UG NX 11.0模具设计教程.pdf

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编号:20200522092102222146    类型:共享资源    大小:13.96MB    格式:PDF    上传时间:2020-05-22
  
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UG NX 11.0模具设计教程 11.0 模具设计 教程
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UG NX 11.0 工程应用精解丛书 UG NX 11.0 模具设计教程 北京兆迪科技有限公司 编著 机 械 工 业 出 版 社 本书介绍使用 UG NX 11.0 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, UG NX 11.0 模具设计入门,工件和型腔布局,注塑模工具,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,UG NX 11.0 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实例对 UG 模具设计的技术、方法与技巧进行讲解和说 明。书中的实例都是实际生产一线中具有代表性的例子,这样的安排可增加本书的实用性和可操 作性,能使读者较快地进入模具设计实战状态;在写作方式上,本书紧贴 UG NX 11.0 软件的实 际操作界面,使初学者能够直观、准确地操作软件进行学习,从而尽快地上手,提高学习效率。 本书讲解中所选用的范例、 实例或应用案例覆盖了不同行业, 具有很强的实用性和广泛的适用性。 本书附带 1 张全程多媒体 DVD 学习光盘,盘中包含大量 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,光盘中还包含本书所有的素材源文件。 本书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的 CAD/CAM 课程上课及上机练习的教材。 图书在版编目(CIP)数据 UG NX 11.0 模具设计教程 / 北京兆迪科技有限公司 编著. —7 版. —北京:机械工业出版社,2017.9 (UG NX 11.0 工程应用精解丛书) ISBN 978-7-111-57465-1 Ⅰ . ①U… Ⅱ . ① 北… Ⅲ . ① 模具—计算机辅助设 计—应用软件—教材 Ⅳ . ① TG76-39 中国版本图书馆 CIP 数据核字(2017)第 173009 号 机械工业出版社(北京市百万庄大街 22 号 邮政编码:100037) 策划编辑:丁 锋 责任编辑:丁 锋 责任校对:刘秀芝 封面设计:张 静 责任印制:孙 炜 北京中兴印刷有限公司印刷 2017 年 10 月第 7 版第 1 次印刷 184mm×260 mm·21 印张·381 千字 0001—3000 册 标准书号:ISBN 978-7-111-57465-1 ISBN 978-7-89386-147-5(光盘) 定价:69.90 元(含 1DVD) 凡购本书,如有缺页、倒页、脱页,由本社发行部调换 电话服务 网络服务 服务咨询热线:010-88361066 机 工 官 网: 读者购书热线:010-68326294 机 工 官 博: 010-88379203 金书网:www.golden- 封面无防伪标均为盗版 教育服务网: III 丛书介绍与选读 “UG NX 工程应用精解丛书”自出版以来,已经拥有众多读者并赢得了他们的认可和 信赖, 很多读者每年在软件升级后仍继续选购。 UG 是一款功能十分强大的 CAD/CAM/CAE 高端软件,目前在我国工程机械、汽车零配件等行业占有很高的市场份额。近年来,随着 UG 软件功能进一步完善,其市场占有率越来越高。本套 UG 丛书的质量在不断完善,丛书 涵盖的模块也不断增加。为了方便广大读者选购这套丛书,下面特对其进行介绍。首先介 绍本 UG 丛书的主要特点。 ☑ 本 UG 丛书是目前市场涵盖 UG 模块功能较多、体系完整、丛书数量(共 20 本) 比较多的一套丛书。 ☑ 本 UG 丛书在编写时充分考虑了读者的阅读习惯, 语言简洁, 讲解详细, 条理清晰, 图文并茂。 ☑ 本 UG 丛书的每一本书都附带 1 张多媒体 DVD 学习光盘,对书中内容进行全程讲 解,并且制作了大量 UG 应用技巧和具有针对性的范例教学视频,进行详细的语音 讲解,读者可将光盘中语音讲解视频文件复制到个人手机、iPad 等电子工具中随时 观看、学习。另外,光盘内还包含了书中所有的素材模型、练习模型、范例模型的 原始文件以及配置文件,方便读者学习。 ☑ 本 UG 丛书的每一本书在写作方式上,紧贴 UG 软件的实际操作界面,采用软件中 真实的对话框、操控板和按钮等进行讲解,使初学者能够直观、准确地操作软件进 行学习,从而尽快上手,提高学习效率。 本套 UG 丛书的所有 20 本图书全部是由北京兆迪科技有限公司统一组织策划、 研发和 编写的。当然,在策划和编写这套丛书的过程中,兆迪公司也吸纳了来自其他行业著名公 司的顶尖工程师共同参与,将不同行业独特的工程案例及设计技巧、经验融入本套丛书; 同时,本套丛书也获得了 UG 厂商的支持,丛书的质量得到了他们的认可。 本套 UG 丛书的优点是,丛书中的每一本书在内容上都是相互独立的,但是在工程案 例的应用上又是相互关联、互为一体的;在编写风格上完全一致,因此读者可根据自己目 前的需要单独购买丛书中的一本或多本。不过,读者如果以后为了进一步提高 UG 技能还 需要购书学习时,建议仍购买本丛书中的其他相关书籍,这样可以保证学习的连续性和良 好的学习效果。 《UG NX 11.0 快速入门教程》是学习 UG NX 11.0 中文版的快速入门与提高教程,也是 学习 UG 高级或专业模块的基础教程,这些高级或专业模块包括曲面、钣金、工程图、注 塑模具、冲压模具、数控加工、运动仿真与分析、管道、电气布线、结构分析和热分析等。 如果读者以后根据自己工作和专业的需要,或者是为了增强职场竞争力,需要学习这些专 IV 业模块,建议先熟练掌握本套丛书《UG NX 11.0 快速入门教程》中的基础内容,然后再学 习高级或专业模块,以提高这些模块的学习效率。 《UG NX 11.0 快速入门教程》内容丰富、讲解详细、价格实惠,相比其他同类型、总 页数相近的书籍,价格要便宜 20%~30%,因此《UG NX 4.0 快速入门教程》《UG NX 5.0 快速入门教程》 《UG NX 6.0 快速入门教程》 《UG NX 6.0 快速入门教程(修订版)》 《UG NX 7.0 快速入门教程》 《UG NX 8.0 快速入门教程》 《UG NX 8.0 快速入门教程 (修订版) 》 《UG NX 8.5 快速入门教程》和《UG NX 10.0 快速入门教程》已经累计被我国 100 多所大 学本科院校和高等职业院校选为在校学生 CAD/CAM/CAE 等课程的授课教材。《UG NX 11.0 快速入门教程》与以前的版本相比,图书的质量和性价比有了大幅的提高,我们相信 会有更多的院校选择此书作为教材。下面对本套 UG 丛书中每一本图书进行简要介绍。 ((11 )) 《《UG NX 11.0 快速入门教程》快速入门教程》 ● 内容概要:本书是学习UG的快速入门教程,内容包括 UG 功能概述、UG 软 件安装方法和过程、 软件的环境设置与工作界面的用户定制和各常用模块应用 基础。 ● 适用读者:零基础读者,或者作为中高级读者查阅 UG NX 11.0 新功能、新操 作之用,抑或作为工具书放在手边以备个别功能不熟或遗忘而查询之用。 ((22 )) 《《UG NX 11.0 产品设计实例精解产品设计实例精解》》 ● 内容概要:本书是学习 UG 产品设计实例类的中高级图书。 ● 适用读者:适合中高级读者提高产品设计能力、掌握更多产品设计技巧。UG 基础不扎实的读者在阅读本书前,建议先选购和阅读本丛书中的《UG NX 11.0 快速入门教程》。 ((33 )) 《《UG NX 11.0 工程图教程工程图教程》》 ● 内容概要:本书是全面、系统学习 UG 工程图设计的中高级图书。 ● 适用读者:适合中高级读者全面精通 UG 工程图设计方法和技巧之用。 ((44 )) 《《UG NX 11.0 曲面设计教程曲面设计教程》》 ● 内容概要:本书是学习 UG 曲面设计的中高级图书。 ● 适用读者:适合中高级读者全面精通 UG 曲面设计之用。UG 基础不扎实的读 者在阅读本书前, 建议先选购和阅读本丛书中的 《UG NX 11.0 快速入门教程》 。 ((55 )) 《《UG NX 11.0 曲面设计实例精解曲面设计实例精解》》 ● 内容概要:本书是学习 UG 曲面造型设计实例类的中高级图书。 ● 适用读者:适合中高级读者提高曲面设计能力、掌握更多曲面设计技巧之用。 UG 基础不扎实的读者在阅读本书前,建议先选购和阅读本丛书中的《UG NX 11.0 快速入门教程》《UG NX 11.0 曲面设计教程》。 ((66 )) 《《UG NX 11.0 高级应用教程高级应用教程》》 V ● 内容概要:本书是进一步学习 UG 高级功能的图书。 ● 适用读者:适合读者进一步提高 UG 应用技能之用。UG 基础不扎实的读者在 阅读本书前,建议先选购和阅读本丛书中的《UG NX 11.0 快速入门教程》。 ((77 )) 《《UG NX 11.0 钣金设计教程钣金设计教程》》 ● 内容概要:本书是学习 UG 钣金设计的中高级图书。 ● 适用读者:适合读者全面精通 UG 钣金设计之用。UG 基础不扎实的读者在阅 读本书前,建议先选购和阅读本丛书中的《UG NX 11.0 快速入门教程》。 ((88 )) 《《UG NX 11.0 钣金设计实例精解钣金设计实例精解》》 ● 内容概要:本书是学习 UG 钣金设计实例类的中高级图书。 ● 适用读者:适合读者提高钣金设计能力、掌握更多钣金设计技巧之用。UG 基 础不扎实的读者在阅读本书前,建议先选购和阅读本丛书中的《UG NX 11.0 快速入门教程》和《UG NX 11.0 钣金设计教程》。 ((99 )) 《《钣金展开实用技术手册(钣金展开实用技术手册(UG NX 11.0 版)版) 》》 ● 内容概要:本书是学习 UG 钣金展开的中高级图书。 ● 适用读者:适合读者全面精通 UG 钣金展开技术之用。UG 基础不扎实的读者 在阅读本书前,建议先选购和阅读本丛书中的《UG NX 11.0 快速入门教程》 和《UG NX 11.0 钣金设计教程》。 ((1 01 0 )) 《《UG NX 11.0 模具设计教程模具设计教程》》 ● 内容概要:本书是学习 UG 模具设计的中高级图书。 ● 适用读者:适合读者全面精通 UG 模具设计。UG 基础不扎实的读者在阅读本 书前,建议选购和阅读本丛书中的《UG NX 11.0 快速入门教程》。 ((1 11 1 )) 《《UG NX 11.0 模具设计实例精解模具设计实例精解》》 ● 内容概要:本书是学习 UG 模具设计实例类的中高级图书。 ● 适用读者:适合读者提高模具设计能力、掌握更多模具设计技巧之用。UG 基 础不扎实的读者在阅读本书前,建议先选购和阅读本丛书中的《UG NX 11.0 快速入门教程》和《UG NX 11.0 模具设计教程》。 ((11 22 )) 《《UG NX 11.0 冲压模具设计教程冲压模具设计教程》》 ● 内容概要:本书是学习 UG 冲压模具设计的中高级图书。 ● 适用读者:适合读者全面精通 UG 冲压模具设计之用。UG 基础不扎实的读者 在阅读本书前,建议先选购和阅读本丛书中的《UG NX 11.0 快速入门教程》。 ((11 33 )) 《《UG NX 11.0 冲压模具设计实例精解冲压模具设计实例精解》》 ● 内容概要:本书是学习 UG 冲压模具设计实例类的中高级图书。 ● 适用读者: 适合读者提高冲压模具设计能力、 掌握更多冲压模具设计技巧之用。 UG 基础不扎实的读者在阅读本书前,建议先选购和阅读本丛书中的《UG NX VI 11.0 快速入门教程》和《UG NX 11.0 冲压模具设计教程》。 ((1 41 4 )) 《《UG NX 11.0 数控加工数控加工教程教程》》 ● 内容概要:本书是学习 UG 数控加工与编程的中高级图书。 ● 适用读者:适合读者全面精通 UG 数控加工与编程之用。UG 基础不扎实的读 者在阅读本书前, 建议先选购和阅读本丛书中的 《UG NX 11.0 快速入门教程》 。 ((1 51 5 )) 《《UG NX 11.0 数控加工数控加工实例精解实例精解》》 ● 内容概要:本书是学习 UG 数控加工与编程实例类的中高级图书。 ● 适用读者:适合读者提高数控加工与编程能力、掌握更多数控加工与编程技巧 之用。 UG 基础不扎实的读者在阅读本书前, 建议先选购和阅读本丛书中的 《UG NX 11.0 快速入门教程》和《UG NX 11.0 数控加工教程》。 ((11 66 )) 《《UG NX 11.0 运动仿真与分析教程运动仿真与分析教程》》 ● 内容概要:本书是学习 UG 运动仿真与分析的中高级图书。 ● 适用读者:适合中高级读者全面精通 UG 运动仿真与分析之用。UG 基础不扎 实的读者在阅读本书前,建议先选购和阅读本丛书中的《UG NX 11.0 快速入 门教程》。 ((11 77 )) 《《UG NX 11.0 管道设计教程管道设计教程》》 ● 内容概要:本书是学习 UG 管道设计的中高级图书。 ● 适用读者:适合高级产品设计师阅读。UG 基础不扎实的读者在阅读本书前, 建议先选购和阅读本丛书中的《UG NX 11.0 快速入门教程》。 ((11 88 )) 《《UG NX 11.0 电气布线设计教程电气布线设计教程》》 ● 内容概要:本书是学习 UG 电气布线设计的中高级图书。 ● 适用读者:适合高级产品设计师阅读。UG 基础不扎实的读者在阅读本书前, 建议先选购和阅读本丛书中的《UG NX 11.0 快速入门教程》。 ((11 99 )) 《《UG NX 11.0 结构分析教程结构分析教程》》 ● 内容概要:本书是学习 UG 结构分析的中高级图书。 ● 适用读者:适合高级产品设计师和分析工程师阅读。UG 基础不扎实的读者在 阅读本书前,建议先选购和阅读本丛书中的《UG NX 11.0 快速入门教程》。 ((2 02 0 )) 《《UG NX 11.0 热分析教程热分析教程》》 ● 内容概要:本书是学习 UG 热分析的中高级图书。 ● 适用读者:适合高级产品设计师和分析工程师阅读。UG 基础不扎实的读者在 阅读本书前,建议先选购和阅读本丛书中的《UG NX 11.0 快速入门教程》。 VII 前 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 11.0 模具设计的技术、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、快速进阶的指南。 ● 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 11.0 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,盘中包含大量 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, 参加编写的人员有詹友刚、 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。 电子邮箱:zhanygjames@ 咨询电话:010-82176248,010-82176249。 编 者 读者购书回馈活动: 活动一:本书“随书光盘”中含有该“读者意见反馈卡”的电子文档,请认真填写本反 馈卡,并 E-mail 给我们。E-mail: 兆迪科技 zhanygjames@ ,丁锋 fengfener@ 。 活动二:扫一扫右侧二维码,关注兆迪科技官方公众微信(或搜索 公众号 zhaodikeji) ,参与互动,也可进行答疑。 凡参加以上活动, 即可获得兆迪科技免费奉送的价值 48 元的在线课 程一门,同时有机会获得价值 780 元的精品在线课程。 VIII 本 书 导 读 为了能更高效地学习本书,务必请读者仔细阅读下面的内容。 写作环境 本书使用的操作系统为 64 位的 Windows 7,系统主题采用 Windows 经典主题。本书 采用的写作蓝本是 UG NX 11.0 中文版。 光盘使用 为方便读者练习,特将本书所有素材文件、已完成的范例文件、配置文件和视频语音 讲解文件等放入随书附带的光盘中,读者在学习过程中可以打开相应素材文件进行操作和 练习。 本书附带 1 张多媒体 DVD 光盘,建议读者在学习本书前,先将 1 张 DVD 光盘中的所 有文件复制到计算机硬盘的 D 盘中。D 盘上 ug11.3 目录下共有 3 个子目录。 (1)ugnx11_system_file:包含一些系统文件。 (2)work:包含本书全部已完成的实例文件。 (3)video:包含本书讲解中的视频文件,读者学习时可在该子目录中按顺序查找所 需的视频文件。 光盘中带有 ok 扩展名的文件或文件夹表示已完成的范例。 相比于老版本的软件,UG NX 11.0 中文版在功能、界面和操作上变化极小,经过简单 的设置后,几乎与老版本完全一样(书中已介绍设置方法) 。