本書以最新UG NX 11.0中文版軟件為操作基礎, 結合模具行業中的典型范例循序漸進地講解了該軟件的功能和實戰應用知識。全書內容分為軟件基礎及模具設計案例兩部分。共15章, 依次介紹了模具設計基礎知識、建模基礎、模具設計初始化、分模前的準備工作、分型設計、多腔模設計、模架庫、澆注系統設計、標準件及標準工具和典型模具設計實例。
以UGNX11.0模具設計為主線,根據模具設計師崗位技能要求,全面系統地講解UG模具設計的核心技術
提供多個具有代表性的典型案例和來自工程實踐的綜合案例,讀者可以邊學邊練,快速解決實際工作中的問題
超過300分鐘視頻講解各章案例模型源文件下載
前言
UG(Unigraphics)是西門子UGSPLM推出的CAD/CAM/CAE一體化集成軟件,它匯集了美國航空航天和汽車工業的專業經驗,是西門子UGS的旗艦產品。UG公司的產品已廣泛應用于機械、汽車、航空器、電器、化工等各個行業的產品設計、制造與分析之中。
MoldWizard是UGNX11.0中的一個子模塊,該模塊是針對注塑模具獨立開發的模塊。MoldWizard運用知識嵌入的理念,其功能選項按注塑模具設計的一般步驟設計,用戶只需按照MoldWizard的模具設計步驟進行操作,就可以建立與產品模型參數相關的模具實體模型。
1.本書特點
知識梳理:本書在每章開頭設置學習目標,具體提示每章的重點學習內容,用戶可根據本提示對重點學習內容進行逐點學習,以快速掌握NX的基本操作。
專家點撥:本書在一些命令介紹后面設置了“提示”和“注意”小模塊,通過對特殊操作或重點內容進行提示,使用戶掌握更多的操作。
視頻講解:為使讀者更加方便地學習本書內容,本書為每章綜合實例的操作提供了視頻講解,讀者可跟隨視頻操作一步步地進行學習。
面向初、中級讀者:本書以初級入門讀者和中級提升讀者為對象,首先從模具設計基礎講起,在每章的最后再輔以綜合實例,幫助讀者盡快掌握UGNX進行模具設計所需要的各項命令。
2.本書內容
本書共分為15章,依次介紹了模具設計基礎知識、建模基礎、模具設計初始化、分模前的準備工作、分型設計、多腔模設計、模架庫、澆注系統設計、標準件及標準件工具和典型模具設計實例。各章內容安排如下。
第1章介紹注塑模設計的基本原理與知識,包括塑料的基本特性、注塑成型的基本原理與工藝、注塑模的結構與設計步驟。
第2章介紹注塑模設計中塑件產品結構設計知識的要點,如塑件產品厚度設計和塑件產品拔模斜度的設計等。
第3章介紹“注塑模向導”工具欄中初始化項目、模具坐標、收縮率、工件和型腔布局等功能子模塊的相關設置。
第4章介紹分模前的準備工作,并通過實例講解使用MoldWizard提供的工具對模型孔進行修補的方法,使讀者對模型修補有更深入地了解。
第5章介紹UG分型設計準備,并對分型管理器中分型工具、檢查區域、曲面補片和定義區域命令進行詳細介紹與說明,然后通過實例加深讀者對各種分型工具的認識。
第6章介紹UG分型面設計及分模設計,并對分型管理器中設計分型面、編輯分型面和曲面補片、定義型腔和型芯、備份分型/補片片體、交換模型等進行詳細介紹與說明,最后通過實例加深讀者對各種分型工具的認識。
第7章介紹MoldWizard的型腔布局功能中的各個子功能,讓讀者對MoldWizard模腔設計有更深入地認識。
第8章介紹模架的基本結構和模架標準化,同時對MoldWizard中的標準模架的添加和管理進行提要式介紹,讓讀者對UGMoldWizard的標準模架管理功能有進一步的認識。
第9章介紹模具設計中澆注系統的組成、樣式和設計原則,并對在MoldWizard環境中如何進行澆口設計、流道設計和澆口襯套設計的各種操作做了詳細介紹,讓讀者通過本章的學習,對澆注系統的設計有更深入地認識。
第10章和第11章分兩章介紹MoldWizard模塊中頂出系統設計、滑塊/抽芯設計、鑲塊設計和冷卻系統設計的要領。
第12章介紹模具圖紙、視圖管理和開腔等概念,并對相關操作進行了詳細介紹。
第13~15章通過具體的實例分別對典型的多件模模具、曲面產品模具、側抽芯模具的各個設計流程和相關步驟做了詳細介紹。
3.配書資源下載
