计算机辅助设计基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:高等教育出版社

作者:吴永明

出品人:

页数:377

译者:

出版时间:2000-1

价格:20.90元

装帧:简裝本

isbn号码:9787040075052

丛书系列:

图书标签:

• 计算机辅助设计
• CAD
• 机械设计
• 工程图学
• AutoCAD
• SolidWorks
• Pro/ENGINEER
• 计算机图形学
• 设计基础
• 工业设计

现代工程图学与数字化制造导论 内容提要 本书全面深入地探讨了现代工程图学的基础理论、表达方法以及与数字化制造技术紧密结合的前沿应用。它超越了传统制图的范畴，将工程信息的创建、管理和应用视为一个系统工程。全书结构严谨，内容涵盖了从二维几何表达的精确规范到三维实体建模的复杂技术，并重点阐述了参数化设计、数据交换标准以及现代数控（NC）加工的基础原理。本书旨在培养读者扎实的几何思维能力、高效的计算机辅助表达技能，并使其理解数字化设计与制造链条中的关键环节。 --- 第一部分：工程图学的基石与规范 本部分着重于建立读者对现代工程图学规范的深刻理解，这是所有计算机辅助设计工作的信息基础。 第一章：工程图学的地位与发展脉络 本章首先界定工程图学在现代工业体系中的核心地位，探讨其作为连接设计者与制造者、理论与实践的桥梁作用。详细介绍国际标准化组织（ISO）和国家标准（如GB/T）在工程图纸表达上的统一性要求。追溯工程制图从手工绘制到计算机辅助的演变历程，强调数字化环境下对图面信息准确性、完整性和可重用性的更高要求。 第二章：投影理论与基本视图的绘制 深入讲解平行投影和中心投影的基本原理。重点剖析正投影法的“三视图”原则，包括视图的平行关系、大小关系和位置关系。详细阐述各种特殊视图的绘制方法，如局部视图、断面图、剖视图（全剖、半剖、阶梯剖、旋转剖）的规则。特别强调剖视图中，切除平面与视图方向的关系以及画法规范。本章通过大量实例解析如何通过二维视图准确、无歧义地表达复杂物体的几何形状。 第三章：尺寸、公差与配合的数字化表达 尺寸标注不再是简单的数字叠加，而是产品功能和制造要求的核心载体。本章系统介绍标准尺寸标注的规则，包括线性尺寸、角度尺寸、半径尺寸的选取与布局。核心内容聚焦于几何尺寸和几何公差（GD&T）体系。详细解释形位公差（如位置度、轮廓度、跳动度）的符号、基准的确定和符号的规范化标注。讨论如何将这些严格的公差要求转化为数字化模型中的“设计意图”，并为后续的质量检测（如CMM）提供依据。最后，讲解标准公差带的选择、配合的分析（间隙配合、过渡配合、过盈配合）及其在工程实践中的应用。 第二章：立体表面的表达与辅助视图 本章拓展了对复杂空间形态的表达能力。系统介绍轴测投影（等角、二角、三解）的原理及应用，尤其在快速空间想象中的作用。深入讲解表面粗糙度的符号、标注位置和对零件功能的影响。对于曲面表达，本章教授如何使用线索图、流线图以及特殊曲线（如螺旋线、蜗杆线）的绘图技巧。处理好视图与轴测图之间的相互印证关系，是确保设计信息完整性的关键。 --- 第二部分：三维实体建模与数字化设计 本部分转向计算机辅助设计（CAD）的核心——三维建模技术，关注如何利用软件工具实现高效、参数化的设计。 