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适读人群 :UG工程技术人员 机械类学生 《UG NX 10.0模具设计教程》一书系统地介绍了使用UG NX 10.0进行模具设计的过程、方法和技巧,且各章都配有大量的综合实例供读者进一步深入学习和演练。另外,附带1张多媒体DVD学习光盘,制作了158个UG模具设计技巧和具有针对性的范例教学视频并进行了详细的语音讲解,时间长达11小时。读者购买本丛书,可以通过作者网站和电话获得技术支持。此外,还可获赠各类软件培训的优惠卡或试听卡。
内容简介
本书介绍了使用UGNX10.0进行模具设计的过程、方法和技巧,内容包括UG模具设计概述,模具设计流程,UGNX10.0模具设计入门,工件和型腔布局,模具工具,分型工具,模具分析,模具设计应用举例,模架和标准件,浇注系统和冷却系统的设计,镶件、滑块和斜销机构设计,UGNX10.0模具设计的其他功能,在建模环境下进行模具设计和模具设计综合范例等。在内容安排上,本书主要通过大量的范例对UG模具设计的核心技术、方法与技巧进行讲解和说明,这样的安排可增加本书的实用性和可操作性;在写作方式上,本书紧贴UGNX10.0中文版的实际操作界面,采用软件中真实的对话框、按钮和图标进行讲解,使读者能够直观、准确地操作软件进行学习。本书内容全面,实例丰富,讲解详细,图文并茂,可作为广大工程技术人员学习UG模具设计的自学教程和参考书,也可作为大中专院校学生和各类培训学校学员CAD/CAM课程上课或上机练习教材。本书附视频学习光盘一张,制作了近7个小时的与本书全程同步的视频录像文件,另外还包含了本书所有的素材文件、练习文件和范例文件。
作者简介
北京兆迪科技有限公司,是一家专门从事CAD/CAM/CAE技术的研究、开发、咨询及产品设计与制造服务,并提供SolidWorks、Ansys、Adams等软件的专业培训及技术咨询服务的公司。
内页插图
目录
丛书介绍与选读
前言
本书导读
第1章 UG NX 10.0模具设计概述 1
1.1 注塑模具的结构组成 1
1.2 UG NX 10.0/Mold Wizard简介 4
1.3 UG NX 10.0/Mold Wizard模具设计工作界面 4
1.4 UG NX 10.0/Mold Wizard参数设置 9
第2章 UG NX 10.0模具设计入门 13
2.1 UG NX 10.0模具设计流程 13
2.2 初始化项目 14
2.2.1 加载产品模型 14
2.2.2 模具坐标系 17
2.2.3 设置收缩率 18
2.2.4 创建模具工件 20
2.3 模型修补 21
2.4 模具分型 22
2.4.1 设计区域 22
2.4.2 创建区域和分型线 25
2.4.3 创建分型面 25
2.4.4 创建型腔和型芯 26
2.4.5 创建模具分解视图 28
第3章 工件和型腔布局 30
3.1 工件 30
3.1.1 工件类型 30
3.1.2 工件方法 31
3.1.3 工件库 32
3.1.4 工件尺寸的定义方式 35
3.2 型腔布局 36
3.2.1 矩形布局 37
3.2.2 圆形布局 39
3.2.3 编辑布局 40
第4章 注塑模工具 45
4.1 概述 45
4.2 实体修补工具 46
4.2.1 创建方块 46
4.2.2 分割实体 47
4.2.3 实体补片 49
4.2.4 参考圆角 49
4.3 片体修补工具 50
4.3.1 边修补 51
4.3.2 修剪区域补片 54
4.3.3 编辑分型面和曲面补片 55
4.4 编辑片体工具 55
4.4.1 扩大曲面补片 56
4.4.2 拆分面 57
4.5 替换实体 60
4.6 延伸实体 62
第5章 分型工具 64
5.1 分型面介绍 64
5.2 分型工具概述 64
5.3 设计区域 65
5.4 创建区域和分型线 70
5.5 创建曲面补片 70
5.6 创建/编辑分型面 72
5.6.1 编辑分型线 72
5.6.2 引导线设计 73
5.6.3 创建分型面 75
