刀具、几何体的定义
1：如何创建定义加工的四类基本信息
很简单在加工创建工具条中，依次单击相应的图标就可创建了。如下图所示：
譬如：①单击创建程序工具图标，弹出创建程序对话框如（第 2 节中的图 2-3） ：按图设置创建了一个 PROGRAM_1(名称可以随意)的程序节点，在操作导航器程序视图中可以观察到。同理我们可以依次创建 PROGRAM_2、PROGRAM_3、PROGRAM_4……等等的程序节点。
②单击创建加工方法工具图标，弹出创建加工方法对话框如（第 2 节中图 2-6）：按图设置创建了一个 MILL_1(名称可以随意)的程序节点，同样在操作导航器加工方法视图中可以观察到。同理我们可以依次创建 MILL_2、MILL_3、MILL_4……等等的程序节点。
在这里分析一下：a：程序节点在很大程度上算不上操作的必要参数，它只不过是组织排列操作顺序的手段而已。例如：一个要加工的工件，三维造型已经完成，虽然实际的毛坯还没有制造出来，但我们依然可以先把半精加工、
精加工、淸角等的程序编制出来。等毛坯出来以后，测量实际毛坯尺寸进行开粗程序的编制。然后我们就把开粗和精加工程序调换一下顺序就可以了。这就是它的方便之处。
b：而对加工方法可以在这里进行设置，想要学习UG编程领取学习资料在扣群490784548可以帮助但大多数情况下是在具体的操作中设置。在具体的操作中设置的参数有效性要优于在加工方法中设置的，即以在具体的操作中设置的参数为准。一般情况而言每创建一个操作都要设置相应的加工余量，尤其是在零件的侧面余量、底面余量方面，都要在具体的操作中详细设置，不可只单纯地设置一个零件余量就可以，这也是实际经验与理论的区别所在。我们会在案例中加以讲述。
③关于刀具的创建: 刀具知识很重要，所以我们先来讲一下关于刀具的知识，然后再讲解如何创建。
a:最需要知道的刀具知识──刀具参考点
我们知道数控铣床上的刀具在 NC 程序的控制下，沿着 NC 程序的刀位轨迹移动，从而实现对零件的切削，那么到底刀具上的哪一点是沿着刀位轨迹移动呢？──这就是刀具参考点。
在 UG 中，不管什么样式的刀具，UG 都规定：其刀具参考点都在刀具底部的中心位置处。即：使用 UG CAM 生成的刀位轨迹就是刀具上这一点的运动轨迹。看下面的图例说明：
b:刀具轴：是指一个矢量方向，就是指从刀具参考点指向刀柄的方向。在 UG中，在固定轴铣加工中，刀具轴的方向一般就是默认的加工坐标系的 Z 方向。但刀具轴的方向并不是必须是加工坐标系的 Z 方向。这一点务必要清楚。它仅在固定轴中是这样。在变轴铣中并不是这样。
c:刀具参数：定义刀具就是定义刀具的参数，在 UG 中可以使用的刀具特别多，有 5 参数、7 参数、10 参数刀具。而在实际中一般只用到 5 参数的刀具。下面做一个练习来熟悉一下刀具的知识。
练习 3：创建刀具：
方法一：第 1 步≡>鼠标左键单击主菜单栏中的“插入”→“刀具”弹出创建刀具对话框（图 1），按图中所示设置，然后单击确定或中键，进入铣刀参数对话框如下图 3-1 所示：
在图中：在刀具子类型下的第一个图标是定义平底刀；第二个图标是定义球刀的。
第 2 步≡>按图中所示设置好后，单击确定按钮。这样就定义了一把 D10R0 的平刀，一般情况下只需定义刀具直径、底角半径即可。当然如果要考虑刀柄的过切检查，就要定义刀柄。如果是加工中心机床，就要定义刀具号。其后
的课程会讲解到。
方法二：打开操作导航器（不论任何视图）→在任意一个节点上单击右键→在显示出的对话框中单击“插入”选项→刀具”弹出创建刀具对话框，以后的操作步骤同方法一不再赘述，如上图 3-2 所示。
方法三：鼠标左键单击加工创建工具条中的创建刀具图标 →弹出创建刀具 对话框，以后的操作步骤同方法一不再赘述。
方法四：随便创建一个具体的操作（如平面铣或型腔铣），在对话框中有一个“刀具”选项在这里点击创建刀具图标 一样可以创建刀具。如下图 3-3 所 示:
方法五：在刀库中调用，在这里不细讲了，以后我们会创建自己的刀库，详见“精心补充的内容”篇章。
2：加工几何体的创建和定义的不同性：由于加工几何体的创建和定义，完全不同于创建程序、刀具、加工方法。它们这些可以毫不费力地快速加以指定，而加工几何体的定义较为复杂，它包括：加工坐标系、安全平面、零件几何体、毛坯几何体、边界几何体、底平面、检查几何体、修剪几何体等。而且它是根据不同的操作类型（平面铣、型腔铣、固定轴曲面铣等）不同而需要定义的几何体也不相同。
其创建和定义的方法也有多种:例如：
a:左键单击主菜单中的“插入”→ “几何体”方法。
b:在操作导航器中节点上右键单击的弹出“插入” → “几何体”方法。
c:单击加工创建工具条中的创建“几何体”图标→弹出创建“几何体”对话框的方法。
这些方法都可以来定义几何体，但在实际操作中并不是用这些方法，因为：这些方法对于初学者往往会引起操作的混乱以及多层的父子关系。我们有一 种更简便的、更高效的方法去定义。在 5 节：在 Workpice 中定义 加工几何 体这一节中展开讲解 !
