十年UG编程和加工的经典资料及拆铜公教程

第一部分：UG编程
课程名称： CNC 编程讲义
学员姓名：
授课教师：
报名日期：
根据实际情况，随时调节。

本参数仅供参考！精刀转速加快20%
第一课：模具模仁钢材，以及铜料种类
知识点：了解模仁钢材，了解铜料
教学目的：使学员了解各种材料的特征
（一）：NAK80是P21电渣重溶（改良型）硬度HB370-400。

特性：高硬度，镜面效果佳，放电加工良好，焊接性能极佳。

适用于电蚀及抛光性能模具
（二）718S/718H 是P20改良型，含钼1%，塑料718S硬度为HB290-330而718H的硬度则为HB330-370，适用于高抛光度及高要求内模件，适合PA，POM，PS，PE，PP，ABS
（三）738/738H是P20加钼，特性：优质预硬，硬度均匀易切削，738硬度为HB290-330 738H硬度为HB330-370，适应于高任性及高磨光度模具。

（四）：LKM2083硬度退火至HB215-240，特性，可加硬至HRC52防酸及抛光性能良好LKM2083H硬度为280-310，防酸及抛光性能良好，这两种材料都适用于酸性塑料及要求良好的抛光模具。

（五）：洛铜：通常用于铜公精公，并且是用于要求较高的模具
（六）：普通红铜，用于普通铜公工件。

（损工比较严重）
第二课：常用刀具
知识点：刀具类型及刀具的选用
教学目的：使学员了解常用的刀具以及如何选用适合的刀具
数控刀具的选择及切削余量的确定是数控加工工艺的重要内容，他不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。

数控加工常用刀具的类型及特点1.刀具可分为（整体式，镶嵌式）2.根据制造刀具所用的材料可分为（高速钢刀具，硬制合金刀具，金刚石刀具）3.刀具的要求（1.刚
性好，精度高，抗震及热变形小2.寿命高，切削性能稳定可靠，3.刀具应能可靠
的断屑或卷屑，以利于排屑）
数控刀具的选择（1.根据被加工面形状选择刀具2.根据从大到小的原则选择刀具3.根据型面曲率大小选择刀具，4.粗加工时尽量选择圆角铣刀）
刀具的分类（1.全钨钢立铣刀也称端刀，可分两刃与四刃。

2.全钨钢圆球立铣刀也称球刀3.飞刀）以下对各种刀具进行详细介绍
图1：飞刀刀粒规格表
第三课：CAM窗口介绍/平面铣开粗的基本操作
知识点：CAM窗口的认识，操作导航器的应用，坐标几何体、刀具、程序名称以及平面开粗的创建。

教学目的：使学员对加工窗口了解，并对平面铣削能初步的使用。

一：）平面铣基本使用流程：
1.首先设置建模坐标系。

（建议使用绝对点对刀）
2.点击进入加工模块（快捷键CTRI+AIT+M）
3.初次进入加工模块需配置加工环境。

此处为UG自带的加工模板
可根据应用需求选择合适的加工模板
1：mill_planar (二轴模板)
2：mill_contour (三轴模板)
3：mill_multi-axis (四,五轴模板)
4：drill （钻孔模板）
5：hole_making （钻孔模板）
6：turning （车加工模板）
7：wire_edm (线割模板)
8：probing （三次元模板）
4.展开操作导航器调整到合适的位置，并将其锁定，以便后续应用。

③导航器当前窗口名称
（常用为4个：几何、机床、程序顺序、方法）
②锁定导航器窗口
①点击展开操作导航器
5.双击操作导航器-几何视图中的，并分别进行设置。

①机床坐标的设置
②安全高度的设置
6. 双击操作导航器-几何视图中的，并分别进行设置。

①选择需要加工的部件图形
②设置毛坯。

（注：毛坯是指加工材料，如铜铝铁等）
7.将导航窗口切换到机床视图，点击并创建刀具。

①选择刀具放置位置
②设置刀具名称
8.将导航窗口切换到程序顺序视图，点击并创建程序文件夹。

①选择程序放置位置
②设置子程序名称
9.点击创建操作。

①选择二轴模板平面铣
②选择预先创建好的程序刀具几何体
10.平面铣主界面的设置。

○1：指定部件
○2：指定底面
○3：设置切削模式
○4：设置切削层
○5：设置切削参数
○6：设置非切削移动
二：）操作导航器的介绍：
1.程序顺序视图（程序组的创建，以及程序名的编辑）。