因此,对于软件新老版本操作 完全相同的内容部分,光盘中仍然使用老版本的视频讲解,对于绝大部分读者而言,并不影 响软件的学习。 本书约定 ● 本书中有关鼠标操作的说明如下。 ☑ 单击:将鼠标指针移至某位置处,然后按一下鼠标的左键。 ☑ 双击:将鼠标指针移至某位置处,然后连续快速地按两次鼠标的左键。 ☑ 右击:将鼠标指针移至某位置处,然后按一下鼠标的右键。 ☑ 单击中键:将鼠标指针移至某位置处,然后按一下鼠标的中键。 ☑ 滚动中键:只是滚动鼠标的中键,而不能按中键。 ☑ 选择(选取)某对象:将鼠标指针移至某对象上,单击以选取该对象。 IX ☑ 拖移某对象:将鼠标指针移至某对象上,然后按下鼠标的左键不放,同时移 动鼠标,将该对象移动到指定的位置后再松开鼠标的左键。 ● 本书中的操作步骤分为 Task、Stage 和 Step 三个级别,说明如下: ☑ 对于一般的软件操作,每个操作步骤以 Step 字符开始。 ☑ 每个 Step 操作视其复杂程度,其下面可含有多级子操作,例如 Step1 下可能 包含(1) 、 (2) 、 (3)等子操作, (1)子操作下可能包含①、②、③等子操作, ①子操作下可能包含 a) 、b) 、c)等子操作。 ☑ 如果操作较复杂,需要几个大的操作步骤才能完成,则每个大的操作冠以 Stage1、Stage2、Stage3 等,Stage 级别的操作下再分 Step1、Step2、Step3 等 操作。 ☑ 对于多个任务的操作,则每个任务冠以 Task1、Task2、Task3 等,每个 Task 操作下可包含 Stage 和 Step 级别的操作。 ● 由于已建议读者将随书光盘中的所有文件复制到计算机硬盘的 D 盘中, 所以书中 在要求设置工作目录或打开光盘文件时所述的路径均以“D:”开始。 技术支持 本书编写人员来自北京兆迪科技有限公司, 该公司专门从事 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 UG、ANSYS、ADAMS 等软件的专业培 训及技术咨询。读者在学习本书的过程中如果遇到问题,可通过访问该公司的网站 http:// 来获得技术支持。 咨询电话:010-82176248,010-82176249。 X 目 录 丛书介绍与选读 前言 本书导读 第 1 章 UG NX 11.0 模具设计概述 . 1 1.1 注塑模具的结构组成 1 1.2 UG NX 11.0/Mold Wizard 简介 4 1.3 UG NX 11.0/Mold Wizard 模具设计工作界面 . 4 1.4 UG NX 11.0/Mold Wizard 参数设置 9 第 2 章 UG NX 11.0 模具设计入门 . 12 2.1 UG NX 11.0 模具设计流程 . 12 2.2 初始化项目 13 2.2.1 加载产品模型 . 13 2.2.2 模具坐标系 . 17 2.2.3 设置收缩率 . 17 2.2.4 创建模具工件 . 19 2.3 模型修补 20 2.4 模具分型 21 2.4.1 设计区域. 22 2.4.2 创建区域和分型线 . 24 2.4.3 创建分型面 . 24 2.4.4 创建型腔和型芯 . 25 2.4.5 创建模具分解视图 . 27 第 3 章 工件和型腔布局 29 3.1 工件 29 3.1.1 工件类型. 29 3.1.2 工件方法. 30 3.1.3 工件库 31 3.1.4 工件尺寸的定义方式 . 33 3.2 型腔布局 34 3.2.1 矩形布局. 35 3.2.2 圆形布局. 37 3.2.3 编辑布局. 38 第 4 章 注塑模工具 . 43 4.1 概述 43 4.2 实体修补工具 43 4.2.1 创建包容体 . 43 4.2.2 分割实体. 45 4.2.3 实体补片. 46 4.2.4 参考圆角. 47 4.3 片体修补工具 48 XI 4.3.1 边补片 48 4.3.2 修剪区域补片 . 52 4.3.3 编辑分型面和曲面补片 . 53 4.4 编辑片体工具 53 4.4.1 扩大曲面补片 . 53 4.4.2 拆分面 54 4.5 替换实体 58 4.6 延伸实体 60 第 5 章 分型工具 . 62 5.1 分型面介绍 62 5.2 分型工具概述 62 5.3 设计区域 63 5.4 创建区域和分型线 68 5.5 创建曲面补片 68 5.6 创建/编辑分型面 . 