模具编程培训课件

模具编程培训课件本课程将系统地介绍模具编程的全面知识体系，从基础理论到实际操作，为学员提供完整的学习路径培训内容涵盖模具基础知识、软件操作、数控加工技UG/NX术、电极编程等核心内容，旨在培养具备实际工作能力的模具编程专业人才培训对象主要面向模具行业新入职人员、数控技术爱好者以及希望提升技能的在职模具工程师，通过系统学习，使学员能够独立完成模具设计与编程任务，满足企业实际生产需求行业前景与就业方向模具编程在制造业的重要地位主要应用领域与薪资前景模具编程是现代制造业的核心技术之一，直接影响产品质量与生产效汽车零部件制造（内外饰件、发动机组件）•率随着中国制造业升级转型，对高精度、高效率模具的需求持续增消费电子产品（手机外壳、电脑配件）•长，模具编程人才缺口明显家用电器生产（空调、冰箱面板等）•作为连接设计与生产的桥梁，模具编程师掌握着将虚拟设计转化为实医疗器械与精密仪器•际产品的关键技能，是制造业不可或缺的专业人才初级模具编程师月薪约元，年经验以上可达6000-8000312000-15000元，高级技术专家年薪可超万元20模具基础知识模具定义模具是工业生产中用来将材料制成特定形状和尺寸的工具，是实现批量生产的重要装备按照加工工艺可分为冲压模具、注塑模具、压铸模具、锻造模具等多种类型主要结构部件模具主要由模架（定模板、动模板、导柱等）、型腔、型芯、浇注系统、冷却系统、顶出系统、定位装置等部分组成，各部分协同工作确保产品成型典型模具实例常见如汽车保险杠模具、电子产品外壳模具、瓶盖模具等这些模具结构精密、加工要求高，需要精确的编程才能确保产品质量数控加工基础数控机床基本原理常用编程语言数控机床（）是一种由程序控制代码最基础的数控编程语言，如快速定位、直线插补Computerized NumericalControl•G G00G01的自动化机床它以数字信息为指令，控制机床运动和加工过程代码辅助功能代码，如主轴正转、主轴停止•M M03M05数控系统主要由计算机数控装置（）、伺服驱动系统、机械传动CNC系统组成，通过解释和执行代码指令来控制刀具移动路径高级系统、等，能自动生成加工代码G•CAM UG/NX Mastercam编程与加工之间存在直接关系，编程质量决定了加工精度、效率和成本合理的编程可以优化刀具路径，延长刀具寿命，提高加工质量建模软件简介3D软件UG/NX CATIA由开发的高端一体由达索系统开发，在航空航天和汽车行业应Siemens CAD/CAM/CAE化软件，在模具行业应用广泛具有强大的用广泛具有出色的曲面设计能力和数字样曲面处理能力和完整的模具设计工具，支持机功能，但在模具行业使用相对较少从设计到加工的全流程Pro/ECreo SolidWorks参数化特征造型软件，具有较强的装配设计中低端软件，操作简便，学习曲线平CAD功能，在机械设计领域应用广泛，但在模具缓，适合中小企业使用在模具领域主要用设计方面功能不如全面于简单模具设计，复杂模具支持有限UG选择依据模具行业通常首选，因其强大的曲面处理能力、模具专用模块以及与加工的无缝集成，适合处理复杂模具设计UG/NX界面与操作基础UG工作环境与常用工具栏基本文件操作与视图控制菜单栏包含文件、编辑、视图等主要功能文件操作•资源栏显示当前操作的命令选项•新建文件文件→新建→选择模板•导航器显示零件结构树和历史特征•保存或文件→保存•Ctrl+S状态栏显示坐标信息和系统提示•导入导出支持、、等格式•/IGES STEPParasolid主视图区显示模型和操作空间•常用快捷键鼠标中键旋转视图•Ctrl+鼠标中键平移视图•键适应窗口大小•F鼠标中键缩放视图•Alt+建模之拉伸指令UG创建草图轮廓拉伸参数设置工厂实例应用拉伸建模的第一步是创建二维草图轮廓在选择拉伸命令后，需要设置关键参数拉伸在模具设计中，拉伸常用于创建模具基本结中，选择一个基准平面，进入草图环境，距离、方向（正向、反向或双向）、拉伸类型构，如导柱孔、导柱套、顶针孔等例如设计UG使用线条、圆、矩形等工具绘制封闭轮廓草（新实体、布尔联合、布尔差集）、草图平冰箱门把手模具时，先拉伸出基本形状，再通图必须是闭合的，以确保拉伸成实体面、拔模角度等过其他操作细化建模之旋转指令UG旋转实体创建原理基准轴与注意事项旋转建模是通过绕一个轴线旋转二维轮廓来创建三维实体的方法，特基准轴设置别适用于创建轴对称零件，如轴、套筒、圆柱形模具零件等可以使用现有边、坐标轴或自定义轴线•在模具设计中，旋转命令常用于创建圆形嵌件、圆柱销、锥形顶针等轴线可以与轮廓相交或不相交•旋转对称的结构轴线通常应该位于轮廓的一侧•完全旋转轮廓绕轴线旋转度•360常见问题与注意事项部分旋转指定特定角度（如、）•90°180°轮廓与旋转轴相交会导致无效实体•轮廓必须闭合或与轴线相连形成闭合区域•旋转角度需根据实际需求合理设置•注意旋转方向（顺时针或逆时针）•建模之扫掠扫描UG/路径与截面定义扫掠建模需要两个要素截面轮廓和路径曲线截面轮廓是沿着路径移动的形状，路径曲线决定扫掠的方向和形状两者可以是直线、曲线或复合曲线扫掠类型选择提供多种扫掠类型法向扫掠（截面保持垂直于路径）、管式扫掠（截面方向保持UG不变）、引导曲线扫掠（使用额外曲线控制截面旋转）根据模具需求选择合适类型参数调整优化扫掠参数包括比例（可变截面大小）、扭转（控制截面旋转）、对齐方法（如何对齐截面与路径）合理设置这些参数可以得到满足模具设计要求的复杂曲面应用实例展示扫掠在模具设计中广泛应用于创建散热片、导水管、异形把手等复杂形状例如汽车内饰件模具中的装饰条、手机外壳的曲面边缘等，都可通过扫掠高效建模镜像与阵列建模特征镜像阵列创建镜像是一种快速复制对称特征的方法，在模具设计中尤为重要，可大阵列可快速创建多个规则排布的相同特征，是模具设计的高效工具幅提高建模效率平面镜像选择基准平面，将特征或实体沿该平面镜像矩形阵列按行列排列，设置行列数量和间距/对称复制适用于左右对称的零件，如模具左右模仁圆形阵列沿圆周分布，设置数量和角度镜像关联可设置镜像特征与原特征的关联性，修改原特征时镜像特沿路径阵列沿曲线分布，适合非规则排列征自动更新参考阵列基于已有特征的阵列模式创建新阵列实例模具中的对称冷却水道、相同的定位柱、顶针排布等应用顶针排布、冷却孔阵列、多型腔模具的产品排布等基本编辑操作移动与替换面实体移动操作替换面技术精度控制方法实体移动用于调整零件位置，选择移动实体替换面是修改模型局部形状的有效方法选择操作过程中精度控制至关重要使用显示信命令，指定移动方式（点到点、沿矢量等）和替换面命令，指定要替换的原始面和新面，息检查误差，通过分析几何验证面质量距离精确定位可使用坐标输入，也可使用对设置边界条件（延伸、剪裁等）常用于修改合理设置公差值（通常为），