本書配書資源包括素材和Video兩個文件夾,素材中包括實例的起始操作文件和完成設計后的文件;Video中包括書中所有綜合實例操作的視頻講解。
資源下載地址為:http://pan.baidu.com/s/1hsADaXu(注意區分數字和英文字母大小寫)
如果下載有問題,請發送電子郵件至booksaga@126.com,郵件主題設置為“UGNX11.0中文版模具設計從入門到精通”。
4.讀者對象
?模具設計從業人員?初學UGNX的模具設計人員
?大中專院校的教師和在校生?相關培訓機構的教師和學員
?企業技術人員?UGNX愛好者
?廣大科技工作者
5.本書作者
本書由CAX應用聯盟編著,雖然作者在本書的編寫過程中力求敘述準確、完善,但由于水平有限,書中欠妥之處在所難免,希望讀者與同仁能夠及時指出,共同促進本書質量的提高。
6.讀者服務
為了方便解決本書疑難問題,讀者朋友在學習過程中遇到與本書有關的技術問題,可以發郵件至comshu@126.com,編者會盡快給予解答。最后,在此與大家共勉!
編者
2017年7月
CAX應用聯盟是由計算機輔助技術領域的專業人員組成,已經出版多部暢銷作品。
第1章 模具設計基礎 1
1.1 塑料概述 1
1.1.1 塑料的分類 1
1.1.2 塑料的性能 2
1.2 模具設計簡介 4
1.2.1 注塑成型工藝原理 4
1.2.2 注塑模的分類 5
1.2.3 注塑模具的基本結構 6
1.2.4 注塑模具的設計步驟 7
1.3 注塑機對注塑模設計的影響 10
1.3.1 校核注塑機主要工藝參數 10
1.3.2 校核注塑機相關安裝尺寸 11
1.3.3 校核開模行程和頂出裝置 11
1.3.4 注塑模安裝固定方法 12
1.4 UG模具設計工具 12
1.4.1 UG模具設計的特點 12
1.4.2 UG模具設計菜單 13
1.4.3 UG模具設計流程 17
1.4.4 產品模型的準備 17
1.4.5 常用工具 18
1.4.6 坐標系操作 24
1.5 本章小結 25
第2章 結構設計要點與分析 26
2.1 結構設計要點 26
2.1.1 分型面設計 26
2.1.2 零件厚度設計 27
2.1.3 零件拔模斜度 28
2.1.4 加強筋 28
2.1.5 圓角 29
2.1.6 孔 29
2.2 零件厚度分析 30
2.3 零件拔模分析 31
2.4 零件底切分析 33
2.5 零件質量分析 34
2.6 本章小結 35
第3章 模具設計初始化 36
3.1 裝載產品 36
3.1.1 創建新的模具裝配 36
3.1.2 打開一個已有的模具項目 38
3.1.3 Mold Wizard 的裝配克隆 38
3.1.4 Mold.V1、ESI和Original模板的簡介 39
3.2 模具坐標系 42
3.3 模具收縮率 43
3.3.1 收縮參考 43
3.3.2 設置收縮類型的過程 44
3.4 工件設置 46
3.4.1 工件類型和工件方法 46
3.4.2 不同配置模板中添加工件的方法 47
3.5 UG模具設計項目初始化實例 49
3.5.1 裝載產品 49
3.5.2 項目初始化 50
3.5.3 瀏覽裝配結構 50
3.5.4 定位模具坐標系 50
3.5.5 設置模具收縮率 52
3.5.6 創建自定義工件 52
3.6 本章小結 53
第4章 分模前的準備工作 54
4.1 基于修剪的分型過程 54
4.2 工具概述 54
4.3 修補工具 55
4.3.1 包容體 55
4.3.2 分割實體 57
4.3.3 實體補片 59
4.3.4 曲面補片 60
4.3.5 修剪區域補片 64
4.3.6 擴大曲面補片 67
4.3.7 編輯分型面和曲面補片 68
4.4 輔助修補工具 69
4.4.1 拆分面 69
4.4.2 修剪實體 69
4.4.3 替換實體 70
4.4.4 延伸實體 71
4.4.5 參考圓角 72
4.5 合并腔 73
4.6 型材尺寸 74
4.7 計算面積 75
4.8 線切割起始孔 75
4.9 修補設計實例 76
4.9.1 加載產品模型 76
