱动曲面。
选择面边缘、线框曲线或点来创建任意数目的流曲线和交叉曲线组合。
如果您未选择交叉曲线，则软件使用线性段(C) 将流曲线的末端连接起来。
使用手工驱动曲面创建：∙如果您指定切削区域，它将起到空间范围的作用。
∙您可以仅根据线框加工。
不必选择部件几何体。
∙如果选择部件几何体，线框曲线会（沿指定的投影矢量）投影到部件几何体上。
刀轨生成默认情况下，刀轨先在第一条交叉曲线上开始，并沿流曲线移刀直到抵达最后一条交叉曲线，然后添加步距并进行下一次移动。
您可以使用指定切削方向矢量将刀轨方向更改为所需的方向。
位于何处？单击加工创建工具栏上的创建操作。
在创建操作对话框中：∙要创建固定轴操作，请从类型列表中选择mill_contour，并从操作子类型组中选择STREAMLINE。
millplanar面铣铣millcontour轮廓铣drill钻孔multi多数MILLROUGH粗加工MILLFINISH精加工类型描述CA使用跟随工件切削模式在形状内部切削。
ZLEVEL_FOLLOW_CORE型腔铣使用跟随工件切削模式在形状外部切削。
CORNER_ROUGH型腔铣切削拐角中的剩余材料，这些材料因前一刀具的直径和拐角半径关系而无法去除。
??ZLEVEL_PROFILE基本的Z级铣削，用于以平面切削方式对部件或切削区域进行轮廓铣。
ZLEVEL_PROFILE_STEEPZ级铣削与ZLEVEL_PROFILE相同，但只切削陡峭区域。
经常与CONTOUR_AREA_NON_STEEP一起使用，以便在精加工切削区域时控制残余波峰。
ZLEVEL_CORNERZ级铣削精加工前一刀具因直径和拐角半径关系而无法到达的拐角区域。
+ZM。
与曲面轮廓铣自动清根驱动方式，单刀路，用于精加工或减轻角及谷。
FLOWCUT_MULTIPLE曲面轮廓铣自动清根驱动方式，多刀路，用于精加工或减轻角及谷。
FLOWCUT_REF_TOOL曲面轮廓铣自动清根驱动方式，以前一参考刀具直径为基础的多刀路，用于铣削剩下的角和谷。
FLOWCUT_SMOOTH与FLOWCUT_REF_TOOL相同，只是平稳进刀、退刀和移刀。
用于高速加工。
PROFILE_3D平面铣特殊的三维轮廓铣切削类型，其深度取决于边界中的边或曲线。
常用于修边。
CONTOUR_TEXT曲面轮廓铣切削制图注释中的文字，用于三维雕刻。
类型描述VVC_SURF_AREA_ZZ_LEAD_LAG曲面轮廓铣可变轴曲面轮廓铣操作，具有曲面区域驱动方式、往复切削模式和刀具轴（由前/后角定义）。
CONTOUR_PROFILE曲面轮廓铣使用轮廓铣驱动方式的可变轴曲面轮廓铣操作。
通过选择底面，使用此操作可以使用刀具侧面来加工带有角的壁。
FIXED_CONTOUR曲面轮廓铣基本的固定轴曲面轮廓铣操作，用于以各种驱动方式、包容和切削模式轮廓铣部件或切削区域。
重庆三峡学院毕业设计（论文）题目UG自动编程的叶轮加工（五轴联动加工中心）院系应用技术学院专业机械设计制造及其自动化年级08 机械完成毕业设计（论文）时间2011 年12 月目录摘要第一章：绪论1.1：五轴联动简介1.2：五轴联动加工中心的特点1.3：五轴联动加工中心的分析1.4：五轴联动加工中心的应用领域第二章：FANUC系统编程方法2.1 FANUC系统概述2.2 FANUC系统编程指令第三章：叶轮轴加工的工艺分析3.1概述3.2零件三维模型与零件图3.3叶轮轴的加工工艺分析第四章：叶轮轴加工的UG自动编程4.1 建立零件的UG三维模型4.2 叶轮轴加工的UG自动编程4.3 叶轮轴加工的UG程序后处理第五章：总结致谢语参考文献基于UG自动编程的数控铣削加工牟松重庆三峡学院应用技术学院机械设计制造及其自动化08机械重庆万州 404000摘要五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的机床，这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力。
目前，五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。
关键字五轴联动加工中心UG 自动编程第一章：绪论1.1：五轴联动简介所谓五轴加工这里是指在一台机床上至少有五个坐标轴(三个直线坐标和两个旋转坐标)，而且可在计算机数控(CNC)系统的控制下同时协调运动进行加工。
1：对于五轴立式加工来说，必须要有C轴，即旋转工作台，然后再加上一个轴，要么是A轴要么是B轴。
