图1 所示为利用UG设计的制动器卡钳体覆膜砂模具模块

1 基于IPW的数控加工工艺

一个零件的加工过程包括很多步骤。在传统的数控加工编程中，由于数控编程员对每一步加工工序后哪些材料还没有被加工掉不清楚，在进行粗加工、半精加工、精加工或是换刀加工的工艺编程时，都是从零件毛坯开始，这样导致在进行半精加工、精加工或是换刀加工时，数控机床要按照工进的速度走完很多己经加工过的毛坯表面(我们称为空切)，浪费大量工时。

在实际加工中，每一个加工工序完成后都有一个毛坯的中间过程，称为IPW (In Process Work-piece)。编程时可以将前个工序加工后生成的IPW作为后续加工工序的毛坯，进而达到减少空切、提高加工效率的目的。这就是我们今天要讨论的基于IPW的数控加工工艺，也是UG/CAM模块提供的一项独特的功能。

模块数控加工的质量及效率基本决定了模具的质量和交货期。因此，探讨最佳的数控加工工艺对提高模具质量和按时交货十分必要。卡钳体覆膜砂叠型铸造模具模块如图1所示，由铸造方法获得毛坯，再进行加工获得模具模块。由图1可知，模块除了分型面上需要完全清根(无圆角)，其余最小圆角为R3~5mm。此外为了降低成本，分型面清根拟采用钳工手工清根。因此初步确定精加工使用最小刀具直径为8mm。根据铸铁模块的特点，初步选定采用合金镶片刀具进行粗加工和半精加工，整体硬质合金刀具进行精加工。

加工由粗加工、半精加工和精加工三道工序来完成，下面分别讨论其基于IPW的数控加工工艺。

2 基于IPW的数控加工工艺应用

2.1 粗加工工艺

粗加工最小刀具直径确定为16mm，加工余量侧面为0.6mm，底面为0.2mm。对于模具模块的粗加工，一般采用型腔铣。由于型腔铣是沿深度方向分层加工，不管分层多细，总会有台阶，所以在型腔铣后都要进行等高铣。等高铣是沿零件横截面轮廓进行的一种仿形加工，切削条件比较一致，切削平稳，工件表面的粗糙度情况也比较好。这里我们主要比较了传统的型腔粗加工和基于IPW的型腔粗加工工艺。

虽然模具模块的形状外形是一个长方体，但已经在内部有了空腔，如图1，而传统的型腔铣工艺以一个长方体为加工毛坯进行数控编程，在加工出与模具模块内腔相同的具有一定加工余量的型腔后，再用平刀等高铣加工所留台阶，其加工工艺效果及参数见图2，总加工工时为372.3min。