4.9.2 調整坐標系 76
4.9.3 設置拔模 78
4.9.4 項目初始化 79
4.9.5 定義模具坐標系 80
4.9.6 設置收縮率 80
4.9.7 定義模坯 81
4.9.8 型腔布局 81
4.9.9 模型修補 82
4.10 本章小結 88
第5章 分型設計準備 89
5.1 分型概述 89
5.1.1 分型面的概念和形式 89
5.1.2 分型面設計原則 90
5.2 分型刀具 90
5.2.1 分型導航器 91
5.2.2 分型過程的本質 92
5.3 檢查區域 92
5.3.1 “計算”選項卡 92
5.3.2 “面”選項卡 93
5.3.3 “區域”選項卡 94
5.3.4 “信息”選項卡 95
5.4 曲面補片 96
5.5 定義區域 97
5.6 分型實例 99
5.7 本章小結 111
第6章 分型面設計及型芯分型 112
6.1 設計分型面 112
6.1.1 “分型線”選項組 112
6.1.2 “創建分型面”選項組 113
6.1.3 “編輯分型線”選項組 118
6.1.4 “編輯分型段”選項組 120
6.1.5 “設置”選項組 122
6.2 編輯分型面和曲面補片 123
6.3 定義型腔和型芯 124
6.4 備份分型/補片片體 125
6.5 交換模型 126
6.6 分型實例 128
6.7 本章小結 139
第7章 多腔模設計 140
7.1 多腔模布局設計 140
7.1.1 型腔數量和排列方式 140
7.1.2 “型腔布局”對話框 142
7.1.3 矩形布局 143
7.1.4 圓形布局 146
7.1.5 編輯布局 147
7.2 多件模布局設計 149
7.2.1 用初始化項目加載多件模 149
7.2.2 激活部件 149
7.2.3 初始化項目和模具坐標 150
7.2.4 刪除多件模成員 150
7.2.5 刪除單個產品的陣列和刪除文件 150
7.3 多件模與多腔模設計實例 151
7.3.1 多腔模設計實例 151
7.3.2 多件模設計實例 159
7.3.3 刪除一個產品 166
7.4 本章小結 168
第8章 模架設計 169
8.1 模架標準化 169
8.1.1 塑料模標準化 169
8.1.2 塑料注塑模標準模架及選用 170
8.2 模架設計 170
8.3 編輯模架組件 174
8.4 通用模架 175
8.5 添加模架實例 176
8.5.1 裝載產品模型 176
8.5.2 項目的初始化 176
8.5.3 收縮率和工件 177
8.5.4 模型的修補和區域的定義 178
8.5.5 提取區域和分型線 180
8.5.6 分型面的創建 180
8.5.7 型芯和型腔 181
8.5.8 標準模架的添加 182
8.6 本章小結 183
第9章 澆注系統設計 184
9.1 澆注系統的組成及設計原則 184
9.1.1 澆注系統主要構成部分 184
9.1.2 澆注系統的設計思路 185
9.1.3 澆注系統組件的設計原則 185
9.2 定位環和澆口襯套設計 190
9.2.1 添加定位環 190
9.2.2 添加澆口襯套 193
9.3 設計填充 194
9.3.1 設計填充條件 194
9.3.2 “重用庫”對話框和“設計填充”對話框 194
9.3.3 添加分流道 195
9.3.4 添加澆口 196
9.3.5 設計填充步驟 197
9.4 分流道設計 200
9.4.1 “引導”選項組 200
9.4.2 “截面”選項組 200
9.4.3 “工具”選項組 201
9.4.4 “設置”選項組 201
9.5 澆注系統設計實例 201
9.5.1 添加定位環 201
9.5.2 添加澆口襯套 203
9.5.3 分流道設計 204
9.5.4 澆口設計 205
9.6 本章小結 206
第10章 標準件及標準件工具一 207
10.1 標準件管理系統 207
10.1.1 標準件及修剪工具 207
10.1.2 標準件管理 208
10.2 頂出設計 215
10.2.1 頂出機構設計的基本要求 215
