1 前言
隨著CAD/CAM系統(tǒng)軟件功能的不斷強大、數(shù)控機床性能的不斷提高，CAM技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。同時，新材料、新刀具的應(yīng)用、數(shù)控加工和切削理論的不斷發(fā)展，以及對產(chǎn)品高質(zhì)量、低成本、縮短制造周期日益增強的追求，也給CAM技術(shù)提出了更高的要求.
我廠從成立之初就選用UGＳ的產(chǎn)品：UG 及Teamcenter，到現(xiàn)在已購買40多套UG軟件。通過UG軟件，我們不但擺脫了“圖板”設(shè)計、實現(xiàn)“數(shù)字化”設(shè)計和制造，而且模具設(shè)計和制造技術(shù)不斷提高。模具CAD實現(xiàn)了基于UG_Teamcenter的PDM 平臺下的三維實體設(shè)計及流程和數(shù)據(jù)管理，向下為CAPP 和ERP發(fā)布數(shù)據(jù)信息。
依靠UG 軟件，我廠的CAM技術(shù)得到了極大提高，數(shù)控加工質(zhì)量和加工效率不斷提升。利用UG軟件我們相繼開展了“精細化分片編程”、“等高高速加工編程”、“模具不等間隙加工編程”、“過切清跟”、“少鉗工無修拋加工編程”和“鑄造泡沫實型整體數(shù)控加工”等技術(shù)。現(xiàn)在我們正在開展“模具的全程序化數(shù)控加工”，向“無圖化”、“自動化”方向發(fā)展。
對CAM技術(shù)發(fā)展所取得的經(jīng)驗和成果，我們相繼制定了一系列數(shù)控加工編程規(guī)范。這些CAM規(guī)范，把經(jīng)驗變?yōu)榱酥R，規(guī)范了我們的工作，促進了CAM工作質(zhì)量的提高，我們在汽車模具CAM技術(shù)應(yīng)用上形成了自己的風(fēng)格。
但在編程規(guī)范的實際執(zhí)行中，存在著對數(shù)控加工編程規(guī)范執(zhí)行不嚴格的現(xiàn)象，而且由于人員技術(shù)水平的差異，對規(guī)范理解的不同，也造成規(guī)范的執(zhí)行上的一些偏差，影響了編程質(zhì)量和數(shù)控加工效率。
針對暴露的問題，為了進一步規(guī)范和指導(dǎo)我們的CAM工作， 我們在完善和發(fā)展我們的CAM編程規(guī)范的基礎(chǔ)上， 我們提出了通過建立UG編程模板的方式，以提高我們的工作質(zhì)量和效率，并提高我們的整體CAM技術(shù)水平。
與以前不同的是，這次我們不是把一些條條框框?qū)懺诩埳希怯媒?shù)控編程樣板文件的方式，把各種數(shù)控加工方式、常用刀具庫、各種加工參數(shù)、UG編程操作和相應(yīng)的數(shù)控加工編程規(guī)范。
2 完成的工作內(nèi)容
這項工作的要求就是根據(jù)我廠的實際情況、以及精細化加工的要求，把經(jīng)常用到的幾種加工方式、各到的幾種加工方式、各種經(jīng)驗加工參數(shù)、刀具和加工操作按編程規(guī)范的要求集成在UG文件中，形成數(shù)控編程樣板文件。
主要完成以下工作內(nèi)容：
2.1在UG樣板文件中，針對典型零件的不同的加工特點，制定不同的加工操作和加工方式：
例如，鑄件型面的固定軸仿型加工，它考慮了鑄件的泡沫鑄實型經(jīng)過數(shù)控加工，有加工余量相對比較均勻等特點，沿型面仿型加工，而改善加工工藝性可通過UG軟件提供的靈活的驅(qū)動方式來解決，驅(qū)動方式主要采用Curve/Point、Boundary、Area milling、Surface Area、Flow cut 等;象板料、鍛造毛坯的零件，有加工余量大、余量不均勻的特點，對粗加工要求較高，可利用UG的Cavity加工操作，實現(xiàn)等高加工，滿足開粗要求。
本 UG編程模板文件以UG的加工編程操作和UG的編程管理為主線，有五大部分：編程歸類、刀具制做、加工對象選擇、加工方式和加工編程操作。
各部分又包含了各自相應(yīng)的內(nèi)容：
編程歸類：根據(jù)加工形狀和特點，大致分了象型面加工、輪廓加工、孔加工等程序類型。
刀具制作：是把常用的刀(象球頭刀、端銑刀等)按規(guī)范的要求進行制定，并在進入UG_manufacturing 加工模塊能自動建立好。