5.7 创建型腔和型芯 76
5.8 交换模型 78
第6章 模具分析 80
6.1 拔模分析 80
6.2 厚度分析 82
6.3 计算投影面积 85
第7章 模具设计应用举例 88
7.1 带滑块的模具设计(一) 88
7.2 带滑块的模具设计(二) 104
7.3 含有复杂破孔的模具设计 113
7.4 一模多穴的模具设计 120
7.5 内外侧同时抽芯的模具设计 126
第8章 模架和标准件 137
8.1 模架的作用和结构 137
8.2 模架的设计 141
8.2.1 模架的加载和编辑 142
8.2.2 添加模架的一般过程 145
8.2.3 动模板与定模板的修改 145
8.3 标准件 147
8.3.1 标准件的加载和编辑 149
8.3.2 添加标准件的一般过程 154
第9章 浇注系统和冷却系统的设计 161
9.1 浇注系统的设计 161
9.1.1 概述 161
9.1.2 流道设计 162
9.1.3 浇口设计 165
9.2 冷却系统的设计 169
9.2.1 概述 169
9.2.2 冷却通道设计 169
9.2.3 冷却系统标准件 170
第10章 镶件、滑块和斜销机构设计 183
10.1 镶件设计 183
10.1.1 创建型芯上的镶件零件 183
10.1.2 创建型腔上的镶件零件 196
10.2 滑块机构设计 202
10.2.1 滑块的加载 202
10.2.2 滑块的链接 204
10.2.3 滑块的后处理 205
10.3 斜销机构设计 206
10.3.1 斜销的加载 206
10.3.2 斜销的链接 210
10.3.3 斜销的后处理 212
第11章 UG NX 10.0模具设计的其他功能 213
11.1 电极设计 213
11.2 物料清单(BOM) 216
11.3 模具图 217
11.3.1 装配图纸(样) 217
11.3.2 组件图纸(样) 220
11.3.3 孔表 221
第12章 在建模环境下进行模具设计 223
12.1 概述 223
12.2 模具坐标 223
12.3 设置收缩率 224
12.4 创建模具工件 225
12.5 模型修补 226
12.6 创建模具分型线和分型面 229
12.7 创建模具型芯/型腔 235
12.8 创建模具分解视图 237
第13章 模具设计综合范例 239
13.1 综合范例1—— 滑块和斜顶机构的模具设计 239
13.2 综合范例2—— Mold Wizard标准模架设计 262
13.3 综合范例3—— 一模两件模具设计 283
13.4 综合范例4—— 建模环境下的一模多穴模具设计 317
前言/序言
UG是由美国UGS公司推出的功能强大的三维CAD/CAM/CAE软件系统,其内容涵盖了产品从概念设计、工业造型设计、三维模型设计、分析计算、动态模拟与仿真、工程图输出到生产加工的全过程,应用范围涉及航空航天、汽车、机械、造船、通用机械、数控(NC)加工、医疗器械和电子等诸多领域。
本书对UG NX 10.0模具设计的核心技术、方法与技巧进行了介绍,特色如下:
内容全面:介绍了UG模具设计的各方面知识,与市场上同类书籍相比,本书包含更多的内容。
讲解详细:由浅入深,条理清晰,图文并茂,对于想进入模具设计行业的读者,本书是一本不可多得的快速入门、快速见效的指南。
范例丰富:覆盖分型面的创建、模具的设计、模座设计等各个环节,对于迅速提高读者的模具设计水平很有帮助。
写法独特:采用UG NX 10.0中文版软件中真实的对话框、按钮和图标等进行讲解,使初学者能够直观、准确地操作软件,从而大大提高学习效率。
附加值高:本书附带1张多媒体DVD学习光盘,制作了大量UG模具设计技巧和具有针对性的实例教学视频并进行了详细的语音讲解,可以帮助读者轻松、高效地学习。
本书由北京兆迪科技有限公司编著,参加编写的人员有展迪优、王焕田、刘静、雷保珍、刘海起、魏俊岭、任慧华、詹路、冯元超、刘江波、周涛、段进敏、赵枫、邵为龙、侯俊飞、龙宇、施志杰、詹棋、高政、孙润、李倩倩、黄红霞、尹泉、李行、詹超、尹佩文、赵磊、王晓萍、陈淑童、周攀、吴伟、王海波、高策、冯华超、周思思、黄光辉、党辉、冯峰、詹聪、平迪、管璇、王平、李友荣。本书已经过多次审核,如有疏漏之处,恳请广大读者予以指正。