10.2.2 頂出機構 215
10.2.3 頂桿后處理 216
10.2.4 頂桿設計實例 218
10.3 滑塊/抽芯設計 227
10.3.1 側抽機構的基本功能 227
10.3.2 側抽機構的分類 227
10.3.3 斜導柱側抽機構 228
10.3.4 斜滑塊側抽機構 231
10.3.5 Mold Wizard滑塊/抽芯設計 233
10.3.6 滑塊/抽芯設計實例 236
10.4 本章小結 247
第11章 標準件及標準件工具二 248
11.1 鑲塊設計 248
11.1.1 鑲塊特點及分類 248
11.1.2 插入標準件 248
11.1.3 鑲塊設計實例 250
11.2 冷卻設計 256
11.2.1 模具溫度對塑件質量的影響 256
11.2.2 冷卻系統設計原則 257
11.2.3 冷卻參數計算 257
11.2.4 Mold Wizard模具冷卻工具 258
11.2.5 冷卻設計實例 264
11.3 本章小結 272
第12章 模具的其他功能 273
12.1 開腔 273
12.1.1 建腔的概念 273
12.1.2 建腔步驟 274
12.2 物料清單 274
12.3 模具圖紙 275
12.3.1 裝配圖紙 275
12.3.2 組件圖紙 277
12.3.3 孔表 279
12.4 視圖管理 280
12.5 本章小結 280
第13章 多件模典型設計實例 281
13.1 實例分析 281
13.1.1 設計方法分析 281
13.1.2 技術難點分析 281
13.2 主要知識點 282
13.3 設計流程 282
13.3.1 項目初始化 282
13.3.2 模具坐標系 283
13.3.3 設置收縮率 284
13.3.4 設置工件 284
13.3.5 多腔模的設置 284
13.3.6 手機前蓋分型前的相關設置 285
13.3.7 布局 286
13.3.8 分型手機后蓋 287
13.3.9 添加模架 299
13.3.10 添加標準件 300
13.3.11 頂桿后處理 305
13.3.12 設計填充 305
13.3.13 添加冷卻管道 309
13.3.14 建立腔體 312
13.4 本章小結 312
第14章 曲面產品模具典型設計實例 314
14.1 實例分析 314
14.1.1 設計方法分析 314
14.1.2 技術難點分析 315
14.2 設計流程 315
14.2.1 項目初始化 315
14.2.2 設置模具坐標系 316
14.2.3 設置收縮率 316
14.2.4 設置工件 317
14.2.5 布局 317
14.2.6 產品修補 318
14.2.7 分型 324
14.2.8 添加模架 329
14.2.9 添加標準件 331
14.2.10 頂桿后處理 334
14.2.11 設計填充 334
14.2.12 添加冷卻管道 337
14.2.13 建立腔體 341
14.3 本章小結 341
第15章 側抽芯模具典型設計實例 343
15.1 實例分析 343
15.1.1 設計方法分析 343
15.1.2 技術難點分析 343
15.2 設計流程 344
15.2.1 項目初始化 344
15.2.2 模具坐標系 344
15.2.3 設置收縮率 345
15.2.4 設置工件 345
15.2.5 布局 346
15.2.6 分型 347
15.2.7 添加模架 350
15.2.8 添加標準件 352
15.2.9 頂桿后處理 356
15.2.10 設計填充 356
15.2.11 添加滑塊 359
15.2.12 添加斜滑塊 366
15.2.13 添加冷卻管道 371
15.2.14 建立腔體 376
15.3 本章小結 376
第12章模具的其他功能
本章將介紹“注塑模向導”工具欄中的其他工具,包括建腔、創建模具裝配圖紙、組件圖紙和孔表。模具圖紙的創建是模具設計的重點,它的創建對模具順利生成有至關重要的影響。
?掌握創建開腔的方法
?掌握創建物料清單的方法
?掌握創建模具圖紙的方法
?掌握視圖管理操作
