中文版UGNX模具设计完全学习手册"
本书从软件的基本应用及行业知识入手，以UG NX 软件的NX 模块和MoldWizard 模块应用为主线，以实例为引导，按照由浅入深、循序渐进的方式，讲解软件的新特性和软件操作方法，使读者能快速掌握UG NX 和MoldWizard 的模具设计技巧。
对于MoldWizard 注塑模设计模块的基础应用，本书内容讲解得非常详细。通过实例和方法的有机统一，使本书内容既有操作上的针对性，也有方法上的普遍性。本书图文并茂，讲解深入浅出、易烦就简、贴近工程，把众多专业和软件知识点，有机地融合到每章的具体内容中。本书的体例结构生动而不涩滞，内容编排张驰有度，实例叙述实用而不浮烦，能够开拓读者思路，提高读者阅读兴趣，使其掌握方法，提高对知识综合运用的能力。通过对本书内容的学习、理解和练习，能使读者真正具备数控工程师的水平和素质。
本书既可以作为高等院校机械CAD、模具设计等专业的教材，也可作为对制造行业有兴趣的读者自学的教程。
Siemens PLM Software 旗下子公司UGS 是全球产品生命周期管理（PLM）领域软件与服务
的市场领导者。UGS 公司的产品主要有为机械制造企业提供包括从设计、分析到制造应用的
Unigraphics 软件（简称UG）、基于Windows 的设计与制图产品Solid Edge、集团级产品数据管理
系统IMAN、产品可视化技术ProductVision 以及被业界广泛使用的高精度边界表示的实体建模核
心Parasolid 在内的全线产品。
随着实体造型、特征造型技术的日趋成熟，通用的三维CAD 系统层出不穷，目前已成为机
械CAD 的主流产品。基于三维机械CAD 的注塑模CAD 软件成为注塑模CAD 发展趋势，并逐步
占领市场。其中UG 公司推出的MoldWizard 模具设计系统为注塑模三维CAD 系统的典型代表。
本书内容
本书是以UG NX9.0 为基础，向读者详细地讲解了UG NX 建模模块和UG MoldWizard 注塑模
块的基本功能及编程应用。
全书共15 章，主要内容涉及模具设计新手必读、UG NX9.0 建模基础、MW 产品分析、
MoldWizard 注塑模工具、模具分型设计、模架设计、系统与机构设计等的功能与命令介绍。
每一章内容均按章前页引导→概述或简介→功能与命令详解→课堂练习→综合实战→课后
习题的流程结构来展开编写。
■ 章前页引导：主要说明各章中学习的主要内容及知识节点。
■ 概述或简介：主要介绍各章中的重要知识点作为学习前的预习。
■ 功能与命令详解：这部分主要讲解UG NX 建模模块及MoldWizard 中各工具、菜单命令、
对话框及选项含义等内容。
■ 课堂练习：是为了让读者熟悉相关功能指令及模具设计流程而添加的实例操作。
■ 综合实战：实战内容为各章中所讲知识的一个综合应用，以实际工程设计的技巧向读者
描述其操作过程。以此巩固所学之软件功能。
■ 课后习题：列出了读者的课后练习内容，读者可参照完成的练习结果文件来操作。
本书特色
本书从软件的基本应用及行业知识入手，以实例为引导，按照由浅入深、循序渐进的方式，
讲解软件的新特性和软件操作方法，使读者能快速掌握UG 和MoldWizard 的模具设计技巧。
对于MoldWizard 注塑模设计模块的基础应用，本书内容讲解得非常详细。通过实例和方法
的有机统一，使本书内容既有操作上的针对性，也有方法上的普遍性。本书图文并茂，讲解深
入浅出，把众多专业和软件知识点，有机地融合到每章的具体内容中。本书的体例结构生动而
不涩滞，内容编排张驰有度，实例叙述实用而不浮烦，能够开拓读者思路，提高读者阅读兴趣，
使其掌握方法，提高对知识综合运用的能力。通过对本书内容的学习、理解和练习，能使读者
真正具备数控工程师的水平。
本书既可以作为院校机械CAD、模具设计等专业的教材，也可作为对制造行业有浓厚兴趣
的读者自学的教程。
作者信息
本书在编写过程中得到了“设计之门”数字网络艺术学校的大力帮助，在此诚表谢意。“设
计之门”是专门从事CAD/CAM/CAE 技术的研究、开发、咨询及产品设计与制造服务的机构，
并提供专业的SolidWorks，Pro/ENGINEER，UG，CATIA 以及AutoCAD 等软件的培训及技术咨询。
本书由黄成主笔，参与编写的还有孙占臣、罗凯、刘金刚、王俊新、董文洋、张学颖、鞠
成伟、杨春兰、刘永玉、金大玮、陈旭、黄晓瑜、田婧、王全景、马萌、高长银、戚彬、张庆
余、赵光、刘纪宝、王岩、郝庆波、任军、秦琳晶等。
感谢您选择了本书，希望我们的努力对您的工作和学习有所帮助，也希望您把对本书的意
见和建议告诉我们。
作者
第1章 模具基础知识................................... 1
1.1 为何学习模具设计.................................... 1
1.2 模具种类与结构........................................ 1
1.2.1 塑料成型模具..................................1
1.2.2 金属成型模具..................................3
1.2.3 陶瓷成型模具..................................4
1.2.4 玻璃成型模具..................................4
1.3 产品设计与制造流程................................. 4
1.3.1 产品设计阶段..................................4
1.3.2 模具设计阶段................................12
1.3.3 加工制造阶段................................15
1.4 模具设计项目分析：相机外壳模具设计.. 21
1.4.1 设计要求.......................................21
1.4.2 设计方案.......................................21
1.4.3 模具设计实施路线.........................22
第2章 UG NX9.0操作与建模指令............. 23
2.1 熟悉UG NX9.0软件................................. 23
2.1.1 安装UG NX9.0软件.......................23
2.1.2 UG NX9.0工作界面.......................25
2.2 如何调用命令.......................................... 26
2.2.1 添加选项卡...................................26
2.2.2 【组】的移除与添加.....................26
2.2.3 【组】中命令的添加与移除..........27
2.3 UG系统参数配置.................................... 28
2.3.1 语言环境变量设置.........................28
2.3.2 用户默认设置................................29
2.3.3 首选项设置...................................29
2.4 图层的应用............................................. 31
2.5 模具设计辅助工具.................................. 33
2.5.1 实体造型工具................................33
2.5.2 特征操作工具................................36
2.5.3 曲面工具.......................................41
2.5.4 移动对象.......................................44
2.6 综合实战：产品分型面设计.................... 45
2.7 课后习题................................................. 48
第3章 初探MoldWizard9.0........................ 50
3.1 MoldWizard9.0简介................................ 50
3.1.1 MoldWizard优点...........................50
3.1.2 学习MoldWizard须具备的知识.....51
3.1.3 MoldWizard功能特色....................51
3.2 MoldWizard设计流程.............................. 52
