本书以UG NX 8.0中文版为蓝本进行编写，全书共7讲，包括数控加工基础、平面铣削、型腔加工、固定轴曲面轮廓铣、点位加工、可变轴曲面轮廓加工、综合实例等内容。本书以“实例•模仿→功能讲解→实例•操作→实例•练习”为叙述结构，除第1讲外，每一讲均以一个简单的例子开篇，使读者易于理解与操作，在引起读者兴趣后再详细剖析该模块的主要功能以及注意事项，最后以综合实例巩固所学知识，通过典型实例操作与重点知识相结合的方法，以全视频的形式对UG数控编程进行深入讲解。本书语言简洁、讲解全面、循序渐进，并配有全程多媒体视频，包括详细的功能操作讲解和实例操作过程讲解，读者可以通过观看视频来学习。

    本书可作为NX各版本（NX 5.0、NX 6.0、NX 7.0、NX 7.5及NX 8.0）初学者入门和提高的学习教程，也可作为各大中专院校相关专业和培训机构的教材，还可供具有中专以上文化程度的设计人员或学生使用，是从事CAD/CAE/CAM相关领域工作的技术人员的有价值的参考书。

前    言

　　丰田汽车公司的“精益生产”精神造就了丰田汽车王国，也直接影响了日本的整个工业体系，包括笔者曾经工作过的本田汽车公司。“精益生产”的精髓是“精简”和“效率”，简单地说，只有精简的组织结构，才能达到最高的生产效率。开发设计阶段是其中关键的一环。产品设计开发是复杂、繁琐、反复的设计过程，只有合理组织设计过程，使用合理的设计方法，才能最大限度地提高设计开发效率。因此，将精益生产的理念运用于设计开发阶段有着重要的现实意义。本丛书所提出的“精益工程”，包括精益设计（针对设计领域）、精益制造（针对数控加工领域）和精益分析（针对工程分析），其主要理念是：功能简洁必要、组织紧凑合理、学习高效方便。

　　UG（Unigraphics）是一款集CAD/CAE/CAM于一体的三维机械设计软件，也是当今世界上应用广泛的计算机辅助设计、分析与制造的软件之一，在汽车、交通、航空航天、日用消费品、通用机械及电子工业等工程设计领域都有大规模的应用。UG?NX?8.0是NX系列的最新版本（兼容了NX?5.0、NX?6.0、NX?7.0、NX7.5等版本），也是软件商重点推广的版本。本书精选UG在CAD领域应用所需的相关知识点进行详细讲解，并以丰富的实例、全视频讲解等方式进行全方位教学。

本书特色

　　本书除第1讲外，均以“实例·模仿→功能讲解→实例·操作→实例·练习”为叙述结构，通过典型实例操作和重点知识讲解相结合的方式，对UG?NX?8.0的基础知识、常用的功能进行了讲解。在讲解中力求紧扣操作、语言简洁、形象直观，避免冗长的解释说明，省略对不常用功能的讲解，使读者能够快速了解UG NX 8.0的使用方法和操作步骤。

全书录制视频

　　本书将实例讲解、功能讲解、练习等全部内容，按照课堂教学的形式录制为多媒体视频，使读者如临教室，提高学习效果。读者甚至可以抛开书本，按照书中列出的视频路径，从光盘中打开相应的视频直接观看学习，以达到轻松学习的目的。随书附赠光盘可以用Windows Media Player等常用播放器播放，如果不能正常播放，请安装光盘中的tscc.exe插件。

本书内容

　　本书共7讲，讲解中配有大量图片，形象直观，便于读者模仿操作和学习。另附有光盘，包含本书的全部教学视频及实例讲解的操作源文件，方便读者自学。

　　第1讲为数控加工基础以及UG NX?8.0数控加工操作的基本方法。介绍了数控编程及相关技术、NX 8.0的加工环境、数控加工的基本步骤等，并通过一个典型案例作为入门引例，演示UG NX 8.0数控加工的方法。

　　第2讲对平面铣削加工进行了详细的讲解。通过对这一讲的学习，读者可以掌握平面铣削加工的一般方法和流程，以及平面铣削加工的各种参数设置等。

　　第3讲对型腔加工进行了详细的讲解。型腔铣加工是固定轴轮廓铣最为常用的加工方法，它一般用于对平面类或者轮廓类几何模型的粗加工。型腔铣用于大范围、大深度切除模型材料。当需要对毛坯进行大量切除余量，达到一个比较接近具体零件形状的时候，型腔铣是最好的选择。本讲主要介绍型腔铣操作的基本原理、型腔铣操作的创建方法、型腔铣操作工艺参数的设置等。

　　第4讲重点介绍了固定轴曲面轮廓铣操作的创建方法、固定轴曲面轮廓铣的各种驱动方式以及固定轴曲面轮廓铣切削参数的设置等内容。通过对本讲的学习，读者可以掌握固定轴曲面轮廓铣的应用范围、理解固定轴曲面轮廓铣切削参数的作用、掌握创建固定轴曲面轮廓铣的操作步骤等。

　　第5讲对点位加工进行了详细的讲解。点位加工用于创建钻孔、铰孔、镗孔、攻丝等点位的刀轨，针对不同类型的孔，分别有很多不同的参数控制刀具深度和其他参数。钻孔加工的程序相对简单，通常可以在机床上直接输入程序语句进行加工，但对于使用UG进行编程的工件来说，使用UG进行钻孔程序的编制，可以直接生成完整的程序，从而提高了机床的利用率。

