圖形化數控編程是數控程式編制的發展方向，尤其是對大型三維複雜零件的加工更是如此。本文介紹了採用UGⅡ軟體系統實現複雜零件數控加工的圖形化編程技術的一般方法，相信也能為在其他CAM軟體環境下的圖形化編程提共借鑑。
一、引言
數控工具機是按照編制好的加工程式自動地對工件進行加工的高效自動化設備，數控程式的質量是影響數控工具機的加工質量和使用效率的重要因素。數控編程技術是隨著數控工具機的誕生而發展起來的技術，至今已經歷了手工編程、語言自動編程和圖像自動編程三個發展階段。對於幾何形狀不太複雜的簡單零件，計算簡單，加工程式不多，採用手工編程較容易實現，但對於形狀複雜或程式量很大的零件，手工編程難於勝任。語言自動編程與手工編程相比，提高編程效率數倍乃至數十倍，但它必須對要加工的每一個幾何體作精確的描述和定義，而某些複雜的幾何圖形幾乎難以用語言來精確描述，在三維加工領域更是這樣。特別是當今CAD技術的蓬勃發展更襯托出這種編程方法的不適應性，於是20世紀80年代後期就進入了基於圖形的圖像自動編程階段。圖形化編程所需要的零件圖在CAD/CAM系統中由CAD軟體產生，無需數控編程者再次進行建模，編程者只要輸入必要的工藝參數、指定被加工部位和參考面，程式就自動計算出刀具的加工路徑，模擬加工狀態，顯示刀具路徑和刀具形狀以檢驗走刀軌跡，如有錯誤，可立即修正。圖像編程大大減小了編程出錯機率,提高了編程效率和可靠性。
UGⅡ是美國Unigraphics Solutions公司的一個集CAD、CAE和CAM於一體的計算機輔助機械設計製造系統。UG的加工製造模組功能極強，它在航空製造業和模具製造業已有20多年成功套用經驗，是其他套用軟體無法比擬的。下面以圖1所示的型腔零件加工工藝中經常採用的數控加工為例，對UG/CAM的圖形化數控編程技術進行簡解。
圖1 型腔模型
二、UG圖形化數控編程的特點和步驟
數控加工的圖形化編程技術區別於普通數控編程技術的明顯特點是：待加工零件的設計和加工編程是基於同一個CAD/CAM環境下實現的，即數控加工刀具軌跡的產生依賴於產品的幾何信息，並根據設計者提供的加工參數和刀具信息自動計算產生的。圖形化數控自動編程技術實現了產品設計和製造過程信息模型的無縫連線，可有效地保證數控加工的質量和效率。UGⅡ實現數控加工圖形化編程的具體流程框圖如圖2所示。
