模具是制造業(yè)中使用zui大、影響面廣的工具產(chǎn)品。沒有型腔模、壓鑄模、鑄模、深拉模和沖壓模，就無法生產(chǎn)出被廣泛應用和具有競爭價格的塑料件、合金壓鑄件、鋼板件和鍛件。在現(xiàn)代批量生產(chǎn)中，沒有高水平的模具，就沒有高質(zhì)量產(chǎn)品，它對企業(yè)提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本也有重要作用。模具制造已成為*制造技術(shù)的一個重要組成部分。制造模具的材料通常是難加工材料，目前國內(nèi)模具型腔一般都釆用電火花加工成型和高速加工技術(shù)?，F(xiàn)代加工技術(shù)中，模具制造業(yè)是zui早應用計算機技術(shù)來提高設(shè)計、制造水平的。自從現(xiàn)代高速加工技術(shù)被引進模具制造工業(yè)以來，計算機輔助設(shè)計（cad）、計算機輔助測量（cat）、反求工程（re）、計算機輔助工程（cae）、計算機輔助制造（cam）和快速原型制造（rp）等在模具制造中獲得了廣泛而有效的應用。下面只簡要介紹高速加工中cam技術(shù)的應用情況。
計算機輔助制造（cam）主要用來解決產(chǎn)品造型設(shè)計和分析、加工問題，可完成模具產(chǎn)品造型、產(chǎn)品可裝配性檢查、動態(tài)流體分析等工作。常用軟件有ug、pro/engineer、mastercam、cimatron和caxa等，這些軟件都具有模具設(shè)計開發(fā)功能。運用知識工程技術(shù)（kbe），把模具設(shè)計原理、經(jīng)驗、技能和規(guī)范等結(jié)合到系統(tǒng)中，設(shè)計人員只要輸入工況參數(shù)、工程參數(shù)或應用要求，系統(tǒng)就能自動推理構(gòu)造出符合要求的數(shù)字化幾何模型。有的設(shè)計軟件如（ug）還具有數(shù)據(jù)讀入、零件建模、縮放控制、自動模型布局、分模等功能，通過使用過程模板和標準件庫，把過程向?qū)Ъ夹g(shù)應用于模具的優(yōu)化設(shè)計中，使只有zui基礎(chǔ)模具設(shè)計概念的初級設(shè)計人員也能設(shè)計出高質(zhì)量的模具來，大大提高了模具設(shè)計工作的效率。
由于模具的型腔大多數(shù)由復雜曲面構(gòu)成，在高速數(shù)控機床上加工時，數(shù)控編程是一項繁重工作，編程質(zhì)量在很大程度上決定了模具零件的加工質(zhì)量。影響模具零件編程質(zhì)量的主要因素有：加工工藝路線、刀具類型、走刀方式和方向、切削用量、轉(zhuǎn)角清根的處理以及加工精度與過切的檢查等。高速加工的工藝路線是影響模具制造質(zhì)量的主要因素。以往加工工藝是否合理*決定于編程人員的個人經(jīng)驗，一不小心，常會忽略一些技術(shù)細節(jié)，如下刀點不正確、抬刀的安全高度不夠、走刀方式不理想、沒有定義過切檢查面等。如果在試加工中復查不嚴，不及時糾正，輕者會造成打刀、降低模具制造質(zhì)量，造成工件返工；重者造成工件報廢，甚至發(fā)生人身設(shè)備事故。
在cam軟件的模擬仿真環(huán)境下，這些問題可以得到很好解決；在計算機軟件上虛構(gòu)出高速數(shù)控機床的加工環(huán)境，放上一個預先做好的“毛坯”，讓“刀具”進行動態(tài)模擬仿真，其情形就像真實加工過程一樣，仿真過程可以隨時暫停，仿真時間可以自由控制，以便編程設(shè)計人員進行檢查。模擬仿真結(jié)束后，編程設(shè)計人員即可根據(jù)“刀具”運行的情況和“工件”加工后的效果來調(diào)整加工工藝路線。這種虛擬加工技術(shù)，既可減輕編程人員的精神負擔，又可保證模具的制造質(zhì)量。釆用高速切削技術(shù)（hsc）和cad/cam技術(shù)后，模具的生產(chǎn)周期可縮短約40%。
高速加工對加工工藝、走刀方式比傳統(tǒng)方式有著特殊要求，因而要求cam系統(tǒng)能夠滿足這些特定工藝要求。為了能夠確保zui大切削效率，又保證在高速切削時加工安全性，cam系統(tǒng)應能根據(jù)加工瞬時余量大小，自動對進給率進行優(yōu)化處理，以確保高速加工刀具受力狀態(tài)的平穩(wěn)性，提高刀具使用壽命。cam軟件在生成刀具軌跡方面具備了以下功能：
1.應保持刀具軌跡的平穩(wěn)，避免突然加速或減速
2.應避免刀具軌跡中走刀方向的突然變化，以免因局部過切而造成刀具或設(shè)備的損壞。
3.殘余余量加工或清根加工是提高加工效率的重要手段，一般應采用多次加工或采用系列刀具從大到小分層加工，避免用小刀一次加工完成，還應避免全力寬切削。
4.下刀或行間過度部分采用傾斜式下刀、螺旋下刀或圓弧下刀，避免垂直下刀直接接近工件材料；行間連接采用圓弧連接。
5.刀具軌跡裁剪修復功能也很重要，可通過裁剪減少空刀，提率，也可用于零件局部變化時的編程，此時只需修改變化的部分，無須對整個模型重編。
6.刀具軌跡編輯功能非常重要，避免多余空走刀、抬刀，可通過對刀具軌跡鏡像、復制、旋轉(zhuǎn)等操作，避免重復計算。
7.可提供的可視化仿真加工模擬與過切檢查。
生產(chǎn)實踐表明，高速加工技術(shù)在模具制造中有加工精度高、表面質(zhì)量好和生產(chǎn)效率高等特點。舉幾個典型應用實例。
用制造插座的壓鑄模具為例，材料硬度為54hrc。釆用傳統(tǒng)加工時的工藝過程是：粗加工-線切割-淬火-edm成形-拋光，加工總工時為55h。釆用高速加工時工藝過程是：粗加工-淬火-hsc-拋光，加工總工時僅為14.5h。工效提高近4倍。高速加工后的模具表面質(zhì)量，還可大幅度降低生產(chǎn)成本。
另一個例子是連桿的鍛模，材料硬度為60hrc，原來用電火花加工型腔需15h，電極制作需2h，共計17h。改用高速硬銑削后，表面粗糙度達ra0.5~0.6um，質(zhì)量*符合要求，整個鍛模加工只需200min，工效提高5倍。當用直徑為3mm的球頭銑刀對鍛模型面進行精銑加工時，為了實現(xiàn)151m/min的切削速度，主軸轉(zhuǎn)速應達到16000r/min。
以生產(chǎn)卡車外殼的大型模具為例，現(xiàn)在釆用高速加工方法制造，粗加工刀具為直徑25.4mm的球頭銑刀，主軸轉(zhuǎn)速9000r/min，進給速度5000mm/min；精加工刀具為直徑8mm的球頭銑刀，主軸轉(zhuǎn)速20000r/min，進給量2000mm/min，高速銑削后達到的表面粗糙度為1um。因此不必再進行手工研磨，只需用油石拋光。和原來釆用的電加工工藝相比，手工操作時間減少了40%。