第 4 节： 建立正确的加工坐标系：本章所述知识都在操作导航器中进行操作1：你需要了解的 5 大坐标系系统：
①：绝对坐标系：是在电脑屏幕的模型空间中（无限大），是固定的、不可见的。往往用于大装配零件的参考，以确定每个零件之间的相对关系。想要学习UG编程领取学习资料在扣群759197564可以帮助它是所有几何对象位置的绝对参考──其 UG 公司的解释为：绝对坐标系 ：是模型空间中的概念性位置和方向。将绝对坐标系视为 X=0, Y= 0, Z = 0。它是不可见的，且不能移动。
绝对坐标系：
定义模型空间中的一个固定点和方向。
将不同对象之间的位置和方向相关。例如，一个特定部件文件中定位于 绝对坐标 X = 1.0，Y= 1.0 和 Z = 1.0 的对象，那么它在任何 其他 部件文件中均处于完全相同的绝对位置。
全局坐标系轴的方向与视图三重轴（如下图所示）相同，但原点不同──视图三重轴是一个视觉指示符，表示模型绝对坐标系的方位。视图三重轴显示在图形窗口的左下角。可以以视图三重轴上的某一个特定轴为中心旋转模型零件。
②：工作坐标系：标示为：WCS。工作坐标系是在建模、加工中都应用较多的坐标系，所以工作坐标系非常重要，它在加工中的应用甚至超过加工坐标系，这一点并不被大多数 UG 使用者所知。以后我们就会讲到。具体的说：Ⅰ：在
模型空间中是可见的，图示:其中 XC,YC,ZC 是工作坐标系， XM，YM，ZM 是加工坐标系
Ⅱ:是可以被移动和旋转的，这一特性使其更加有用，我们所利用的就是这一点。
1*在工作坐标系上鼠标左键双击，转换为动态的（下图①），此时左键点住原点处可以移动位置（下图②），点击旋转点可以旋转任意角度（下图③）所示。
2*，而我们常用下面这种方法，来进行精确的定位：原点的位置和旋转的角度：点击主菜单栏中的【格式】→WCS→原点，弹出点构造器（下图 A）进行精确点定位；点击【格式】→WCS→旋转，弹出角度旋转对话框（下图 B）进
行精确角度旋转。
Ⅲ：它在编程加工中应用的领域有：
指定的避让几何（安全平面、从点、起始点等）。
指定的预钻孔进刀点、I、J、K 矢量方向（它们的具体含义和应用以后会讲到，现在不必理解）
这一方面的应用特别重要，特别是在定义这些类的参数时，一定要记得它们都是基于工作坐标系的，而非加工的坐标系（参见练习 5）。下面做一个练习来理解并应用工作坐标系的定位方法：
练习 4：建立工作坐标系：
第 2 步≡>定义一个新的工作坐标系，有十四种坐标系的构造方法。虽然有这么多方法但是常用的就几种而已。例如：我们要把坐标原点定位到凸台的中心顶面位置，操作方法及步骤如下：
③：加工坐标系：标示为：MCS。加工坐标系仅应用在编程加工中，下一小节讲解。
④：参考坐标系：标示为：RCS。它是通过抽取和映射已存的参数，从而省略参数的重新定义过程。例如：当加工区域从零件的一部分转移到另一个加工区域时，参考坐标系此时就用于定位非模型几何参数（如：起到点、返回
点、刀轴的矢量方向和安全平面等），这样通过使用参考坐标系从而减少参数的重新指定工作。
⑤：已存坐标系：是在模型空间中指示位置的一个标识。功能有限。
2：加工坐标系（MCS）：
（1）、在 UG 编程中，在加工环境中：要对一个工件进行加工程序的编制，首要的便是定义加工的基准，而这个基准就是加工坐标系。即是说：加工坐标系是零件加工的所有刀位轨迹点的定位基准。在刀位轨迹中，所有的坐标点的坐标值都与加工坐标系直接关联。如下图：加工坐标系与刀位轨迹、加工坐标值的关系：
其标示为：XM、YM、ZM。其中 ZM 比较重要，如果不另外指定刀轴方向，则ZM 轴为系统默认的刀轴方向（这仅在固定轴中）。所以请不要误会，不要认为刀轴方向就是 ZM 轴方向。刀轴方向可以与 ZM 轴方向不一致（如在变轴铣中）。
（2）、加工坐标系（MCS）与机床坐标系的关系：
加工坐标系（MCS）是在 UG 编程中建立的，是在电脑中建立的，那它是怎样被加工机床所识别的呢?