0.001-

0.01mm象捕捉确保精度旋转操作需指定旋转轴和角模具型腔形状、调整倒角或过渡面避免过大误差导致后续加工问题度这些基本编辑操作是模具设计过程中的常用技能，熟练掌握可以有效提高建模效率和质量，减少后期修改工作量复杂体建模技巧多体建模原理布尔运算与裁剪多体建模是处理复杂模具的关键技术，允许在单个文件中创建和操作常用布尔操作多个独立实体联合合并两个或多个实体•Unite创建独立实体每个实体可单独编辑•减法从一个实体中去除另一个实体•Subtract体与体关系可设置实体间的关系（独立、关联）•交集获取两个实体的公共部分•Intersect特征应用特征可应用于单个或多个实体•高级裁剪技术模具设计中常用于将模具拆分为模仁、镶件、顶针等多个独立部件，拆分实体将一个实体分割成多个•便于后续加工和装配修剪表面使用曲面裁剪其他曲面•分割曲线创建参考几何用于精确建模•实例注塑模具型腔与冷却水道的布尔减法、模具分型面的裁剪等建模常见问题与解决方法UG1曲线断裂处理曲线断裂是常见的几何问题，可能导致拉伸、扫掠等操作失败检测方法使用曲线分析工具检查连续性•修复技术使用连接曲线、桥接曲线命令•预防措施建模时确保曲线端点吸附，设置适当的捕捉公差•2接缝及偏差修复曲面接缝问题常见于导入的模型或复杂曲面建模中检查方法使用检查几何命令，寻找不连续区域•修复工具使用缝合、修复或替换面命令•小缝隙处理可使用填充命令创建过渡面•大偏差处理重建问题区域，使用控制点调整曲面形状•3数据丢失与恢复模型数据丢失可能导致严重后果，需要妥善处理自动备份设置自动保存间隔（建议分钟）•UG10-15•恢复方法使用打开→恢复丢失的文件功能文件修复使用部分打开尝试恢复损坏文件•预防策略定期手动保存，使用版本管理，多文件保存重要模型•模具行业工艺流程梳理需求分析与设计准备1周期周1-2客户产品图纸分析•2模具三维设计模具结构初步规划••材料与加工工艺预选周期2-4周•成本与周期评估•产品造型与结构设计分型面确定•模具编程与加工3模具结构设计•周期周标准件选配3-6••数控编程•图纸出版与审核电极设计与加工•4装配与调试模具零件加工••放电加工周期1-3周•加工质量检验•零件装配模具调试•试模与问题修正•产品检测与确认•文档归档与交付•一个完整的中等复杂度模具项目，从接单到交付通常需要个月时间质量控制贯穿各环节，包括设计审核、加工尺寸检测、装配精度检查和产品质量测试等2-3模具零件图纸分析工厂图纸标准技术要求与符号解读模具行业通常采用、或企业内部标准图纸包含以下关键要常见技术要求ISO GB素加工精度如型腔精度•±

0.01mm标题栏包含零件名称、材料、比例、设计人等信息•表面处理如镜面抛光•Ra

0.2视图布局主视图、俯视图、侧视图及必要的剖视图•热处理如淬火•HRC48-52尺寸标注关键尺寸、配合尺寸、公差等•关键符号解读技术要求表面处理、热处理、装配关系等•形位公差符号平行度、垂直度、同轴度等•模具图纸通常按规格绘制，比例常用、或ISO A0-A41:11:21:5表面粗糙度符号值表示表面质量•Ra焊接符号表示焊接类型和要求•基准标记表示测量基准•正确解读这些符号是确保模具加工质量的关键模具结构组成与识图模胚结构模胚是模具的基础框架，由定模板、动模板、垫板、导柱、导套等组成标准模胚通常按规格统一设计，便于互换和标准化生产识图时注意模胚型号、尺寸规格和安装孔位模仁与镶件模仁是形成产品外形的主体部分，通常由高硬度钢材制成镶件是嵌入模仁中的小型可更换部件，用于形成产品的特殊形状或易损部位识图重点关注装配关系、定位方式和固定结构顶出系统包括顶针、顶杆、顶针板和回位机构等用于将成型后的产品从模具中顶出识图需要理解顶针排布、顶出行程和复位机构注意顶针直径、长度和安装位置的标注冷却系统由冷却水道、密封圈、接头等组成，用于控制模具温度和产品冷却速度识图时重点关注水道布局、入口出口位置和/连接方式水道直径、深度和布局是关键参数模具材料与选型铜合金模具钢主要用于常用模具钢包括•冷作模具钢Cr12MoV、DC

