在UG编程中，模具刀具的选择直接影响到加工效率、表面质量和成本控制。合理的刀具选择不仅能提升模具加工精度，还能延长刀具寿命。以下从刀具材料、几何参数、加工策略等方面，详细介绍如何判断和选择适合模具加工的刀具。
一、刀具材料的选择
模具加工通常涉及高强度材料（如淬火钢、硬质合金等），因此刀具材料需具备高硬度、耐磨性和热稳定性。常见选择包括：
1. 硬质合金刀具：适用于大多数模具钢加工，平衡了硬度与韧性。
2. CBN（立方氮化硼）刀具：针对高硬度材料（如淬火后HRC>50的模具），耐磨性极佳。
3. PCD（聚晶金刚石）刀具：适合加工非铁金属或复合材料模具，如铝材或石墨电极。
选择时需结合模具材料特性：例如，加工淬火模具时优先选用CBN刀具，而软钢或铝合金模具可选硬质合金。
二、刀具几何参数的考量
刀具的几何形状影响切削力、排屑效果和表面光洁度：
1. 刃数：多刃刀具（如4刃立铣刀）效率高，但排屑空间小，适合精加工；少刃刀具（如2刃）容屑槽大，适用于粗加工和深腔模具。
2. 螺旋角：高螺旋角（如45°）能减少切削振动，提升表面质量，适合薄壁模具；低螺旋角则刚性更强，用于重切削。
3. 刀尖圆角：精加工时选用小圆角刀具以提高细节还原度；粗加工时选用大圆角刀具以增强刃口强度。
在UG编程中，可通过刀具库参数设置这些几何值，确保与实际刀具匹配。
三、加工策略与刀具匹配
UG编程需根据加工阶段选择刀具：
1. 粗加工：选用大直径、少刃的立铣刀或圆鼻刀，以快速去除余量。例如，φ10mm以上的硬质合金刀具常用于模具型腔开粗。
2. 半精加工：采用中等直径刀具（如φ6–φ8mm）修正余量，兼顾效率与精度。
3. 精加工：选择小直径、多刃刀具（如球头刀或平底刀）实现高表面质量。对于复杂曲面，球头刀是首选；而对于平面区域，平底刀更高效。
深腔或窄槽区域需选用加长杆刀具，但需注意刚性问题，避免振动导致断刀。
四、实际判断要点
- 分析模具结构：复杂曲面多时，优先选用球头刀；直角或平面区域多用平底刀。
- 考虑成本与寿命：硬质合金刀具性价比高，而CBN/PCD刀具初始成本高但寿命长，适合大批量生产。
- 利用UG模拟功能：在编程前通过UG的刀具路径模拟，检查刀具是否发生干涉或过切，尤其对于多轴加工。
- 参考加工参数：根据刀具厂商推荐的切削速度、进给率和切深，在UG中设置对应参数，避免刀具过早磨损。
在UG编程中，模具刀具的选择需综合材料、几何特性与加工策略，通过软件模拟和实际经验优化决策。正确的刀具不仅能提升模具质量，还能降低生产成本，是实现高效数控加工的关键。
