1 引言
数控加工技术是机械加下现代化和军事工业发展的重要基础与关键技术，数控编程是该技术的关键环节。应用CAD/CAM软件进行数控编程是对于技术和经验要求都很高的一项工作，要编制一个高质量的程序，需要进行加工对象参数、切削方式选择、刀具及机械参数、加丁程序参数等大量的参数选项设置．因而导致编程效率低下，同时也增加错误几率。因此，如何简化编程步骤，减少人机交互次数，是提高数控编程在CAD/CAM中应用的关键。
UG是一个开放式软件，利用其方便的数控编程模板开发接口，可以灵活地开发出数控编程模板。UG允许用户根据自己的需要，定义适合自己工厂加工零件的加丁模板，设置好加工参数，定义好常用刀具，在编程过程中只需选择加工零件、加工区域、加工刀具即可生成所需加丁刀路，而不需要重复设置。但是自定义加工模板在实际应用中并没有得到广泛应用，这是UG/CAM资源的极大浪费。
本研究根据导师生产车间多年的消失模模具加工经验，提取各类模具加工参数，总结得到数控加工标准工艺模板，并将其定制投入到实际应用中，以提高加工效率，方便数控员熟练掌握数控加工。
2 数控标准工艺模板的提取
建立数控标准工艺模板前，需要对数控加工工艺进行分析和提取，因此需要对加工模具进行总结分类。对加工零件的类犁进行分类，具有相同丁艺类型、相似形状，相同材料的零件分为一类。分析同种类型零件组成特点。分析清楚零件各组成部分的作用，明确零件各组成部分的尺寸精度、表面粗糙度．便于我们编程时正确地确定加工工艺，选择合理的加工参数。分析零件组成材料，不同材料加工切削参数不同。所用刀具材料不同，对要加工零件材料的切削加工性能十分清楚，定义加工模板参数时才更加有效、适用。
车间数年来加工生产了几百套消失模模具，总结得出其加工有以下共同点：
(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骤进行。粗加工采用型腔铣完成，二次粗加工根据情况采用型腔铣或等高铣完成，精加工分成曲面铣、等高铣和平面铣三个步骤完成；(2)一般情况下，相同材质的模具有通用的刀具以及相应操作的加工参数，如主轴转速、全局每刀深度、加工余量等；(3)刀具有通常使用的加工范围，例如D3、D2的平刀通常用来刻字，D20的平刀通常用于铸铁模等等。
根据这些共同点．收集总结出各类参数。首先．把常用的刀具按规范要求进行定制。在模板中利用UG里的创建刀具命令建立模具加工中所有可能用到的刀具，将刀具的直径、圆角等分别设置好。同时。建立一个刀具表格，记录刀具的详细信息，包含一般数据和对应材质的特定切削参数。
其次。根据不同的材质。总结出与其对应的加工参数。由于泡沫模样材质的特殊性以及加工的要求，采用一刀铣完成加丁。其余几种金属模具的加工操作类似，由于钢和铸铁的材质接近，铝合金和铜的材质接近，模板中将它们各自归为两类。具体需要更改的加工参数由数控员进行调整。主要加工参数如表1、表2、表3所示。
最后，将归纳出来的参数进行优化选择，得到最优解以减少需要修改的部分。加工操作中的其他参数根据通用加工参数进行设置，从而完成标准工艺模板的参数提取。模板的提取中根据需要还可以总结活块或镶块以及刻字等的加工参数，同样单独建立模板，以方便调用。
3 标准模板的建立与应用
3.1 标准工艺模板的建立
总结出加工参数后，选取典型模具加工实例作为模板文件，设置好标准加工工艺步骤以及标准工艺参数，添加所有可能用到的刀具，保存文件即完成了模板文件的创建。UG软件的模板设置和模板文件都放在MACH文件夹下，要将模板定制到初始化环境中，则需要对UG安装目录中的模板文件及设置进行相应的修改。这里以铝合金的模板建立为例做详细介绍。
图1为铝合金标准加工模板的实例文件和提取的标准加工工艺模板。在各操作步骤中设置好以上总结出的标准工艺参数，注意二次粗加工中需要设置参考刀具，创建铝合金模具中所有可能用到的刀具，将其全部选中后点击右键，选择Object*Template Settings，在Create if Parent isCreated前打勾，确认后即完成铝合金标准工艺模板的设置，保存文件名为lvhejin．prt。UG/CAM模块中的模板文件都放在安装目录C：Wrogram Files\UGS、NX 7．OLIVIACH\resource\template_parthnetric下，将lvhejin．prt文件拷贝到该目录下，并在resource文件夹中找到template_set，用记事本打开其中的cam_general．opt文件，加入命令行${UGII—CAM—TEMPLATE—PART_ENGLISH—DIR}lvhejin．pn，如图2所示，保存后即完成铝合金模具标准模板的创建。重新启动UG，初始化加工环境CAM中就会出现lvhejin加工模板，现在可以直接调用lvhejin加工模板。
3.2 标准工艺模板的应用
利用铝合金模板编制图3所示模具的加工程序。模具结构不复杂，有较大的半圆曲面以及尺寸较小的加工区域。考虑到伤刀的问题，需要对模具进行二次粗加工，将前一操作没有加工到的区域再加工一次。该模具符合一般铝合金模具的加工特点，可以直接利用定制的模板生成加工程序。进入UG加工模块，在加工环境中调用lvhejin模板进行初始化，在导航器中选择操作导航器，进入几何体视图，定义安全高度距离模具最高面10mm，定义部件体和毛坯。打开创建操作对话框，如图4所示，用到的加工步骤和刀具都已列出，只需根据加工模具的尺寸选择合适的刀具。
加工方法选择CONTOUR-AREA，用D12R6的球刀加工自动块毛坯，并留有6mm余量，生成刀路后保存IPw作为模具加工的毛坯；选择12P的平刀采用CAVITYMILL进行粗加工，选择10P的平刀采用CAVITY MILL进行二次粗加工，清掉粗加工不能加工到的角落以便于精加工的进行；按照模板中创建操作的顺序进行精加工，依次选择8P、DSR4、8P的刀具进行等高铣、曲面铣和面铣。各加工工序中，除了需要设置加工部件和毛坯，其他参数都不需要设置。创建完加工程序后，选择加工副本组，生成刀轨。生成刀轨后需要对刀路进行检查，查看是否有过切及欠切的地方，点击Tool Path—Verifv进行切削模拟以对生成的程序进行校验。确认程序没有问题后即进行UG后置处理，得到与机床相符合的NC加T程序，把程序传输到加工中心即可加工出该模具。
4 结语
本文利用UG软件方便的数控编程模板开发接口。开发出消失模模具铣削加工模板。经实践证明，所建立的消失模模具标准加工工艺模板町以大大简化编程步骤。提高编程效率．减少编程出错率。同时可以让新的编程员直接利用已有的加工下艺和加工参数，很快学会数控编程．编制出高质量的加工程序。当然，随着软件系统和加工机床的更新，以及所加工模具的特点不同，编程方式及丁艺方法、工艺参数等需要不断总结优化，以适应新的加工条件。
(审核编辑: 智汇小新)