53、SKD11等•热流道系统组件•热作模具钢H

13、

8407、4Cr5MoSiV1等•导热性要求高的区域•预硬钢P

20、

718、NAK80等•放电加工电极典型材料紫铜、铍铜、铬锆铜选择依据耐磨性、韧性、抛光性能、热处理稳定性优点导热性好、导电性优、耐腐蚀铝合金特种材料应用场景特殊应用原型模具•硬质合金高耐磨部位•小批量生产模具•陶瓷材料耐高温场合•低压力成型模具•聚合物辅助成型结构•常用材料、、等707560615083数控加工要求需要特殊刀具和工艺参数优势加工速度快、重量轻、成本低夹具与装夹技术加工夹具类型装夹流程与注意事项加工夹具是确保模具零件精确定位和稳固夹持的关键工具标准装夹流程机用虎钳通用夹具，适合规则形状工件清理机床工作台和夹具接触面

1.快速夹具装夹速度快，适合批量生产安装和校正夹具

2.分度头可旋转工件，实现多面加工确定工件定位基准

3.磁盘适合薄板类工件的快速装夹装入工件并初步夹紧

4.专用夹具针对特定零件设计，提高精度和效率校正工件位置（平行度、垂直度等）

5.真空吸盘适合大平面工件，无变形夹持最终夹紧并检查稳定性

6.关键注意事项避免过度夹紧导致工件变形•确保足够的刚性防止振动•考虑切削力方向选择夹持点•预留足够加工空间避免碰撞•多次装夹时保持基准一致•加工模块入门UG加工环境切换在中，从开始菜单选择制造模块进入加工环境系统会自动加载加工相关的工具栏和UG菜单首次使用需要设置加工环境首选项，包括单位制、公差值和默认参数等创建块引用块引用是加工的数据基础，通过创建几何体命令添加待加工的模型可选择整个零件或特定组件作为加工对象块引用建立后，可以设置各种属性如颜色、显示方式等，便于区分原始模型和加工对象建立加工坐标系坐标系决定了加工方向和刀具路径计算基准通过创建坐标系命令，可基于模型特征（平面、边、点等）快速创建模具加工通常需要多个坐标系，对应不同的加工方向和工序加工设置与验证完成基础设置后，通过程序命令创建新的加工程序，设置机床类型、控制器和后处理选项使用刀具命令创建所需刀具库最后通过模拟功能验证设置是否正确，确保加工过程安全可靠加工刀具概述球头刀刀尖为半球形，主要用于模具曲面的精加工优点是可以加工复杂曲面且表面质量好，缺点是切削效率较低常用直径范围Φ1-Φ20mm在UG中设置时需注意刀尖半径、刀柄直径和突出长度平底刀刀尖平直，适合加工平面、台阶和轮廓切削效率高，但在曲面加工时会留下刀痕常用于粗加工和半精加工在参数设置中，需关注刀刃数量、切入角度和每齿进给量，以优化切削效果圆角刀刀尖为圆角平底形，结合了球头刀和平底刀的优点适合轮廓加工和半精加工，能提高加工效率同时保证一定的表面质量刀具寿命通常比球头刀长，是模具加工的常用刀具刀具管理是模具编程的重要环节，合理选择和维护刀具可显著提高加工效率和质量刀具寿命管理建议记录使用时间，并定期检查磨损情况，确保加工精度加工工艺分析与规划工序划分原则刀路规划与优化合理的工序划分是高效加工的前提，主要考虑以下因素刀路规划策略加工特征按平面、型腔、孔等特征分类由内向外或由外向内的加工路径•精度要求高精度区域单独规划自上而下的分层加工•刀具利用相同刀具的加工集中安排字形或螺旋形切削路径•Z装夹次数尽量减少工件翻转和重新装夹顺铣或逆铣切削方式•材料特性根据硬度、韧性调整工序优化考虑因素典型模具加工工序顺序粗加工→半精加工→精加工→细节处理减少空切行程，提高有效切削时间•避免急剧方向变化，保护刀具•控制切削负荷，保持稳定切削力•考虑材料去除率与表面质量平衡•案例一个典型注塑模具型腔，从毛坯到成品通常需要道工序，包10-15括次粗加工，次半精加工，以及多次精加工和细节处理2-33-5加工指令详解一粗加工1粗加工策略选择粗加工的主要目标是高效去除大量材料，为后续精加工创造条件走刀方式选择•区域清除适合大面积材料去除•轮廓并行沿轮廓等距切削，适合复杂形状•层切削按高度分层切削，适合陡峭区域•Z参数设置关键点•进给率通常为刀具直径的•50-80%切深一般为刀具直径的•30-50%台阶高度根据后续精加工余量确定•2残料处理技术残料处理是粗加工的重要环节，确保后续加工的均匀余量残料识别方法•基于上一刀具的模型分析•自动检测未加工区域•手动指定关键区域•残料加工策略•使用小直径刀具清理角落•采用专门的残料清理路径•控制切削深度避免过载•3粗精转换策略粗加工与精加工之间的过渡是保证加工质量的关键环节余量控制•平面区域•

