表面銑
表面銑是通過選擇平面區域來指定加工範圍的一種操作。主要用於要加工區域為平面，表面餘量一致的零件。表面銑是平面銑削模板裡的一種操作類型。與平面銑相比，它不需要指定底面，加工深度由設置的餘量決定。因為設置深度餘量是沿刀軸方向計算，所以加工面必須和刀軸垂直否則無法生成刀路，在加工中心上銑模板表面，如圖4.1所示。
4.1 平面銑削模板概述
平面銑削（mill_planar）模板是在水平切削層上創建刀路軌跡的一種加工類型。它編制的程序用在3軸（或3軸以上）數控銑床，加工中心上面。其中程序的特點是數控機床的任意兩軸聯動，另外一軸做週期性的運動
平面銑削對象
在UG NX6.0裡面，加工零件的對象可以是實體、曲面或線條等數據，其加工區域為平面的零件均可以利用平面銑削來編程加工。
說明：如果零件數據類型為實體，軟件會自動計算避讓，干涉，能減少刀具與零件之間碰撞，過切等。如果是非實體數據最好轉為實體數據後再編程加工。
4.1.2 子類型分類
在平面銑削（mill_planar）模板裡面操作子類型一共是15個，如圖4.2所示。當鼠標停留在某個子類型上時，就會出現相應的名稱，每個子類型按照圖4.2裡面的順序排列，對應的英文圖標翻譯成中文如表4.1所示。
表面銑實例
現在以圖4.3所示零件箱蓋為例，已知零件外形尺寸為200×100×18、材料為45﹟鋼。毛坯由鑄造方法得到，待加工表面餘量為1。
4.2.1 加工工藝分析
箱蓋毛坯切削材料的工步有：銑表面、鑽孔、倒角，所有工步都可以在數控機床上一次裝夾完成加工。其中本例的加工工步是銑表面。採用的操作是表面銑、切削方式為平行往復式。具體銑表面的加工工藝如下所示。
裝夾：臺虎鉗。
刀具：直徑35圓角半徑為2的面銑刀。
量具：遊標卡尺。
切削用量：主軸轉速800r/min，進給量600mm/min，切削深度2mm。
說明：機械加工工藝過程是一個比較複雜的過程，依工廠具體情況而定。由於本書篇幅有限只能作簡單分析，讀者可以翻閱機械加工類書籍來參考。
4.2.2 CAM設置
箱蓋加工採用的操作是表面銑，應該進入的加工環境為平面銑削（mill_planar）模板。具體的步驟如下：
（1）啟動NX6.0，打開箱蓋零件（光盤\Example\ch4\4.2\\xg.prt）。
（2）單擊【開始】|【加工】按鈕，進入加工環境，彈出【加工環境】對話框，如圖4.4所示。
（3）單擊【CAM會話配置】下拉列表框，選擇cam_general；單擊【要創建的CAM配置】下拉列表框，選擇為mill_planar。
（4）單擊【確定】按鈕，進入加工環境界面。
4.2.3 創建幾何體
進入加工環境，一般先創建幾何體作為表面區域銑的父節點。本次操作需要設置的幾何體有：機床座標系（MCS_MILL）和切削幾何體（MILL_GEOM）。
說明：平面銑削模板初始化後就帶有一組幾何體，一般情況下只是設置現有的幾何體，如果有特殊要求比如多個零件，檢查體或幾何體誤刪等才需要創建。
箱蓋忽略四個角上的螺絲槽就是長方體樣式。需要ug編程視頻資料加Q群614096521那麼箱蓋採用四面分中，上表面對刀來找正機床座標系比較容易。
1．切換幾何視圖
2．座標系設置
箱蓋的加工表面為矩形，座標系最適合的位置為表面中心。
3．創建切削幾何體
切削幾何體包含：指定部件（零件）、指定毛坯（加工時的毛坯）和指定檢查（使用的夾具）。
4.2.4 創建刀具
刀具是任何UG加工操作都必須要創建的父節點。在實際操作當中一把刀可以被一個操作使用，也可以被多個操作使用。本例需要創建一把直徑為32圓角半徑為2的面銑刀。
4.2.5 創建操作
當操作所需要的幾何體、刀具都創建以後。創建表面區域銑操作，其主要任務是調用設置好的幾何體，刀具等父節點和設置加工的參數。
（1）切換視圖為幾何視圖。