3.3 MoldWizard9.0界面环境......................... 52
3.4 MoldWizard9.0模具设计操作步骤.......... 53
3.4.1 模具设计准备过程.........................53
3.4.2 模型的修补与分型.........................54
3.4.3 加载标准模架................................54
3.4.4 加载标准件...................................55
3.5 综合实战——排气扇分模设计................ 55
3.5.1 设计分型面...................................56
3.5.2 创建型腔与型芯............................58
3.6 课后习题................................................. 58
第4章 MW产品分析与修改....................... 60
4.1 产品的测量............................................. 60
4.2 产品的壁厚检查...................................... 62
4.3 产品拔模分析.......................................... 63
4.4 UG简易填充........................................... 65
4.4.1 运行分析流...................................65
4.4.2 显示流分析结果............................67
4.5 模具设计验证.......................................... 69
4.6 Autodesk Moldflow Insight 2012
模流分析................................................. 70
4.6.1 AMI 2012工作界面........................71
4.6.2 AMI 2012应用基础........................72
4.6.3 分析报告制作................................76
4.6.4 AMI分析模型要求.........................76
4.6.5 创建几何.......................................79
4.6.6 处理模型实体................................83
4.7 综合实战——电池盖AMI分析................. 85
4.7.1 设计任务介绍................................85
4.7.2 AMI前期分析.................................85
4.7.3 最佳浇口位置分析.........................88
4.7.4 冷却+填充+保压 +翘曲分析.........90
4.7.5 初步分析结果解析.........................92
4.7.6 改善后的优化分析.........................95
4.8 课后习题................................................. 99
第5章 MoldWizard分模前的准备............ 106
5.1 模具项目初始化.................................... 106
5.2 模具坐标系CSYS................................. 108
5.3 产品收缩率........................................... 110
5.4 创建工件............................................... 111
5.4.1 产品与工件尺寸的选取...............111
Ⅱ
Ⅱ ???????????? ◆中文版 UG NX 模具设计完全学习手册
5.4.2 MW工件的定义...........................112
5.5 模腔布局............................................... 115
5.5.1 模腔数目的确定方法...................115
5.5.2 模腔的排列样式..........................116
5.5.3 MW模腔布局设计........................117
5.6 多腔模设计（多件模设计）.................. 121
5.7 综合实战............................................... 125
5.7.1 单腔模布局设计..........................125
5.7.2 多腔模布局设计..........................126
5.8 课后习题............................................... 129
第6章 MoldWizard注塑模工具................ 131
6.1 注塑模工具概述.................................... 131
6.2 成型零件辅助设计工具......................... 132
6.2.1 创建方块.....................................132
6.2.2 分割实体.....................................134
6.2.3 实体补片.....................................135
6.3 分型面辅助设计工具............................. 136
6.3.1 边修补.........................................136
6.3.2 修剪区域补片..............................139
6.3.3 扩大曲面补片..............................140
6.3.4 引导式延伸.................................142
6.3.5 编辑分型面和曲面补片...............143
6.3.6 拆分面.........................................144
6.3.7 计算面积.....................................146
6.3.8 合并腔.........................................147
6.3.9 分型检查.....................................148
6.4 实体编辑工具........................................ 149
6.4.1 替换实体.....................................149
6.4.2 延伸实体.....................................149
6.4.3 参考圆角.....................................150
6.5 其他工具............................................... 151
6.5.1 静态干涉检查..............................151
6.5.2 型材尺寸.....................................151
6.6 综合实战——注塑模工具的综合应用.... 152
6.6.1 分析产品.....................................152
6.6.2 修补破孔.....................................154
6.6.3 设计分型面.................................155
6.7 练习题.................................................. 156
第7章 分型线设计................................... 157
7.1 极其重要的产品脱模方向...................... 157
7.1.1 了解脱模方向..............................157