0.3-

0.5mm曲面区域•

0.5-

0.8mm深腔区域考虑刀具可达性增加余量•粗精衔接技巧•使用半精加工作为过渡•控制最终粗加工表面质量•考虑工件材料回弹影响•加工指令详解二半精精加工/精加工刀轴控制清根与避让策略精加工刀轴控制直接影响表面质量和加工精度，是关键技术点清根是处理模具角落和难加工区域的关键技术常用刀轴控制方式常见清根方法••固定轴简单但可能导致局部过切轮廓偏置沿轮廓等距加工••法向轴沿表面法线方向，适合自由曲面铅笔清根识别并清理内角••引导曲线根据特定曲线控制，适合复杂形状残余区域加工自动检测未加工区域••多轴联动最灵活但编程复杂•精度与表面质量控制设置技巧刀具选择小直径球刀适合精细区域•适当倾斜角度提高切削效率步距控制通常为刀具直径的••5-10%避免刀柄与工件干涉前进角控制影响表面纹理方向••考虑机床运动范围限制切削参数降低进给率提高表面光洁度••冷却方式适当冷却避免热变形•加工指令优化技巧步距设置原则步距是决定加工效率和表面质量的关键参数粗加工时，步距可设为刀具直径的，重点是高效去除材料；半精加工步距通常为刀具直径的60-80%；精加工步距一般为刀具直径的，根据表面质量要求调整30-40%5-15%曲率大的区域应适当减小步距效率与质量平衡在实际生产中，需平衡加工效率与表面质量关键参数调整切削速度、进给率、切削深度和切削宽度高精度区域减小进给率和vc fap ae步距；非关键区域可适当提高参数分区域策略型腔可见面采用高质量参数，非可见面采用高效率参数指令优化建议UG充分利用内置优化功能使用自动检查分析刀具路径；启用高速加UG工选项优化路径平滑度；设置合理的链接移动策略减少空行程；利用基于特征的加工提高编程效率；创建并使用模板保存常用设置；定期清理生成的临时几何体减少文件大小加工路径仿真与碰撞检测仿真流程与方法碰撞风险与防范措施加工仿真是验证程序正确性的重要步骤，可避免实际加工中的错误和损常见碰撞风险点失刀柄与工件干涉•仿真步骤UG快速移动时的路径穿越•选择验证菜单中的刀具路径可视化多轴联动中的角度限制

1.•刀具与夹具的干涉设置仿真参数（速度、显示选项等）•

2.机床组件间的碰撞定义毛坯模型和夹具组件•

3.选择需要验证的操作

4.防碰撞策略启动仿真并观察整个过程

5.设置合理的安全高度和撤离平面•仿真类型使用避开检查功能检测干涉•定义禁区和限制区域线框仿真快速但信息有限••关键路径使用单步仿真验证实体仿真显示材料去除过程••复杂工件采用分区加工策略机床仿真包含完整机床运动••使用较长刀具时检查刚性问题•二次加工典型操作电火花加工电火花加工是模具制造的关键工艺，尤其适用于高硬度材料和精细结构中需设计电极模型，确定加工区域，并生UG成电极加工程序电极与工件之间的间隙火花隙通常为，需在编程时考虑

0.01-

0.3mm数控车削对于模具中的轴对称零件，如导柱、顶针等，数控车削是高效加工方法车削模块支持内外圆车削、端面加工、切UG槽和螺纹加工等编程时需注意刀具补偿、切削用量和走刀路径，以确保加工精度和表面质量研磨与抛光模具表面通常需要精细的研磨和抛光，特别是产品可见面和型腔表面这些工序通常无法直接在中编程，需结合手UG工操作但可在中标注需要抛光的区域，并指定表面粗糙度要求，指导后续手工工序UG线切割加工线切割适用于模具中需要高精度的轮廓切割，如镶件边界、精密孔等与线切割设备的协同需要专用后处理程序，UG将中设计的轮廓转换为线切割设备识别的代码，同时考虑切割补偿和工艺参数UG机床参数与后处理机床控制系统简介后处理文件类型数控机床的控制系统是连接软件和实际加工的桥梁，主流控制系传统后处理文件提供多种预定义后处理文件，覆盖常见机床控制CAM UG统包括系统这些文件通常位于安装目录的目录下，扩展名为UG MACH.tcl或.def（发那科）日本产品，广泛应用于各类机床，指令格式稳定FANUC定制后处理针对特定机床和控制系统的特殊需求，可以修改现有后处理文件或创建新文件定制后处理通常需要考虑（西门子）德国产品，功能全面，多用于高端机床SIEMENS（海德汉）德国产品，精度高，适合精密加工HEIDENHAIN程序头尾格式要求•（三菱）日本产品，操作简便，中低端机床常用MITSUBISHI坐标系转换规则•国产系统如广数、华中数控等，兼容性逐渐提高刀具调用和补偿方式•特殊功能指令（如冷却、主轴控制）不同控制系统使用的代码指令有差异，如快速定位，使用•G FANUC，而某些系统可能使用多轴联动格式要求G00G0•机床特有功能的支持•后处理开发通常由经验丰富的编程人员完成，是核心技术能力之一后处理流程UG参数设定在后处理前，需要完成以下参数设置选择正确的机床和控制器类型•指定适合的后处理文件或•.ptp.tcl设置程序号和输出文件名•确定输出单位毫米英寸•/设置坐标系原点偏置值•配置刀具长度和半径补偿方式•程序生成执行后处理操作选择创建程序或后处理命令•NC选择需要输出的操作或程序组•确认参数设置并生成文件•NC系统会显示操作日志，包含警告和错误信息•程序校验对生成的程序进行检查NC在中使用编辑工具查看程序•UG检查程序头尾格式是否正确•验证坐标值是否在机床行程范围内•检查刀具调用和换刀指令•必要时使用机床模拟软件进行验证•机床注意事项不同机床的特殊考虑系统关注刀长补偿和刀补指令•FANUC G43G41/G42系统注意调用格式和特殊功能代码•SIEMENS CYCLE五轴机床检查旋转轴值域和角度表示方式•高速机床确认曲线输出和平滑过渡设置•NURBS考虑机床特有的宏指令和固定循环•电极编程基础电极用途与分类电极设计考量电极是电火花加工中形成模具型腔的关键工具，根据用途可分为电极图纸解读要点粗加工电极用于快速去除大量材料，精度要求较低加工区域识别确定电极实际工作部分•半精加工电极过渡阶段，去除粗加工留下的余量放电间隙（火花隙）标注通常为•

0.1-

0.3mm精加工电极用于最终成形，精度和表面质量要求高基准点与定位方式影响电极装夹精度•修补电极用于局部修复或调整电极材料选择铜、石墨或铜钨合金•根据形状可分为形状与尺寸考虑直壁电极适合简单形状，易于加工避免尖锐角，预留最小圆角•R

