刀具、幾何體的定義
1：如何創建定義加工的四類基本信息
很簡單在加工創建工具條中，依次單擊相應的圖標就可創建了。如下圖所示：
譬如：①單擊創建程序工具圖標，彈出創建程序對話框如（第 2 節中的圖 2-3） ：按圖設置創建了一個 PROGRAM_1(名稱可以隨意)的程序節點，在操作導航器程序視圖中可以觀察到。同理我們可以依次創建 PROGRAM_2、PROGRAM_3、PROGRAM_4……等等的程序節點。
②單擊創建加工方法工具圖標，彈出創建加工方法對話框如（第 2 節中圖 2-6）：按圖設置創建了一個 MILL_1(名稱可以隨意)的程序節點，同樣在操作導航器加工方法視圖中可以觀察到。同理我們可以依次創建 MILL_2、MILL_3、MILL_4……等等的程序節點。
在這裡分析一下：a：程序節點在很大程度上算不上操作的必要參數，它只不過是組織排列操作順序的手段而已。例如：一個要加工的工件，三維造型已經完成，雖然實際的毛坯還沒有製造出來，但我們依然可以先把半精加工、
精加工、淸角等的程序編制出來。等毛坯出來以後，測量實際毛坯尺寸進行開粗程序的編制。然後我們就把開粗和精加工程序調換一下順序就可以了。這就是它的方便之處。
b：而對加工方法可以在這裡進行設置，想要學習UG編程領取學習資料在扣群490784548可以幫助但大多數情況下是在具體的操作中設置。在具體的操作中設置的參數有效性要優於在加工方法中設置的，即以在具體的操作中設置的參數為準。一般情況而言每創建一個操作都要設置相應的加工餘量，尤其是在零件的側面餘量、底面餘量方面，都要在具體的操作中詳細設置，不可只單純地設置一個零件餘量就可以，這也是實際經驗與理論的區別所在。我們會在案例中加以講述。
③關於刀具的創建: 刀具知識很重要，所以我們先來講一下關於刀具的知識，然後再講解如何創建。
a:最需要知道的刀具知識──刀具參考點
我們知道數控銑床上的刀具在 NC 程序的控制下，沿著 NC 程序的刀位軌跡移動，從而實現對零件的切削，那麼到底刀具上的哪一點是沿著刀位軌跡移動呢？──這就是刀具參考點。
在 UG 中，不管什麼樣式的刀具，UG 都規定：其刀具參考點都在刀具底部的中心位置處。即：使用 UG CAM 生成的刀位軌跡就是刀具上這一點的運動軌跡。看下面的圖例說明：
b:刀具軸：是指一個矢量方向，就是指從刀具參考點指向刀柄的方向。在 UG中，在固定軸銑加工中，刀具軸的方向一般就是默認的加工座標系的 Z 方向。但刀具軸的方向並不是必須是加工座標系的 Z 方向。這一點務必要清楚。它僅在固定軸中是這樣。在變軸銑中並不是這樣。
c:刀具參數：定義刀具就是定義刀具的參數，在 UG 中可以使用的刀具特別多，有 5 參數、7 參數、10 參數刀具。而在實際中一般只用到 5 參數的刀具。下面做一個練習來熟悉一下刀具的知識。
練習 3：創建刀具：
方法一：第 1 步≡>鼠標左鍵單擊主菜單欄中的“插入”→“刀具”彈出創建刀具對話框（圖 1），按圖中所示設置，然後單擊確定或中鍵，進入銑刀參數對話框如下圖 3-1 所示：
在圖中：在刀具子類型下的第一個圖標是定義平底刀；第二個圖標是定義球刀的。
第 2 步≡>按圖中所示設置好後，單擊確定按鈕。這樣就定義了一把 D10R0 的平刀，一般情況下只需定義刀具直徑、底角半徑即可。當然如果要考慮刀柄的過切檢查，就要定義刀柄。如果是加工中心機床，就要定義刀具號。其後
的課程會講解到。
方法二：打開操作導航器（不論任何視圖）→在任意一個節點上單擊右鍵→在顯示出的對話框中單擊“插入”選項→刀具”彈出創建刀具對話框，以後的操作步驟同方法一不再贅述，如上圖 3-2 所示。
方法三：鼠標左鍵單擊加工創建工具條中的創建刀具圖標 →彈出創建刀具 對話框，以後的操作步驟同方法一不再贅述。
方法四：隨便創建一個具體的操作（如平面銑或型腔銑），在對話框中有一個“刀具”選項在這裡點擊創建刀具圖標 一樣可以創建刀具。如下圖 3-3 所 示:
方法五：在刀庫中調用，在這裡不細講了，以後我們會創建自己的刀庫，詳見“精心補充的內容”篇章。
2：加工幾何體的創建和定義的不同性：由於加工幾何體的創建和定義，完全不同於創建程序、刀具、加工方法。它們這些可以毫不費力地快速加以指定，而加工幾何體的定義較為複雜，它包括：加工座標系、安全平面、零件幾何體、毛坯幾何體、邊界幾何體、底平面、檢查幾何體、修剪幾何體等。而且它是根據不同的操作類型（平面銑、型腔銑、固定軸曲面銑等）不同而需要定義的幾何體也不相同。
其創建和定義的方法也有多種:例如：
a:左鍵單擊主菜單中的“插入”→ “幾何體”方法。
b:在操作導航器中節點上右鍵單擊的彈出“插入” → “幾何體”方法。
c:單擊加工創建工具條中的創建“幾何體”圖標→彈出創建“幾何體”對話框的方法。
這些方法都可以來定義幾何體，但在實際操作中並不是用這些方法，因為：這些方法對於初學者往往會引起操作的混亂以及多層的父子關係。我們有一 種更簡便的、更高效的方法去定義。在 5 節：在 Workpice 中定義 加工幾何 體這一節中展開講解 !