第五章：CAD系统的基础架构与操作环境 介绍主流三维CAD软件的工作界面、用户交互模式以及文件管理系统。讲解矢量图形和栅格图形的区别，以及CAD模型数据的基本构成（点、线、面、体）。重点阐述参数化设计的基本概念——即设计变量之间的约束关系，这是实现“智能设计”的基础。 第六章：二维草图绘制与三维特征构建 三维建模的起点是二维草图。本章详细讲解在二维环境中如何利用几何约束（如平行、垂直、相切、同心）和尺寸驱动来创建精确的轮廓。随后，讲解如何基于二维草图构建三维实体，包括最基础的拉伸（Extrude）、旋转（Revolve）、扫描（Sweep）和放样（Loft）等基本特征。探讨特征建模（Feature-based Modeling）的思想，如何通过“减除特征”（如孔、倒角、圆角）来完善实体结构。 第七章：高级曲面建模与装配体设计 对于汽车、航空航天等领域具有自由曲面的零件，本章介绍曲面建模技术。涵盖曲线创建（样条曲线、NURBS）和曲面生成（边界定义、经纬线划分、细分算法）。重点讲解曲面的光顺性（G0、G1、G2连续性）在产品外观质量中的决定性作用。随后，进入装配体设计。讲解如何通过“插入”、“关联”、“虚拟装配”等方式将独立零件组合成系统，并应用装配约束（如接触、相切、固定）来模拟实际的运动和连接关系。 第八章：设计变更管理与数据交换 在数字化流程中，设计变更管理至关重要。本章探讨参数化模型对设计变更的响应机制，如何通过修改驱动尺寸或约束来自动更新整个模型。同时，讨论工程数据交换的标准格式，如STEP (ISO 10303)、IGES等。深入分析不同CAD系统间数据兼容性的挑战，以及如何通过中间格式保证几何和拓扑信息的准确传递。 --- 第三部分：设计与制造的集成 本部分将设计的成果——数字模型，转化为可被机器理解和执行的制造指令。 第九章：产品数据管理（PDM）基础 介绍PDM系统在工程设计生命周期管理中的作用。讨论如何对设计文件、版本、权限进行集中控制和追溯。PDM如何确保设计团队始终基于最新的、经过批准的模型进行工作，避免“版本混乱”导致的错误制造。 第十章：数控（NC）加工基础与离线编程 本章介绍数控机床的工作原理和坐标系设定。核心内容是计算机辅助制造（CAM）的基本流程，即Tool Path（刀具路径）的生成。讲解不同类型的刀具运动（如平面铣削、曲面轮廓铣削、钻孔循环）。详细分析如何根据零件的材料、几何形状和精度要求，选择合适的后处理器（Post-Processor）将CAD/CAM系统生成的CL数据转换为特定数控机床可识别的G代码和M代码。强调仿真验证在避免机床碰撞和优化加工效率中的重要性。 第十一章：增材制造（3D打印）的设计考量 作为现代制造的前沿，增材制造对模型提出了新的要求。本章讨论设计可制造性（DFM）在新范式下的转变。分析STL文件格式的特性及其对曲面精度的影响。探讨为应对增材制造过程中的应力、支撑结构等问题，需要在三维模型设计阶段进行哪些特殊的几何处理和优化。 结论 本书的最终目标是培养面向集成化制造的工程师。读者将不仅掌握绘制和建模的技能，更重要的是建立起一套将工程语言（图纸规范、公差体系）准确转化为数字模型，并最终指导物理制造的完整思维框架。现代工程不再是孤立环节的叠加，而是高效、无缝的数字化信息流驱动的系统工程。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

