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摘要：现阶段UG软件已经逐步实现在模具数控编程加工中的大面积使用，这也是一种设置方法，主要是从关键参数着手。本文首先对UG的模具数控编程及常见问题进行仔细分析，然后针对其中存在的问题提出合理化建议，这对模具数控编程工作的顺利开展有积极意义。
关键词：UG：模具数控：编程；经验
在机械设计以及制造过程中UG软件所发挥的作用不可替代，但在实际生产过程中我们还是无法实现对常规办法解决不了问题的完全杜绝。因此相关部门以及工作人员必须提高重视程度，在原有的基础上结合科学技术以及信息手段实现对上述现象的不断优化，这对我国制造行业的发展与进步有极强的现实意义。
一、程序编制
1.粗加工
在实际进行粗加工时所使用的刀具型号为D30R5，可结合实际情况实现对螺旋进刀的使用，注意保持刀具斜角为2.5°，旋转速度需要控制在每秒2000-3000范围之内，切割深度必须严格控制在0.8mm.在对其他数值进行设定时需要将加工参数作为主要依据。
2.半精加工
（1）在实际进行半精加工时需要使用两把刀具，其中一把型號为D16R4需要跟随在另一把刀具的后面，注意其转速与粗加工不同，需要控制在3500-400r/min范围之内。刀具斜角也高于粗加工，为3°，0.06mm是半精加工需要控制的深度，其侧面留量注意与上一把刀具保持一致。“包容”为上述切削工作中使用的主要方法，其参考刀具的型号D30R5，这可从根本上实现对重复加工现象的避免，也就是说在对上一把刀没有加工到的部位进行加工时需要使用D16R4刀具。
（2）D10R5刀具也需要跟随在上一把刀具后面进行加工，6600～7100r/min是是其转速需要控制的范围，以为上述刀具为球刀，因此在斜角方面可不提出度数要求，注意对其切深进行严格控制，深度为0.45mm，注意其侧面留量也与上一把刀具完全一致，也就是说在实际施工中必须实现对上述因素的充分考虑。
（3）采用D6R3刀具跟随上一把刀具的后面转速控制在7500～9000r/min，由于该刀具为球刀，刀具角可不作要求，切深在O.25mm，侧面留量和上一把刀具一致。在切削方法中选择“包容”，然后选择D10R5刀具为参考刀具，这样就避免重复加工，D6R3的刀只加工上一把刀没有加工到的部位。
3.精加工
精加工分为陡面加工和非陡面加工，在UG里有明确的陡面和非陡面加工，采用相关命令，将整个工件分成两部分，以30°为分界线，分成陡面和非陡面。然后选择相应的陡面加工操作和非陡面加工操作，这样就完成了整个模具的加工，采用后处理技术将刀轨转化成G代码，整个程序就已完成。
二、数控编程中常出现的问题
在模具编程中，往往会出现如下所示情况，出现“产生警告”时，就会存在安全隐患，部分刀轨在生成时出现残缺或歪曲，这种残缺和歪曲在实体模拟加工中是模拟不出来的，所以这时就一定要注意，“产生警告”的刀轨使用程序模拟软件就会发现刀轨的错误，在正常加工过程中会突然出现刀轨脱离实体模具的情况，如果不及时消除就会出现撞刀情况。
根据经验，现就出现以上警告的原因分析如下：
1.三维模型出现了片体相交或本不相干的两面强行关联到一起，电脑计算时无法辨认就出现歪曲刀轨；
2.采用“命令时将不应该拆分的面拆分了，造成产品结构不合理；
3.刀具使用不当，在一个小区域平面内用直径较大的刀加工，虽然模拟加工能完成，但实际上生成代码时会出现错误信息。
三、解决措施
对以上问题的解决方法如下：
1.重新检查模型，尤其是光滑过渡的地方，尽量光滑，不能产生尖棱或片体。
2.改变“准备几何体”的偏置角度，避开关键曲面，当对关键曲面分割时就会破坏原始图形的结构。
3.改变刀具直径重新生成程序，主要将刀具直径适当调小，目的是消除大刀具加工小圆弧时走圆弧插补过程中的不合理现象。
4.当查不出问题时，用程序模拟软件对程序进行反读，仔细查看每一层的刀轨，确认无误后方可试切。
5.进行特征操作要生成实体时，所使用的曲线必须闭合，不然会生成片体。生成片体或实体时，如果采用引导线，引导线必须是光滑圆弧过渡。
6.复杂工件建模时，先绘制工件的轮廓，然后一块一块添加工件的各个部位的特征，这样就能较轻松地建成一个复杂的工件。
7.倒圆角是做三维相对麻烦的事情，如果有些圆角的确倒不上，考虑在二维草图里直接将圆角画出来，再进行特征操作。
四、数控编程模板的建立与应用
1.数控编程模板的创建