70 5.6.1 编辑分型线 . 70 5.6.2 引导线设计 . 71 5.6.3 创建分型面 . 73 5.7 创建型腔和型芯 74 5.8 交换模型 75 第 6 章 模具分析 . 78 6.1 拔模分析 78 6.2 厚度分析 80 6.3 计算投影面积 83 第 7 章 模具设计应用举例 86 7.1 带滑块的模具设计(一) 86 7.2 带滑块的模具设计(二) 102 7.3 含有复杂破孔的模具设计 111 7.4 一模多穴的模具设计 118 7.5 内外侧同时抽芯的模具设计 123 第 8 章 模架和标准件 . 135 8.1 模架的作用和结构 135 8.2 模架的设计 139 8.2.1 模架的加载和编辑 . 140 8.2.2 添加模架的一般过程 . 143 8.2.3 动模板与定模板的修改 . 143 8.3 标准件 145 8.3.1 标准件的加载和编辑 . 147 8.3.2 添加标准件的一般过程 . 152 第 9 章 浇注系统和冷却系统的设计 160 9.1 浇注系统的设计 160 9.1.1 概述 160 9.1.2 流道设计. 161 9.1.3 浇口设计. 164 9.2 冷却系统的设计 166 9.2.1 概述 166 9.2.2 冷却通道设计 . 166 9.2.3 冷却系统标准件 . 167 XII 第 10 章 镶件、滑块和斜销机构设计 180 10.1 镶件设计 180 10.1.1 创建型芯上的镶件零件 . 180 10.1.2 创建型腔上的镶件零件 . 193 10.2 滑块机构设计 199 10.2.1 滑块的加载 . 199 10.2.2 滑块的链接 . 202 10.2.3 滑块的后处理 . 203 10.3 斜销机构设计 203 10.3.1 斜销的加载 . 204 10.3.2 斜销的链接 . 207 10.3.3 斜销的后处理 . 209 第 11 章 UG NX 11.0 模具设计的其他功能 . 211 11.1 物料清单(BOM) . 211 11.2 模具图 212 11.2.1 装配图纸(样) . 212 11.2.2 组件图纸(样) . 215 11.2.3 孔表 . 216 第 12 章 在建模环境下进行模具设计 218 12.1 概述 218 12.2 模具坐标 218 12.3 设置收缩率 219 12.4 创建模具工件 220 12.5 模型修补 221 12.6 创建模具分型线和分型面 224 12.7 创建模具型芯/型腔 . 230 12.8 创建模具分解视图 232 第 13 章 模具设计综合范例 234 13.1 综合范例 1—— 滑块和斜顶机构的模具设计 . 234 13.2 综合范例 2—— Mold Wizard 标准模架设计 . 257 13.3 综合范例 3—— 一模两件模具设计 . 278 13.4 综合范例 4—— 建模环境下的一模多穴模具设计 . 312 第1章 UG NX 11.0模具设计概述 1 本章提要 第1章 UG NX 11.0 模具设计概述 本章主要介绍注塑模具和 UG NX 模具设计的基础知识, 内容包括注塑 模具的基本结构 (塑件成型元件、 浇注系统和模架) 、 UG NX 11.0/Mold Wizard 简介、 UG NX 11.0/Mold Wizard 模具设计工作界面等。 1.1 注塑模具的结构组成 “注塑”一词,标准术语已改为“注射” ,而本软件中仍使用“注塑” 。为与软件一致, 本书仍沿用“注塑” 。 “塑料” (Plastic)即“可塑性材料”的简称,它是以高分子合成树脂为主要成分,在 一定条件下可塑制成一定形状, 且在常温下保持不变的材料。 工程塑料 (Engineering Plastic) 是 20 世纪 50 年代在通用塑料基础上崛起的一类新型材料,工程塑料通常具有较好的耐腐 蚀性、耐热性、耐寒性、绝缘性,以及诸多良好的力学性能,例如较高的抗拉强度、抗压 强度、弯曲强度、疲劳强度和较好的耐磨性等。 目前,塑料的应用领域日益广阔,大量用于制造冰箱、洗衣机、饮水机、洗碗机、卫 生洁具、塑料水管、玩具、计算机键盘、鼠标、食品器皿和医用器具等。 塑料成型的方法(即塑件的生产方法)非常多,常见的有注塑成型、挤压成型、真空 成型和发泡成型等,其中注塑成型是最主要的塑料成型方法。注塑模具是注塑成型的工具, 其结构一般包括塑件成型元件、浇注系统和模架三大部分。 