2.机床刀具视图（刀具的创建）。

3.几何视图（工件坐标系的创建，以及工件毛坯的选择）。

4.加工方法视图（加工方法的分析，以及如何设置加工余量及进给）五：刀路操作的应用：
（1）生成：就是生成所选区域的刀路轨迹
（2）重播：显示以生成的所有刀路轨迹
（3）删除：删除所生成的刀路轨迹
（4）确认：就是回放刀路（包含2D 3D 模拟）
（5）过切检查：也就是检查刀具路径是否有过切（切削量大于工件余量）（6）编辑刀路：可以对所生成的刀路进行修改
第四课：平面铣参数设置讲解
知识点：切削模式，切削参数，非切削移动，进给和速度中的参数设定
教学目的：使学员对平面铣的参数有所了解，并能对参数进行正确的修改
一：平面铣的各种切削模式：
（1）往复切削：其特点：刀具沿直线走刀到达尽头时步进并返回，再步进
间隔的时间内，保持刀具以最大的切削速度沿直线移动，再步进过程中，
再步进的限制范围内，刀具沿切削区域的轮廓步进。

主要适用于加工曲面
（2）单向切削：其特点：单向切削产生的刀轨为一系列平行且同方向的直线刀
路，刀具由切削起点进刀，切削至刀路终点，然后退刀，横越走刀至下一
刀路起点，沿着同样的方向切削。

该切削方法比较稳定，但是抬刀过多，
通常不使用该种加工方法。

(3）单向沿轮廓其特点 : 该切削方法的产生与切削区域轮廓
仿行“Z”字形刀轨，其刀路的方向取决于顺铣与逆铣，加工中
同样保持顺铣或逆铣不变。

通常不使用该种加工方法
（3）跟随周边：其特点：是一种封闭且同心的环行刀路，刀路与工件外轮
廓相似，刀路之间按照走刀步距进行偏置，当内部的加工区域过小产生的
刀路交迭时，这些刀路将压缩成为一条，该种方法切削速度比较快，
是常用的切削方法
（5）跟随工件：其特点：沿工件轮廓向内加工
常用的切削方法
（6）配置文件: 其特点：可以对开放或闭合的工件轮廓进行加工.
主要适用与工件轮廓的精加工。

(7) 标准驱动: 其特点：是一种轮廓加工方法，仅用于平面铣操作，刀具能
够精确的沿指定边界进行加工移除轮廓铣中的边界自动修剪函数后，标准
驱动可以允许刀路自相交，但是不可以进行干涉检查。