从文学性的角度来看，这本书的叙述风格达到了教科书少有的那种兼具权威性与可读性的平衡点。语言朴实却不失精确，用词严谨却能照顾到不同专业背景的读者。例如，在解释投影变换和坐标系转换时，作者没有一股脑抛出复杂的矩阵代数，而是巧妙地引入了建筑师在三视图绘制中对空间转换的直观感受作为类比，使得原本抽象的几何概念瞬间变得具象化。这种跨学科的类比运用，极大地增强了知识的穿透力。每次阅读完一个技术难点后，我总有一种豁然开朗的感觉，这完全归功于作者高超的知识转译能力。它成功地搭建了一座桥梁，连接了冰冷的机器语言和富有创造力的设计意图。这本书的阅读体验是沉浸式的，它让你感觉自己不是在学习一门技术，而是在掌握一门新的表达世界的方式。

评分☆☆☆☆☆

如果说市面上大部分同类书籍都偏重于软件功能的罗列和堆砌，那么这部作品的独特之处就在于它对“设计思维”的深刻挖掘和培养。它不仅仅是一个操作手册，更像是一本关于如何高效解决工程问题的“方法论”。我尤其欣赏作者在讨论特征识别与特征重用方面的论述，他花了大量篇幅阐述如何构建一个可复用的设计库，以及如何通过建立稳健的父子关系来管理复杂装配体的修改。这种前瞻性的结构化思维训练，对于未来参与大型项目至关重要。读起来，感觉作者是在培养一种“面向未来的设计习惯”，即我们做的每一个动作都应该考虑到后续的修改成本和迭代需求。书中穿插的一些小贴士和“陷阱警示”，更是像经验丰富的前辈在耳边提点，避免了许多新手常常会掉进去的“死胡同”。这种深入骨髓的实用主义精神，是这本书最大的价值所在。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容组织逻辑性强到令人惊叹，它仿佛是按照一个精心规划的认知升级路径来引导读者的。从最基础的二维草图绘制规范，到三维实体的布尔运算逻辑，再到高级曲面造型的数学基础，每章节之间的过渡都如同水到渠成般自然。我特别注意到了作者在“误差控制与精度要求”这一节的处理，他并没有简单地给出一个数值范围，而是结合实际的制造约束，比如CNC加工的刀具半径限制和3D打印的层高限制，来解释为什么在设计阶段就要考虑公差。这种将设计思维与制造现实紧密结合的视角，极大地拓宽了我对“完成设计”的定义。它教会我的不是软件的按键功能，而是一种系统的、面向制造的设计哲学。读完相关章节后，我重新审视了我过去的一些设计作品，发现自己当时在细节处理上的随意性是多么的致命。这本书提供的工具和思维框架，让我的设计思考维度瞬间提升了一个量级。

评分☆☆☆☆☆

这部作品的装帧设计着实让人眼前一亮，封面那种深沉的科技蓝搭配着简洁的几何图形，透露出一种严谨而前沿的气息。我初次翻阅时，就被其图文排版的精妙所吸引。作者在概念阐述上，似乎没有过多纠缠于晦涩难懂的理论推导，而是选择了一种更为直观的、案例驱动的叙事方式。例如，书中对某个复杂曲面建模过程的分解介绍，简直是教科书级别的清晰，每一步骤的配图都恰到好处地标注了关键操作点。这对于我这种初学者来说，极大地降低了入门的门槛。它更像是一位经验丰富的工程师在手把手地教你如何驾驭软件工具，而不是一本高冷的学术专著。我特别欣赏其中关于参数化设计思想的介绍部分，它不仅讲解了“怎么做”，更深入剖析了“为什么这样设计会更有效率”，那种对设计流程优化和效率提升的关注，远超出了我对一本基础读物的预期。阅读体验非常流畅，几乎没有遇到需要反复回溯才能理解的地方，这在技术类书籍中是相当难得的成就。

评分☆☆☆☆☆

这本书对于学习路径的引导，有着非凡的远见卓识。它清晰地划分了从基础到进阶的认知阶梯，使得读者可以根据自己的掌握程度灵活安排学习节奏。我特别留意到，书中对“设计迭代与验证”流程的描述，远远超出了传统软件教程的范畴。它强调了仿真分析（尽管没有深入讲解具体软件操作）在设计反馈环中的关键作用，并指导读者如何根据仿真结果反向优化初始设计参数。这种“设计-模拟-优化”的闭环思维，在目前很多初级读物中是缺失的。读完后，我立刻着手尝试在我的实际项目中应用这种反馈机制，效果立竿见影。这本书真正做到了“授人以渔”，它不仅教会你如何使用工具完成任务，更重要的是，它构建了一套完整的、可迁移的设计工作流程。这使得这本书的保质期极长，随着软件版本的更新，其核心的设计理念依然坚不可摧，是值得反复研读的经典之作。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