第 4 節： 建立正確的加工座標系：本章所述知識都在操作導航器中進行操作1：你需要了解的 5 大座標系系統：
①：絕對座標系：是在電腦屏幕的模型空間中（無限大），是固定的、不可見的。往往用於大裝配零件的參考，以確定每個零件之間的相對關係。想要學習UG編程領取學習資料在扣群759197564可以幫助它是所有幾何對象位置的絕對參考──其 UG 公司的解釋為：絕對座標系 ：是模型空間中的概念性位置和方向。將絕對座標系視為 X=0, Y= 0, Z = 0。它是不可見的，且不能移動。
絕對座標系：
定義模型空間中的一個固定點和方向。
將不同對象之間的位置和方向相關。例如，一個特定部件文件中定位於 絕對座標 X = 1.0，Y= 1.0 和 Z = 1.0 的對象，那麼它在任何 其他 部件文件中均處於完全相同的絕對位置。
全局座標系軸的方向與視圖三重軸（如下圖所示）相同，但原點不同──視圖三重軸是一個視覺指示符，表示模型絕對座標系的方位。視圖三重軸顯示在圖形窗口的左下角。可以以視圖三重軸上的某一個特定軸為中心旋轉模型零件。
②：工作座標系：標示為：WCS。工作座標系是在建模、加工中都應用較多的座標系，所以工作座標系非常重要，它在加工中的應用甚至超過加工座標系，這一點並不被大多數 UG 使用者所知。以後我們就會講到。具體的說：Ⅰ：在
模型空間中是可見的，圖示:其中 XC,YC,ZC 是工作座標系， XM，YM，ZM 是加工座標系
Ⅱ:是可以被移動和旋轉的，這一特性使其更加有用，我們所利用的就是這一點。
1*在工作座標系上鼠標左鍵雙擊，轉換為動態的（下圖①），此時左鍵點住原點處可以移動位置（下圖②），點擊旋轉點可以旋轉任意角度（下圖③）所示。
2*，而我們常用下面這種方法，來進行精確的定位：原點的位置和旋轉的角度：點擊主菜單欄中的【格式】→WCS→原點，彈出點構造器（下圖 A）進行精確點定位；點擊【格式】→WCS→旋轉，彈出角度旋轉對話框（下圖 B）進
行精確角度旋轉。
Ⅲ：它在編程加工中應用的領域有：
指定的避讓幾何（安全平面、從點、起始點等）。
指定的預鑽孔進刀點、I、J、K 矢量方向（它們的具體含義和應用以後會講到，現在不必理解）
這一方面的應用特別重要，特別是在定義這些類的參數時，一定要記得它們都是基於工作座標系的，而非加工的座標系（參見練習 5）。下面做一個練習來理解並應用工作座標系的定位方法：
練習 4：建立工作座標系：
第 2 步≡>定義一個新的工作座標系，有十四種座標系的構造方法。雖然有這麼多方法但是常用的就幾種而已。例如：我們要把座標原點定位到凸臺的中心頂面位置，操作方法及步驟如下：
③：加工座標系：標示為：MCS。加工座標系僅應用在編程加工中，下一小節講解。
④：參考座標系：標示為：RCS。它是通過抽取和映射已存的參數，從而省略參數的重新定義過程。例如：當加工區域從零件的一部分轉移到另一個加工區域時，參考座標系此時就用於定位非模型幾何參數（如：起到點、返回
點、刀軸的矢量方向和安全平面等），這樣通過使用參考座標系從而減少參數的重新指定工作。
⑤：已存座標系：是在模型空間中指示位置的一個標識。功能有限。
2：加工座標系（MCS）：
（1）、在 UG 編程中，在加工環境中：要對一個工件進行加工程序的編制，首要的便是定義加工的基準，而這個基準就是加工座標系。即是說：加工座標系是零件加工的所有刀位軌跡點的定位基準。在刀位軌跡中，所有的座標點的座標值都與加工座標系直接關聯。如下圖：加工座標系與刀位軌跡、加工座標值的關係：
其標示為：XM、YM、ZM。其中 ZM 比較重要，如果不另外指定刀軸方向，則ZM 軸為系統默認的刀軸方向（這僅在固定軸中）。所以請不要誤會，不要認為刀軸方向就是 ZM 軸方向。刀軸方向可以與 ZM 軸方向不一致（如在變軸銑中）。
（2）、加工座標系（MCS）與機床座標系的關係：
加工座標系（MCS）是在 UG 編程中建立的，是在電腦中建立的，那它是怎樣被加工機床所識別的呢?
