ug和mg

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UG编程精讲

建议：

初学者首先把每个指令特有的图标熟记，因为仔细观察，会发现图标已经将命令自身的含义表述的非常清楚,

理解后更容易学习。

切削方式：

往复:最常用在加工无边界和凸起的平面，刀路只走直线，来回切削。优点：来回走刀效率高，刀路

美观，加工表面度好。

UG编程生成刀路的原理：根据工件的外形轮廓，依次往外或者往内按照一定步进距离一圈一圈的偏置。比

如一个平面中心有个8字形的凸起（也叫岛屿），那么我们生成的开粗刀路就是8字形，然后8字形的刀路一圈

一圈往外扩。

跟随工件：最常用的一种切削走刀方式，一定熟记。其根据最大外形轮廓向外或向内偏置。并且

按照最优的路径往复切削不单是走直线，而且可以走曲线，属于两轴联动。

优点：可以加工任何形状规则或者不规则的产品，自动生成最优的切削路径，对工件整体开粗，快速去掉大

量的余料。效率高（对比跟随周边模式）。缺点：抬刀较多（很多时候可以接受），只适合粗加工和半精加工。

需要特别注意设置的参数：

1切削—连接---打开刀路—变换切削方向（进一步减少抬刀次数）

2方法—传送方式：如果选择先前平面模式，则进给率选项--横越值一定要赋予一个数值，比如6000.或8000

清角：用于型腔开粗后，换刀加工的必要步骤，大直径刀具开粗后，小直径刀具中光之前，一定要用小刀对

大刀加工过的部位进行清角，以防止小刀中光加工时撞刀发生。所以一般型腔产品的加工步骤举例如下：

清角方法：使用3D基于层参考刀具

实际加工中清角最常用的方法是参考刀具，我们重点掌握此种方法即可。

参考刀具：如果准备用D4的刀具清理上一把D12开粗后留下的残料，那么D12就是参考刀具，选择参考刀

具的原则是大于等于上一把开粗刀具的直径，例如以上可以选择D12或者D14。

注意事项：余量的设置，D4清角时为了不碰到工件侧壁，留的余量值应该大于等于D12开粗时留得余量，

比如D12开粗余量0.3，那么D4清角余量可以留0.4

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参考刀具的使用一般用在型腔铣中。

如果当前刀具小于参考刀具的二分之一，比如D4对D12，切削模式选跟随工件

如果当前刀具大于等于参考刀具二分之一，比如D6对D12，切削模式可选配置文件

跟随周边（不建议使用）：适合简单外形轮廓的零件，原理是根据最大外形轮廓和最大内形轮廓

共同生成刀路。可以灵活改变切削的方向，因为不抬刀所以效率较低。

参数设置：切削—切削方向向内（加工岛屿）或者向外（加工形腔侧壁）

清壁：补刀的意思，即加工完成后对零件的外形轮廓再走一刀，保证完全切削。

配置文件：翻译的不好。只在工件最大外形处生成刀路，那么大家可以想到，这种切削方式只适

合于精加工，也就是在毛坯已经被大量去掉的情况下，最后精刀加工到位。

比如常用加工思路：跟随工件粗加工---配置文件精加工。

小结：实际编程工作中用到的切削方式只需熟记三种跟随工件（开粗、铣带侧壁的平面）、配置文件（精

加工侧壁）、往复（铣无侧壁平面）、足够用。

几何体：

部件：即准备加工的零件，必须要指定，这样电脑才能知道加工哪里。所以要指定一个实体（比如一

个法兰，一个基座）。有一个例外：2D刀路的部件是选择线（只有这一个例外）。加工的刀路只分成2D刀路和

3D刀路，其实很好区分，部件是实体就是3D刀路，部件是线就是2D刀路。

