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出版者:西南交通大学出版社

作者:陈敏

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-01-01

价格:26.0

装帧:

isbn号码:9787811040180

丛书系列:

图书标签:

• AutoCAD
• 机械设计
• 绘图
• 教程
• 2004
• 计算机辅助设计
• CAD
• 工程制图
• 机械工程
• 应用

现代工程制图与计算机辅助设计技术深度解析：从理论基础到实践应用 书籍定位： 本书并非针对特定软件版本（如AutoCAD 2004）的入门或操作手册，而是专注于现代工程制图的理论基石、标准规范、以及跨平台、跨软件环境下的设计思维与高级应用技巧。本书旨在为读者构建一个扎实的、面向未来的工程设计知识体系。 目标读者群体： 机械、土木、工业设计、航空航天等相关专业的本科生、研究生，以及希望从传统制图思维向数字化、参数化设计思维转型的中初级工程师、技术人员和职业教育工作者。 --- 第一部分：工程制图的几何基础与标准化体系（超越软件界限的通用知识） 第一章：现代工程图学的原理与发展趋势 本章深入探讨工程图学在现代制造业中的核心地位，着重分析从传统手工绘图到计算机辅助设计（CAD）的演进过程中，不变的几何投影原理和不断变化的表达媒介。重点讲解三视图、轴测图、以及特殊视图（如局部放大图、断面图）的形成逻辑，确保读者理解“看图”和“绘图”背后的几何真谛，而非简单地依赖软件功能。 1.1 投影理论的再审视： 详述正投影、斜投影的数学基础，解析斜二测画法的精确操作步骤，并讨论在三维建模中如何高效利用这些投影关系进行模型验证。 1.2 国家与国际标准体系解析： 全面梳理ISO、ANSI以及中国GB/T制图标准中关于视图选择、尺寸注法、线型表示、表面粗糙度符号及公差配合选择的核心要求。着重分析不同标准在实际跨国项目中的兼容性与冲突处理方法。 1.3 视图选择的优化策略： 探讨如何根据零件结构复杂度和装配需求，合理选择最经济、最清晰的表达方式，避免冗余视图的绘制，提高图纸信息传递效率。 第二章：机械零件的表达与标准化尺寸标注 本章聚焦于如何精确地表达零件的几何信息，强调尺寸标注的规范性与完整性。 2.1 尺寸链与配合理论： 详细讲解尺寸链的构成、计算方法（包括封闭尺寸链和开口尺寸链），以及如何应用极限与配合系统（如H7/g6、H8/p7）来保证零件的功能性与互换性。 2.2 特殊结构与典型零部件的绘图规范： 深入讲解螺纹、键槽、花键、齿轮、弹簧等标准件的简化画法、法定标注方式，以及在实际工程中如何快速引用标准库信息。 2.3 表面结构与表面粗糙度的精确控制： 详细解读不同加工工艺（如铣削、磨削、铸造）对应的表面粗糙度数值范围，并讲解如何正确地在图纸上布置粗糙度符号、加工余量符号及其他表面要求，确保后续加工工艺的可行性。 --- 第二部分：现代设计方法论与三维建模高级技术（超越线性绘图） 第三章：参数化、特征化三维建模的思维转变 本章从根本上解构传统二维绘图的思维定式，引入参数化设计（Parametric Design）的核心概念，为读者掌握现代CAD/CAE/CAM系统的基础。 3.1 特征建模的核心逻辑： 阐述如何将零件分解为一系列可识别的几何特征（如拉伸、旋转、扫掠、倒角、孔特征），并理解特征间的依赖关系和约束条件。 3.2 约束驱动的设计流程： 重点讲解如何利用几何约束（如平行、垂直、同心、相切）和尺寸驱动参数，实现设计的“智能”修改。通过案例分析，展示如何通过修改单一参数驱动整个模型的连锁更新。 3.3 历史树管理与设计意图的保存： 探讨高级建模软件中“历史树”或“特征管理器”的重要性，学习如何组织特征顺序、命名特征，以及在复杂模型修改时如何高效地回溯和定位关键特征。 第四章：复杂曲面与高级零件的数字表达 针对航空航天、汽车外壳等领域对自由曲面的要求，本章提供专业化的曲面建模技术。 4.1 曲面类型与数学基础： 简要介绍NURBS（非均匀有理B样条）的基本概念，重点讲解双曲面、圆锥面、螺旋线等复杂曲线和曲面的构造方法。 4.2 自由曲面构建策略： 详细演示如何通过构建导线、截面曲线，运用“拉伸、放样、边界曲面、细分曲面”等工具来创建符合工程要求的平滑曲面。 4.3 曲面质量评估与装配集成： 讲解如何使用曲率分析（如斑马纹分析）来评估曲面的光顺性，以及如何确保曲面模型能够顺利转化为实体模型并导入到分析模块中。 --- 第三部分：工程应用集成与数字化交付（从图纸到制造） 第五章：装配体设计与运动仿真基础 本章关注零件间的空间关系处理和动态验证，是系统工程设计的关键环节。 5.1 装配约束的定义与管理： 讲解如何利用配合（Mate）关系（如插入、角度、驱动配合）来定义零部件在装配体中的空间位置，并讨论如何处理过定义和欠约束问题。 5.2 自顶向下与自底向上的装配策略： 对比分析两种主流装配方法各自的优缺点，并提供在大型复杂装配（如机床、流水线）中应用自顶向下设计方法（如使用母板/骨架模型）的流程指导。 5.3 基础运动仿真与干涉检测： 介绍如何利用软件内置的运动仿真模块，对装配体进行初步的运动分析，并掌握高效的干涉检测、间隙分析方法，以排除设计隐患。 第六章：从模型到制造的数字化链条 本章桥接设计与制造环节，介绍现代设计成果的交付标准和下游应用。 6.1 模型验证与工程出图的自动化： 探讨如何利用参数化模型自动生成符合最新标准的二维工程图，并讲解视图布局、明细表（BOM）的自动创建与维护。 6.2 产品数据管理（PDM）与版本控制： 介绍在团队协作环境中，如何利用PDM系统对设计文件、标准件、审批流程进行集中管理，确保“单一事实来源”的设计数据。 6.3 可制造性设计（DFM）与分析接口： 简要介绍如何将CAD模型数据导出为通用格式（如STEP、IGES），并与有限元分析（FEA）软件和计算机辅助制造（CAM）系统进行对接，实现设计、分析、加工一体化的现代工作流。 --- 总结与展望： 本书的价值在于构建一个面向未来的、不依赖特定软件版本的工程设计能力框架。通过对几何原理、国家标准、参数化思维和集成化工作流程的深入剖析，读者将具备快速适应任何主流三维CAD/CAE平台的能力，真正掌握现代工程设计所要求的系统思维和严谨规范。