0.2-

0.5mm斜壁电极带有斜度，便于脱模考虑加工可行性，避免极细结构•复杂电极用于加工复杂形状，如肋板、凹槽等深腔结构增加排屑空间•添加足够的安装和定位结构•深窄区域分解为多个电极•电极外挂与制作UG外挂模块安装电极设计通常使用专门的外挂模块，如安装步骤UG EDMor EE4Electrode Expert获取与版本匹配的电极模块安装包•UG关闭，运行安装程序•UG选择安装目录，通常与主程序同路径•UG安装完成后，在菜单中将出现电极设计选项•UG首次使用需配置电极模板和默认参数•电极定义与提取使用电极模块制作电极的第一步是定义和提取电极区域打开需要制作电极的模具模型•选择创建电极命令•选择需要加工的面（工作面）•设置放电间隙值（火花隙）•选择延伸方向和电极基准面•系统自动提取电极工作部分•电极本体设计在提取工作部分后，需要设计电极本体和安装结构选择适合的电极底座模板•设置电极尺寸和位置•添加定位块和固定结构•检查干涉和结构强度•生成电极装配体和零件文件•文档生成与输出完成电极设计后，需要生成相关文档和加工数据生成电极位置报告•创建电极工程图•导出电极加工模型•准备电极检测数据•整理电极管理信息表•电极加工作业设计粗精分步电极设计复杂模具通常需要多种电极协同工作粗加工电极形状简化，火花隙较大，重点是效率精加工电极精确还原型腔形状，火花隙较小，注重表面质量合理

0.2-

0.3mm

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0.15mm规划粗精电极配合，可提高加工效率并延长电极寿命防撞电极设计深腔加工时，电极容易与工件碰撞防撞设计包括延长电极工作部分高度；在非工作区域增加减薄设计；添加可视性强的防撞块；使用分段电极逐层加工；建立详细的加工路径模拟防撞设计需考虑机床运动范围和定位精度工艺参数优化电极加工参数直接影响放电效果关键参数包括放电电流（影响材料去除率）；脉冲宽度（影响表面粗糙度）；工作液流动方式（影响排屑效果）；电极进给速度（影响加工效率和稳定性）参数应根据工件材料、电极材料和加工要求综合设定模具典型结构拆分散件图拆解方法模仁补面与结构优化模具散件拆解是从整体模具设计中提取各零件的过程，可采用两种方法模仁补面技术自动拆解检查模仁边界完整性•使用接缝曲面填充缺失区域使用的分解装配功能••UG应用边界混合创建过渡面•基于装配约束关系提取零件•利用偏置曲面处理厚度变化•自动保留零件间的相对位置•适合标准结构和模块化模具结构拆分注意事项•手工拆解考虑加工方法选择分型面•避免深腔结构，合理使用镶件复制整体模型创建新文件••预留足够的装配和调整余量删除非目标零件的特征••考虑热处理变形的影响保留并完善目标零件••设计便于维修和更换的结构适合复杂结构和定制模具••保留完整的参考数据和基准•实际工作中通常结合两种方法，根据模具复杂度灵活应用优良的结构拆分可显著提高加工效率和模具寿命模具零件加工定位工序基准理念加工基准是确保模具零件精度的关键一致性基准原则要求在不同工序中尽可能使用相同基准设计和工艺基准统一可减少误差累积基准选择应遵循原则点确定一个面，点确定一条线，点确定一个点，共同421421建立完整定位主要定位方式模具零件常用定位方法包括平面孔定位（利用平面和精密孔配合）；-V形块定位（适合圆柱形零件）；三坐标定位块（高精度但成本高）；可调节夹具（灵活但精度较低）不同零件应选择合适的定位方式，考虑形状特点和精度要求实际应用要点实际加工中，定位面应选择加工精度高、表面质量好的表面避免使用毛坯表面作为精加工基准多次装夹时，建立明确的基准传递链利用对称特性简化定位针对不同加工阶段，可设计专用夹具确保定位一致性和重复精度模具标准件选用标准规范与系列标准件数据库应用模具标准件遵循多种规范体系，主要包括提供多种标准件数据库和工具UG国际标准标准系列内置零件库自带的基础标准件ISO UG国家标准中国标准专业模具设计插件GB/T Moldex3D行业标准机械行业标准供应商插件如、、等JB/ZB DMEHASCO LKM企业标准知名供应商的专有标准自定义库企业内部积累的标准件库主要标准件系列标准件选用建议导向系统导柱、导套、导板根据模具尺寸和负荷选择适当规格••顶出系统顶针、顶杆、复位装置考虑加工精度和表面处理要求••模架系统模板、支柱、垫板注意材料兼容性和热处理状态••定位系统定位环、定位柱、定位销考虑供货周期和替换便利性••冷却系统水嘴、接头、密封圈尽量在同一模具中使用同一品牌标准件••浇注系统浇口套、热流道组件优先选择本地可获得的标准件••合理使用标准件可显著降低模具设计和制造成本，缩短交付周期行位与斜顶结构编程1行位结构概述行位（滑块）是处理模具侧抽芯的机构，用于成型产品的侧面凹槽、孔等结构行位类型•直行位沿直线方向运动•斜行位带有角度的滑块•复合行位多方向运动的复杂行位•行位关键参数•行程距离确保完全脱模•导向角度通常为•10-20°锁紧结构防止滑块移动•2斜顶建模与加工斜顶是处理模具内倒扣的机构，利用斜导柱实现倾斜方向的顶出建模步骤•确定斜顶位置和角度•设计导向结构和限位机构•添加复位和锁定装置•加工注意点•斜导柱精度要求高•斜顶与型腔配合面需精加工•考虑热处理变形的影响•3常见错误与解决方案行位和斜顶结构编程中容易出现的问题及解决方法常见错误•行程不足导致脱模困难•导向角度不当造成卡滞•配合间隙控制不当•加工基准不一致导致装配问题•解决方案•预留充分的安全余量•使用仿真验证动作可靠性•建立完整的工艺加工链•采用高精度加工工艺•热流道、冷却与顶针系统处理热流道系统冷却系统设计热流道系统在模具中保持熔融状态的塑料，冷却系统决定产品冷却均匀性和生产效率不产生浇口残料建模时，需在中创建水路建模包括直通孔、交叉孔和堵头设计UG浇嘴、分流板和加热器位置，考虑控制线缆编程时使用深孔钻和枪钻加工直线水道，复布局编程需注意热流道组件的高精度要杂水道可能需要分块加工再装配需确保水求，材料选择通常为高导热合金，加工后需路间距合理通常，避免与其他结20-40mm进行装配测试构干涉运水布置技巧顶针系统处理合理的运水布置有助于均匀冷却水路布局顶针系统用于将产品从模具中顶出在UG应遵循先热后冷原则，优先冷却热点区中，使用阵列功能布置顶针孔，创建顶针板域使用计算机模拟优化水路设计，减少试和固定结构编程时顶针孔位需高精度加模调整复杂形状可考虑型腔插入式冷却或工，通常使用钻孔精镗或坐标磨注意孔+气水混合冷却编程时考虑水嘴和密封结构的垂直度控制，确保顶针顺畅运动，避免卡的加工死或弯曲螺纹、滑块等特殊结构处理螺纹模结构建模滑块结构加工案例螺纹模是制造带螺纹塑料产品的特殊模具，具有复杂的结构和加工要求一个典型的汽车连接器模具滑块加工流程螺纹模主要类型前期准备

