荣光孙兵
山东科汇电力自动化股份有限公司山东省淄博市255087
摘要：UG是一种应用软件，是在CAM、CAE、CAD软件上发展起来的一种综合软件。应用UG软件可以进行模具设计和分析，实现产品的设计和数字化造型加工，并进行验证。由于UG软件是一种综合性的交互软件，可以构建多种复杂的造型和实体，因此得到了塑料加工行业的青睐，尤其是在模具行业的三维设计中得到了广泛应用。将UG应用到塑料模具数控加工中，可以提高模具的加工质量和精密度。
关键词：UG；塑料模具；设计；数控加工；分析
引言：在经济社会不断发展的同时，工业化的进程也取得了突飞猛进的发展，而作为工业化产物之一的塑料因其优良的特性深受消费者的青睐，在日常的生活中获得了广泛的应用。随着人们生活水平的不断提高，对塑料制品也提出了更高的要求，曲面造型的塑料便应运而生了，在曲面塑料的制造过程中，传统的机械手工模具的缺点便暴露了出来，它无法保证产品的精度和质量。为了解决这个问题，UG软件便应运而生了。
1.UG软件概述
1.1UG的概念
UG是一个交互式的计算机辅助设计与制造系统，从本质上来说，是一个产品工程的解决方案，主要功能是为产品设计和加工过程提供验证手段。它的功能十分强大，可以轻松地解决复杂实体及造型的建构问题。它最初主要是基于工作站，但随着PC的不断发展和个体用户规模的扩大，UG在PC上的应用也获得了长足的发展。目前，它已经成为模具行业的一个主流应用。
1.2UG的优点
首先，UG系统使企业通过数字化产品开发系统实现对产品全生命周期的管理。UG包含目前在企业中应用最为普遍的集成应用套件，它可应用于产品设计、工程和制造的全过程。其次，UG可以通过变更过程来推动产品的创新，它的独特之处就在于它的知识管理基础，在这个基础上工程专业人员能够推动技术的革新从而为企业带来更大的利润。最后，UG可以为客户提供成功的解决方案，这些方案可以改进设计过程，并最大限度地缩短产品投入市场的时间。
1.3UG的功能
UG的主要功能可以分为产品设计和模具设计。首先，UG包含了目前世界上最为全面的产品设计模块，UG具有高性能的设计和制图功能，可以为产品设计提供具有更加高性能和灵活性的设计方案，从而满足满足不同客户设计复杂产品的要求。UG具有包括专门的管路和线路设计系统、塑料件设计模块和其他行业设计所需的各种专业应用程序。其次，UG的模具设计功能。作为当前较为流行的设计软件UG的模具设计功能十分强大，模具设计关键步骤之一就是分模，分模主要分为两种----人工的和自动的；而现在主流的方向是自动分模。UG具有自动分模的功能，它的整个过程包括了产品装载、模架加载、以及浇注系统和冷却系统等各个流程。这使得整个设计环节十分直观地展现在我们面前，另外它也在无形中加快了设计的速度。
2.UG软件应用与其在塑料模具数控加工应用中的必要性
在我国经济不断发展的背景下，我国工业得到了迅速发展，塑料制造业也面临着新的机遇和挑战。塑料制造的发展过程中，除了对塑料制品本身的质量提出了更高要求外，还要求其满足人们的审美观点。很多塑料制品已经不仅作为容器，还成为了一种艺术品，要满足人们的审美要求。现代社会高度重视创新，主张产品的造型创新和性能创新。因此，在产品的开发过程中，要创新开发技术，从而控制产品制作的成本，以期在激烈的市场竞争中脱颖而出，增加产品的利润和效益。所以，塑料模具在加工过程中必须具有独特的个性和特点，要提供多样化的设计方案，要在以往的产品开发经验上融入新的思考。UG软件是一个交互性CAD/CAM系统，可以提供产品工程的解决方案，为用户的塑料产品模具设计和加工提供对应的数字化造型，并对造型的可靠性和可行性进行验证。UG本身就有非常强大的功能，应用UG软件就可以对各种复杂的造型和实体进行设计和构建，满足现代工业生产对塑料模具多样化、个性化和功能化的特点要求。UG软件应用到塑料模具加工中，尤其是在行业模具的三维设计中，具有很多优势。将UG应用到塑料模具加工中，可以对产品的制作过程进行及时变更和革新，并运用专业知识进行管理，使所有的工作人员都可以参与到产品更变和革新中，从而创造出更高的利润。UG的运用还可以结合一定的准则确认每一个设计决策，从而避免由于决策人员的一时判断失误而做出错误决策，以得到更加合理的解决方法。总之，运用UG进行塑料模具加工，可以不断优化产品的设计过程，并对生产成本进行控制，从而获得最大的经济效益。
3.基于UG的塑料模具数控加工工艺
3.1三维模型的创建
创建三维模型是加工模具的首要前提，主要是以现有的模具图形为依据，通过应用UG中的CAD模块，便可以创建出符合要求的模具，UG的优点是可以保证模具的真实性。在建立三维模型的时候，工作人员可以直接将已经设计好的图纸导入图纸文件中，这样便可以创建三维模型，但是在创建三维模型的时候，必须保证数据符合现实情况，这样才能为后期的加工打下良好的基础。一旦不符合实际，所有的工作都将前功尽弃，例如在进行吹风机外壳模具中的型芯镶块进行加工的时候，毛坯要对镶块进行拉拔，而在高度高于镶块最高面2毫米的情况下才能够正常作业。
3.2工艺流程的确定
UG软件同样具有确定工艺的功能，在开展数控加工的环节中，一旦工艺流程被确定下来，加工工作就可以顺利地进行了，而UG软件可以根据需要制定相应地加工流程。首先，利用已经建立好的三维模型，对选择相应的加工模式，零件的加工模式通常只有三种，包括三轴连续曲面加工、平面加工和型腔加工；其次，必须根据需要有针对性地选择切削方式，一旦加工的步骤确定下来，UG就可以自动生成GLSF刀具文件了；最后，在确定相应的机床类型的情况下，必须生成UG加工程序，然后传输到数控机床，再经过安装工作、并确定相应的加工坐标系就可以加工了。
3.3加工工序
加工操作需注意以下几方面的问题，首先，必须选择合适的毛坯材料，这就要求必须选择性质优良的毛坯材料，相对而言40Cr的特性比较优良；其次，在刀具选择的过程中也要把各种因素综合考虑进来，例如采用型腔加工工艺对曲面进行处理的时候，在进行分层操作的过程中就会留下刀痕；最后，为了防止出现刀痕以及保证产品的精度，有必要采用三轴连续曲面加工工艺来对产品进行加工操作。在面对尺寸较小的时候，可以选择平面加工。还可以将UG软件应用于平时模式的走刀切削，这样就可以保证路径的平行，从而达到节约时间，减少成本的效果。
总结：总之，基于UG的模具数控加工技术在面对复杂的曲面模型的加工过程中，具有传统工艺无法比拟的优点，能够为企业带来更多的效益。因此企业在资金和技术情况允许的情况下应该尽量对UG技术进行推广。
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