隐藏体：翻译问题，即毛坯体，有加工余量的工件。一般需要我们自己事先画出一块方料，或者棒

料或者沿工件外形偏置一定余量，比如铸件。

不一定每次加工都要指定毛坯体，判别何时指定毛坯体，方法也很简单，读者只需记住：我要准备对零件进

行粗加工的时候，这时就要指定毛坯体即隐藏体，也就是说要告诉电脑，我的毛坯体有多大，刀具从哪里开始

去除残料。如果不指定毛坯体，电脑无法得知毛坯，就无法计算刀路，或者错误指定毛坯体与实际毛坯的尺寸

不符合，就会出现扎刀或者撞刀的风险。比如开粗常用的型腔铣，初学者一般要指定毛坯体（当然以后会知道，

也可以不指定毛坯体）。

精加工不需要指定毛坯体，精加工就意味着，部件的毛坯余量已经很小，比如单边在1~0.1mm之间，刀具

沿工件外形加工，就完全可加工成型，指定毛坯体没有意义。所以精加工常用的操作等高轮廓铣，曲面区域铣，

就没有指定毛坯体的步骤。

检查体：图标是个压板的形状，大意是压在工件上的压板（所以一般指定实体），因为压板是不能

加工的，所以刀具既不能加工压板而且不能碰到压板，所以检查体上不会生成任何刀路。应用：在某些时候可

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以通过检查体来阻止某个地方生成刀路。

一般不用指定，指定情况：

1加工时有重要的地方不能碰到，可以将其设置成检查体或者检查面。

2，不让刀路在此生成，可以画一个实体，当做检查体，阻止刀路生成。

切削区域：一个工件不一定要全部加工，有可能只是要加工其中一个面，这时我们选择完部件后

还有进一步选择部件上要加工的面（如果不选择切削区域，那么即默认整个部件全部加工）。可以选择一个面或

者可以多个曲面同时选择。

一般常用于精加工，比如等高轮廓铣，曲面区域铣。粗加工型腔铣一般不选择切削区域。

修剪体：具体可以理解成修剪框，常用矩形的线框当作修剪框，（矩形用屏幕四点来画出）进一步

控制刀路的形状，不想生成刀路的地方，用矩形边框修剪掉即可，很灵活比较常用，一定要掌握。

平面铣中的两个几何体参数

部件：区别去其它操作用实体生成刀路，平面铣是通过曲线来生成刀路，所以这里的部件要选择曲

线。曲线分成封闭曲线和开放曲线，所以加工区域要指明：是封闭曲线的内部还是外部，是开放曲线的左侧还

是右侧。

底面：只有平面铣程序里存在，通过平面来指定加工的深度。直接选择现有的面或者相关面给定距离。

步进：刀具切削时，水平方向进刀的距离，即控制刀路的疏密程度，步进小表面度光滑，加工时间变

长。

最常见用：刀具直径百分比来控制：

开粗不求表面质量，要求效率，步进给大75%-85%左右，精加工要求表面质量步进给小45%--60%。

恒定：给定固定的进刀数值，不常用

残余波峰高度：两此走刀，之间的残料高度，适合精加工球刀使用0.0008mm，不常用

可变的：适合精加工侧壁，在走最后一刀路径之前，附加一条或者多条刀路，附加刀路的距离和刀路数量则

由步距大小和刀路数来控制。

举例说明：加工直径100的圆柱，圆柱单边0.3MM的余量，用D10的刀具，一次光刀，吃刀量太大，则可

以附加刀路：步进选择可变的—步进大小0.1，刀路数2，这样就多附加了两条刀路，加上最后走出原有的精加

工刀路，总共是三条刀路，0.3的余量分三刀加工完成。每次加工0.1mm。非常适合2D精加工程序。

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小结：步进是针对粗加工。也就是水平方向有多条刀路，而精加工只沿工件轮廓加工，水平方向只有一条刀