7.1.2 脱模方向的确定原则...................158
7.2 什么是分型线........................................ 159
7.2.1 分型线的表现形式.......................159
7.2.2 分型线的判定..............................159
7.3 分型线设计汇总.................................... 160
7.3.1 按产品结构来分..........................160
7.3.2 按产品外观质量来分...................168
7.4 综合实战——塑胶盖分型线设计........... 170
7.5 课后习题............................................... 171
第8章 分型面设计................................... 173
8.1 认识分型面........................................... 173
8.1.1 分型面类型与形状.......................173
8.1.2 分型面的选择原则.......................174
8.2 MoldWizard分型面设计工具................. 175
8.2.1【定义区域】工具.........................176
8.2.2【设计分型面】工具.....................177
8.3 分型面的检查........................................ 184
8.4 UG NX9.0的分型面设计方法................ 188
8.4.1 在建模环境下利用手动
设计分型面.................................188
8.4.2 在MW环境下自动分型+手动
设计分型面..................................191
8.4.3 在建模环境下手动+自动
分型设计.....................................194
8.4.4 在MW环境下自动分型
设计分型面.................................198
8.5 分型面设计注意事项............................. 198
8.6 综合实战：摩托车前灯外壳分型面设计.222
8.6.1 修补靠破孔.................................223
8.6.2 抽取区域面.................................225
8.6.3 创建水平延伸分型面...................225
8.7 课后习题............................................... 227
第9章 成型零部件设计............................ 228
9.1 成型零件结构........................................ 228
9.1.1 型腔............................................228
9.1.2 型芯............................................229
9.1.3 螺纹型环.....................................230
9.1.4 螺纹型芯.....................................230
9.2 成型零件工作尺寸计算......................... 231
Ⅲ
◆ ????????????Ⅲ
9.2.1 影响成型零件工作尺寸的因素.....231
9.2.2 型腔和型芯的径向尺寸...............232
9.2.3 型腔深度和型芯高度尺寸............233
9.2.4 中心距尺寸.................................233
9.2.5 工作尺寸校核..............................233
9.3 成型零件强度刚度................................ 233
9.3.1 型腔的强度刚度..........................234
9.3.2 型芯的强度刚度..........................235
9.4 MoldWizard成型零部件设计................. 236
9.4.1 MoldWizard成型零件设计工具...236
9.4.2 整体式成型零部件设计...............240
9.4.3 组合式成型零部件设计...............243
9.5 综合实战——塑料垃圾桶成型零件设计.249
9.5.1 设计分析.....................................249
9.5.2 分型面设计.................................249
9.5.3 成型零件设计..............................252
9.6 课后习题............................................... 259
第10章 模架设计 ..................................... 261
10.1 标准模架............................................. 261
10.1.1 模架组成结构.........................261
10.1.2 模架分类................................262
10.1.3 LKM龙记模架.........................265
10.2 模架的选用......................................... 266
10.2.1 模架的选用过程.....................266
10.2.2 模架选择技巧.........................267
10.2.3 模架选用尺寸参考..................267
10.3 MoldWizard模架库介绍...................... 268
10.4 HB_MOULD模架设计......................... 272
10.5 综合实战............................................. 274
10.5.1 大水口模架设计.....................274
10.5.2 细水口模架设计.....................278
10.6 课后习题............................................. 282
第11章 侧向分型与抽芯机构设计............. 283
11.1 侧向分型概述...................................... 283
11.1.1 认识内外侧凹、侧孔、
侧凸台和倒钩..........................283
11.1.2 抽拔力和抽芯距.......................284
11.1.3 设计抽芯机构的几个要点........284
11.2 斜导柱抽芯机构设计........................... 285
11.2.1 斜导柱侧向抽芯工作原理........285
11.2.2 斜导柱抽芯机构的
5种应用形式............................286
11.2.3 斜导柱设计基本参数...............287
11.2.4 MoldWizard斜导柱滑块标准件.287
11.3 斜顶机构设计...................................... 289
11.3.1 斜顶常见结构..........................289
11.3.2 斜顶工作原理..........................290
11.3.3 斜顶机构设计..........................291
11.3.4 MoldWizard斜顶标准件...........292
11.4 综合实战：手机盖模具侧向分型
机构设计............................................. 294
11.4.1 设计滑块抽芯机构...................295
11.4.2 设计斜顶机构..........................299
