UG是当前三维图形设计软件中使用最为广泛的应用软件之一，广泛应用于通用机械、模具、家电、汽车及航天等领域。现在Siemens公司推出了其最新版本的NX 9.0，本书是一本实用性很强的UG计算机辅助设计教程，全面介绍了UG NX 9.0中文版软件的注塑模具设计和数控加工功能。本书共分为12章，第1～6章主要讲解模具设计，包括注塑模具设计入门、初始化设置和腔体设计、分型线和分型面设计、型芯与型腔和模架设计等内容，第7～12章主要讲解数控加工，包括数控加工基础、平面铣削和面铣削加工、型腔铣削和插铣削加工、轮廓铣加工、点位加工和数控车削加工等内容，并应用了多个范例进行讲解。本书还配备了多媒体互动教学光盘，方便实用，便于读者学习使用。

本书结构严谨、内容翔实，知识全面，可读性强，设计实例实用性强，专业性强，步骤明确，主要针对使用UG NX 9.0中文版进行模具设计和数控加工的广大初、中级用户，是广大读者快速掌握UG NX 9.0进行模具设计和数控加工的实用指导书。

前    言

　　Unigraphics(UG)软件原来是美国UGS公司推出的五大主要产品之一，目前UG软件的新东家Siemens公司推出了其最新版本的NX 9.0，由于其强大的功能，现已逐渐成为当今世界最为流行的CAD/CAM/CAE软件之一，广泛应用于通用机械、模具、家电、汽车及航天等领域。其新版本NX 9.0的功能更加强大，操作也更加方便快捷，其在各方面有了更进一步的改进，更加有利于用户在模具设计中的使用，同时也更加有利于用户在数控加工方面的使用。

　　为了使大家尽快掌握NX 9.0的模具设计和数控加工使用与设计方法，笔者集多年使用UG进行模具设计和数控加工的经验，编写了本书，本书以UG最新版本NX 9.0中文版为平台，通过大量的实例讲解，诠释应用NX 9.0中文版进行模具设计和数控加工的方法与技巧。全书共分为12章，第1～6章主要讲解模具设计，包括注塑模具设计入门、初始化设置和腔体设计、分型线和分型面设计、型芯与型腔和模架设计等内容，第7～12章主要讲解数控加工，包括数控加工基础、平面铣削和面铣削加工、型腔铣削和插铣削加工、轮廓铣加工、点位加工和数控车削加工等内容，在每章中结合了综合实例进行讲解，以此来说明NX 9.0设计的实际应用。笔者希望能够以点带面，展现出NX 9.0中文版的精髓，使用户看到完整的模具设计和数控加工过程，进一步加深对NX 9.0这两个模块的理解和认识，体会NX 9.0中文版优秀的设计思想和设计功能，从而能够在以后的工程项目中熟练应用。

　　本书编者长期从事UG专业设计和教学，对UG有很深入的了解，并积累了大量的实际工作经验。书中的每个范例都是编者独立设计的真实作品，每一章都提供了独立、完整的设计制作过程，每个操作步骤都有简洁的文字说明和精美的图例展示。此外，本书的范例安排本着“由浅入深，循序渐进”的原则，力求达到使读者“用得上，学得会，看得懂”的目的，并能够学以致用，举一反三，从而尽快掌握NX 9.0模具设计和数控加工中的诀窍。

　　本书还配备了交互式多媒体教学光盘，将案例制作过程制作为多媒体进行讲解，讲解形式活泼，方便实用，便于读者学习使用。同时光盘中还提供了所有实例的源文件，按章节放置，以便读者练习使用。

　　另外，本书还提供了网络的免费技术支持，欢迎大家登录云杰漫步多媒体科技的网上技术论坛进行交流，网址：http://www.yunjiework.com/bbs。论坛分为多个专业的设计板块，可以为读者提供实时的软件技术支持，解答读者在使用本书及相关软件时遇到的问题，同时论坛提供了强大的资料下载功能，大家需要的东西一般可以在这里找到，相信广大读者在论坛免费学习的知识一定会更多。