路，所以步进不起作用。想产生步进多个刀路，只能用到可变的步进方式。

控制点：

切削区域起点：控制每一层刀路的进刀位置，给定一点后，电脑会尽量将进刀位置放在你指定的点位，生成

整个刀路。优点：可以将进刀点统一，使刀路整洁，对刀路本身没有影响。缺点：系统并不会完全按照你的指

定，取决于你的点位是否合理。

小结：开粗刀路较乱，使用控制点可以统一进刀位置，相对整洁一下刀路。因为精加工刀路本身就很整洁，

指定进刀点，一般用来控制下刀位置，比如从工件左侧还是右侧下刀。

预钻孔进刀点：一般不使用，不必掌握。

切削参数：顾名思义，里面的所有参数都是控制切削加工的要素，任何改动都将会改变刀路的最

终生成和工件最终尺寸大小，请读者注意。不过也不用担心，要熟练掌握的参数只有一半左右，但是切削参数

必须要重点熟练掌握。（只能反复练习）

策略：选择切削方式（比如跟随工件）之后，进一步设置切削方式的具体参数。

切削顺序：深度优先和层优先两种，深度优先效率高，专注加工一个区域到位后，再抬刀移动到下一个区域

加工，很少抬刀，适合加工一般常规零件。层优先安全，整体一层一层往下加工，如果有多个区域则同时加工，

抬刀较多，适合复杂多型腔岛屿零件。

小结：如果工件只有一个型腔或者一个加工岛屿，那么两者切削顺序没有区别。

切削方向：统一选择顺铣即可。

毛坯：翻译问题即工件加工后余量的设置。余量分为侧壁余量和底部余量，粗加工必须留余量，给精

加工准备，精加工余量设置为零即可。一般侧壁余量大一点，底部余量小一点。

内外公差：系统生成刀路的精细程度，粗加工公差初始0.03精加工可以改成0.01，不改问题也不大。

连接：只需要将打开刀路—变换切削方向，提高效率，其它默认。

切削参数需要重点掌握的参数就以上这些，很简单。注意这是切削方式为跟随工件的切削参数设置，而如

果换成往复等其它的切削方式，则切削参数的设置略有不同，但大体都差不多。以后会具体讲到其它的。

方法：即更高版本UG里的非切削参数命令。顾名思义，这里面的参数设置不会改变工件实

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际切削尺寸，它只改变进刀退刀，快速进给等非切削刀路的轨迹。

水平：进刀参数，刀具进刀时离工件水平的距离，通常设置成大于等于刀具半径的一半。

竖直：进刀参数，刀具进刀时离工件竖直的距离，通常设置成1-3mm即可，

最小值：与竖直一致。

初始进刀：第一条刀路的进刀方式内部进刀：除了第一刀剩下的进刀方式，全部默认自动（自动参数另外

设置）即可。如果想取消进刀，选择刀轴，就没有水平进刀。

初始退刀和内部退刀：同进刀一样。略。

传送方式：可以理解为，刀具由上一层到下一层的进刀方式，一般有三种：

一、安全平面刀具走完一层后，立即返回参考平面，然后再继续切下一层；

二、先前平面，刀具走完一层后，只向上抬高竖直高度的距离，然后继续切第二层，由此可见，第二种的抬

刀距离小所以效率高；

三、直接，刀具走完第一层直接进入第二层，严重不推荐这种传送方式，容易撞刀。只在特殊加工方法中使

用，2D经典刀路中会讲到。

补充：选择传送方式的方法：其实很简单，2D刀路传送方式选择安全平面，这样更安全，（等编程经验丰

富以后，可随意）；3D刀路因为刀路层数较多，选择先前平面，这样效率更高，正常情况，这种传送方式也很

安全，唯一要注意的是：如果选择先前平面传送，那么在进给率设置中，一定要给横越选项一个数值，比如6000，

防止机床快速移刀不走直线，这点记住即可。

自动进退刀：如果方法中的初始进刀和内部进刀的方式选择自动，那么我们需要进一步设置自动

进退刀的一些参数，重点掌握两个要素1倾斜类型：选择沿外形2自动类型：选择圆弧（即进刀时刀具走圆弧

路线）

小结：此段内容想象理解较多，读者可能有些理解吃力，推荐给你一个方法，因为非切削参数并不影响加工

尺寸，所以读者可以把各个非切参数的安全设置数值先背下来，每次编程直接填。速度快而且安全，然后在根

据空闲时间自己慢慢更改参数，观察进退刀路的变化，慢慢掌握。

切削层：控制总的切削深度和每一层切削的深度。这一节具体内容，请看视频

重点掌握用户自定义两个要点：顶层和最底层（其实就是最高点和最低点）顶层是刀路从哪一层开始切，

底层是最终切削到哪一层。从顶层到底层又可以分成若干个层，每一层的加工深度不一样。每层的深度我们可

以自己控制，为什么要改变每层的深度？首先并不是一定要改变每层深度，可以全部设置成统一深度，这是最

常用的方式，其次如果我们的加工区域有侧重点，重点加工的部位每次下刀深度要小，这样加工精密，部件表

面好，不精密的部位，一次下刀深，更能提高效率。

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上图从顶层到底层，有3大层，第一层每刀深度20比较稀疏，