1.分析滑块运动原理和精度要求分型脱模螺纹模螺纹轴线与开模方向平行

2.•确定关键加工基准和尺寸旋转脱模螺纹模使用旋转机构脱模

3.•加工步骤分块脱模螺纹模螺纹分为多块脱模

4.•粗加工去除大部分材料，留余量

5.

0.5mm建模与编程要点热处理提高滑块耐磨性（）

6.HRC48-52精确建立螺纹参数模型（牙型、螺距、深度）•磨削基准面建立精确加工基准

7.•设计合适的脱模机构和驱动系统

8.精加工滑动面保证

0.01mm以内精度在中使用螺旋扫掠创建螺纹型面•UG精加工型腔使用球头刀和小步距

9.加工时选择专用螺纹铣刀或车刀•加工配合槽确保与斜导柱精确配合

10.考虑热处理变形的影响•电火花加工细节部位

11.建立精确的检测标准和方法•抛光可见表面

12.该案例关键是保证滑块运动精度和型腔成型质量，通过多工序配合实现高精度加工模胚与模板制作模胚选择与UG调用模胚是模具的标准化框架，选择合适的模胚可提高设计效率在中调用模胚有两种方式使用内置模胚库直接选择标准型号；导入供应商提供的模型选择时需考虑产品尺UG CAD寸、分型面形状、顶出需求和模具负荷等因素，同时兼顾经济性和可获得性模板设计流程模板是模具的基础承载结构，设计流程包括确定外形尺寸和厚度；布置导柱和导套位置；设计顶针系统和退针结构；规划冷却系统布局；添加模具固定和吊装结构模板加工通常需要大型设备，精度要求较高，特别是导柱孔和配合面加工与装配技术模胚加工的关键工序包括平面磨削确保平面度；坐标镗床加工精密孔；数控铣削加工各类槽和台阶；热处理提高硬度和耐磨性装配时需按特定顺序进行，确保各部件对中和平行度，使用专用工具和检具辅助装配，最终检验确认模胚精度符合要求排版与出图CAD与协同排版散件图与出图规范UG CAD模具设计通常需要和软件协同工作，完成排版和出图任务散件图导出流程UG CAD协同工作流程从总装模型中提取单个零件

1.设置适当的视图方向和截面位置在中完成三维设计和工程分析

2.

1.UG添加关键尺寸和公差要求创建基本工程图视图和尺寸

3.

2.生成明细表和零件编号将图形导出为格式

4.

3.DWG/DXF添加材料和热处理信息在中进行图纸美化和排版

5.

4.CAD导出为标准图纸格式添加标准图框和技术要求

6.

5.完成最终图纸并审核模具出图规范

6.数据交换注意事项图纸尺寸标准规格，根据零件大小选择•A0-A4比例设置通常使用，复杂细节可局部放大•1:1保留尺寸关联性和标注位置•视图布置主视图为型腔面，辅以必要的剖视图检查特殊符号和文字是否正确转换••技术要求按重要性顺序排列验证比例和单位设置一致性••标题栏信息包含设计者、审核者、材料、热处理等确认图层管理和线型显示正确••版本控制明确标注修改记录和版本号•标准化的出图流程可以提高工作效率并减少沟通错误数据交换与文件管理常用数据格式模具行业常用的数据交换格式包括（标准，广泛支持的中立格式）；（适合曲面传输）；（，高精度STEP ISOIGES Parasolid.x_t/.x_b实体格式）；（用于打印和简化模型）；（图纸交换）选择格式时考虑数据完整性、精度要求和兼容性STL3D DWG/DXF2D数据安全管理模具数据是企业核心资产，安全管理至关重要建立权限分级控制系统，限制敏感数据访问；实施定期备份策略，包括本地和异地备份；使用加密技术保护重要文件；建立数据传输审计追踪机制；制定明确的数据保留和销毁政策；定期进行安全培训和意识提升文件命名规范标准化的文件命名是高效管理的基础典型模具文件命名格式项目代号零件编号版本号日期代码；如表+++KF2023-01-A-001-V2-0615示奎峰年项目，号模具，系列，号零件，第版，月日避免使用特殊字符和中文名称，确保跨平台兼容性202301A0012615归档与检索系统高效的归档系统应包含完整的元数据，便于快速检索；模具项目归档通常包括设计文件、工程图纸、加工程序、检验报告和项目文档推荐使用系统管理复杂项目，支持版本控制、工作流和变更管理，确保项目可追溯性和知识传承PDM/PLM项目实操流程演示1进厂分析阶段接收客户产品模型和技术要求，进行可行性分析和模具结构规划关键工作包括3D导入客户模型并修复可能的问题•分析产品结构和特征•确定分型面和脱模方案•评估加工难点和解决方案•制定初步工艺路线和报价•2设计与编程阶段完成模具详细设计和加工编程，为生产做准备主要工作包括建立完整的模具模型•3D设计型腔、浇注系统和冷却系统•完成模具零件图和装配图•规划加工工序和刀具选择•编写数控加工程序•准备电极设计和放电加工文件•3加工制造阶段执行各项加工任务，制造模具零部件主要环节包括毛料准备和初加工•粗加工去除大量材料•热处理提高硬度和耐磨性•精密加工确保尺寸精度•电极制作和放电加工•表面处理和抛光•零件质量检测和调整•4装配与交付阶段完成模具组装和测试，确保满足客户要求关键工作包括模具部件装配和调试•试模和产品评估•问题修正和优化•最终质量检验和文档整理•客户验收和使用培训•模具交付和售后支持•典型模具结构全流程案例

