1、 引言
當(dāng)今摩托車產(chǎn)業(yè)日新月異，新產(chǎn)品層出不窮，作為摩托車廠家，每年要開發(fā)大量的新產(chǎn)品。因此，模具設(shè)計制造的速度直接影響公司的經(jīng)濟(jì)效益。我廠利用UG CAD/CAM進(jìn)行模具設(shè)計制造，從而大大縮短了開發(fā)周期并且獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
2、 利用UG建立零件的三維模型、設(shè)計模具。
首先，我們采用UG軟件建立三維模型。如圖（1）。利用UG強(qiáng)大的實體造型和曲面造型功能，建立起準(zhǔn)確、完備的三維模型。其統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，參數(shù)化和傳統(tǒng)約束建模相結(jié)合及靈活方便的特點，給我們設(shè)計帶來極大的方便。
在分模之前，首先使用UG的面分析Analysis功能，對模型進(jìn)行曲率、拔模斜度分析，以免開模后出現(xiàn)倒錐度，采用UG軟件的modeling（造型） 及assembly（裝配）模塊功能設(shè)計，對模型進(jìn)行開模設(shè)計，將動、定模及抽芯輸出為PART（零件）造型。
3、 利用UG CAM制造模芯
制造鑄造模具的核心在于復(fù)雜型腔的加工。模具型腔內(nèi)的復(fù)雜型面絕大多數(shù)是由銑削加工完成，其余銑加工不能完成的型腔面則由電加工完成。UG軟件提供的MANUFACTURE（制造）模塊是一個專門用于對復(fù)雜型面零件進(jìn)行數(shù)控加工的模塊。用它可以對零件進(jìn)行模擬加工，調(diào)整加工的各種參數(shù)控制零件的精度及表面粗糙度，輸出刀軌文件直至輸出NC程序。由于鑄造模具的復(fù)雜型面大都由銑削加工完成，UG 銑加工提供了曲面輪廓銑（FIXED CONTOUR）、參數(shù)線加工（PARTAMETER-LINE）、往復(fù)曲面加工（ZIG ZAG-SURFACE）、順序曲面加工（SEQUENTIAL-MILL）、型腔銑（CAVITY-MILL）等。在加工過程中，為了符合實際加工，模擬加工還必須確定和調(diào)整工藝參數(shù)、毛坯材料、和加工余量、刀具、裝夾方式、切削參數(shù)、銑削方式，經(jīng)過運(yùn)算處理將直接動態(tài)仿真刀具運(yùn)動軌跡和零件切削過程中的加工信息。通過直接觀察可以確定刀具運(yùn)動軌跡是否*，運(yùn)行VERICUT（模擬加工）以不同顏色代表毛坯面、加工面或過切面，通過動態(tài)逼真的刀具和去除來判斷、修改加工方式和加工參數(shù)，直至滿意結(jié)果。
現(xiàn)在我就簡單介紹我們利用UG加工GY6右箱模具定模型腔的過程。
首先，根據(jù)工藝路線，*步是粗加工。我們在UG中調(diào)出定模模型的PART（零件），進(jìn)入MANUFACTURE（制造）。加工之前，我們必須確定工件的加工基準(zhǔn)，注意使工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系一致，這樣才不會在加工中出錯。由于零件的結(jié)構(gòu)特點，我們選擇曲面型腔銑（CAVITY-MILL），考慮到是粗加工，我們選擇φ32R8的球頭銑刀。選擇所有要加工的型腔面，確定每層的切削量，給出其他的切削參數(shù)如：加工余量、進(jìn)刀點、安全平面等。機(jī)床的參數(shù)如：轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量等可以同時給出，也可以暫時不給，由機(jī)床控制。當(dāng)我們完成這些工作后，就可以按Generate 生成刀路。
仔細(xì)觀察刀軌，如果刀路沒有問題就可以將其輸出為CLSF文件，一般情況下，你可以利用模擬加工VERICUT，對你的毛胚進(jìn)行試切削加工，防止過切等問題。模擬加工后留下的半精加工毛胚，可以儲存留待半精加工時使用。然后，利用后置處理POSTPRESS，將它轉(zhuǎn)為所用的機(jī)床認(rèn)識的加工程序就可以開始型腔的粗加工。
第二步同樣是銑加工的半精加工。除去參數(shù)選擇，基本選項與*步相同，只要將走刀方式由FOLLOW PART（隨形）更改為PROFILE（隨面）就可以了。
第三步是精加工，在這步加工中絕大多數(shù)型腔面將被加工到尺寸，但是少部分型腔面（主要是指碰通面、插通面等）因為裝配過程中需要配作，因此這些面在加工中必須留有一定的余量待配。在UG MANUFACTURE的加工面選擇（PART GEOMETRY）中有一個選項CUSTOM DATE（用戶自定義），利用其中的一些參數(shù)可以對單個的面進(jìn)行余量設(shè)定。由于是精加工，我們選用φ16R8的球頭銑刀，其余的除參數(shù)設(shè)定外與第二步相同。
很多情況下，我們還要做清根處理，我們只要將精加工的銑刀φ12的立銑刀，重新生成一遍程序就可以了。
接下來，我們就要開始電加工。電加工主要是利用UG生成電極。
莖的電極的生成。從莖的形狀結(jié)構(gòu)來看，一般都是有線切割加工完成。由于都是二維形狀，我們利用UG DRAFTING（二維工程圖）通過UGTODXF輸出二維形狀到控制線切割機(jī)床的計算機(jī)上，由它編出線切割程序。
復(fù)雜形狀的電極的生成。由于銑加工時刀具的限制，有一些復(fù)雜形狀的型腔不能*銑出，這時就需要一些形狀復(fù)雜的電極。遇到這種情況，我們回利用UG的布爾運(yùn)算功能，由模具，或者直接從鑄件造出電極的三維模型，利用UG MANUFACTURE（制造），由數(shù)控銑床加工出電極。
電加工結(jié)束后，這塊模芯也就基本制造完成了。
4、 總結(jié)
以上僅僅是簡單的介紹了我們利用UG制造模具的過程，但是UG的應(yīng)用遠(yuǎn)不止于此，經(jīng)過幾年的應(yīng)用，我們從產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)到模具設(shè)計與制造，從建立模型到模型結(jié)構(gòu)工藝分析，到主要零件的生產(chǎn)，全部采用電腦設(shè)計，利用UG強(qiáng)大的功能，參與設(shè)計與制造，取得了很好的效果，達(dá)到了預(yù)期的目的。