.
主要适用与工件轮廓的精加工。

二：切削参数
1：中的层优先是指将所有区域铣完第一层再铣第二层，直至多区
域同时铣完，多型腔多区域加工时会导致抬刀横越过多，故只
适用于单一型腔区域。

2：中的深度优先是指在加工多区域多型腔时将其中一个型腔彻底
铣完后再铣第二个区域，故抬刀横越很少，适用于铣多型腔。

3：中的向外是指刀具从中心开始沿着轮廓形状向外加工到轮廓边，
适用于四面有侧壁的封闭区域。

4：中的向内是指刀具从边缘开始沿着轮廓形状向内加工到中心，
适用于开放区域或有缺口的型腔。

1.向外
2.向内
5：是指在岛的周围延岛轮廓补上一刀，清除刀具遇岛时避开产生
的根部残料。

1.选用岛清理的刀路
2.岛清理后的形状
3.未用岛清理的刀路
4.未用岛清理后的形状
6：余量.
（1）内公差：其涵义是：指刀具与工件切削时小于原本设定的切
削余量的距离.
设置方法：高速机设为0,低速机设定为0.02
（2）外公差：其涵义是：指刀具与工件切削时大于原本设定的切
削余量的距离.
设置方法：高速机设为0,低速机设定为0.02（3）部件余量：其涵义是：指切削工件时工件表面所留的余量
设置方法：钢料通常设为0.25-0.3铜料设为0.15
（4）壁余量：其涵义是：指切削工件时工件侧壁所留的余量
设置方法：钢料通常设为0.25-0.3铜料设为0.15（5）毛胚余量：其涵义是：指整个毛坯轮廓的余量
设置方法：当刀路出现切削断续时可适当加点毛坯余量（6）最终底面余量：其涵义是：指切削工件时工件表面所留的余量
设置方法：通常开粗设为0.25-0.3,中修0.1,精修为0
7：拐角:是指刀路换向的转弯角，通常在拐角时机台会产生撞击力，导致机
台的损伤和反弹公差及刀粒的损坏，故利用圆弧过渡，以减少
拐弯时的撞击力.
设置方法：光顺为所有刀路，半径为过度的圆弧大小
1.光顺无圆弧过度
2.光顺所有刀路，过度半径1mm
三：非切削移动
1.进退刀。

紧连切削刀路起点的黄色刀轨为进刀；紧连切削刀路终点的白
色刀轨为退刀。

（注：进刀系统默认为黄色，退刀为白色）
2.封闭区域：四边有侧壁的区域称之为封闭区域，此时刀具无法从外面进
刀，故常用内部中心螺旋进刀。

3.开放区域：没有被侧壁完全围起来的区域称之为开放区域，开放区域完
全可以从外面进刀，以提高加工效力。

（1）封闭区域，中间螺旋进刀 （2）开放区域，外面线形进刀
4.长度相当于G00：指下刀水平方向位置的的轨
迹设置方法：通常设定为略大于刀具半径，以免踩刀.
5.重叠距离是指切削起点与终点重叠之后再进行下一个动作，设置重叠距离可以避免进退刀在同一点，以避免刀痕的产生。

6.区域起点，是指切削刀路的下刀起点.
7.传递快速：是指横越的高度，如层到层，区域到区域之间的横越。

①区域之间：是指多型腔多区域之间的横越。

②区域内： 是指局部层到层之间的横越。

③间隙： 是直接继承坐标系安全高度。

④前一平面：是退刀后直接抬到上一层高度
后横越。

⑤直接： 高度（缓冲）点到点横越.
⑥最小安全值：安全距离如设1则在高度（缓冲）的基础上再
抬1高度，
安全距离如设0则等同于直接。

⑦毛坯平面： 是指加工某一区域的最高高度。

四：进给和速度：
（1） 主轴速度:也就是刀的转速,该参数设定
是根据机床的性能以及刀具的大小来设定的
（2） 进给率：通常要改的三个参数1.进刀.2.
剪切 3.退刀(该参数设定是根据机床的性能以及刀具的大小来设定的)
注：精工转速加快20%
五： 机床：运动输出的分析1.仅线形的2.圆弧输出-垂直与刀具
飞刀加工注意事项
1：所有加工时都要注意的一个问题，飞刀在开粗时，中间没有刀片，中间材料会顶住刀的中心，无法进行切削所以我们要把捎大于直径的孔给封住，不要去开粗，等把所有能开粗的区域开完后，再用小刀来开孔（小立铣刀中间有刀刃
2：飞刀加工时不可以使用插铣，因在封闭区域加工时飞刀中心没有刀片会撞到工件。

3：螺旋进刀时螺旋直径不可以太小，如螺旋直径小于飞刀中心刀具盲区时也会产生撞刀。

(指刀具进行加工时所形成的轨迹,以及要配合机床的性能)
多轮廓多深度的用法：它可以对多个轮廓或多个深度进行加工
选好边界后用检查选择多个平面
第五课：面铣，面铣削区域应用
知识点：进一步了解两轴铣的加工方式
教学目的：使学员能够熟练运用平面铣削来对工件进行加工步进，百分比，毛坯
距离以及每一刀深度的设定。

刀具的选择。

案例讲解
一：面铣的用法（两轴模板第2个）
作用：对一些平面或侧壁进行光面或开粗
（1）光平面: 作用：对一些平面进行精加工，操作流程：
①设置坐标系
②设置几何体
③设置刀具
④创建程序
⑤创建操作图1：平面精加工
⑥
⑦
⑧设置切削参数
⑨设置非切削移动
其它讲解
（2）光侧面：（1）操作流程跟上面一样就是把切削模式改成（配置文件）
（2）如分层光侧面需设毛坯距离与每刀深度，详见图2.
所光侧面高度为所设毛坯距离
每刀深度为层到层间距
注：在精加工封闭侧面时必须设置重叠距离，否则会产生刀痕。