（2）右擊WORKPIECE按鈕，彈出下拉選項框。單擊【插入】｜【操作】按鈕，彈出【創建操作】對話框，如圖4.14所示。
（3）單擊選擇表面區域銑圖標，操作名稱默認。
（4）單擊【刀具】按鈕，彈出下拉選項框，切換成D35R2刀具。
（5）單擊【確定】按鈕，彈出【面區域銑】對話框，如圖4.15所示。
4.2.6 設置幾何體
操作創建好以後，接下來設置幾何體。本操作需要指定切削區域。
（1）單擊指定切削區域圖標，彈出【切削區域】對話框，如圖4.16所示。
（2）鼠標移到工作區，單擊零件頂面完成選取。
（3）單擊【確定】按鈕，完成退出【切削區域】對話框。
4.2.7 刀軌設置
刀軌設置的主要作用是設置刀具的運動軌跡和速度，本操作的刀軌設置需要改變的參數有：切削模式和進給和速度。
（1）單擊【刀軌設置】標籤，彈出【刀軌設置】選項卡。
（2）單擊【切削模式】按鈕，彈出下拉選項框，切換為【往復】模式，如圖4.17所示。
（3）單擊【進給和速度】按鈕，彈出【進給和速度】對話框。按照圖4.18所示輸入各參數。
（4）單擊【確定】按鈕，完成退出【進給和速度】對話框
4.2.8 操作
操作標籤主要是計算出刀具的運動軌跡和刀軌的仿真模擬，其中程序的仿真模擬可參考第13章前置仿真模擬。
（1）單擊【操作】標籤，彈出【操作】選項卡。
（2）單擊生成圖標，軟件將計算出刀具的運動軌跡，如圖4.19所示。
（3）單擊【確定】按鈕，完成退出【面區域銑】對話框。
注意：嚴格按步驟來就沒有問題，如果沒有做出圖4.19所示的效果，請仔細對照實例裡的各個步驟，逐步、仔細地檢查調整。
4.3 表面銑共同選項
在平面銑或者其他類型模板裡，子類型都有很多共同的選項，如圖4.20所示。這些選項（刀軸、進給、速度等）的設置過程、參數在每個類型裡幾乎是一樣的。為了方便學習，對比出子類型的區別，這裡將集中講解。
4.3.1 幾何體
幾何體是定義當前操作所需要加工的部件、被加工區域、使用的檢查體等，打開幾何體選項卡，如圖4.21所示。
1．幾何體
2．指定部件
3．指定檢查體
4．指定切削區域
5．指定壁幾何體
4.3.2 刀具
選擇：單擊方法圖標，彈出下拉列表框，切換為合適的刀具類型。
新建：單擊新建圖標，進入創建對話框，新建方法參照第2章。
4.3.3 刀軸
刀軸即定義機床的主軸方向（刀具的軸心方向）。一般數控機床的主軸是固定的，默認為+ZM軸。在五軸數控機床裡面，機床的主軸可以擺動。根據實際加工的需要來調整軸方向。
打開【刀軸】下拉選項框，如圖4.22所示。共有兩項：+ZM軸和指定的矢量。具體內容如下所示。
+ZM軸：默認不變。
指定的矢量：單擊軸圖標，彈出下來選項框切換為【指定的矢量】按鈕。彈出矢量對話框，設置所需要的矢量。
4.3.4 刀軌設置
刀軌設置的主要作用是設置刀具的運動軌跡和進給，比如：進退刀的形式、切削參數、加工後的餘量等。它是平面操作中參數最重要的一欄，打開【刀軌設置】選項卡，如圖4.23所示。刀軌設置一共有10個選項，具體含義如下所示。
4.3.5 切削參數
切削參數主要是對刀具切削路線更精確的設置。單擊【切削】按鈕，彈出進下拉選項框，如圖4.29所示。切削參數裡面包含：策略、餘量、連接、空間範圍和更多。一般軟件會自動設置好參數，編程人員可以默認不變節省時間和精力。
4.3.6 策略
策略指加工路線的大的設置，對加工結果的效果起主導作用。主要是切削角、壁清理和毛坯經常需要設置，其他一般可以默認不變。
1．切削方向:設置進給方法和與刀具旋轉方向，有順銑方法還是逆銑方法兩種，如圖4.30所示。
2．切削角:切削角指切削時路線的角度。單擊【切削角】按鈕彈出下拉選項框，裡面一共有3種：自動，用戶定義和最長的線。
3．壁清理:加工區域完成之後，壁是否要精加工一次。做過清理之後的壁上就沒有大量凸起的殘料。單擊【步進】按鈕，彈出下拉選項框。一共有3種：無、在起點和在終點。