（一）自行车塑料件模具概述设计与加工流程分解本案例展示一款自行车把套模具的设计与加工全流程，该产品具有以下特点设计阶段材料弹性体，硬度约度产品分析与分型面确定•TPE

651.重量约克件浇口位置与进胶系统设计•30/

2.尺寸冷却系统布局与计算•120mm×35mm×25mm

3.特点表面带防滑纹理，内部有金属嵌件嵌件定位结构设计•

4.年产量约万件模具结构设计与标准件选配•

505.模具基本参数编程与加工阶段•模具类型热流道双型腔模具

1.型腔块粗加工（球头刀Φ16mm）•模具尺寸350mm×300mm×350mm

2.半精加工（球头刀Φ10mm）•分型面较为复杂，有多个分型面

3.精加工（球头刀Φ6mm和Φ4mm）难点弹性材料成型、嵌件定位、表面纹理纹理区电极设计与放电加工•

4.嵌件定位部分精密加工

5.冷却水路钻孔与密封结构

6.模具装配与调试

7.关键难点在于纹理部分的电极设计与精加工，以及确保嵌件的精确定位典型模具结构全流程案例

（二）1汽车内饰件模具概述本案例分析一款汽车仪表板装饰面板模具，属于大型精密模具产品特点•材料，具有高光泽要求•PC/ABS尺寸约•850mm×350mm×30mm表面要求级可见面，无缺陷•A结构特点多个卡扣、加强筋和安装孔•模具规格•尺寸•1200mm×800mm×700mm重量约吨•

4.5型腔数单型腔•模具钢材、等•P20H S136H2大型模具编程注意事项大型模具编程面临特殊挑战，需注意以下几点模型处理•处理超大文件的优化技术•CAD模型简化和区域分割策略•使用轻量级模型进行规划•加工策略•大型机床运动特性考量•长时间加工的稳定性保证•大型刀具路径的分段处理•考虑机床行程和刀具长度限制•数据管理•超大程序的分割与管理•NC多人协作编程的数据同步•3实际工艺挑战与解决方案项目实施过程中遇到的主要挑战及解决方法挑战一级表面质量•A解决方案采用轴联动精加工，步距控制在以内•

50.15mm使用高光抛光工艺，达到•Ra

0.008μm挑战二大型零件变形控制•解决方案采用先粗后精分步热处理工艺•使用应力释放技术减少变形•常见编程问题与处理方法坐标出错问题坐标错误是常见的编程问题，表现为加工位置偏移或尺寸错误主要原因包括坐标系设置错误；零点偏置不正确；旋转变换设置有误；单位制混淆（毫米英寸）解决方法建立明确的工作流程确保坐标/一致性；使用可视化检查功能；在关键基准位置添加检查点；采用统一的坐标命名规范路径异常处理刀具路径异常会导致加工质量问题或机床报警常见原因有模型几何问题（如小缝隙、微小面）；加工参数设置不合理；步距过大导致过切或漏切；刀具轨迹计算错误处理方法使用模型修复工具清理几何问题；调整加工参数，特别是步距和公差值；在复杂区域使用更细致的加工策略；利用仿真验证刀具路径刀具报错与碰撞刀具报错和碰撞风险是严重问题，可能导致设备损坏主要原因刀具长度或直径设置错误；刀柄与工件干涉；快速移动路径穿过工件；多轴加工中角度超限解决方案全面定义刀具几何包括刀柄形状；设置合理的安全高度和撤离平面；使用碰撞检测功能全面验证；对复杂区域进行单步仿真确认经验总结与应对长期实践积累的经验技巧建立详细的预检查清单，避免常见错误；创建标准模板和工艺库，确保一致性；对复杂加工分段验证，而非一次性生成；保留成功案例作为参考；建立团队内部的问题共享机制；定期更新软件和后处理程序；使用参数化编程减少人为错误加工效率提升建议快速建模与自动编程技巧新技术与插件推荐提高模具设计和编程效率的关键技术行业内提高效率的先进技术和工具模型简化与重用高效加工技术••使用特征抑制减少计算量高速切削技术••HSM建立常用结构特征库动态铣削••Dynamic Milling使用参数化设计实现快速变体渐进式刀具路径••Adaptive Clearing智能工艺应用实用插件工具••利用特征识别自动选择加工策略模具设计专用插件••MoldWizard基于区域的自动优化技术快速分型面创建工具••QuickSplit使用宏编程实现批量操作集成式解决方案••CAMWorks CAM模板与流程优化程序验证工具••Vericut NC创建标准化操作模板新兴技术应用••设置默认参数集适合不同场景人工智能辅助优化••优化操作流程减少重复工作云计算加速处理大型模型••增材制造与传统加工结合•数字孪生技术预测加工结果•工厂常用编程规范1代码规范化原则规范化的编程标准是确保工厂生产质量和效率的关键程序头格式规范•包含程序编号、名称、日期和编程人员•记录机床型号和控制系统版本•注明刀具清单和材料信息•添加加工工艺参数和注意事项•命名与结构规范•统一的操作命名规则（如粗铣底面）•T01__结构化的程序组织和分段•清晰的注释说明关键操作•模块化设计便于修改和复用•2编程技术标准技术标准确保编程质量和一致性参数设置标准•标准化的进给率和切削速度表•不同材料的切深和步距推荐值•安全高度和撤回平面统一规定•刀具补偿和磨损调整方法•加工策略规范•粗加工优先使用高效率路径•精加工标准化表面质量要求•特殊特征的处理标准流程•常见结构的标准工艺卡•3交接与审查流程完善的交接和审查机制确保生产安全和质量程序交接标准•标准化的交接表格和检查清单•关键参数和风险点明确标注•包含仿真验证报告和截图•加工顺序和工艺卡详细说明•审查验证流程•技术主管审核关键程序•首件加工前的空运行验证•新手转型高手的成长路径1入门阶段0-6个月从零基础到基本操作的过渡期掌握基础操作界面和常用命令•UG学习基本建模方法（拉伸、旋转、扫掠等）•理解模具结构和基本加工原理•在指导下完成简单零件的建模和编程•积累常见问题的处理经验•关键指标能独立完成简单零件的建模和基础加工程序编写2进阶阶段6-18个月从基本操作到独立工作的成长期掌握复杂曲面建模和编辑技术•熟练运用各种加工策略和优化方法•能独立分析和解决常见技术问题•开始负责完整模具零件的编程•学习电极设计和特殊加工技术•关键指标能独立完成中等复杂度模具零件的全流程编程3熟练阶段

