模具是目前應(yīng)用CAD/CAM最普遍和最先進(jìn)的行業(yè)之一。在模具加工中，為了使數(shù)據(jù)能夠在數(shù)控加工機(jī)床上應(yīng)用，必然要用到CAM編程。目前比較流行的CAM軟件有UG，Cimatron，MasterCAM，DELCAM powerMILL，EDGECAM，HZS space-E等。

　　在UG的發(fā)展過(guò)程中，CAM一直是加工業(yè)者最可靠的工作伙伴。它不僅提供可靠、精確的刀具路徑，更讓NC程序設(shè)計(jì)師可以隨心所欲地設(shè)計(jì)出心目中最有效的加工程序。CIMdata的調(diào)查報(bào)告指出，EDS UG被視為所有CAM軟體供應(yīng)商中最強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)者。

　　UG CAM有下列幾個(gè)特點(diǎn)：

　　(1)提供可靠、精確的刀具路徑。

　　(2)能直接在曲面及實(shí)體上加工。

　　(3)良好的使用者界面，允許使用者能依工作上的需要，定制使用者界面，不僅能提高作業(yè)效率，同時(shí)能有效使用及保存公司的Know-How。

　　(4)提供多樣性的加工方式，方便NC程序設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)各種高效率的刀具路徑。

　　(5)提供完整的刀具庫(kù)及加工參數(shù)庫(kù)管理功能，使新進(jìn)人員能充分利用資深人員的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)優(yōu)良的刀具路徑。

　　(6)提供泛用型后處理功能，產(chǎn)生各NC加工機(jī)床適用的NC程式。

　　UG CAM包含二軸到五軸銑削、線切割、大型刀具庫(kù)管理、實(shí)體模擬切削及泛用型后處理器等功能。本文將介紹三軸銑削中等高切削在模具加工上的應(yīng)用。

　　等高切削

　　等高切削在模具加工上，主要用于需要刀具受力均勻的加工條件下。應(yīng)用等高切削可以完成數(shù)控加工中80%的工作量。例如粗加工時(shí)，一般刀具受力極大，因此等高切削能以控制切深的方式，將刀具受力限制在一個(gè)范圍內(nèi)。此外，在中加工或精加工時(shí)，如果加工部位太陡、太深、需要延長(zhǎng)加長(zhǎng)刀刃的情形，由于刀具太長(zhǎng)，加工時(shí)偏擺太大，往往也需要用等高切削的方式來(lái)減少刀具受力。目前最流行的高速切削機(jī)床，也是等高切削的使用者。

　　UG的等高切削功能不僅提供多樣化的加工方式，同時(shí)允許刀具在整個(gè)加工過(guò)程中能在均勻的受力狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)最快、最好的切削。以下是UG等高切削的特性。

　　(1)刀具使用沒有限制

　　NC程序設(shè)計(jì)師可以依照加工機(jī)床的性能、毛坯材質(zhì)、夾持方式以及對(duì)切削效率的考慮，自由選用平刀、球刀、圓鼻刀、T型刀等刀具進(jìn)行等高切削。在計(jì)算上，UG利用所選用的刀具，分層沿等加工面計(jì)算，所以能產(chǎn)生準(zhǔn)確的刀具路徑。

　　(2)自動(dòng)探測(cè)undercut區(qū)域

　　UG能自動(dòng)探測(cè)加工范圍內(nèi)的undercut區(qū)域，并自動(dòng)計(jì)算出最佳的刀具路徑。用T型刀銑切時(shí)，若刀柄與加工面不發(fā)生干涉，UG盡可能作最完整的切削。由于用平刀切削，因此在undercut區(qū)域，UG產(chǎn)生的刀具路徑以刀具不碰到加工面為原則。

　　(3)提供多樣化的刀具路徑型式

　　UG等高切削提供住復(fù)式切削、單向切削、螺旋切削、沿邊切削及多層沿邊切削。其中多層沿邊切削可提供高效率的粗毛坯加工路徑，也是深陡加工面精加工的良好選擇。高速切削機(jī)床可利用此功能生成良好的加工路徑。多層沿邊切削的刀具路徑的每一深度上產(chǎn)生3道刀具路徑，第一道離成品面3mm，第二道離成品面1mm，第三道則加工在成品面上。

　　(4)產(chǎn)生刀具受力均勻的加工路徑

　　模具加工時(shí)，NC程序設(shè)計(jì)師或機(jī)床操作員往往為了避免NC程序中刀具局部受力過(guò)大而造成刀具嚴(yán)重?fù)p耗的情形，不得不降低整體路徑的進(jìn)給速率，從而影響了整個(gè)加工效率。UG提供多樣的進(jìn)給速率設(shè)定方式來(lái)解決這個(gè)問題。使用者可以設(shè)定刀具局部受力的進(jìn)給率(如第一刀切削，刀具路徑往復(fù)時(shí)刀具路徑轉(zhuǎn)角時(shí))。

　　(5)在不同高度區(qū)域設(shè)定不同切削深度

　　為了在加工后能留下均勻的毛坯，同時(shí)又不耗費(fèi)不必要的加工時(shí)間，UG可提供使用者按加工工件的形狀特性，在不同的高度區(qū)域中設(shè)定不同的切削深度。在完成多層沿面中加工時(shí)，在陡峭區(qū)域可設(shè)定較大的切削深度，在平緩區(qū)域設(shè)定較小切削深度。

　　(6)具有加工素材及成品體的觀念

　　加工素材及成品體的運(yùn)作，讓使用者在不修改CAD模型的情形下，能便利地進(jìn)行等高粗加工及精加工的計(jì)算。對(duì)于模具電極及滑塊的NC程序制作非常方便。

　　(7)具有允差切削功能

　　模具業(yè)者所接收的CAD資料，經(jīng)常是上游所提供的IGES檔案。因此加工用的CAD模型的曲面之間常會(huì)有間隙及重疊的情形。UG提供允差切削功能，在使用者設(shè)定的公差范圍內(nèi)能自動(dòng)處理曲面間的間隙及重疊，從而產(chǎn)生良好的刀具路徑。

　　(8)在個(gè)別加工曲面上，可以設(shè)定不同的加工預(yù)留量

　　在模具設(shè)計(jì)中，由于成品幾何形狀的規(guī)范，往往需要定義不同的壁厚、合模面、靠破面及一般成品面。為了方便NC程序設(shè)計(jì)師在單一CAD模型上設(shè)定NC程序，UG讓NC設(shè)計(jì)師在個(gè)別加工曲面上設(shè)定不同的預(yù)留量(正值及負(fù)值)，以提高NC程式的設(shè)計(jì)效率。

　　(9)提供多種進(jìn)/退刀方式

　　UG等高切削提供直線、折線、圓弧等多種進(jìn)/退刀方式，來(lái)滿足實(shí)際加工的需要。使用者同時(shí)能在不同深度區(qū)域或加工區(qū)域設(shè)定不同的預(yù)鉆孔位置及鉆孔深度。UG在進(jìn)刀時(shí)亦能依加工幾何形狀及刀具定義，自動(dòng)決定由預(yù)鉆孔進(jìn)刀或斜向進(jìn)刀，以符合實(shí)際加工要求。