图2:侧面精加工（分层切削）（3）光侧面（附加刀路法.多个刀路法）
附加刀路放大图
注：在精加工封闭侧面时必须设置重叠距离，否则会产生刀痕。

图3：附加刀路法.多个刀路法
（3）开粗的用法: ①操作流程跟光平面一样把毛坯距离
改成要切削的深度,再设置每刀深度。

②切削模式选择跟随周边或跟随工件
图4：面铣开粗（毛坯深度+每刀深度）
二：面铣削区域两轴模板第1个
作用：它继承了面铣的所有功能并增加了壁余量的功能
面铣的壁余量设置出来没有用
而表面区域铣的壁余量设置出来可以用
设置流程：①设置面铣步骤（同上）
②选择壁几何体
③指定要单独避开的面
（如右图黑色区域）
④选择切削参数中的余量
⑤在壁余量中输入要避开的参数
图5：壁余量设置刀路效果图
（上图黑色侧壁避开10mm）
第六课：平面铣综合案例讲解
: 1：开粗的流程。

① 毛坯顶面如留有厚度需先铣削顶面（利用面铣即可）
② 创建平面铣开粗刀路，（利用平面铣即可）
③ 注意遇到图形中带有凸台需避开，避开方法利用平面铣的指定检查边界
④ 注意开粗时设置了检查边界后也必须设置余量
（设置方法：切削参数→余量→检查余量）
⑤ 在用飞刀开粗时千万不能使用插削（当飞刀遇到踩刀时会导致轴的损坏）
图1：精修顶面 图2：整体开粗
2：中修的流程及规则
① 先铣平面再铣侧面
② 铣平面时必须避开侧面 如开粗时侧面留0.3。

光平面时侧面必须留0.4以上 ③ 如利用了检查边界来避开侧面，此时也必须设置检查余量。

④ 能用面铣就尽量使用面铣 因为平面铣不计算几何体，有过切的可能 ⑤ 光侧面时尽量使用圆弧进刀 ⑥ 光侧面进退刀不存在封闭区域。

⑦ 在检查安全高度时也必须做好水平安全距离的检查。

(1)设置坐标系
（2）设置毛坯跟几何体
（4）创建程序
（3）选择刀具
先选择开粗的程式进行开粗 再对工件进行中修 最后再对工件进行精加工
图3：中修平面图4：中修侧面图5：中修侧面3：精修的流程与注意事项
①精修时可直接将中修的刀路直接复制下来适当修改
②修改时注意余量的设置
③精修平面时仍然需要避开侧面。

④精修侧面时如换新刀，需避开底面0.005，以免造成底面的刀痕
（因为相同型号的新刀要比旧刀长，另外换刀也会造成误差）
⑤精修侧面时，如遇没有缺口的侧面必须设置重叠距离，以减少刀痕。

⑥刀轨检查模拟。

图6：精修平面图7：精修侧面图8：精修侧面
图9：动态模拟图10：通过颜色显示厚度
注意：图形仅供参考，整个刀路流程并没有全部列出。

第七课：型腔铣的初步应用（3D模板第1个）
知识点：利用行腔铣对3D工件进行开粗，跟随周边与跟随工件的应用，
切削层的应用。

(本课难点切削层)
教学目的：使学员能够初步使用3D铣削对工件进行开粗。

（一）型腔铣的基本使用流程：
图1：封闭型腔螺旋开粗图2：开放凸模线型开粗
①设置机床坐标系
②设置几何体
③创建合适的刀具
④创建或修改程序
⑤创建操作3D第1个
⑥指定切削区域如不选则默认整个毛坯区域
⑦设置切削模式，开粗常用跟随周边或跟随工件。

⑧设置步距
⑨设置全局深度
⑩设置切削层（本课重点）
⑪设置切削参数
⑫设置非切削移动
（二）切削模式的应用
①跟随周边：常用，刀路沿周边形状，乱刀与补刀都在中间，故增加岛清理选项
②跟随工件：常用，常用于凸模或二次开粗与清角。

