基于UG的數控加工技術在模具加工中的應用研究

李怡 劉亞麗 武漢晴川學院

基于UG的數控加工技術在模具加工中的應用研究

李怡 劉亞麗 武漢晴川學院

在當前的社會發展中，合適、創新的加工生產技術是能夠快速有效的實現工程的主要手段。因此對于模具加工來說，基于三維造型的數控加工技術為模具加工提供了更多的加工渠道。本文將以三維造型設計中的UG三維造型作為主要研究對象，對基于UG的數控加工技術在模具加工中的應用研究進行分析探討。

UG 數控加工技術 模具加工 應用研究

近年來，模具加工行業作為制造業系統中不可或缺的一個部分，對整個工業的發展起著重大的推進作用。因此，為了提高模具加工的生產效率，亟需采用先進的技術來提高加工的質量和速度。目前我國多數采取的主要加工技術為三維制造加工，其中UG數控加工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方式。不僅提高了加工的質量，和加工的速度，更加降低了成本，提高了經濟效益。因此，采用UG數控加工技術，可以得到更加準確尺寸參數、更加精準的定位以及更加高精度的加工表面，甚至對于形狀較復雜的模具仍然能夠快速優質的完成加工生產。

1 UG在模具加工中的作用

UG是一種人機交互性很好的三維設計工具，在模具加工之前，先要用UG確立模具的三維模型，以此模型對模具進行數控加工。由于UG有強大的曲面建模功能，可以對一些復雜的模具進行模型設計，因此利用UG，可以簡化加工工序，使生產更加快捷有效。同時，在現今的一些模具加工過程中，用UG進行數控加工，可以避免加工的模具因形狀、大小、材料等問題而無法加工的現象，不斷在PC機上改變設計的模型，就可以提高加工的速度，完善加工的質量。

2 基于UG的數控加工技術在模具加工中的應用研究

2.1 模具加工定位階段

對模具進行數控加工必須是一個嚴謹的過程，在加工的任何一個環節出錯，都會造成加工的失敗以及材料的浪費。但在模具加工的定位階段，采用UG數控加工，可以確立標準的三維模型，建立出精準的加工坐標系，減少因誤差大的原因而造成模具加工的精度不夠等現象。因此，采用UG數控加工，可以有效地控制加工刀具的準確定位，降低加工的時間和成本，提高加工準確性和效率。

2.2 粗加工階段

模具加工的第一階段是粗加工階段，該階段在確立加工定位后進行。其工作主要是指去除模具的大多數廢除材料，這就要求在粗加工階段使用大直徑的刀具進行加工，同時也需要設置好刀具的性能、機床的負載損耗、工件材料等，這樣才能進行高效率的切割。在這一過程中，常用UG數控加工中的型腔銑，即“跟隨工件”或“跟隨周邊”的命令程序系統進行粗加工，實現最佳的立面、平面銑削的精度。

2.3 半精加工階段

半精加工階段為模具精加工前的準備階段，與精加工工作的進程和模具的質量密切聯系。其工作的目的是確保在精加工工作開展前，模具各部件中需精加工的區域余量保持基本均勻。若粗加工階段模具部件表面余量已保持均衡，則無需進行半精加工。

在粗加工階段，經過大刀具的型腔銑或平面銑加工后，在工件的曲面或平面，如大刀具無法伸至陡面或側壁角落處；大刀具不能伸入的凹處窄槽處；大球刀無法加工的小圓角處及各切削層間的臺階處等，均會存在一些不均勻余量的現象，因此需要利用UG進行半精加工，提高模具精度。

半精加工時對應處理方法：①用型腔銑設t參考刀具清理角落；②用型腔銑設t殘留毛坯加工凹處窄槽；③創建曲面輪廓銑的清根操作或徑向切削操作，用小刀具清理未切削材料；④使用曲面輪廓銑中的區域銑削方式，并設置非陡面的角度。在實際加工過程中，一個工件往往會有多種情況并存。面對這種情況時，可先通過型腔銑對工件殘留物進行半精加工，然后使用型腔銑參考刀具進一步加工，再根據前兩次加工后的情況，采用曲面輪廓銑或等高輪廓銑進行細節加工。

2.4 精加工階段

在半精加工后，需要對模具進行更深層次的修改、加工，這也就是精加工。在這一階段，利用UG先對部件曲面進行輪廓精加工，然后逐漸將切削速度降低、增大主軸轉速；平面加工則是需要以平面銑和面銑的輪廓銑方式精加工，然后逐步實現切削速度、切削步距的降低。

2.5 刀具軌跡處理階段

精加工結束后，UG的數控加工會產生刀具的加工軌跡，該軌跡需要在PC機中重新審核、仿真并修正，檢測其是否能夠繼續正常工作，且不影響其他工具使用；確認無誤后才能使用正確的刀具軌跡。同時，在完成對刀具軌跡的修正后，UG進行后期加工工序，即選擇與刀具軌跡相匹配的數控機床，生成相適應的加工程序，以便加快加工速度，提高經濟效益。

3 總結

通過上述分析可知，UG在模具加工中起著重要作用，利用它可以快速的達到加工要求，得到復雜的模具。因此，在現今競爭力如此大的制造業市場中，要想提高加工質量和加工效率，就應該充分利用掌握UG數控加工技術，提高加工效率。

[1]何磊.基于UG的數控加工技術在模具加工中的應用[J].科技傳播,2013,5(12):183+168.[2017-09-06].

[2]王延濤.基于UG的數控加工技術在模具加工中的應用分析[J].成功(教育),2013,(24):87.[2017-09-06].