编 者
《UG NX 10.0模具设计精要:从原理到实践》 在现代制造业飞速发展的浪潮中,模具设计作为产品制造的关键环节,其重要性不言而喻。无论是汽车、电子产品,还是日用品,其大规模、高精度的生产都离不开精良的模具。UG NX作为业内领先的CAD/CAM/CAE一体化软件,其强大的模具设计功能已成为众多设计工程师的必备技能。本书并非仅仅是软件操作手册的堆砌,而是深入挖掘UG NX 10.0在模具设计领域的精髓,将理论知识与实际应用相结合,旨在为读者构建一个系统、扎实的模具设计知识体系。 本书旨在解决的痛点: 理论与实践脱节: 许多模具设计教程侧重于软件的表面操作,而忽略了背后的设计原理和工程常识,导致学习者在面对复杂项目时束手无策。 知识体系碎片化: 市场上现有教程内容零散,难以形成连贯的学习路径,读者需要花费大量时间去整合零散的信息。 缺乏工程化思维: 很多教程只关注CAD模型创建,而忽略了模具的实际加工、装配、调试以及最终的生产效率优化。 对UG NX功能理解不深: 许多用户只了解UG NX的常用命令,对其深层次的功能和高级技巧知之甚少,无法充分发挥软件的强大潜力。 本书的核心价值: 本书将通过严谨的逻辑结构和丰富的案例分析,系统地阐述UG NX 10.0在模具设计中的核心应用。我们不仅会讲解软件的各项功能,更重要的是,会将其置于真实的模具设计流程和工程实践中进行讲解,让读者在掌握工具的同时,也理解“为什么”和“如何做”。 内容涵盖范围(详细): 第一部分:模具设计基础与UG NX 10.0环境搭建 1. 模具设计概述与关键术语: 模具在产品制造中的地位与作用。 常见模具类型(注塑模、冲压模、压铸模等)的原理与特点。 模具设计的基本流程:产品分析、分模、排布、浇注/进料系统设计、冷却系统设计、推出机构设计、滑块/斜顶设计、顶出机构设计、模架选择、行位设计、排气设计、加强筋设计、加强结构设计、模具安全设计、模具精度与公差、模具材料选择、模具加工工艺与装配。 常用模具设计术语与标准件介绍。 2. UG NX 10.0入门与定制化设置: UG NX 10.0的用户界面解析:菜单栏、工具栏、模型视图、建模导航器、资源条等。 工作环境的配置:单位设置、坐标系管理、对象颜色与图层管理。 用户自定义设置:快捷键的设置与应用、用户默认设置的优化。 模块化设计的理念:如何有效地利用UG NX的不同模块(如零件设计、装配设计、制图、模具设计)。 第二部分:UG NX 10.0核心建模技术在模具设计中的应用 1. 基础实体建模与高级曲面造型: 参数化建模的精髓:特征识别、参数驱动、历史记录回溯与修改。 草图绘制与约束的应用:精确的二维几何创建,保证设计基准的准确性。 实体建模常用命令详解:拉伸、旋转、扫描、举升、抽壳、圆角、倒角、镜像、复制、阵列等,并结合模具零件的实际建模需求进行演示。 曲面建模的策略:创建复杂的模具内部型腔与外部轮廓。 曲面工具的应用:边界混合、通过曲线网格、曲线驱动曲面、偏置曲面、缝合曲面、延伸曲面、复制曲面、删除面、分割曲面等,重点讲解如何创建高质量、无缝隙的光顺曲面,这是模具表面精度和脱模性的基础。 高级曲面技巧:曲面分析(曲率分析、检查几何体、斑马纹分析、拔模分析),保证曲面的设计质量,避免后期脱模困难。 2. 模具设计中的关键实体与曲面处理: 拔模斜度分析与应用:如何利用UG NX的拔模分析功能,检测并添加合适的拔模斜度,确保零件顺利脱模。 圆角与倒角的精确添加:提升零件强度,改善应力分布,便于模具加工。 抽壳操作的技巧:创建中空模具结构,减少材料消耗,控制模具重量。 修剪与缝合曲面:处理复杂的交界面,生成完整的实体模型。 组合与分割操作:将多个实体或曲面进行合并或分割,构建复杂的模具组件。 第三部分:UG NX 10.0专业模具设计功能详解 1. 零件分析与分模: 产品结构分析:识别产品的拔模方向、分型面、倒扣、壁厚差异等关键特征。 拔模方向的确定与设置:如何在UG NX中设置和优化拔模方向。 