2：主轴头旋转类型，立式结构的两个回转轴A，C轴。
该机床将A，C回转轴设置在主轴上。
铣头绕Z轴旋转360度形成C轴，绕X轴旋转±90度形成A轴。
这样的结构形式工作台上无旋转轴。
3：工作台旋转类型，工作台绕X轴旋转，工作台绕Z轴旋转，主轴无需摆动。
4：工作台绕Z轴旋转，主轴头绕Y轴摆动称B轴。
摆线切削是一种切削模式，此模式采用回环控制嵌入的刀具。
当需要限制过大的步距以防止刀具在完全嵌入切口时折断，且需要避免过量切削材料时，需使用此功能。
在进刀过程中的岛和部件之间、形成锐角的内拐角以及窄区域中，几乎总是会得到内嵌区域。
摆线切削可消除这些区域。
刀以小的回环切削模式来加工材料。
也就是说，刀在以回环切削模式移动的同时，也在旋转。
向外摆线切削是首选模式，它将圆形回环和流畅的跟随移动有效地组合在一起。
下面的示例对向外摆线切削进行了说明。
请注意回环切削模式。
将这种模式与常规切削方法进行比较，在后一种情况下，刀以直线刀轨向前移动，其各个侧面都被材料包围。
摆线切削模式向外摆线切削摆线切削的切削方向设置为向外，这种切削模式适合进行高速粗加工。
这种模式包括摆线铣削、拐角倒圆和其他拐角及嵌入区域处理，以确保达到指定的步距。
它是跟随部件和向内摆线切削模式的组合，可用于型腔铣、平面铣和面铣削操作。
向外摆线切削：•通过引入摆线刀轨，防止刀具开槽或超出指定的步距限制。
•对尖角倒圆，使其成为圆滑的转角。
•通常从远离部件壁处开始，向部件壁方向行进。
•仅在必要时才引入摆线切削。
•提供可变摆线宽度，以便加工槽和尖角。
您指定一个最小宽度，软件根据需要逐步减小实际摆线宽度以避免过切。
注意：最小摆线宽度值必须大于0。
•在典型的腔体加工例程中，刀具首次进入封闭型腔或沟槽时，就被完全嵌入进去了。
刀具在拐角处承受的载荷也将超出预期的。
金属切削率的峰值会导致刀具过早损坏。
这迫使机械师减小加工参数，进而导致生产力丧失。
恒定的金属切削率是高效加工的一个非常重要的准则。
经过优化的摆线刀轨可确保在整个刀轨中保持预期的金属切削率。
1. 选择型腔铣、平面铣或面铣削操作中主要参数页面上的摆线作为切削方法。
2. 接受默认参数，生成刀轨并检查结果。
3. 如有必要，可进行小的调整。
o在操作对话框中可调整步距值。
o调整摆线宽度、最小摆线宽度、步距限制%和摆线向前步长值（从切削参数对话框）。
UG可变轴轮廓铣曲面驱动在复杂曲面加工中的应用刘艳申【摘要】需要采用五轴联动加工的部分基本上都是曲面，这些曲面如何编程是最关注的问题。
以裸模为载体，利用UG NX9软件，构造驱动曲面，利用可变轴轮廓铣的曲面驱动完成零件的编程，利用DMU80 mono Block五轴镗铣加工中心来进行验证，来讲述这些需要五轴联动加工的复杂曲面的一个编程方法，给其他学习者以借鉴。
【期刊名称】《精密制造与自动化》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】4页(P49-52)【关键词】数控;UG;自动编程;五轴;曲面驱动【作者】刘艳申【作者单位】陕西工业职业技术学院陕西咸阳 712000【正文语种】中文可变轴轮廓铣是UG用于由轮廓曲面形成的精加工区域的加工方法，它可以通过精确控制刀轴和投影矢量，使刀轨沿着非常复杂的曲面中复杂轮廓移动，同时走刀过程中刀轴可以按照设定去避开零件和其他一些干涉体，主要应用在需要五轴联动加工的复杂曲面的自动编程。
其驱动方式有很多，而曲面驱动是非常重要且应用非常广泛的一种生成合适驱动点的方式，其重点在于作为驱动体的曲面如何构造才能达到即能生成合适的刀具轨迹，且生成的刀具轨迹在加工过程中不发生干涉现象。
下面以裸模为载体来重点讲述UG NX9曲面驱动的应用。
经过UG NX9最小半径分析，在两腿中间半径最小，但由于部分半径过小且刀具无法正常切入，因此综合考虑选择最小球头刀半径为1mm。
表1中的切削用量是针对所选机床和刀具设定的值，不同加工设备不同刀具等需要根据实际情况重新设定。
整个裸模编程过程中最主要的就是曲面部分的半精加工和精加工，这部分在UG NX中可以采用可变轴轮廓铣中曲面驱动的方式来完成，驱动曲面的构造是关键，驱动曲面在构造过程中要保证利用驱动曲面生成的刀具路径要能覆盖被加工的范围、产生的刀具轨迹要光顺平滑，相邻两刀之间的距离要均匀无多余跳刀、刀具轴线在随着刀路移动过程中要适应机床自身各个坐标轴的行程范围（特别要关注两个旋转轴）、走刀过程中不发生干涉等。