1.塑件成型元件 塑件成型元件(即模仁)是注塑模具的 关键部分,作用是构建塑件的结构和形状, 塑件成型的主要元件包括型腔和型芯,如图 1.1.1 所示; 如果塑件较复杂, 则模具中还需 要滑块、销等成型元件,如图 1.1.2~图 1.1.4 所示。 这些模型位于 D:\ug11.3\work 目录下, 读者可打开每个目录下的*_top_*.prt 文件进 行查看。 图 1.1.1 塑件成型元件 型腔 塑件(钟壳零件) 型芯 UG NX 11.0 模具设计教程 2 型腔 型芯 滑块 塑件(显示器) 放大图 塑件上有破孔,需要有滑 块的帮助才能顺利脱模 图 1.1.3 塑件成型元件 (带滑块)(二) 图 1.1.4 塑件成型元件(带滑块和斜顶) 锁紧块 型腔 型芯 产品模型 滑块 斜顶 镶件 镶件 型腔 塑件(面板) 型芯 滑块 放大图 滑块元件用于构 建塑件上的此倒钩 图 1.1.2 塑件成型元件(带滑块) (一) 第1章 UG NX 11.0模具设计概述 3 2.浇注系统 浇注系统是塑料熔融物从注塑机喷嘴流入模具型腔的通道。普通浇注系统一般由主流 道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。主流道是熔融物从注塑机进入模具的入口,浇口 是熔融物进入模具型腔的入口,分流道则是主流道和浇口之间的通道。 如果模具较大或者是一模多穴,可以安排多个浇口。当在模具中设置多个浇口时,其 流道结构较复杂,主流道中会分出许多分流道(图 1.1.5) ,这样熔融物先流过主流道,然 后通过分流道再由各个浇口进入型腔。读者可打开 D:\ug11.3\work\ch01.01.02\fork.prt 文件 查看此模型。 3.Mold Wizard 模架设计 图 1.1.6 所示的模架是通过 Mold Wizard 模块来创建的,其模架中的所有标准零部件全 都是由 Mold Wizard 模块提供的,只需要确定装配位置。读者可打开 D:\ug11.3\work\ ch01.01.03\*_top_*.prt 文件查看此模型。 图 1.1.5 浇注系统 主流道 放大图 浇口 分流道 图 1.1.6 Mold Wizard 模架设计 定模 动模 冷却系统 浇注系统 斜顶机构 滑块机构 产品模型(方位 1) 产品模型(方位 2) UG NX 11.0 模具设计教程 4 4.在建模环境下进行模具设计 图 1.1.7 所示的模具是在建模环境下完成设计的,其技巧性和灵活性很强。读者可打开 D:\ug11.3\work\ch01.01.04\fork.prt 文件查看此模型。 1.2 UG NX 11.0/Mold Wizard 简介 Mold Wizard(注塑模向导,以下简称 MW)作为一个模块被集成在 UG NX 软件中。 MW 模块是针对模具设计的专业模块,并且此模块中配有常用的模架库和标准件库,用 户可以方便地在模具设计过程中调用。标准件的调用非常简单,只要用户设置好相关标准 件的参数和定位点,软件就会自动将标准件加载到模具中,有效提高了模具设计效率。值 得一提的是MW还具有强大的电极设计功能, 因此用户也可以通过它快速地进行电极设计。 可以说 Mold Wizard 在 UG NX 中是一个具有强大模具设计功能的模块。 说明: 虽然在 UG NX 11.0 中集成了注塑模具设计向导模块, 但是不能直接用来设计模 架和标准件。读者需要安装 Mold Wizard,并且要安装到 UG NX 11.0 目录下才能使用。 1.3 UG NX 11.0/Mold Wizard 模具设计工作界面 学习本节时请先打开文件 D:\ug11.3\work\ch01.03\cap_mold_top_010.prt。 打开文件 cap_mold_top_010.prt 后, 系统就会显示如图 1.3.1 所示的模具设计工作界面。 下面对该工作界面进行简要说明。 图 1.1.7 在建模环境下进行模具设计 塑件(叉子) 型腔 型芯 虎口 第1章 UG NX 11.0模具设计概述 5 说明:若打开模型后,发现顶部没有“注塑模向导”功能选项卡,则用户需要在功能 选项卡空白的位置右击,然后在弹出的快捷菜单中选中即可。 模具设计工作界面包括快速访问工具条、标题栏、功能区、下拉菜单区、上边框条、 装配导航器区、资源工具条区、图形区及消息区。 1.