11.5 课后习题............................................. 302
第12章 浇注系统设计............................... 303
12.1 浇注系统概述...................................... 303
12.2 主流道设计......................................... 304
12.2.1 主流道.....................................304
12.2.2 定位环.....................................304
12.2.3 主流道浇口套的选用...............305
12.3 分流道设计......................................... 306
12.3.1 分流道的截面形状和尺寸........306
12.3.2 分流道的布置形式...................306
12.3.3 分流道与浇口的连接方式........307
12.3.4 影响分流道的设计因素和
设计原则.................................307
12.4 浇口设计............................................. 307
12.4.1 浇口位置的选择原则...............307
12.4.2 浇口类型.................................308
12.4.3 浇口设计注意事项...................311
12.5 冷料穴设计......................................... 314
12.5.1 冷料穴设计原则.......................314
12.5.2 冷料穴分类..............................314
12.6 MW模具标准件................................... 315
12.6.1 模具标准件类型.......................315
12.6.2 标准件的装配..........................318
12.7 MW流道.............................................. 321
12.7.1 定义引导线..............................321
12.7.2 流道形状和流道编辑...............322
12.8 MW浇口库.......................................... 322
12.9 综合实战——对讲机后盖浇注
系统设计............................................. 325
Ⅳ
Ⅳ ???????????? ◆ 中文版 UG NX 模具设计完全学习手册
12.9.1 主流道设计..............................326
12.9.2 设计分流道..............................326
12.9.3 浇口设计.................................326
12.10 课后习题............................................ 327
第13章 冷却系统设计............................... 328
13.1 冷却系统概述...................................... 328
13.1.1 常见冷却水路结构形式............328
13.1.2 模板冷却水路设计...................328
13.1.3 成型零件冷却水路设计............329
13.1.4 冷却水路设计原则...................330
13.2 MW模具冷却工具............................... 331
13.2.1 水路图样.................................331
13.2.2 直接水路.................................332
13.2.3 定义水路.................................332
13.2.4 连接水路.................................333
13.2.5 延伸水路.................................333
13.2.6 调整水路.................................333
13.2.7 冷却连接件..............................334
13.2.8 冷却回路.................................335
13.2.9 冷却标准部件库.......................335
13.3 综合实战——支撑架冷却系统设计..... 337
13.4 课后习题............................................. 339
第14章 顶出系统设计............................... 340
14.1 顶出系统概述...................................... 340
14.1.1 顶出系统组成..........................340
14.1.2 顶出系统分类..........................340
14.2 MW顶出标准件修剪............................ 342
14.2.1 顶杆后处理..............................343
14.2.2 修边模具组件..........................343
14.2.3 设计修边工具..........................344
14.2.4 腔体.........................................344
14.3 综合实战............................................. 345
14.3.1 支撑架模具顶出系统设计........345
14.3.2 对讲机后壳模具顶出系统设计.346
14.4 课后习题............................................. 347
第15章 模具图纸设计............................... 348
15.1 AutoCAD软件平台.............................. 348
15.1.1 AutoCAD 2012界面介绍.........348
15.1.2 图形绘制辅助工具...................351
15.1.3 管理图层.................................353
15.2 LToolS2010模架设计辅助系统........... 356
15.2.1 LToolS 2010的安装.................356
15.2.2 LToolS 2010界面功能.............357
15.2.3 LTOOLS2010模架库...............358
15.2.4 LTOOLS2010标准件库............358
15.3 综合实战——涂料片图纸设计............. 359
15.3.1 设计思路分析..........................359
15.3.2 产品缩水设置..........................362
15.3.3 模具成型结构设计...................362
15.3.4 模架设计.................................365
15.3.5 模具总装图设计.......................367
15.3.6 模具零件图设计.......................377
15.4 课后习题............................................. 377
附录一 常用塑料收缩率表.......................... 379
附录二 模具常用名称中英文对应表............ 380
附录三 UGNX9.0快捷键命令及说明........... 381
附录四 MoldWizard模架库参数表达式及..........
中文说明......................................... 383
