1 引言

　　數控加工技術是機械加下現代化和軍事工業發展的重要基礎與關鍵技術，數控編程是該技術的關鍵環節。應用CAD/CAM軟件進行數控編程是對于技術和經驗要求都很高的一項工作，要編制一個高質量的程序，需要進行加工對象參數、切削方式選擇、刀具及機械參數、加丁程序參數等大量的參數選項設置．因而導致編程效率低下，同時也增加錯誤幾率。因此，如何簡化編程步驟，減少人機交互次數，是提高數控編程在CAD/CAM中應用的關鍵。

　　UG是一個開放式軟件，利用其方便的數控編程模板開發接口，可以靈活地開發出數控編程模板。UG允許用戶根據自己的需要，定義適合自己工廠加工零件的加丁模板，設置好加工參數，定義好常用刀具，在編程過程中只需選擇加工零件、加工區域、加工刀具即可生成所需加丁刀路，而不需要重復設置。但是自定義加工模板在實際應用中并沒有得到廣泛應用，這是UG/CAM資源的極大浪費。

　　本研究根據導師生產車間多年的消失模模具加工經驗，提取各類模具加工參數，總結得到數控加工標準工藝模板，并將其定制投入到實際應用中，以提高加工效率，方便數控員熟練掌握數控加工。

2 數控標準工藝模板的提取

　　建立數控標準工藝模板前，需要對數控加工工藝進行分析和提取，因此需要對加工模具進行總結分類。對加工零件的類犁進行分類，具有相同丁藝類型、相似形狀，相同材料的零件分為一類。分析同種類型零件組成特點。分析清楚零件各組成部分的作用，明確零件各組成部分的尺寸精度、表面粗糙度．便于我們編程時正確地確定加工工藝，選擇合理的加工參數。分析零件組成材料，不同材料加工切削參數不同。所用刀具材料不同，對要加工零件材料的切削加工性能十分清楚，定義加工模板參數時才更加有效、適用。

　　車間數年來加工生產了幾百套消失模模具，總結得出其加工有以下共同點：

　　(1)除泡沫之外的模具都是按照粗加工、二次粗加工和精加工的操作步驟進行。粗加工采用型腔銑完成，二次粗加工根據情況采用型腔銑或等高銑完成，精加工分成曲面銑、等高銑和平面銑三個步驟完成；(2)一般情況下，相同材質的模具有通用的刀具以及相應操作的加工參數，如主軸轉速、全局每刀深度、加工余量等；(3)刀具有通常使用的加工范圍，例如D3、D2的平刀通常用來刻字，D20的平刀通常用于鑄鐵模等等。

　　根據這些共同點．收集總結出各類參數。首先．把常用的刀具按規范要求進行定制。在模板中利用UG里的創建刀具命令建立模具加工中所有可能用到的刀具，將刀具的直徑、圓角等分別設置好。同時。建立一個刀具表格，記錄刀具的詳細信息，包含一般數據和對應材質的特定切削參數。

　　其次。根據不同的材質。總結出與其對應的加工參數。由于泡沫模樣材質的特殊性以及加工的要求，采用一刀銑完成加丁。其余幾種金屬模具的加工操作類似，由于鋼和鑄鐵的材質接近，鋁合金和銅的材質接近，模板中將它們各自歸為兩類。具體需要更改的加工參數由數控員進行調整。主要加工參數如表1、表2、表3所示。

　　最后，將歸納出來的參數進行優化選擇，得到最優解以減少需要修改的部分。加工操作中的其他參數根據通用加工參數進行設置，從而完成標準工藝模板的參數提取。模板的提取中根據需要還可以總結活塊或鑲塊以及刻字等的加工參數，同樣單獨建立模板，以方便調用。

3 標準模板的建立與應用

　　3.1 標準工藝模板的建立

　　總結出加工參數后，選取典型模具加工實例作為模板文件，設置好標準加工工藝步驟以及標準工藝參數，添加所有可能用到的刀具，保存文件即完成了模板文件的創建。UG軟件的模板設置和模板文件都放在MACH文件夾下，要將模板定制到初始化環境中，則需要對UG安裝目錄中的模板文件及設置進行相應的修改。這里以鋁合金的模板建立為例做詳細介紹。

　　圖1為鋁合金標準加工模板的實例文件和提取的標準加工工藝模板。在各操作步驟中設置好以上總結出的標準工藝參數，注意二次粗加工中需要設置參考刀具，創建鋁合金模具中所有可能用到的刀具，將其全部選中后點擊右鍵，選擇Object*Template Settings，在Create if Parent isCreated前打勾，確認后即完成鋁合金標準工藝模板的設置，保存文件名為lvhejin．prt。UG/CAM模塊中的模板文件都放在安裝目錄C：Wrogram Files\UGS、NX 7．OLIVIACH\resource\template_parthnetric下，將lvhejin．prt文件拷貝到該目錄下，并在resource文件夾中找到template_set，用記事本打開其中的cam_general．opt文件，加入命令行${UGII—CAM—TEMPLATE—PART_ENGLISH—DIR}lvhejin．pn，如圖2所示，保存后即完成鋁合金模具標準模板的創建。重新啟動UG，初始化加工環境CAM中就會出現lvhejin加工模板，現在可以直接調用lvhejin加工模板。

3.2 標準工藝模板的應用

　　利用鋁合金模板編制圖3所示模具的加工程序。模具結構不復雜，有較大的半圓曲面以及尺寸較小的加工區域。考慮到傷刀的問題，需要對模具進行二次粗加工，將前一操作沒有加工到的區域再加工一次。該模具符合一般鋁合金模具的加工特點，可以直接利用定制的模板生成加工程序。進入UG加工模塊，在加工環境中調用lvhejin模板進行初始化，在導航器中選擇操作導航器，進入幾何體視圖，定義安全高度距離模具最高面10mm，定義部件體和毛坯。打開創建操作對話框，如圖4所示，用到的加工步驟和刀具都已列出，只需根據加工模具的尺寸選擇合適的刀具。

　　加工方法選擇CONTOUR-AREA，用D12R6的球刀加工自動塊毛坯，并留有6mm余量，生成刀路后保存IPw作為模具加工的毛坯；選擇12P的平刀采用CAVITYMILL進行粗加工，選擇10P的平刀采用CAVITY MILL進行二次粗加工，清掉粗加工不能加工到的角落以便于精加工的進行；按照模板中創建操作的順序進行精加工，依次選擇8P、DSR4、8P的刀具進行等高銑、曲面銑和面銑。各加工工序中，除了需要設置加工部件和毛坯，其他參數都不需要設置。創建完加工程序后，選擇加工副本組，生成刀軌。生成刀軌后需要對刀路進行檢查，查看是否有過切及欠切的地方，點擊Tool Path—Verifv進行切削模擬以對生成的程序進行校驗。確認程序沒有問題后即進行UG后置處理，得到與機床相符合的NC加T程序，把程序傳輸到加工中心即可加工出該模具。

4 結語

　　本文利用UG軟件方便的數控編程模板開發接口。開發出消失模模具銑削加工模板。經實踐證明，所建立的消失模模具標準加工工藝模板町以大大簡化編程步驟。提高編程效率．減少編程出錯率。同時可以讓新的編程員直接利用已有的加工下藝和加工參數，很快學會數控編程．編制出高質量的加工程序。當然，隨著軟件系統和加工機床的更新，以及所加工模具的特點不同，編程方式及丁藝方法、工藝參數等需要不斷總結優化，以適應新的加工條件。