在数控编程知识库的基础上，可以结合多个知识库进行加工模板的建立。在UGNX软件中，用户可以根据现状定义不同的数控编程模板，包括程序模板与单个刀路轨迹模板、多个刀路轨迹模板。
在生产实践中，将常见的加工工艺特征逐个规范并开发成为程序模板，将具有代表性的、经过实践验证的典型零件开发为刀轨模板，可以使相关的加工工艺路线与工艺参数均得到规范。同时，模板的使用也减少了重复操作及参数的重新定义。
2.数控模板集的配置
模板集是模板文件的集合。UG软件提供和维护自身的基本模板集。模板集使得对话框中模板文件的选择有效，避免用户寻找孤立的文件。UG默认的配置文件定义了CAM的工作环境。
3.模板的调用将一类零件常用的加工方法（操
作）、切削方式、进退刀方式、安全高度、客户化定制等加工参数设置为模板参数后，用户可根据零件特征选择相应的加工环境，从而简化数控编程过程，规范数控编程基本参数，提高了数控编程效率。
五、通过VERICUT软件对数控
加工程序进行校验及优化程序校验是验证程序正确性的关键环节，在数控加工工艺程编过程中，应根据需要设置相应专职校对人员开展程序校验工作，对程序把关。使用VERICUT程序仿真软件，可实现机床仿真、参数优化、刀具自动生成，也为发现程序中的问题、保证仿真质量提供了有力支持。
同时，通过与VERICUT软件接口无缝连接的配置，可实现CAD/CAM与NC程序验证一体化运作；采用人机交互的界面方式，将所有的毛料、夹具和设计模型等几何数据自动传入VERICUT，并正确定位；NC程序、刀具信息、机床和控制系统，及其他模拟参数也一起传入VERICUT，实现UGNX与VERICUT之间的数据自动传递，避免了二次输入信息时人为的出错及重复工作，使设置、仿真、和NC程序的优化等操作更加简单有效。
结语：
在实际生产过程中，通过以上方法，解决了数控编程过程中诸多问题，其方法实现的难点在于知识库的建立。首先需要总结长期以来使用的加工刀具型号及规格，典型特征的加工方式等，并在NX数据库中进行统一的编号；同时，应根据专业厂零件特点收集整理，形成典型零件加工知识库，整个过程的工作量较大且切削参数需要经过长期摸索。
参考文献：
[1]刘勇，郭晟，赖啸，等. 基于UG的模具型腔铣削数控编程方法[J]. 机械工程与自动化，2017（5）：186-187.
[2]吴进，吴志超，夏佳君. UG/CAM模板在消失模模具数控铣削中的应用[J]. 机械工程师，2012（4）：53-55.
关键词：UG：模具数控：编程；经验
在机械设计以及制造过程中UG软件所发挥的作用不可替代，但在实际生产过程中我们还是无法实现对常规办法解决不了问题的完全杜绝。因此相关部门以及工作人员必须提高重视程度，在原有的基础上结合科学技术以及信息手段实现对上述现象的不断优化，这对我国制造行业的发展与进步有极强的现实意义。
一、程序编制
1.粗加工
在实际进行粗加工时所使用的刀具型号为D30R5，可结合实际情况实现对螺旋进刀的使用，注意保持刀具斜角为2.5°，旋转速度需要控制在每秒2000-3000范围之内，切割深度必须严格控制在0.8mm.在对其他数值进行设定时需要将加工参数作为主要依据。
2.半精加工
（1）在实际进行半精加工时需要使用两把刀具，其中一把型號为D16R4需要跟随在另一把刀具的后面，注意其转速与粗加工不同，需要控制在3500-400r/min范围之内。刀具斜角也高于粗加工，为3°，0.06mm是半精加工需要控制的深度，其侧面留量注意与上一把刀具保持一致。“包容”为上述切削工作中使用的主要方法，其参考刀具的型号D30R5，这可从根本上实现对重复加工现象的避免，也就是说在对上一把刀没有加工到的部位进行加工时需要使用D16R4刀具。
（2）D10R5刀具也需要跟随在上一把刀具后面进行加工，6600～7100r/min是是其转速需要控制的范围，以为上述刀具为球刀，因此在斜角方面可不提出度数要求，注意对其切深进行严格控制，深度为0.45mm，注意其侧面留量也与上一把刀具完全一致，也就是说在实际施工中必须实现对上述因素的充分考虑。
（3）采用D6R3刀具跟随上一把刀具的后面转速控制在7500～9000r/min，由于该刀具为球刀，刀具角可不作要求，切深在O.25mm，侧面留量和上一把刀具一致。在切削方法中选择“包容”，然后选择D10R5刀具为参考刀具，这样就避免重复加工，D6R3的刀只加工上一把刀没有加工到的部位。
3.精加工