乱刀与补刀都在外侧，内部
刀路顺畅，故没有岛清理选项。

③配置文件：标准驱动适合于铣侧壁
④单向切削：刀轨始终于一端进刀另一端退刀，因抬刀过多故极少使用。

⑤往复：往复切削适用于光凸模的平面。

铣凸模的时候优先选择跟随工件然后再选择用跟随周边
铣凹模的时候优先选择跟随周边然后再选择用跟随工件（三）切削层的应用：本课重点
作用：分段开粗接刀法局部密度
1.单个：捕捉几何体总高度并形成单条
链，也可设置切削层还原。

2.自动生成：自动判断几何体，并在几
何体的每一平面形成分段层。

3.用户定义：对切削层进行自定义，如
插入编辑删除。

4.插入范围：对层进行添加分段。

5.编辑当前范围：对局部层进行编辑。

6.删除当前范围：将不需要的层删除。

7.局部每刀深度：可以对局部深度的间距进
行调整。

补充内容：接刀法的应用，详细讲解。

图3：切削层界面一览图
（四）切削非切削的设置：
（2）深度优先/层优先：是指在加工多区域多型腔时将其中一个型腔彻底铣
完后再铣第二个区域，故抬刀横越很少，适用于铣多型腔。

层优先则是按照工件的固定深度一层一层的往下降层铣削。

（3）向内/向外：1向内也就是说刀具加工工件时是从外向内铣削，
针对开放区域
2.向外则是刀具从内部螺旋进刀向外加工。

适用于封闭区域
（4）检查体应用：用于工件加工时的检查，防止切削过切，
通常对于该设置都忽略不记，因为考虑到他于干涉检查属于同一种作
用，通常使用的是干涉检查。

（五）综合总结：型腔铣其特点为：可以切削余量多且复杂的工件开粗
第八课：行腔铣的进阶应用（二次开粗）
知识点：参考刀具法，自动IPW法，手动IPW法的应用
教学目的：使学员能够熟练使用行腔铣开粗后对小区域小拐角进行二次开粗清角。

图1：二次开粗或角落清角的刀路
(一)参考刀具法
A.参考刀的作用：计算前把刀路加工后的残料
B.操作方法：选择合适的刀具加工
选择合适的参考刀来计算残料
C.计算轨迹：系统在计算时先计算参考刀加工不到的盲区，再用加工刀走
盲区（残料）的刀路轨迹。

D.注意事项： 1.通常在加工盲区（残料）的刀路轨迹能够完全包容实
际盲区（残料）范围，所以我们在选参考刀的时候必须要大于
前把加工刀直径的5-10%。

2.二次开粗时余量需大于开粗的余量，以确保安全及减少乱刀
注：切削模式使用跟随部件，非切削为圆弧进退。

E.操作流程：
1.创建型腔铣刀路，或直接复制上一把开粗刀路。

2.选择合适的小刀用于二次开粗.
（建议刀半径不要小于残料厚度）。

3.创建参考刀具用于计算残料范围.
路径：切削参数→空间范围→参考刀具
注意：参考刀应比前一把实际开粗刀直径大5%-10%
4.切削模式使用跟随部件，特殊情况除外
5.余量设置：需大于前把开粗的余量。

6.非切削移动为圆弧进退，特殊情况除外
（二）自动IPW法
A.IPW是中文（使用中的工件）的简称
B.计算原理：是在生成刀路时虽计算上一个刀路几何体的加工残料，
所以与上把刀路有关联，且两把刀路虽在一个几何体下，这
种方法也能精确计算残料。

C.优点：操作方便，计算精确，容易上手。

D.缺点：与前面刀路有关联，不易修改，前面刀路若改动，则自动IPW
需重新生成。

E．操作流程：
1.创建型腔铣刀路，或直接复制上一把开粗刀路。

2.选择合适的小刀用于二次开粗.
建议刀半径不要小于残料厚度。

3.创建自动IPW用于计算残料范围。

路径：切削参数→空间范围→处理中的工件→使用3D
4.切削模式使用跟随部件，特殊情况除外
5.余量设置：需大于前把开粗的余量。

6.非切削移动为圆弧进出，特殊情况除外
（三）手动IPW法
A.涵义：意思是用上把开粗刀路模拟后生成一个半成品的毛坯，然
后我们在二次开粗时使用生成的半成品毛坯来做加工前的毛坯。

