Tu problema está en:

    app = QApplication([])
    window = QMainWindow()
    main_window = Ui_MainWindow()
    main_window.setupUi(window)

En ningún momento estas creando una instancia de `MiClase` que es tu ventana principal, estas creando un instancia de  `Ui_MainWindow`, sin lógica por tanto. 

Simplemente puedes hacer algo así:

    from PyQt5 import QtGui, QtWidgets
    from core.gen_principal2 import Ui_MainWindow
    from core.gen_otra import Ui_Dialog
    


    class MiDialog(QtWidgets.QDialog, Ui_Dialog):
        def __init__(self, *args, **kwargs):
            super(MiDialog, self).__init__(*args, **kwargs)
            self.setupUi(self)
    
    
    class VentanaPrincipal(QtWidgets.QMainWindow, Ui_MainWindow):
        def __init__(self, *args, **kwargs):
            super(VentanaPrincipal, self).__init__(*args, **kwargs)
            self.setupUi(self)
            self.pushButton.clicked.connect(self.printSomething)
            self.actionclick_aqui_tambien.triggered.connect(self.abrirVentana)
            self.dialog = None
    
        def printSomething(self):
            print("OK")
    
        def abrirVentana(self):
            print("Abriendo dialogo")
            self.dialog = MiDialog(self)
            self.dialog.show()
    
    
    if __name__ == '__main__':
        import sys
    
        app = QtWidgets.QApplication(sys.argv)
        main_window = VentanaPrincipal()
        main_window.show()
        sys.exit(app.exec_())

También se crea una clase `MiDialog` que hereda de `Ui_Dialog` y que puedes usar para implementar la lógica de éste.