　　本书由云杰漫步多媒体科技公司CAX设计教研室策划，张云静、张云杰编著，参加编写工作的还有靳翔、尚蕾、李伟、刁晓永、杨飞、郝利剑、金宏平、周益斌、杨婷、马永健、杨晓晋、龚堰珏、林建龙等，书中的设计范例和光盘效果均由云杰漫步多媒体科技公司设计制作，同时感谢出版社的编辑和老师们的大力协助。

　　由于本书编写时间紧张，编写人员的水平有限，因此在编写过程中难免有不足之处，欢迎广大读者不吝赐教，对书中的不足之处予以指正。

　　

　　

　　                                                        编  者

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目    录

第1章  UG NX 9.0注塑模具设计入门 1

1.1  模具的基础知识 2

1.1.1  模具成型工艺 2

1.1.2  模具结构和类别 5

1.2　模具设计基本程序和型腔设计 7

1.2.1  模具设计基本程序 7

1.2.2  模具型腔设计 8

1.3  NX 9.0注塑模向导介绍 13

1.3.1  NX模具设计术语 13

1.3.2  注塑模设计界面介绍 14

1.3.3  NX塑料注塑模具的设计流程 16

1.4  NX 9.0注塑模向导设计入门 17

1.4.1  模具设计项目初始化 17

1.4.2  选取当前产品模型 19

1.4.3  设定模具坐标系统 19

1.4.4  更改产品收缩率 19

1.4.5  工件设计 21

1.4.6  型腔布局 22

1.4.7  产品分型准备 23

1.4.8  产品分型 25

1.4.9  模架库设置 28

1.4.10  标准件管理 29

1.4.11  其他 30

1.5  设计范例——盒盖模具 31

1.5.1  实例介绍与展示 31

1.5.2  模具初始设置 32

1.5.3  模具分型 35

1.6  本章小结 38

第2章  初始化设置和腔体设计 39

2.1  装载产品模型 40

2.1.1  装载 40

2.1.2  设置项目路径和名称 40

2.1.3  克隆方法 41

2.1.4  项目装配成员 43

2.1.5  产品子装配成员 43

2.2  模具坐标系和模具收缩率 44

2.2.1  模具坐标系 44

2.2.2  模具收缩率 45

2.3  工件设计 47

2.3.1  工件方法 47

2.3.2  工件库 49

2.3.3  工件尺寸 49

2.4  多腔模布局 50

2.4.1  矩形布局 51

2.4.2  圆形布局 53

2.5  多件模设计 55

2.5.1  多件模设计概述 55

2.5.2  加载多个产品模型 56

2.6  重定位方法 56

2.6.1  变换功能 57

2.6.2  移除功能 58

2.6.3  自动对准中心功能 58

2.7  插入腔和删除布局 59

2.7.1  插入腔 59

2.7.2  删除单个产品的阵列 59

2.8  设计范例——瓶盖模具 60

2.8.1  实例介绍与展示 60

2.8.2  创建零件 60

2.8.3  初始化模型 64

2.9  本章小结 68

第3章  分型线和分型面设计 69

3.1  分型概述 70

3.1.1  分型的概念 70

3.1.2  分型步骤 70

3.1.3  分型导航器 71

3.2  创建分型线 72

3.2.1  自动创建 72

3.2.2  抽取分型线 72

3.3  编辑分型线和引导线 74

3.3.1  编辑分型线 74

3.3.2  遍历分型线 75

3.3.3  编辑引导线 75

3.4  分型面设计概述 76

3.4.1  注塑模向导模块分型面设计 76

3.4.2  分型面选取原则 76

3.5  创建分型面 79

3.5.1  创建的步骤 79

3.5.2  创建位于同一曲面上的

分型面 79

3.5.3  创建不在同一曲面上的

分型面 80

3.6  操作分型面 82

3.6.1  编辑分型面 82

3.6.2  修改分型面颜色 83

3.7  设计范例——设计分型面 83

3.7.1  实例介绍与展示 83

3.7.2  创建零件 84

3.7.3  创建分型面 88

3.8  本章小结 94

第4章  注塑模工具 95

4.1　创建方块 96

4.1.1  创建方块概述 96

4.1.2  创建方块的使用方法 96

4.2　分割工具 98

4.3　修补破孔 99

4.3.1  曲面补片 99

4.3.2  补片工具 101