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这本书的排版和结构真是让人眼前一亮，尤其是对于初学者来说，简直是福音。章节的划分逻辑性极强，从最基础的二维绘图概念讲起，逐步深入到复杂的机械零件设计，每一步的过渡都处理得非常自然。我尤其欣赏它在软件操作步骤上的详尽描述，几乎是将鼠标点击的每一个动作都精确地标注了出来，配合着大量的图例和截图，使得学习过程中的困惑点大大减少。比如，在讲解如何进行尺寸标注时，它不仅展示了标准的方法，还深入探讨了不同国家或行业规范下的标注差异，这在很多同类教材中是很少见的深度。作者显然是深谙教学之道的行家，他们没有一股脑地塞入所有命令，而是有侧重地挑选了在实际机械设计中最常用、最高效的工具集进行讲解，这使得我在学习初期就能迅速上手，并能完成一些实际的小型设计任务。而且，书中的案例设计都紧密贴合工业实际，而不是那些虚无缥缈的理论模型，这极大地增强了我的学习兴趣和成就感。

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这本书的理论深度和实践广度的平衡掌握得相当到位，这一点令我印象深刻。它并非仅仅是一本操作手册式的工具书，更像是一位经验丰富的老工程师在手把手地传授多年积累的“设计哲学”。举个例子，在讲解三维建模模块时，作者没有停留在如何拉伸或扫掠这些基础操作上，而是花了相当的篇幅去讨论“特征建模”与“实体建模”的优劣势对比，以及在何种设计场景下应该优先选择哪种方法，这涉及到深层次的设计思维。这种对背后原理的剖析，让我明白为什么某些步骤必须那样做，而不是死记硬背命令的先后顺序。此外，书中对图纸规范的讲解，特别是关于视图选择、剖面绘制、公差配合的标注处理，都引用了最新的国家标准作为参考依据，这对于希望将所学应用于规范化工业生产的读者来说，是至关重要的价值点。读完后，我感觉自己对CAD软件的理解已经从“会用”提升到了“会用好”的层次。

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说实话，我之前尝试过几本市面上的CAD教程，很多都显得过于陈旧或者内容过于碎片化，学完后感觉知识点零散，无法形成体系。但是这本《应用教程》在内容的组织上，展现出一种强大的系统性。它似乎是为解决实际工程问题而量身定做的学习路径图。最让我感到惊喜的是它在“装配体设计”这一复杂环节的处理上。作者巧妙地运用了自顶向下和自底向上两种设计策略进行对比演示，清晰地展示了在项目规模不同时，如何选择最高效的建模流程。这种对工作流程的梳理，对于脱离学校教学环境、直接面对工业项目的设计人员来说，提供了极大的帮助。很多软件的隐藏技巧和效率提升的“小窍门”，都被巧妙地融入到讲解过程中，而不是孤立地列在附录里，使得学习体验非常流畅且实用。

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从用户体验的角度来看，这本书的辅助学习资源配置做得非常出色，这极大地弥补了纸质书在交互性上的不足。我听说配套的光盘（或网络资源）里包含了大量的标准零件库和完整的项目文件，这对我这种偏好边看边练的动手型学习者来说，简直是雪中送炭。我可以在不浪费时间去重新绘制复杂背景的情况下，直接加载案例文件进行修改和分析。特别是对于那些需要快速掌握特定模块（比如钣金设计或曲面造型）的读者，这种即开即用的资源包，能让他们少走很多弯路。更值得称道的是，它的术语表和索引做得非常详尽，当我需要快速查找某个不常用的命令功能时，能够迅速定位，而不是大海捞针般地翻阅厚厚的篇章。这显示出编者在编写之初，就充分考虑到了后续学习和查阅的便利性。

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这本书的语言风格非常严谨而又不失亲切感，这让枯燥的技术学习变得相对轻松愉快。它不像某些教科书那样，充斥着晦涩难懂的术语堆砌，而是采用了一种非常清晰的、面向读者的叙述方式。在讲解一些参数设置的细微差别时，作者会加入一些类似“在实际生产中，我们通常倾向于……”之类的经验性注释，这种“过来人”的语气，极大地拉近了与读者的距离，让人感觉不像在被动接受知识灌输，而是在与一位良师益友进行深入的交流。此外，书中对于不同版本软件之间的兼容性问题也有所提及，虽然是针对2004版，但其核心的设计逻辑和通用命令的讲解具有很强的跨版本参考价值，这确保了这本“老书”在很长一段时间内依然能保持其指导地位，而不至于因为软件更新而迅速贬值。总而言之，它是一本兼顾深度、广度、实用性和用户体验的优秀教材。

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