第二层每刀深度10，目前黄亮显示第二层的信息，比如第二层的

每刀深度，第三层也就是最后一层每刀深度3，所以看着很密，加

工出来的曲面表面质量也好。

机床：

刀轴：根据三轴加工中心的刀轴方向，立式机床刀轴选择Z+，卧式机床刀轴选择X+或Y+，而如果机

床安装万能转向头，那么也可以指定矢量，自定义刀轴的方向，注意刀轴方向与刀尖指向相反即可。补充：一

旦刀轴方向改变，应立刻重新选择安全平面（间隙），选择的平面应该垂直于新的刀轴方向。

运动输出：一旦改变刀轴方向，大部分机床不会识别IJK圆弧插补，机床会报警，这里圆弧输出

改成：仅线性的，这样后处理出来的程序将全部是G01代码，不过对程序加工本身并没有任何影响，程序稍显

变多，对在线加工无影响。

刀具补偿：如果要让后处理生成的程序，G01带G41刀补代码，选择刀具补偿--半径补偿--选择进退刀—一

般默认参数—最小移动2.5，最小角度10°。注意最小移动2.5要小于方法里面的水平数值（默认刀半径），这

样补偿加工才能安全。

刀具号T0：指定刀具编号

补偿寄存器H0：指定刀具长度补偿的编号，与G43配合

半径补偿寄存器D0：指定半径补偿的编号，与G41配合

以上默认是0，如果指定尽量指定同一数字，比如1号刀具，可指定T01H01D01，后处理的程序，自动改

变刀号。

进给率：

主轴速度S：比如D10直径的钨钢铣刀，转速S2500-3000

进给F：即剪切F值，

进刀退刀等参数默认0与剪切速度一致

横越即快速移刀，默认0，机床自带快速移刀，移动轨迹为X轴Y轴，一旦给定数值，引动轨迹为最近直

线。注意区别，因为机床自动移刀，可能会撞到工件，最安全的方法是给定数值，例如6000或者8000

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面铣：

几何体：必须选择部件和部件上准备加工的面

切削方式：单一的凸面选择往复，有外侧壁或者内岛屿的面选择跟随部件，走单线选择配置文件。

百分比：开粗75%左右精光50%左右

毛坯距离：要切削掉的厚度

每刀深度：每次切削的深度

最终底面余量：开粗留0.1，精光为0

切削：

策略--毛坯延展百分比--70%-100%

余量：开粗留余量精光为0无法设置负余量

方法：水平大于等于刀具半径

竖直：1-3

最小值：1

进退刀：自动

传送方式：先前平面

自动进退刀：倾斜类型：沿外形，斜角：3°

自动类型：圆

圆弧半径：等于水平值

激活区间：默认3

重叠距离：1

退刀间距：1

。

平面铣：

几何体：必须选择部件和底面

部件：选择曲线或边

底面：部件下方的某一平面，直接选择现有的底面，没有底面想办法在建模中做出

切削方式：主要用配置文件，开粗时用到跟随工件。

步进：默认直径百分比（略）重点学会可变：最后一刀之前附加一个或多个刀路，需给定两个值：两条

刀路的距离和附加刀路的数量。比如0.15即最后一条刀路往外偏置0.1共偏置10条刀路算上最后一条总

共11条刀路

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方法：

水平：大于等于刀具半径

竖直：1-3

最小值：1

进退刀：自动

传送方式：安全平面

自动进退刀：倾斜类型：沿外形，斜角3°

自动类型：圆

圆弧半径：水平值

激活区间：默认3

重叠距离：1

退刀间距：1

切削：

策略：

切削顺序：深度优先

毛坯：开粗留余量，精光给0或者尺寸没到位余量继续给负值。

切削深度：用户自定义：开粗每次下刀深度比如D12刀深0.25左右，仅底面：只精光底面。

机床：刀具补偿：半径补偿：进退刀：2.5；半径补偿寄存器：1

形腔铣：

几何体：

部件：工件体

隐藏：毛坯体

检查：压板体或者不选

修剪：线框剪掉多余刀路，或者不选

切削方式：开粗常用跟随工件，中粗会用到配置文件

百分比：85%左右

每一刀的全局深度：每次下刀深度，

方法：

水平：大于等于刀半径

竖直：1-3

最小值：1

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进退刀：自动

传送方式：先前平面

自动进退刀：

倾斜类型：沿外形斜角3°

自动类型：圆

半径：水平值

激活区间：默认3

重叠距离：1

退刀间距：1

切削层：

顶层：工件最上表面默认

底层：要加工的最深深度

切削：

策略：切削顺序：一般简单工件深度优先

毛坯：开粗侧壁留0.1-0.3的余量底面留0.1精加工：改0

连接：打开刀路：更改切削方向

包容：平时不选，清角程序时会用到：参考刀具：选择大于等于当前刀具半径一倍的刀具。

深度轮廓/等高铣：

几何体：必选部件和切削区域读者可类比面铣

部件：工件体

切削区域：工件体上要加工的面，一般较陡峭

合并距离：默认3