4.3.7 餘量
餘量主要用在公差配合裡或是為達到某一精度時，要求在操作時留下的加工餘量。在UG_CAM裡面還有檢查餘量、毛坯餘量等。餘量選項卡，如圖4.37所示，各按鈕含義如下：
4.3.8 非切削運動
非切削運動主要是設置進刀退刀的方式、抬刀、避讓等，它在切削過程起著輔助切削的作用。往往零件產生過切主要是因為它的設置不恰當造成。非切削運動對話框，如圖4.44所示。
4.3.9 進刀
刀具切入工件時所走的軌跡樣式。它對零件表面質量和選擇刀具有很大的影響。特別是封閉的區域，選擇刀具不當會造成刀具的損壞。進刀根據區域分為兩類：封閉區域和開發區域。
單擊【進刀類型】按鈕彈出下拉選項框，可選擇的進刀方法一共有4種：螺旋線、沿形狀斜進刀、插銑和無。具體內容如下所示。
1．螺旋線進刀
2．沿形狀斜進刀
3．插銑
4．無
4.3.10 開始/鑽點
開始/鑽點是對在進刀/退刀更詳細的設置。如進退刀的重疊，切削的起點等。單擊【開始/鑽點】標籤，彈出【開始/鑽點】選項卡，如圖4.48所示。開始/鑽點裡面有3種方式：重疊距離、區域起點和預鑽孔點。
4.3.11 傳遞/快速
傳遞/快速用於有多個加工區域或者切削路線不連續的情況下，刀具的運動軌跡做相應的變化。如抬刀，避讓等。單擊【傳遞/快速】按鈕，彈出下拉選項框如圖4.54所示。共有3種：安全設置、區域內和區域之間。具體內容如下所示。
4.3.12 進給和速度
在零件加工的過程當中，需要提高效率又要保障加工質量。編程人員就要恰當設置機床的切削速度和進給率等。單擊【進給和速度】按鈕，進入【進給】對話框，如圖4.63所示。設置有時候切削速度和進給率並不清楚，可以依靠軟件自動計算。具體內容如下：
方法一：直接輸入機床運動的主軸速度和進給率。
方法二：自動設置。以表面速度、每齒進給量等，軟件自動計算出主軸轉速，進給速度等。
4.3.13 操作
操作的主要作用是生成、重播刀具的軌跡，以及模擬加工等任務。單擊【操作】標籤，彈出【操作】選項卡，如圖4.66所示。一共有4項：生成、重播、確定和列表。具體內容如下：
生成：計算出操作的刀具軌跡。
重播：重播已計算好的刀具軌跡。
確定：模擬加工。
列表：輸出CLSF格式文件
4.4 NC助理
NC助理是UG_CAM推出的一個簡單、實用的分析工具。它可以分析的數據類型有4種：級別、拐角、圓角和拔摸角。通過它對加工工藝分析（選擇刀具、適合的操作類型、加工方法）有很大幫助。
4.4.1 分析類型
單擊【開始菜單】|【分析】|【NC助理】按鈕，彈出【NC助理】對話框，如圖4.67所示。單擊【分析類型】按鈕，彈出下拉列表框。各項含義如下：
級別：分析零件的水平面和麵的高度、確定刀具長度、是否需要加長杆等。
拐角：分析軸心在垂直面上的圓角，確定刀具最小直徑。
圓角：分析軸心在水平面上的圓角，確定刀具圓角半徑。
拔摸角：分析零件側壁的傾斜角度，確定操作方法、刀具類型。
4.4.2 分析前設置
分析前設置是公差、設置參照、限制等準備工作。只有進行了分析前設置，才能準確無誤的進行分析。根據零件的複雜程度，分析前的設置略有不同。具體內容如下所示。
參照矢量：用於分析功能所需要的垂直參照方向。
參照平面：用於分析的水平參照平面。
公差：分析時允許的誤差大小。
限制：分析時數值的範圍。
4.4.3 梅花盤分析實例
如圖4.69所示為梅花盤零件。零件為圓柱體樣式120×20，毛坯為半成品件所有上表面餘量為0.5。現要求要加工對零件進行分析。
（1）啟動NX6.0，打開梅花盤零件（光盤\Example\ch4\4.4\nczl.prt）。
（2）單擊【開始】|【加工】選項，進入加工環境。
（3）單擊【菜單欄】|【分析】|【NC助理】選項，進入【分析】對話框。
4.5 梅花盤實例