精加工分为陡面加工和非陡面加工，在UG里有明确的陡面和非陡面加工，采用相关命令，将整个工件分成两部分，以30°为分界线，分成陡面和非陡面。然后选择相应的陡面加工操作和非陡面加工操作，这样就完成了整个模具的加工，采用后处理技术将刀轨转化成G代码，整个程序就已完成。
二、数控编程中常出现的问题
在模具编程中，往往会出现如下所示情况，出现“产生警告”时，就会存在安全隐患，部分刀轨在生成时出现残缺或歪曲，这种残缺和歪曲在实体模拟加工中是模拟不出来的，所以这时就一定要注意，“产生警告”的刀轨使用程序模拟软件就会发现刀轨的错误，在正常加工过程中会突然出现刀轨脱离实体模具的情况，如果不及时消除就会出现撞刀情况。
根据经验，现就出现以上警告的原因分析如下：
1.三维模型出现了片体相交或本不相干的两面强行关联到一起，电脑计算时无法辨认就出现歪曲刀轨；
2.采用“命令时将不应该拆分的面拆分了，造成产品结构不合理；
3.刀具使用不当，在一个小区域平面内用直径较大的刀加工，虽然模拟加工能完成，但实际上生成代码时会出现错误信息。
三、解决措施
对以上问题的解决方法如下：
1.重新检查模型，尤其是光滑过渡的地方，尽量光滑，不能产生尖棱或片体。
2.改变“准备几何体”的偏置角度，避开关键曲面，当对关键曲面分割时就会破坏原始图形的结构。
3.改变刀具直径重新生成程序，主要将刀具直径适当调小，目的是消除大刀具加工小圆弧时走圆弧插补过程中的不合理现象。
4.当查不出问题时，用程序模拟软件对程序进行反读，仔细查看每一层的刀轨，确认无误后方可试切。
5.进行特征操作要生成实体时，所使用的曲线必须闭合，不然会生成片体。生成片体或实体时，如果采用引导线，引导线必须是光滑圆弧过渡。
6.复杂工件建模时，先绘制工件的轮廓，然后一块一块添加工件的各个部位的特征，这样就能较轻松地建成一个复杂的工件。
7.倒圆角是做三维相对麻烦的事情，如果有些圆角的确倒不上，考虑在二维草图里直接将圆角画出来，再进行特征操作。
四、数控编程模板的建立与应用
1.数控编程模板的创建
在数控编程知识库的基础上，可以结合多个知识库进行加工模板的建立。在UGNX软件中，用户可以根据现状定义不同的数控编程模板，包括程序模板与单个刀路轨迹模板、多个刀路轨迹模板。
在生产实践中，将常见的加工工艺特征逐个规范并开发成为程序模板，将具有代表性的、经过实践验证的典型零件开发为刀轨模板，可以使相关的加工工艺路线与工艺参数均得到规范。同时，模板的使用也减少了重复操作及参数的重新定义。
2.数控模板集的配置
模板集是模板文件的集合。UG软件提供和维护自身的基本模板集。模板集使得对话框中模板文件的选择有效，避免用户寻找孤立的文件。UG默认的配置文件定义了CAM的工作环境。
3.模板的调用将一类零件常用的加工方法（操
作）、切削方式、进退刀方式、安全高度、客户化定制等加工参数设置为模板参数后，用户可根据零件特征选择相应的加工环境，从而简化数控编程过程，规范数控编程基本参数，提高了数控编程效率。
五、通过VERICUT软件对数控
加工程序进行校验及优化程序校验是验证程序正确性的关键环节，在数控加工工艺程编过程中，应根据需要设置相应专职校对人员开展程序校验工作，对程序把关。使用VERICUT程序仿真软件，可实现机床仿真、参数优化、刀具自动生成，也为发现程序中的问题、保证仿真质量提供了有力支持。
同时，通过与VERICUT软件接口无缝连接的配置，可实现CAD/CAM与NC程序验证一体化运作；采用人机交互的界面方式，将所有的毛料、夹具和设计模型等几何数据自动传入VERICUT，并正确定位；NC程序、刀具信息、机床和控制系统，及其他模拟参数也一起传入VERICUT，实现UGNX与VERICUT之间的数据自动传递，避免了二次输入信息时人为的出错及重复工作，使设置、仿真、和NC程序的优化等操作更加简单有效。
结语：
在实际生产过程中，通过以上方法，解决了数控编程过程中诸多问题，其方法实现的难点在于知识库的建立。首先需要总结长期以来使用的加工刀具型号及规格，典型特征的加工方式等，并在NX数据库中进行统一的编号；同时，应根据专业厂零件特点收集整理，形成典型零件加工知识库，整个过程的工作量较大且切削参数需要经过长期摸索。
参考文献：
[1]刘勇，郭晟，赖啸，等. 基于UG的模具型腔铣削数控编程方法[J]. 机械工程与自动化，2017（5）：186-187.
[2]吴进，吴志超，夏佳君. UG/CAM模板在消失模模具数控铣削中的应用[J]. 机械工程师，2012（4）：53-55.