4.4　曲面工具 103

4.4.1  编辑分型面和曲面补片 103

4.4.2  扩大曲面 103

4.4.3  拆分面 104

4.5　其他工具 105

4.5.1  修剪实体 106

4.5.2  替换实体 106

4.6　设计范例——补片分型面 107

4.6.1  实例介绍与展示 107

4.6.2  创建零件 107

4.6.3  创建分型面 112

4.7  本章小结 117

第5章  型芯与型腔 119

5.1　设计区域 120

5.2　提取区域 121

5.2.1  定义区域 121

5.2.2  设置 122

5.2.3  面属性 122

5.3　型芯和型腔 123

5.3.1  选择片体 123

5.3.2  抑制和设置 124

5.4　编辑分型功能 124

5.4.1  分型检查 124

5.4.2  备份分型 124

5.5　模型比较与分析 125

5.5.1  模型比较 125

5.5.2  交换模型 126

5.6  设计范例——面板模具 127

5.6.1  实例介绍与展示 127

5.6.2  创建零件 128

5.6.3  创建模具 136

5.7  本章小结 142

第6章  加载模架和标准件 143

6.1  模架库应用 144

6.1.1  文件夹视图 144

6.1.2  成员视图 145

6.1.3  信息 146

6.1.4  设置 146

6.1.5  详细信息 148

6.2  标准件 148

6.2.1  标准件列表及分类 149

6.2.2  详细信息 150

6.2.3  放置 151

6.2.4  浇口套和定位环 152

6.2.5  脱模机构 153

6.2.6  修剪模具组件与建腔 154

6.3　滑块和浮生销机构 155

6.3.1  概述 155

6.3.2  滑块/浮生销设计 156

6.3.3  滑块/浮生销装配结构 156

6.3.4  滑块与浮生销的方位 157

6.4  镶块设计 158

6.4.1  标准镶块设计 158

6.4.2  修剪模具组件 159

6.5　电极设计 159

6.5.1  电极库命令 160

6.5.2  标准件电极 160

6.6  浇口系统 162

6.6.1  浇口设计参数 162

6.6.2  侧浇口设计 165

6.6.3  潜伏式浇口设计 166

6.6.4  点浇口设计 166

6.7  流道系统 167

6.7.1  创建引导线和流道 167

6.7.2  创建流道截面 167

6.8  冷却系统 168

6.8.1  概述 169

6.8.2  创建水路图样 171

6.8.3  标准件参数 171

6.9  设计范例——面板模架 172

6.9.1  实例介绍与展示 172

6.9.2  创建模架和浇口 172

6.9.3  创建流道和冷却水路 176

6.10  本章小结 181

第7章  Siemens NX 9.0数控加工基础 183

7.1  数控加工技术和流程 184

7.1.1  数控技术介绍 184

7.1.2  数控加工特点 184

7.1.3  数控加工工艺 185

7.1.4  数控加工编程介绍 199

7.2  NX 9.0加工界面 206

7.2.1  加工环境初始化 206

7.2.2  工作界面简介 207

7.2.3  菜单 207

7.2.4  工具条 208

7.2.5  导航器 209

7.3  父参数组操作 209

7.3.1  创建程序组 209

7.3.2  创建刀具组 210

7.3.3  创建几何体 213

7.3.4  创建方法 214

7.4  基本操作 216

7.4.1  创建工序 217

7.4.2  设置工序参数 218

7.5  刀具轨迹 220

7.5.1  生成刀轨 221

7.5.2  编辑和删除刀轨 221

7.5.3  列出刀轨 221

7.6  后处理和车间文档 222

7.6.1  后置处理 222

7.6.2  车间文档 223

7.7  设计范例——瓶盖加工 223

7.7.1  实例介绍与展示 224

7.7.2  创建几何体 224

7.7.3  创建刀具 229

7.7.4  创建方法和程序 231

7.7.5  创建工序 234

7.8  本章小结 238

第8章  平面铣削和面铣削加工 239

8.1  平面铣削加工 240

8.1.1  概述 240

8.1.2  【几何体】选项组 243

8.1.3  切削模式 251

8.1.4  【刀轨设置】选项组 256

8.1.5  【机床控制】选项组 279