自动分模工具的应用:利用UG NX的分模向导,快速生成初步的分型面。 手动分模技巧:在复杂结构中,如何通过曲面造型和分割工具,精确地创建分型面。 分型面的修补与优化:处理分型面上的毛刺、缝隙,保证其光顺与完整。 产品结构的拆分:将产品模型按照分型面拆分成公模和母模两部分。 2. 浇注/进料系统设计: 浇注系统的组成与功能:主流道、分流道、浇口、浇口套等。 浇口类型的选择与设计:潜伏浇口、扇形浇口、环形浇口、点浇口等,并分析其优缺点。 主流道与分流道的优化设计:考虑流动平衡、压力损失、温度分布等因素。 UG NX在浇注系统建模中的应用:参数化建模,实现快速修改与优化。 3. 冷却系统设计: 冷却系统的作用与重要性:控制模具温度,提高生产效率,保证产品质量。 冷却水道的设计原则:流速、压力、温度均匀性。 UG NX冷却水道创建工具:螺旋扫描、曲线驱动扫描、圆角等,实现复杂的冷却水道布局。 冷却配件的设计与插入:水嘴、水管接头等。 冷却系统分析(辅助):简单介绍有限元分析在冷却系统优化中的作用(若软件支持)。 4. 排气系统设计: 排气的重要性:消除气体影响,防止产品缺陷。 排气槽的设计原则:位置、大小、形状。 UG NX在排气槽创建中的应用:通过修剪、复制、阵列等功能实现。 5. 顶出机构设计: 顶出机构的组成与类型:顶针、推板、推管、斜顶、滑块等。 顶针的选型与布局:根据产品形状和顶出力要求进行选择。 斜顶与滑块的设计:复杂的结构件,需要精密的联动设计。 UG NX在顶出机构建模中的应用:参数化创建,保证组件之间的配合精度。 行程分析:模拟顶针、推板的运动轨迹,避免干涉。 6. 模架设计与组件库应用: 标准模架的选型与配置:依据产品尺寸、开模行程、锁模力等选择合适的模架。 UG NX标准件库的应用:如何快速调用和装配各种标准件(如导柱、导套、定位键、限位夹等)。 模具组件的定制化设计:根据需要修改或创建非标组件。 装配约束的应用:确保模具各组件之间正确连接与定位。 第四部分:模具设计流程与高级技巧 1. UG NX模具设计工作流程实践: 从产品模型导入到最终模具组件的完整流程演示。 图层管理与项目组织:如何有效地组织和管理大型模具项目。 设计变更的管理:如何快速响应产品设计变更,并同步更新模具设计。 2. UG NX高级建模技巧在模具设计中的应用: 表达式与关联建模:实现设计的智能化与自动化。 参数化表格的应用:快速生成和修改系列化模具。 模具分析工具的深入应用:拔模分析、斜度分析、曲率分析、壁厚分析等,为设计提供可靠依据。 高级曲面造型技巧:处理复杂曲面之间的过渡与光顺,保证产品表面质量。 3. 与其他模块的协同: 制图模块:如何从三维模型生成详细的二维工程图纸,标注尺寸、公差、工艺要求。 仿真模块(简介):简单介绍UG NX在模流分析、结构分析中的应用,为模具设计提供仿真验证。 CAM模块(简介):提及如何将模具模型导入CAM模块进行加工路径规划。 第五部分:模具设计案例实战 本书将包含多个不同类型的模具设计案例,涵盖从简单到复杂的多种情况,例如: 手机壳注塑模具设计: 演示产品分析、分模、浇注系统、冷却系统、顶出机构的设计。 汽车零部件注塑模具设计: 重点讲解复杂结构件的分模、斜顶、滑块的应用,以及大型模具的组件化设计。 小型冲压模具设计(简介): 介绍冲压模的基本结构和UG NX在凸模、凹模、导料板等零件设计中的应用。 本书的阅读对象: UG NX初学者,希望系统学习模具设计功能。 有一定UG NX基础,但希望深入掌握模具设计专业知识的设计工程师。 模具制造企业中的技术人员,需要提升软件应用能力和设计水平。 机械设计、模具制造等相关专业的学生。 学习本书,您将获得: 扎实的UG NX 10.0模具设计理论基础。 掌握UG NX在模具设计中的各项核心功能与高级技巧。 建立完整的模具设计工程化思维。 能够独立完成中小型模具的设计项目。 提升在模具设计领域的专业竞争力。 本书致力于成为您在UG NX模具设计学习道路上不可或缺的指南,帮助您从理论到实践,从入门到精通,最终成为一名优秀的模具设计工程师。