UG等高切削在模具上的應用

　　在UG的發展過程中，CAM一直是加工業者最可靠、的工件伙伴。它不僅提供可靠伙精確的刀具路徑，更讓NC程式設計師可以隨心所欲的設計出心目中最有效率的加工程式。去年CIMdata的調查報告指出，EDSUG被視為所有CAM軟體供給商中，最強大的競爭對手。

　　UGCAM有下列幾個特點：

　　提供可靠、精確的刀具路徑。

　　能直接在曲面及實體上加工。

　　良好的使用者介面，答應使用者能依工作上的需要，客制化使用者介面，不僅能提高作業效率，同時能善用及保存公司的Konw-how。

　　提供多樣性的加工方式，方便NC程式設計師設計各種高效率的刀具路徑。

　　提供完整的刀具庫及加工參數庫治理功能，使新進人員能充分利用資深人員的經驗，設計優良的刀具路徑。

　　提供泛用型後處理功能，產生各NC加工機適用的NC程式。

　　UGCAM包含二軸到五軸銑削、ó床銑削、線切割、大型刀具庫治理、實體模擬切削及泛用型後處理器等功能。在本文中筆者將介紹叁軸銑削中等高切削在模具加工上的應用。

　　等高切削

　　等高切削在模具加工上，主要用於需要刀具受力均勻的加工條件下。例如粗加工時，一般刀具受力極大，因此等高切削能以控制切深度的方式，將刀具受力限制在一個范圍內。此外，在中加工或精加工時，假如加工部位太陡、太深、需要延長加長刀刃的情形，由於刀具太長加工時偏擺太大，往往也需要用等高切削的方式，來減少刀具受力。目前最流行的高速切削機，也是等高切削的使用者。

　　UG的等高切削功能不僅提供多樣化的加工方式同時更答應刀具在整個加工過程中，能在均勻的受力狀能下，做最快、最好的切削。以下是UG等高切削的特性。

　　刀具使用沒有限制

　　NC程式設計師可以依照工具機的性能、胚料材質、夾持方式及切削效率的考量，自由選用平刀、球刀、圓鼻刀、T型刀等刀具進行等高切削。在計算上，UG利用所選用的刀具，分層沿等加工面計算，所以能產生準確的刀具路徑。圖1及圖2顯示用T型刀切削的刀具路徑，圖3顯示用平刀切削的刀具路徑(細線為刀具路徑)。

　　自動偵測斜倒區域(undercut)

　　UG能自動偵測加工范圍內undercut區域，并自動計算出最佳的刀具路徑。如圖2中，用T型刀銑切時，若刀柄不干涉到加工面，UG盡可能作最完整的切削。圖3中，由於用平刀切削，因此在undercut區域，UG產生的刀具路徑以整刀具不碰到加工面為原則。

　　提供多樣化的刀具路徑型式

　　UG等高切削供住復式切削、單向切削、螺旋切削、沿邊切削及多層沿邊切削。其中多層沿邊切削提供高效率的粗胚料加工路徑，也是深陡加工面精加工的良好選擇。高速切削機可利用此功能產生良好的加工路徑。圖4為多層沿邊切削的刀具路徑。每一深度上產生叁道刀具路徑，第一道離成品面3mm，第二道離成品面1mm第叁道則加工在成品面上。

　　產生刀具受力均勻的加工路徑

　　模具加工時，NC程式設計師或機臺操作員，往往為了避免NC程式中，刀具局部受力過大，而造成刀具嚴重損耗的情形，降低了整體路徑的進給速率，而影響了整個加工效率。UG提供多樣的進給速率設定方式，來解決這個問題。使用者可以設定刀具局部受力的進給率(如第一刀切削，刀具路徑往復時，刀具路徑轉角時)

　　在不同高度區域設定不同切削深度

　　為了在加工後能留下均勻的胚料，同時又不耗費不必要的加工時間。UG提供使用者，依加工件的外形特性，在不同的高度區域中，設定不同的切削深度。如圖5所示，在做多層沿面中加工時，在陡峭區域我們設定較大的切削深度，在平緩區域，設定較小切削深度。

　　具有加工素材及成品體的觀念

　　加工素材及成品體的運作，讓使用者在不修改CAD模型的情形下，能便利的進行等高粗加工及精加工的計算。對於模具電極及滑塊的NC程式制作非常方便。圖6及圖7中虛線部份為加工素材外形，圖6為用往復式等高粗切的例子，圖7為等高沿面精加工的刀具路徑。

　　具有允差切削功能

　　模具業者所接收的CAD資料，經常是上游所提供的IGES檔案。因此加工用的CAD模型的曲面之間常會有間隙及重疊的情形。UG提供允差切削功能。在使用者設定的公差范圍內能自動處理曲面間的間隙及重疊，而產生良好的刀具路徑。

　　在個別的加工曲面上，可以設定不同的加工預留量

　　在模具設計中，由於成品幾何外形的規范，往往需定義不同肉厚、合模面、靠破面及一般成品面。為了方面NC程式設計師在單一CAD模型上設定NC程式，UG讓NC設計師在個別加工曲面上設定不同的預留量(正值及負值)，以提高NC程式的設計效率。

　　提供多種進/退刀方式

　　UG等高切削提供直線、折線、圓弧等多種進/退刀方式，來滿足實際加工的需要。使用者同時能在不同深度區域或加工區域設定不同預鉆孔位置及鉆孔深度。UG在進刀時亦能依加工幾何外形及刀具定義，自動決定由預鉆孔進刀或斜向進刀，以符合實際加工要求。