①數控銑床以及銑削加工中心的 3 個移動軸的方向就是 3 個導軌的方向，即X 軸、Y 軸、Z 軸。它們的方向是固定的。所以這就必須使加工座標系（MCS）的 3 個座標軸的方向與之相對應，這樣才能正確的進行加工零件。即零件的擺放方向要正確。
②待加工零件毛坯分中： X 軸向分中找到 X0 點；Y 軸向分中找到 Y0 點；對刀：刀具參考點在 Z 軸向的 Z0 點；當然找中心的方法很多，上面僅是其中的較為常見的一種而已。
這樣就把 UG 中的加工座標系映射到了機床中，就能被加工機床所識別。
（3）、如何在在 UG 編程中，在加工環境中如何定義加工座標呢？
理論上說在 UG 編程環境中，零件上的任意一點都可以定義加工座標系，但在實際中為了加工的方便與精確，一般需要遵循以下原則：
①：首要的最好建立在易於操機者裝夾找正和檢驗的位置。
②：儘量選在精度較高的零件基準面上（如果有的話），這樣有利於保證精度、簡化數值程序處理。
③：一般情況下是設在工件的中心，上表面為 Z 軸方向上的零點即 Z=0。
④具體操作的步驟：
第 2 步≡>定義一個新的加工座標系，有十四種座標系的構造方法之多。
從以上建立步驟來看，要建立一個加工座標系大致需要以下幾個步驟：先定義一個新的加工座標系（系統自動給定一個動態座標系，一般就是利用這個）——→改變加工座標系的原點方位(用點構造器) ——→如果需要改變軸向方向，就利用旋轉加工座標系的軸向方位來達到需要的方向。下面就做一個練習來加深理解一下。
以上都是關於加工座標系的簡單和初步知識，在實際應用中並不這樣來應用。學習過下面的知識後，你就會同意這個觀點。
3：怎樣建立安全平面才是正確的：
①：第一必須建立安全平面的相關性：所謂“相關性”就是指──某一對象與定義這一對象的幾何體相關，當幾何體改變時與之相關的相關對象也相應的改變。
②：設置數值時需注意“點”：即是說──在某些機床中它是這樣來讀取認識數字數值的：20─→如果後面沒有點它就認為是 2.0；如果有後面的小數點20.─→就認為是 20。我們在實際應用中，為了保證不出現錯誤、為了更加簡便高效而往往採用
下面這個久經考驗的方法：
練習 5：建立加工座標系和相關性的安全平面：
第一：首先定義工作座標系而不定義加工座標系，然後使加工座標系與工作座標系重合。因為：在講到工作座標系的時候，我們知道有些參數的定義（安全平面、預鑽點、I,J,K 矢量等）它們都是基於工作座標系的，而非加工的座標系。所以我們就使它們重合並統一起來。
第二：定義相關的安全平面：使工作座標系與加工座標系“重合”了，這樣就不必考慮不一致的問題了，這樣就不會出錯。 這個方法大家一定要練熟，這個是最簡單，最實用，最高效的方法。 下面定義安全平面：
到安全平面已經低於零件上表面了。這就是：安全平面是基於 WCS 的，它與 WCS 座標系有關而與零件無關。下圖 5-7 所示。
