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1、UG在《注射模具設計與制造》課程教學中的應用魏良慶1蔡友莉2（1.重慶科創(chuàng)職業(yè)學院機電學院機械教研室402160;2.重慶科創(chuàng)職業(yè)學院工商學院經濟教研室402160）摘要：注射模具設計與制造是高職模具專業(yè)的主干課程之一，由于模具結構復雜，且差異性大，學生學習起來非常吃力。課題組以典型產品為載體，借助UG軟件，對該課程的教學模式進行了大膽的改革與實踐。在教學實踐中，利用UG軟件中的注塑模向導模塊完成模具的設計，利用裝配模塊中的爆炸命令完成模擬拆卸，利用仿真模塊進行運動仿真等，使難以理解的內容變得易于教和學，提高了學生的學習興趣，收到了良好的
2、教學效果。關鍵詞：UG軟件注射模具教學效果在高職模只設計與制造專業(yè)的課程體系中，《注射模具設計與制造》是一門理論與實踐結合得非常緊密的課程，是模具專業(yè)學生必須掌握的專業(yè)知識和技能。一副典型的注射模結構非常復雜，由澆注系統(tǒng)、成型零部件（型芯與型腔）、冷卻系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、推出機構等組成。如果塑件有側向的孔或凸臺，還需要設計側向分型及抽芯機構，因此，其結構就更加復雜。此外，組成注射模具的零部件數量較多，相互位置關系錯綜復雜，用傳統(tǒng)的二維裝配圖進行教學，對于那些三維空間想象能力差的學生來說，接受起來非常吃力。當教師用二維圖講解模只的
3、開模與閉模運動來表示各組件間的相互運動關系時，學生就更加難以理解了。因此利用UG三維軟件進行教學，顯得迫在眉睫。一、UG軟件在模具專業(yè)教學中的應用價值UG是美國EDS公司（現己經被丙門子公司收購）推出的集大型CAD、CAM、CAE功能于一體的集成化軟件［1】。該軟件功能強大，無論是產品造型設計、工程圖、模具設計、三維裝配還是運動仿真等都有直觀性強、操作容易、可動態(tài)觀察與修改等優(yōu)點，目前己廣泛應用于模其行業(yè)，成為世界上最普及的模具設計軟件之一［2］。因此，利用UG軟件進行三維圖示塑料模具設計的教與學，將枯燥乏味的專業(yè)理論知識融入UG三維設計
4、的過程中，可使整個教學思維過程更加直接，將教師與學生都解脫出來，使學生更加容易理解塑料模具的整體結構，并掌握一定的專業(yè)知識和實踐技能。二、UG在注射模具設計與制造教學中的應用1.產品設計整個課程的教學以工作過程為導向，以企業(yè)真實的產品為任務驅動，完全模擬企業(yè)產品設計、模具設計的整個流程。該教學模式的實施是建立在學生首先要能熟練運用UG軟件的基礎上的，因此我們把UG與《注射模具設計與制造》這兩門課程開設在同一學期。學生通過對UG軟件進行一段吋間的學習，能夠熟悉運用UG各個模塊與命令的功能，獨立完成中等復雜塑件的三維建模、二維工程圖設計、三維
5、裝配，并對UG注塑模向導模塊（MoldWizard）有了一定的了解。如圖1所示為教學中引入的某公司生產的眼鏡片產品模型，學生在課后利用UG軟件的建模模塊（Molding）與制圖模塊（Drafting）完成了該產品的三維模型與工程圖繪制，并結合理論專業(yè)知識分析了該產品的結構工藝性、選材與模腔數量等。圖1、某公司生產的眼睛片模型2.注射模具設計在計算機技術和網絡水平落后的吋代，要將模具的一副注射模表達清楚，需要將整個立體圖轉換多個投影圖或剖視圖，并在頭腦中不斷地進行二維和三維的幾何圖形的想象［3】?？梢娨雽⒄蹦＞叩慕Y構表達清楚，是一件非常
6、不容易的事情，而且對于授課教師來說，講解起來也非常費勁。利用UG軟件可以直觀、清晰而快速地表示出模具的設計流程。仍以某公司生產的眼鏡片產品為例：首先在UG的起始菜單中選擇注塑模向導模塊，通過項0初始化引入模型，根據所學專業(yè)知識，依次定義模具的坐標系、收縮率、工件與型腔布局；其次，完成分型線與分型面的設計，并利用生成的分型面創(chuàng)建型芯與型腔，如圖2所示，接著，添加模架，并根據產品結構尺汴及所選模架類型自定義推桿、頂桿、導柱導套等標準件。然后，進行澆注系統(tǒng)的設計，澆注系統(tǒng)是注射模具設計的重點和難點。普通澆注系統(tǒng)包括主流道、分流道、澆U和冷料井［
7、4】。首先是澆U設計，這是注射模具設計的關鍵步驟。利用UG軟件通過定義點確定澆U的位置，根據模腔數量及產品結構確定澆口的類型。其次進行分流道設計：借助UG軟件的草圖模塊確定分流道的軸線位置，然后在流道對話框中選擇流道截面類型、尺汴及位置。如圖3所示為UG設計完成的某公司生產的眼鏡片澆注系統(tǒng)。最后，利用冷卻對話框完成冷卻系統(tǒng)的設計。由以上分析可見，利用UG軟件可以輕松地表示注射模具的結構特點和設計思路。而實際上，企業(yè)設計注射模的過程與上述步驟基本一致，所有關于注射模具設計的知識與技能，都在教學過程中得以體現，學習的過程就是設計的過程，也是工
8、作的過程，即：“教學過程”=“設計過程”=“工作過程”。1.模具拆裝動畫設計完成之后，便可以進行模具的拆裝動畫設計，以便使學生對模具的工作原理、內部結構組成、開模與閉模動作有一個直觀的了解。具