最小切削深度：默认1

每一刀全局深度：刀具每次下刀深度

切削层：

同型腔铣一样

方法：

水平：刀半径

竖直：1-3

最小值：1

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进退刀：自动

传送方式：先前平面

自动进退刀：全部同上斜角3°

注意：此处请结合视频学习等高铣里的方法和自动进退刀作用很小。

切削：

切削方向：顺铣（封闭区域）混合（开放区域）

在边上延伸：开放区域加工时勾选，目的是加工完全，封闭区域，不勾选

移除边缘跟踪：勾选

毛坯：略

连接：层到层：如果加工封闭区域：选择对部件的交叉倾斜，如果是开放区域：选择直接对部件。

曲面铣/等宽铣

几何体：必须选择部件和切削区域

部件：工件体

切削区域：工件体上要加工的面，一般较平缓

编辑参数：图样：刀路的整体外形，一般选择平行线，平行线下，再选择往复切削。

定义切削角度，平行于X轴为0度

应用：在平面上

切削区域选项：用来设置进刀点。

几何试图：

是按几何体来分类：几何体分成坐标系mcs-mill和工作体workpiece，它们的关系很简单原则上二者之间

可以互相从属，但是请读者只记住常用的一个从属关系：

一个坐标系下可以插入多个工作体，几何体下不要再插入坐标系，所以一般的情况是，几何视图中有多个并

列坐标系，然后每个坐标系下面都有工作体。如下

坐标系MCS-MILL：即加工坐标系XM-YM-ZM，M（manufacture代表加工的意思），每一个加工程序都必须

是在加工坐标系下产生，这样才能跟机床工件重合。

这样加工视图中会有两个坐标系XC-YC-ZC和XM-YM-ZM建议初学者尽量将两个坐标系设置重合在一起。重

合的方法为：双击mcs-mill选择第二个图标-构造器，再直接选择确定。

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加工坐标系位置摆正后，紧接着在就要设置安全平面：

安全平面：在工件的最高点往上再提高某一距离产生的平面。刀具快速抬刀进给时候的平移，都会在这个平

面进行，目的就是防止撞刀。

设置方法：勾选间隙选项，然后选择指定指定平面或者平面相对距离即可

加工坐标系的旋转和工作坐标系旋转的方法完全一致。

工作体（workpiece）：提前设置好工件和毛坯，这样在接下来的加工程序（之前讲到的型腔铣，等

高轮廓铣等）我们在编写操作的时候就不需要再指定几何体（加工工件）这一选项。

注意：坐标系必须设置好，而工作体可以不用设置，我们完全可以在每个加工程序中单独指定几何体，这一

点和书本上就不一样，可见实际生产与书本有一定差别。

进入加工模块后，一般初始的几何试图设置顺序如下：

1、双击MCS-MILL，根据实际工件在机床的摆放位置，在视图中设置好加工坐标系的方向

2、设置安全平面，高出工件最高平面一定距离。

3、双击workpiece设置工件和毛坯（这一步最好不设置）

4、右键单击mcs-mill插入-操作-编写加工程序

以上应熟练掌握。

补充：坐标系下也不要插入另一个坐标系，新建另一个坐标系最好的方法：复制现有坐标系，然后在现有坐

标系上粘贴，这样两坐标系就没有从属关系。

程序视图：

利用PROGRAM文件夹将各种程序分类，比如使用直径D12刀具的程序放在一个文件夹，将D10刀具的程

序放在另一个文件夹，这样方便后处理，程序试图本身并不像几何视图那样每个程序之间会有关联，这里面的

加工程序没有关联位置随意放置。程序视图只做为程序后处理分类使用，也很常用。

右键单击PROGRAM插入多个程序组PROGRAM1PROGRAM2PROGRAM3等，将已经编制好的程序按刀具名

称分别拖入其中。

常见的程序视图：

补充：这里右键单击空白出，菜单栏里有全部展开，经常会用到。

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上图中显示的路径名称表示刀路生成完毕显示对号，刀路受到更改还没有重新生成则显示叉号。

刀具则表示当前程序使用的刀具信息。

机床视图：显示已经创建的刀具信息

在对一条程序进行编程时，仅需用到：编辑程序（双击程序）、生成导轨、重播导轨（再次检查导轨的细节）、

确认导轨（模拟导轨，直观的查看走刀情况）、后处理（将导轨转化成机床代码）

刀路的认识：一组完整的刀路包含：快速进给（深蓝）—进刀（黄色）—切削（淡蓝）—步进（绿

色）--切削（淡蓝）--退刀（淡粉）—快速进给（深蓝）。进刀、切削、步进的进给量由F控制，退刀和快速进给

的进给量默认是零根据实际机床给定（虚线），也可以指定与切削F一样，此时变实线，不用担心很好理解，结

合刀路图学习。

当人生让你碰壁头破血流时，别害怕，没有这些挫折，怎能练就一身钢筋铁骨，当生活给你一百个理由哭泣时，

别沮丧，你就拿出一千个理由笑给它看。