0 引言

　　作為我國工業的重要組成部分，模具工業對于我國工業的現代化進程有著重要的促進作用。對于形狀復雜的模具，采用數控加工技術可以在保證模具加工質量的前提下，縮短加工時間，提高加工精度。隨著現代設計方法和技術的不斷創新，UG 已經被我國從事工業設計人員廣泛使用。UG 是一款融合了實體造型、曲面造型和線框模技術的大型CAD/CAE/CAM 軟件。利用UG 可以進行模具的設計、分析，并自動編制加工程序。

　　UG 為模具的加工提供了平面銑、曲面輪廓銑、型腔銑、等高輪廓銑和固定軸輪廓銑等多種操作。對于一些形狀復雜的模具，采用直接加工，或手工編程加工，都很難保證加工的精度。而利用UG 中的模具加工模塊，可以實現數控加工程序的自動編制，既保證了加工的質量，又提高了模具加工的效率。

1、 利用UG 建立模具三維模型

　　在利用UG 進行模具的數控加工之前，必須要先建立模具的三維模型。這可以根據模具的圖紙，利用UG 的CAD 模塊，建立模具的實體模型。UG 具有強大的自由曲面建模功能，可以實現復雜形狀零件模型的設計和建模。模具的三維模型也可以通過導入其他格式的圖紙文件來建立。不管以何種方式，模具的模型必須要忠于原設計，因為零件模型的精確與否直接關系到后續加工工藝的選擇和加工質量的優劣。

　　盡管所要加工的模具形狀、大小和材料等都不盡相同，但利用基于UG 的數控加工技術對其進行加工時，都遵循的一定的規律和步驟。在模具不同的加工階段所采用的加工操作也會隨著相應的加工要求而變化。在實際的模具加工中，應該合理制定加工工藝，選擇合適的加工操作，以保證模具整體的加工質量。

2 、利用UG 對模具進行數控加工

　　根據模具的三維模型，利用UG 的CAM 模塊，可以選擇并最終確定理想的加工工藝路線。用戶利用UG 模具加工模塊中的交互式編程功能，通過創建程序節點、幾何節點、道具節點和加工方法節點，可以實現精確的刀具加工軌跡圖形化。在此基礎上，用戶通過觀察圖形化的刀具運動軌跡進行進一步的編輯和調整，并對最終的刀位源文件后置處理，UG 即可自動生成數控加工程序。

　　1）建立合理的加工定位基準。在對模具進行數控加工之前，必須要選擇合理的定位基準，建立加工坐標系（MCS）。為了保證模具的位置精度和尺寸精度，數控加工的定位基準原則上應該和模具的設計基準以及加工的工藝基準一致。理想的模具定位基準必須要盡量減少誤差累計對于模具加工精度的影響。其具體的選擇方法因模具的不同而各異。這就要求用戶在對模具進行計算機輔助制造之前，必須對于模具的形狀和尺寸加工誤差有足夠的了解，并據此合理選擇工件的定位基準，以保證模具的加工質量；

　　2）選擇合適的刀具和進給速度。在模具的粗加工、半精加工階段和精加工階段，對于加工刀具的要求有著很大的區別。在模具的粗加工階段，我們追求的是盡可能高的材料去除率和加工速度。因此，這個加工階段應該在考慮工件本身尺寸大小的情況下，選擇直徑盡量大的刀具。此外，用戶需要綜合考慮道具本身的力學性能、機床所能承受的負載和損耗以及模具材料的切削性能等，確定合理的刀具轉速、進給速度和切削深度等。模具的半精加工階段承接粗加工階段，同時為精加工階段保留均勻的加工余量。其刀具的選擇和進給速度相應作出合理的變化。在模具的精加工階段，保證足夠的加工精度是用戶最終追求的目標，也是選擇加工刀具和進給量的重要依據；

　　3）加工方法的選用。在確定了模具加工的定位基準和刀具后，用戶就必須要選擇適于當前加工工序的加工方法了。加工方法的選擇對于提高模具加工效率，保證加工質量有著決定性影響，是整個模具加工工藝中最重要的一環。UG 為模具的數控加工提高了多種加工方法，適用于不同加工階段的工藝要求。在模具的粗加工階段，采用型腔銑，并選用跟隨周邊或跟隨工件的切削方式，能滿足大多數的模具加工要求。對于模具局部進行粗加工時，采用面銑或這平面銑的加工方法，也是可以滿足加工精度和速度的要求。在模具的半精加工階段，考慮到需要給精加工留下均勻的加工余量，通常會選擇型腔銑和曲面輪廓銑的加工方法清理過大的殘留余量和粗加工時無法切削到的部位。而到了模具的精加工階段，根據模具待加工表面的不同選用合適的加工方法，以保證得到理想的加工精度。對于復雜曲面往往采用曲面輪廓銑的方式進行精加工，而平面銑和面銑則適用于普通平面型模具的精加工。

　　4）刀具軌跡后置處理。

　　完成上述步驟后，可以在UG 中生成刀具軌跡，并在計算機中進行仿真加工，以檢驗模具加工過程中工件、夾具以及加工刀具直接是否會發生干涉，并進行模具過切檢查。針對可能出現的錯誤進行參數修正和改進，最終獲得正確的刀具軌跡。然后，用戶只需通過UG 的后置處理功能，選擇與本廠相匹配的數控機床和文件格式，就可以自動生成模具的加工程序。將此程序導入至相應的數控加工機床，即可實現模具的加工操作。

3、 結論

　　利用UG 可以輕松實現復雜模具的計算機輔助制造。在現代工業追求質量和效率并重的背景下，充分利用基于UG 的數控加工技術，可以提高模具加工的質量和精度，縮短模具的制造周期，為我國現代工業的發展提供了一個新的發展方向。