加工對象選擇：主要是對選擇的加工坐標(biāo)系和加工幾何體按規(guī)范要求理順好關(guān)系、簡化界面，以達到減少失誤、操作方便的目的。
加工方式：根據(jù)我廠的數(shù)控加工工藝及編程規(guī)范要求，定義了泡塑加工、粗加工、半精加工、精加工四種加工方式。
加工編程操作：針對不同材料、不同特征、不同毛坯來源的零件，把我廠經(jīng)常用到的加工編程方法進行歸納分類，提前做在UG文件中，以便規(guī)范和指導(dǎo)編程。主要歸納了六種數(shù)控編程加工方法：大余量去除加工、固定軸仿形加工、二維輪廓加工、可變軸仿形加工、三維輪廓加工和鉆鏜孔循環(huán)加工。
2.2 各種加工參數(shù)的確定和輸入，并使之固化，在以后的編程工作中不再重復(fù)輸入。這里主要有兩方面的內(nèi)容：一是指加工切削參數(shù)，象進給量、主軸轉(zhuǎn)速、走刀方式、布距、切削方向等;二是指UG產(chǎn)生程序所需的條件和控制選項，象驅(qū)動方式、投射方向、刀軸方向、機床控制、顯示方式等。
對這些參數(shù)和選項按規(guī)范的要求確定好后，在以后的編程工作中不再輸入，既節(jié)省了時間，又減少了出錯的機會。
2.3刀具的制作：把常用的刀具參數(shù)按規(guī)范的要求輸入，所謂規(guī)范的要求，是指編程用的刀具尺寸(經(jīng)驗尺寸)可能與實際加工用的刀具尺寸不一致，以修正加工中的各種不利因素帶來的誤差。進入UG加工環(huán)境后，將自動生成這些刀具，編程時直接調(diào)用就可以了。
2.4 為了使工作界面清晰易辯，又制作了各種圖標(biāo)，放在Ugii_env.dat文件中變量UGII_BITMAP_PATH指定的文件夾中，與建立的各項內(nèi)容相對應(yīng)。
2.5把建立的UG編程模板文放到Template_partmetric文件夾中。設(shè)置并修改UG中的有關(guān)加工環(huán)境文件，利用UG的開放功能，把做的UG編程樣板文件和相關(guān)文件信息集成到UG軟件中.象用Ugii_env.dat文件中的UGII_BITMAP_PATH 和UGII_CAM_RESOURCE_DIR指定圖標(biāo)和CAM_RESOURCE路徑等。
在cam_general.opt文件中用
${UGII_CAM_TEMPLATE_PART_METRIC_DIR}對樣板文件進行指定。
3 實現(xiàn)的功能
當(dāng)選擇使用UG_Manufactuing模塊進行編程時，選擇編程模板文件進行初始化，系統(tǒng)進入UG加工編程環(huán)境后，將自動生成樣板建立和規(guī)定的各項內(nèi)容 ，編程需要的各種”建立、輸入”等操作將會省去和簡化，只是根據(jù)不同的毛坯形式、材料、加工部位形狀、工藝性和質(zhì)量要求等不同條件下制定的CAM方案，從UG模板中“選擇”------選擇程序類別、刀具、加工對象、加工方式和編程操作等。
在程序生成時，對于不同加工類型的編程操作只改動3～4個參數(shù)就可以了，在模板中固化的參數(shù)將自動繼承，不必再重復(fù)輸入，節(jié)省了編程時間，減少了出錯的機會。
4 結(jié)論
項目完成后，把編程規(guī)范和先進的經(jīng)驗集成在一起，規(guī)范和指導(dǎo)我們的工作，更好地保證了工作質(zhì)量，減少了編程操作和加工參數(shù)的重復(fù)輸入，減少了失誤，提高了工作效率。同時，在培養(yǎng)新人工作中，對于汽車模具數(shù)控加工編程的流程、各種加工方式、數(shù)控加工的關(guān)鍵內(nèi)容和主要參數(shù)能盡快熟悉和掌握，通過數(shù)控編程樣板文件的示范和指導(dǎo)作用，能使新手在較短時間內(nèi)掌握CAM工作的關(guān)鍵技術(shù)，加快新人的成熟，縮短了新人的培養(yǎng)時間。模板中的各種加工編程方法及相應(yīng)的加工參數(shù)固化。在程序制作時，根據(jù)加工幾何體的形狀、毛坯情況、加工規(guī)范要求等在UG編程模板中選擇合理的加工方式，樣板中固化的參數(shù)將自動繼承，不必再重復(fù)輸入，節(jié)省了時間，又減少了出錯的機會，同時保證了程序的規(guī)范化，提高了數(shù)控編程的質(zhì)量和效率。