1.5-3年从独立工作到技术骨干的提升期掌握高效建模和编程技术•能处理复杂模具和特殊结构•熟悉各类后处理和机床特性•具备解决疑难问题的能力•开始指导新人和优化工作流程•关键指标能独立完成复杂模具的编程，并解决技术难题4专家阶段3年以上从技术骨干到行业专家的跨越精通各类高级建模和编程技术•能优化和创新工艺方法•具备项目规划和技术决策能力•建立个人知识体系和经验库•能进行技术培训和标准制定•关键指标能处理行业难题，优化工艺流程，带领团队攻克技术挑战模具编程师就业与发展企业岗位能力要求技能晋升与行业前景模具行业对编程人员的能力要求随职位等级提升而增加专业技能提升路径初级编程师要求获取软件认证（如认证工程师）•UG/NX参加高级编程技术培训熟练操作等主流软件••UG学习新兴技术（如轴编程、数字孪生）•5具备基本建模和编程能力•跨领域知识扩展（如材料学、自动化）理解工艺流程和模具结构••参与行业技术交流和竞赛执行标准化的加工任务••具备团队协作精神职业发展方向•中级编程师要求技术专家路线成为高级技术专家或技术总监•管理路线项目经理、生产主管或工艺主管精通复杂模具的编程••创业路线创办专业编程服务或模具公司能解决常见技术问题••教育培训成为技术培训师或顾问优化加工参数和刀路••理解不同机床特性行业薪资参考月薪•具备一定项目管理能力•初级编程师元•6,000-8,000高级编程师要求中级编程师元•8,000-15,000高级编程师元•15,000-25,000解决复杂技术难题•技术专家主管元以上•/25,000-40,000优化工艺流程和标准•指导团队和培训新人•跨部门沟通和协调•推动技术创新和改进•行业新趋势与未来发展智能制造与自动化云编程与协同设计模具行业正加速向智能制造转型数控加工云技术正重塑模具编程方式基于云的与机器人系统深度融合，实现自动上下料和系统使团队可以跨地域协作；超CAD/CAM连续加工；无人化车间逐渐普及，远程监控算资源可远程调用，加速复杂模型处理；知和干预技术成熟；人工智能优化加工参数，识库和标准库集中管理，快速应用最佳实自动识别最佳工艺方案；数字工厂整合设践；实时协同编辑提高团队效率未来编程计、生产和管理，实现全流程优化编程人师需要适应云端工作模式，掌握数据共享和员需掌握自动化编程和系统集成技能远程协作技能数字孪生技术持续学习的重要性数字孪生是模具行业的颠覆性技术虚拟模技术快速迭代使持续学习成为必需建立个具与实体模具同步，实时反映加工状态；模人学习计划，定期更新知识结构；关注行业拟仿真可预测加工结果，避免实际错误；全前沿技术和发展趋势；参与专业社区和技术生命周期数据收集与分析，持续优化设计；交流活动；尝试新工具和方法，保持创新思增强现实辅助装配和维护，降低难度AR维；跨领域学习，如材料科学、自动化控制这要求编程人员熟悉仿真技术和大数据分析等终身学习是模具编程师的核心竞争力方法总结与学习建议课程重点回顾实战建议与学习资源本课程系统地介绍了模具编程的全方位知识，核心要点包括学习进阶建议基础知识体系模具结构原理、材料特性和加工工艺的基础理解是所有技能的从简单零件开始，逐步挑战复杂结构

1.根基建立个人知识库，记录技巧和经验

2.软件操作技能软件的熟练操作是模具编程的核心工具，包括建模、UG/NX主动分析真实案例，理解设计意图

3.编辑和编程功能尝试优化已有程序，提升效率

4.工艺规划能力合理的工序安排、刀具选择和参数设置决定了加工质量和效率向有经验的同事请教，加速成长

5.推荐学习资源问题解决思路系统化的排查方法和丰富的经验案例帮助快速定位和解决问题专业书籍《高级应用教程》、《模具技术实践》UG NXCAD/CAM职业发展路径清晰的能力阶梯和发展方向指引个人职业成长在线平台西门子学习中心、慕课网专业课程模具编程是理论与实践紧密结合的技术，需要在实际工作中不断积累经验和技技术论坛技术论坛、模具设计与制造论坛UG巧行业期刊《模具工业》、《数控技术》专业社区中国模具技术交流群、技术交流会CAD/CAM技术精进没有终点，保持好奇心和学习热情是持续成长的关键祝愿每位学员在模具编程领域取得成功！。