12.1開腔
建立開腔是模具設計后期工作中不可忽視的一部分,它為模具中的各個組件在模板上建立孔洞,并在模架上將其定位。MoldWizard提供了為模具組件自動建立開腔的功能,且將其建立的開腔參數以數據文件進行保存,方便模具設計完成后的加工。
12.1.1建腔的概念
建腔是因為加入的標準件、澆口、流道、分流道等部件和模架有重合的部分,所以設計過程一般需要從模架中把重合部分去除,留給標準件、澆口等部件相應的位置。
一般情況下,型腔設計應該放在模具設計的最后階段,待澆注、抽芯、冷卻、頂出等部件都加入到模架之后再進行。
單擊“注塑模向導”工具欄中的“腔”按鈕,系統彈出“開腔”對話框,如圖12-1所示。
可以選擇模具的型腔和型芯作為目標體,然后選擇從前添加的標準件、流道、冷卻水路等作為工具體,實現建腔。
創建開腔一般放在模具設計的最后一步完成。這樣做的原因有兩個:在創建開腔之后,裝配中的特征數量會大大增多,而最終影響到系統的性能;如果插入的標準件或組件在目標體之外,某些更新可能會失敗。
“開腔”對話框中各選項的含義如下:
?“模式”下拉列表框:決定建腔工作中,是以添加材料的方法建腔還是以減去材料的方法建腔。
?“選擇體”按鈕:即建腔的對象,一次可選擇一個或多個對象進行建腔。
?“工具類型”下拉列表框:可以選擇工具體的類型,包括組件和實體。
?“選擇對象”按鈕:從建腔對象中減去的對象,一次可選擇一個或多個對象。
?“引用集”下拉列表框:可以改變選擇工具體的引用集,包括FLASE、TURE、Add_material和兩者皆是。
?“查找相交”按鈕:查找工具體或目標體。
?“檢查腔狀態”按鈕:可對開腔狀態進行檢查。
?“移除腔”按鈕:可以從選擇的工件體中移除開腔。
?“關聯”復選框:可以通過選中該復選框來控制標準件和開腔之間的相關性。
?“只顯示目標體和工具體”復選框:只顯示目標體和工具體以輔助查看開腔的剪切情況。
12.1.2建腔步驟
相對于前一章流道的設計,建立開腔的步驟相對簡單,其步驟如下。
單擊“注塑模向導”工具欄中的“腔”按鈕,彈出“開腔”對話框。
單擊“目標”按鈕,并選擇一個或多個目標體,如動模板等。
選擇組件或實體作為“工具類型”。
單擊“選擇對象”按鈕,選擇建腔的刀具體。可以選擇一個或多個刀具體,如推桿等。
選中“只顯示目標體和工具體”復選框,預覽剪切的開腔。
單擊“應用”按鈕,執行建腔操作。
12.2物料清單
物料清單主要是用來生成模具各個部件的明細表。
單擊“注塑模向導”工具欄中的“物料清單”按鈕,彈出“物料清單”對話框,如圖12-2所示。
1.物料清單記錄編輯
“物料清單”模塊可以增加建模創建的實體或輸入的組件到部件列表中。選擇在繪圖區中的組件,如果組件已經添加到BOM列表中,該項目的描述將會高亮顯示,并且可以供用戶編輯。如果被選中組件沒有添加到列表中,系統將提示用戶將其添加到BOM列表。
2.列表框
部件列表框中,包含了整個模具的組件信息。第一行和最后一行記錄區域名稱代表了每一列的意義。
圖12-2“物料清單”對話框
當在列表框選擇一個記錄時,相應的部件將會在繪圖區域高亮顯示。當在繪圖區域選擇一個部件時,該部件的信息也會在列表框中高亮顯示。
每一個部件記錄都包含以下信息。
(1)編號:序號信息,不能編輯和刪除。
(2)數量:部件數目,不能進行編輯和刪除。
(3描述:對部件的說明,可以進行編輯和修改。如圖12-2所示,第6行的說明:M10CONNECTORPLUG。就是對連接水嘴的描述,即直徑是M10的連接水嘴。
(4)類別/大小:型號與尺寸,也是可以編輯的。
(5)材料:描述部件使用的材料,用戶可以根據實際情況進行修改。
(6)供應商:供應商,該信息可以進行編輯。
(7)毛坯尺寸:描述部件的毛坯尺寸,可以修改。
12.3模具圖紙
MoldWizard可以根據用戶需求自動創建模具工程圖,其中包括用于總裝配的裝配圖紙、用于建立組件工程圖的組件圖紙和針對個別零部件孔較多而使用孔表3種。該功能大大提高了創建工程圖的效率。
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