功能区 功能区中的命令按钮为快速选择命令及设置工作环境提供了极大的方便,用户可以根 据具体情况定制工具条,图 1.3.2 所示是“注塑模向导”功能选项卡。 图 1.3.2 所示“注塑模向导”功能选项卡中部分按钮的功能说明如下。 ● (初始化项目) :用来导入模具零件,是模具设计的第一步,导入零件后,系 装配导航器区 资源工具条 图形区 “全屏” 按钮 消息区 下拉菜单区 快速访问工具条 标题栏 功能区 上边框条 图 1.3.1 UG NX 11.0/Mold Wizard 模具设计工作界面 图 1.3.2 “注塑模向导”功能选项卡 UG NX 11.0 模具设计教程 6 统将生成用于存放布局、型芯和型腔等信息的一系列文件。 ● (模具设计验证) :用于验证喷射产品模型和模具设计详细信息。 ● (多腔模设计) :用于一模多腔(不同零件)的设计。可在一副模具中生成多 个不相同的塑件。 ● (模具 CSYS) :用来指定(锁定)模具的开模方向。 ● (收缩) :用来设定一个因冷却产生收缩的比例因子。一般情况下,在设计模具 时要把制品的收缩补偿到模具中,模具的尺寸为实际尺寸加上收缩尺寸。 ● (工件) :可以定义用来生成模具型腔和型芯的工件(毛坯) ,并与模架相连接。 ● (型腔布局) :用于完成产品模型在型腔中的布局。当产品需要多腔设计时, 可以利用此工具。 ● (模架库) :用于加载模架。在 MW 中,模架都是标准的,标准模架是由结 构、尺寸和形式都标准化及系统化,并有一定互换性的零件成套组合而成的模架。 ● (标准件库) :用于调用 MW 中的标准件,包括螺钉、定位圈、浇口套、推杆、 推管和回程杆导向机构等。 ● (顶杆后处理) :用于完成推杆件长度的延伸和头部的修剪。 ● (滑块和浮升销库) :当零件上存在有侧向(相对于模具的开模方向)凸出或 凹进的特征时,一般正常的开模动作不能顺利地分离这样的塑件。这时往往要在 这些部位创建滑块或浮升销,使模具能顺利开模。 ● (子镶块库) :用于在模具上添加镶块。镶块是考虑到加工或模具强度时才添 加的。模具上经常有些特征是形状简单但比较细长的,或处于难加工的位置,这 时就需要添加镶块。 ● (设计填充) :用于创建模具浇口。浇口是液态塑料从流道进入模腔的入口, 浇口的选择和设计直接影响塑件的成型,同时浇口的数量和位置也对塑件的质量 和后续加工有直接影响。 ● (流道) :用于创建模具流道。流道是浇道末端到浇口的流动通道。用户可以 综合考虑塑料成型特性、塑件大小和形状等因素,最后确定流道形状及尺寸。 ● (电极) :用于创建电极。电极加工是模具制造中的一种特殊加工方法。 ● (腔) :用于在模具中创建空腔。使用此工具按钮时,选定零件会自动切除标 准件部分,并保持尺寸及形状与标准件的相关性。 ● (物料清单) :利用此工具按钮可以创建模具项目的物料清单(明细表) 。此物 料清单是基于模具装配状态产生的与装配信息相关的模具部件列表,并且此清单 上显示的项目可以由用户选择定制。 第1章 UG NX 11.0模具设计概述 7 ● (视图管理器) :利用此工具按钮可以控制模具装配组件的显示(可见性和颜 色等) 。 ● (未用部件管理) :用于对组件项目目录的管理(包括删除及恢复) 。 ● (概念设计) :可按照已定义的信息配置并安装模架和标准件。 ● 区域:此区域的命令用于模具的分型。分型的过程包括创建分型线、分型 面以及生成型芯和型腔等。 ● (冷却标准件库) :用于创建模具中的冷却系统。模具温度的控制是靠冷却系 统实现的,模具温度直接影响制品的收缩、表面光泽、内应力以及注塑周期等, 模具温度是提高产品质量及提高生产效率的一个有效途径。 ● 区域:此区域命令主要用来修补零件中的孔、槽以及修补块,目的是做 出一个 UG 能够识别的分型面。 ● (修边模具组件) :用于修剪模具型芯或型腔上多余的部分,以获得所需的轮 廓外形(包括对浮升销、标准件及电极的修剪) 。 ● (设计修边工具) :用于创建或编辑修边部件和修边曲面。 ● (装配图纸) :用此工具按钮可以创建模具工程图(与一般的零件或装配体的 工程图类似) 。 ● (组件图纸) :用于创建或管理模具装配的组件图纸。 ● (孔表) :此命令可以将组件中的所有孔创建或编辑表。 ● (自动标注尺寸) :用于自动创建孔(包括线切割起始孔)的坐标尺寸。
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