B.优点.与上把刀路无关联，能精确计算要加工的残料。

C.缺点.操作比较麻烦，需要生成毛坯来做参考。

D.操作流程：
1．生成半成品毛坯（IPW）
①确认开粗刀路
②2D动态
③生成IPW选粗糙中等
④将IPW保存为组件√上
⑤播放结束后选择创建
⑥移至图层
2．创建型腔铣刀路，或直接复制上一把开粗刀路。

3．几何体使用坐标系
指定部件选择加工图形
指定毛坯选择生成的半成品
4．选择合适的小刀用于二次开粗.
建议刀半径不要小于残料厚度
5．切削模式使用跟随部件，特殊情况除外
6．余量设置：需大于前把开粗的余量。

7。

非切削移动为圆弧进出，特殊情况除外
注意：以上3种方法不可同时使用
第九课：轮廓粗加工，深度加工拐角（二次开粗）
知识点：局部修剪法的应用，修剪法与参考刀的混合使用，深度加工拐角中的混合使用
教学目的：使学员能够熟练使用型腔铣开粗后对小区域小拐角进行二次开粗清角。

(一)局部修剪法
A.作用：移除刀路，对局部进行开粗，或使用配置文件单刀开粗去
拐角残料。

常用于加工局部去残料。

B.优点：可控性强，对需要加工和不需要加工清洗的区域能灵活区分。

C.缺点：不能精确的计算残料，通常修剪时加工区域适当放大，故
空刀在所难免
D.使用对象：针对局部残料过多的区域
E.修剪法与配置文件的用法
F.局部修剪法选择修剪区域时的残料显示判断。

右击程序→工件→显示3D或通过颜色显示
G.操作流程：
1.选择型腔铣或轮廓粗加工
2.设置修剪边界
注意材料侧，选择方法可用画矩形后线选，或直接点选
3.设置二次开粗刀具
4.设置切削模式
5.设置切削参数
6.设置非切削移动
7.余量设置：需大于
前把开粗的余量。

图1：局部修剪法效果图
（二）修剪法与参考刀具法混合使用
A.作用：针对局部区域进行二次开粗（第8课所讲是全局二次开粗）
B.使用场合:复杂模仁加工时对需要二次加工区域进行选择性加工。

1.创建开粗刀路轮廓粗加工或直接复制上一把开粗刀路。

2.创建修剪区域注意材料侧及大小范围
3.选择合适的二次加工刀具
4.设置切削模式
5.设置切削参数
6.余量设置：需大于前把开粗的余量。

7.设置非
切削移
动.
注：利用修剪法配合参考
刀具法来二次加工右
图小区域小拐角。

图2：局部小区域2次开粗
（三）深度加工拐角
A.作用：对行腔拐角的残料进行清角（因深度加工拐角和深度加工轮廓
计算轨迹相同，只是模板区别，所以也可对整个轮廓进行精加工）
B.注意：只针对残料比较少的拐角进行沿深度轮廓清理
因为此方法只默认配置文件，无跟随周边和跟随工件
C. 特点：可利用混合配合连接中的层到层直接对部件进刀来实现
立式往返切削。

混合+直接对部件
图3：深度加工拐角2次开粗
D．操作流程：
①：设置机床坐标系
②：设置几何体
③：创建合适的刀具
④：创建或修改程序
⑤：创建操作3D模板第6个
⑥：指定切削区域
⑦：选择参考刀具用来计算残料范围
⑧：设置全局每刀深度
⑨：设置切削层
⑩：设置切削参数（混合，深度优先，层到层，余量设置需避开）
11：设置非切削移动：
第十课：深度加工轮廓
A.作用：对几何体的轮廓进行中修或精加工（因深度加工轮廓和深度加工拐角
计算轨迹相同，只是模板区别，所以也可对行腔拐角的残料进行清角）
B. 教学目的：使学员能够熟练使用深度加工轮廓，并能对陡峭的轮廓进行中修或精加工。

C .特点：因深度加工轮廓的Z轴增量值相等，所以加工越陡峭的轮廓质量越
好，如遇R角，可用切削层控制局部每刀深度或改用其它方法。

D 注意事项：刀具的选择，当用球刀或圆壁刀加工侧面时，如侧面底部无R
角，则底部就会产生R角避空（盲区）。