　　第6讲主要介绍了UG铣加工中的可变轴曲面轮廓加工。可变轴曲面轮廓针对的加工对象主要是复杂的曲面零件，可以使用的加工方法和加工参数更加复杂。

　　第7讲主要对一个综合实例——电吹风凹模加工进行了非常详细的讲述，全面演示了实际生产中数控编程的方法和操作过程。

本书读者对象

　　本书具有操作性强、指导性强、语言简练等特点，可作为UG?NX各版本初学者入门和提高的学习教程，也可作为各大中专院校和培训机构的UG?NX教材，还可供从事数控加工、产品设计、三维造型等领域的工作人员参考使用。

学习建议

　　建议读者按照本书编排的先后次序学习UG?NX软件。从第2讲开始，读者可以首先浏览“实例·模仿”部分，然后打开相应的视频文件仔细观看，再根据实例的操作步骤在UG中进行操作练习。如果遇到操作困难的地方，可以再次观看视频。对于“功能讲解”部分，读者可以先观看每一节的视频，然后动手进行操作。对于“实例·操作”部分，建议读者直接根据书中的操作步骤动手操作，完成后再观看视频以加深印象，并解决操作中遇到的问题。对于“实例·练习”部分，建议读者根据实例的要求自行练习，遇到问题再查看书中操作步骤或观看操作视频。关于光盘的使用方法，请读者参见光盘中的Readme.doc文档。

　　感谢您选用本书进行学习，在学习的过程中，如果有什么意见和建议，请告诉我们，电子邮箱地址： xielonghan@yahoo.com.cn。

　　祝您学习愉快!

　　编  者

　　

　　

　　

　　

　　

　　

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目    录

　　

第1讲  数控加工基础 1

1.1  数控编程及相关技术 1

1.1.1  数控编程概述 2

1.1.2  数控程序格式 3

1.1.3  数控编程的关键技术 5

1.1.4  数控加工技术概况 5

1.1.5  数控加工工艺的主要内容 6

1.1.6  数控机床概述 8

1.2  UG NX 8.0概述 10

1.2.1  UG CAD与UG CAM的关联 11

1.2.2  UG CAD简介 11

1.2.3  UG CAM简介 12

1.3  UG NX 8.0加工环境 13

1.3.1  进入UG NX 8.0加工环境 13

1.3.2  NX 8.0 CAM的主界面 14

1.4  UG CAM数控加工的基本步骤 15

1.4.1  创建程序 15

1.4.2  创建刀具 16

1.4.3  创建几何体 16

1.4.4  创建方法 17

1.4.5  创建工序 17

1.4.6  生成刀轨 18

1.4.7  过切检查 18

1.4.8  确认刀轨 19

1.4.9  程序后处理文件 19

1.5  入门引例——凹模的加工 19

第2讲  平面铣削 27

2.1  实例·模仿——方形凹模加工 27

2.2  平面铣削的一般方法 33

2.3  铣削参数设置 36

2.3.1  切削参数 36

2.3.2  切削深度 39

2.3.3  步距 42

2.3.4  非切削移动 43

2.3.5  进给率和速度 49

2.4  设定平面铣削几何体 50

2.4.1  平面铣几何体类型 50

2.4.2  边界的类型及创建方法 51

2.5  实例·操作——带岛屿凹模加工 54

2.6  实例·练习——开放边界带岛屿型腔

加工 59

第3讲  型腔加工 65

3.1  实例·模仿——凹模型腔加工 65

3.2  设定加工几何体 74

3.2.1  创建坐标系几何体 75

3.2.2  创建工件 76

3.2.3  创建切削区域 77

3.3  创建加工工序 77

3.4  设置加工参数 81

3.4.1  切削模式 81

3.4.2  步距 82

3.4.3  每刀的公共深度 83

3.4.4  切削层 83

3.4.5  切削参数 83

3.4.6  非切削移动 89

3.4.7  进给率与速度 91

3.5  实例·操作——凸凹模加工 91

3.6  实例·练习——多曲面凸模加工 102

第4讲  固定轴曲面轮廓铣 112

4.1  实例·模仿——带凹面凸台加工 112

4.2  建立固定轴曲面轮廓铣的加工工序 120

4.3  加工参数设置 121

4.3.1  切削参数 121

4.3.2  非切削移动 126

4.4  驱动方法 128

4.4.1  曲线/点驱动 129

4.4.2  螺旋式驱动 130

4.4.3  边界驱动 131

4.4.4  区域铣削驱动 135

4.4.5  曲面驱动 135

4.4.6  流线驱动 137

4.4.7  刀轨驱动 139

4.4.8  径向切削驱动 140

4.4.9  清根驱动 141

4.4.10  文本驱动 142

4.4.11  用户定义驱动 142

4.5  实例·操作——凸模曲面的加工 143

4.6  实例·练习——旋钮加工 145

第5讲  点位加工 149

5.1  实例·模仿——法兰盖孔位加工 149

5.2  建立点位加工工序 164

5.3  设定加工几何体 165

5.4  设置加工参数 166

5.5  设定循环加工 167

5.5.1  钻削深度 167

5.5.2  进给率 167

5.5.3  Dwell（暂停时间） 167

5.5.4  Rtrcto 168

5.6  实例·操作——多孔系零件加工 168

5.7  实例·练习——垫板孔位加工 188

第6讲  可变轴曲面轮廓加工 197

6.1  实例·模仿——拉手曲面加工 197

6.2  可变轴曲面轮廓铣概述 200

6.3  刀轴控制 202

6.4  实例·操作——叶片的加工 205

6.5  实例·练习——具有斜面凹槽的

加工 208

第7讲  综合实例——电吹风凹模加工 211

附录A  UG NX 8.0的安装方法 227