8.1.6  【选项】选项组 280

8.1.7  【操作】选项组 282

8.2  面铣削加工 283

8.2.1  概述 283

8.2.2  加工几何体 285

8.2.3  切削模式 287

8.2.4  参数设置 287

8.3  设计范例——平面铣削和面铣削 289

8.3.1  实例介绍与展示 290

8.3.2  创建平面铣削 290

8.3.3  创建面铣削 298

8.4  本章小结 305

第9章  型腔铣削和插铣削加工 307

9.1  型腔铣削加工 308

9.1.1  概述 308

9.1.2  创建工序 309

9.1.3  加工几何体 310

9.1.4  参数设置 311

9.2  插铣削加工 316

9.2.1  概述 316

9.2.2  插削层 318

9.2.3  参数设置 319

9.3  设计范例——型腔铣削和插铣削 323

9.3.1  实例介绍与展示 323

9.3.2  创建零件 323

9.3.3  型腔铣削 330

9.3.4  插铣削 339

9.4  本章小结 346

第10章  轮廓铣加工 347

10.1  深度轮廓铣削加工 348

10.1.1  概述 348

10.1.2  加工几何体 349

10.1.3  参数设置 350

10.2  固定轮廓铣削加工 353

10.2.1  概述 353

10.2.2  加工几何 354

10.2.3  驱动方法 355

10.2.4  投影矢量 366

10.3  设计范例——轮廓铣加工 367

10.3.1  实例介绍与展示 367

10.3.2  深度轮廓铣削 368

10.3.3  固定轮廓铣削 374

10.4  本章小结 379

第11章  点位加工 381

11.1  概述 382

11.1.1  点位加工概述 382

11.1.2  点位加工的创建方法 382

11.2  加工几何 383

11.2.1  加工几何体的类型 383

11.2.2  指定孔 384

11.2.3  指定部件顶部表面 391

11.2.4  指定部件底面 391

11.3  固定循环 391

11.3.1  无循环 392

11.3.2  啄钻 392

11.3.3  断屑 393

11.3.4  标准文本 393

11.3.5  标准钻 393

11.3.6  标准钻，埋头孔 394

11.3.7  标准钻，深孔 394

11.3.8  标准钻，断屑 394

11.3.9  标准攻丝 394

11.3.10  标准镗 394

11.3.11  标准镗，快退 394

11.3.12  标准镗，横向偏置后快退 394

11.3.13  标准背镗 395

11.3.14  标准镗，手工退刀 395

11.4  切削参数 395

11.4.1  最小安全距离 395

11.4.2  通孔安全距离 396

11.4.3  盲孔余量 396

11.5  设计范例——点位加工 396

11.5.1  实例介绍与展示 396

11.5.2  定心钻加工 397

11.5.3  孔加工 401

11.6  本章小结 405

第12章  数控车削加工 407

12.1  概述 408

12.1.1  数控车削加工概述 408

12.1.2  数控车削加工的操作流程 408

12.2  加工几何体 409

12.2.1  加工几何体的类型 409

12.2.2  创建加工坐标系 409

12.2.3  创建车削工件 410

12.2.4  创建车削部件 412

12.2.5  创建空间范围 413

12.2.6  创建避让 415

12.3  加工刀具 416

12.3.1  创建加工刀具的方法 416

12.3.2  从刀库中调用刀具 416

12.3.3  用户自定义刀具 418

12.4  粗车操作 420

12.4.1  创建粗车操作的方法 420

12.4.2  粗车操作的车削策略 422

12.5  精车操作 423

12.5.1  创建精车操作的方法 424

12.5.2  精车操作的车削策略 425

12.6  设计范例——车削加工 427

12.6.1  实例介绍与展示 427

12.6.2  粗车加工 428

12.6.3  精车加工 434

12.7  本章小结 439

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

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