①数控铣床以及铣削加工中心的 3 个移动轴的方向就是 3 个导轨的方向，即X 轴、Y 轴、Z 轴。它们的方向是固定的。所以这就必须使加工坐标系（MCS）的 3 个坐标轴的方向与之相对应，这样才能正确的进行加工零件。即零件的摆放方向要正确。
②待加工零件毛坯分中： X 轴向分中找到 X0 点；Y 轴向分中找到 Y0 点；对刀：刀具参考点在 Z 轴向的 Z0 点；当然找中心的方法很多，上面仅是其中的较为常见的一种而已。
这样就把 UG 中的加工坐标系映射到了机床中，就能被加工机床所识别。
（3）、如何在在 UG 编程中，在加工环境中如何定义加工坐标呢？
理论上说在 UG 编程环境中，零件上的任意一点都可以定义加工坐标系，但在实际中为了加工的方便与精确，一般需要遵循以下原则：
①：首要的最好建立在易于操机者装夹找正和检验的位置。
②：尽量选在精度较高的零件基准面上（如果有的话），这样有利于保证精度、简化数值程序处理。
③：一般情况下是设在工件的中心，上表面为 Z 轴方向上的零点即 Z=0。
④具体操作的步骤：
第 2 步≡>定义一个新的加工坐标系，有十四种坐标系的构造方法之多。
从以上建立步骤来看，要建立一个加工坐标系大致需要以下几个步骤：先定义一个新的加工坐标系（系统自动给定一个动态坐标系，一般就是利用这个）——→改变加工坐标系的原点方位(用点构造器) ——→如果需要改变轴向方向，就利用旋转加工坐标系的轴向方位来达到需要的方向。下面就做一个练习来加深理解一下。
以上都是关于加工坐标系的简单和初步知识，在实际应用中并不这样来应用。学习过下面的知识后，你就会同意这个观点。
3：怎样建立安全平面才是正确的：
①：第一必须建立安全平面的相关性：所谓“相关性”就是指──某一对象与定义这一对象的几何体相关，当几何体改变时与之相关的相关对象也相应的改变。
②：设置数值时需注意“点”：即是说──在某些机床中它是这样来读取认识数字数值的：20─→如果后面没有点它就认为是 2.0；如果有后面的小数点20.─→就认为是 20。我们在实际应用中，为了保证不出现错误、为了更加简便高效而往往采用
下面这个久经考验的方法：
练习 5：建立加工坐标系和相关性的安全平面：
第一：首先定义工作坐标系而不定义加工坐标系，然后使加工坐标系与工作坐标系重合。因为：在讲到工作坐标系的时候，我们知道有些参数的定义（安全平面、预钻点、I,J,K 矢量等）它们都是基于工作坐标系的，而非加工的坐标系。所以我们就使它们重合并统一起来。
第二：定义相关的安全平面：使工作坐标系与加工坐标系“重合”了，这样就不必考虑不一致的问题了，这样就不会出错。 这个方法大家一定要练熟，这个是最简单，最实用，最高效的方法。 下面定义安全平面：
到安全平面已经低于零件上表面了。这就是：安全平面是基于 WCS 的，它与 WCS 坐标系有关而与零件无关。下图 5-7 所示。