啟動NX6.0打開梅花盤零件（光盤\Example\ch4\4.5\mhp.prt），如圖4.72所示。在梅花盤實例中，將採用前一節NC助理分析過的數據作為參照，本實例重點是：創建檢查體、混合切削模式。
4.5.1 工藝分析
零件為圓柱體樣式尺寸為120×20，毛坯為半成品件上表面餘量為0.5。現要求要加工的工序是精加工上表面。零件為圓柱體樣式加工區域較多，夾具要儘量避開加工區域。銑表面的加工工藝如下：
裝夾：專用夾具。
刀具：直徑12的平銑刀。
量具：遊標卡尺，刀口尺。
切削用量：主軸轉速1500r/min，進給量800mm/min，切削深度0.5mm。
說明：專用夾具裝夾比較複雜，在編程當中只需要考慮刀具和檢查體的干涉，專用夾具裝夾簡化為一螺栓和螺母。
4.5.2 CAM設置
本例加工工序為銑表面，梅花盤零件需要設置的是平面銑削模板，具體步驟如下。
（1）單擊【開始】|【加工】按鈕，彈出【加工環境】對話框，如圖4.73所示。
（2）單擊【CAM會話配置】下拉列表框，選擇cam_general，單擊【要創建的CAM配置】下拉列表框，選擇為mill_planar。
（3）單擊【初始化】按鈕，進入加工環境界面。
4.5.3 創建幾何體
本小節操作需要創建的幾何體有：機床座標系（MCS_MILL）和切削幾何體（MILL_GEOM）。
1．機床座標系位置設定
梅花盤整體為圓柱體樣式。分中採用上表面圓心對刀，為機床座標系位置，具體步驟如下。
（1）進入操作導航器切換幾何視圖，座標系設置
（2）雙擊操作導航器內MCS_MILL按鈕，打開Mill Orient對話框。
（3）單擊CSYS對話框圖標，彈出CSYS對話框。
（4）單擊【類型】下拉列表框，切換為動態類型。移動座標系的原點到零件上表面圓心，如圖4.74所示。
2．創建切削幾何體
梅花盤的切削幾何體需要指定的有：指定部件、指定毛坯和指定檢查。
4.5.4 創建刀具
本例需要創建一把直徑為12的銑刀，具體步驟如下。
（1）按照前面切換成視圖的方法，切換成機床視圖。
（2）右擊GENERIC_MACHINE按鈕，彈出下拉選項框。單擊【插入】｜【刀具】按鈕，彈出刀具類型對話框。
（3）單擊端銑刀圖標，在名稱欄輸入d12，如圖4.83示。
（4）單擊【確定】按鈕，彈出【銑刀-5參數】對話框，按照圖4.84所示設置參數。
（5）單擊【確定】按鈕，完成退出【銑刀-5參數】對話框。
4.5.5 創建操作
本實例需要創建操作子類型為表面區域銑操作，具體步驟如下。
（1）切換視圖為幾何視圖，右擊WORKPIECE，彈出下拉列表框。
（2）單擊【插入】｜【操作】按鈕，彈出【創建操作】對話框。
（3）單擊選擇表面區域銑圖標。如圖4.85所示。
（4）切換刀具為D12，其他參數默認。
（5）單擊【確定】按鈕，進入【面區域銑】對話框，如圖4.86所示。
4.5.6 設置參數
本操作需要設置的參數有創建加工區域、刀軌設置等，具體步驟如下。
1．創建加工區域
創建加工區域按照分析創建，具體的步驟如下。
（1）單擊切削麵圖標，彈出【切削區域】對話框，如圖4.87所示。
（2）鼠標移動到工作區，單擊選定要加工的面。
（3）單擊【確定】按鈕，完成退出【切削區域】對話框。
2．刀軌設置
刀軌設置需要設置的有切削模式、步進、餘量等。
4.5.7 操作
本次操作需要生成刀具軌跡和加工模擬來觀察加工的效果。
1．生成
2．刀軌模擬
2．刀軌模擬
（2）單擊2D標籤，切換成2D動態選項卡。設置速度滑塊為3。
（3）單擊播放圖標，模擬開始，軟件將顯示出毛坯，刀具做較真實的切削毛坯運動。
（4）加工模擬完畢，單擊【確定】按鈕，完成退出【刀軌可視化】對話框。
（5）單擊【確定】按鈕，完成退出指定參數對話框。零件表面操作完成。
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