具体描述
ENGINEER是一款功能强大的计算机辅助设计主流软件，在业界享有极高的声誉。Pro/ENGINEER广泛应用于机械设计、汽车、航天、航空、电子、模具、玩具等行业。本书以Pro/ENGINEERWildfire3.0(中文版)为应用蓝本，全面而系统地介绍其基础知识，并使读者通过范例来提高设计能力。
全书共分12章，其中第1章为初识Pro/ENGINEERWildfire3.0(中文版)；第2章介绍二维草绘的知识；第3章讲解基准特征；第4章讲解基础特征；第5章是工程特征的内容；第6章则是特征复制的内容；第7章的内容是高级特征；第8章讲解曲面入门与提高；第9章涉及修饰特征；第10章是装配基础；第11章关于工程图设计；第12章是典型零件设计范例；每一章都选用若干个典型的设计实例来辅助介绍，注重介绍设计思路和应用技巧。
本书适合应用Pro/ENGINEER进行零件、产品设计的读者使用，可以作为Pro/ENGINEER基础培训班学员、大中专院校相关专业师生作为参考材料或者教材使用，也可供从事机械设计及相关行业的人员学习和参考使用。
《CAD三维建模实用技术解析》 前言 在当今工业设计与制造领域，三维（3D）计算机辅助设计（CAD）技术已成为不可或缺的核心工具。它不仅极大地提高了设计效率，更深刻地改变了产品从概念到成品的整个流程。本手册旨在为广大工程技术人员、设计师以及相关专业的学生提供一套全面、深入且实用的三维建模技术指导。我们将聚焦于现代CAD软件的核心功能与应用，从基础概念出发，逐步引导读者掌握从二维草图绘制到复杂三维实体建模、曲面造型，以及装配与工程图生成等关键环节。通过理论与实践相结合的方式，帮助读者建立扎实的三维建模知识体系，提升解决实际工程问题的能力。 第一章：三维CAD设计概述 本章将为读者勾勒出三维CAD设计的全貌。我们将首先探讨三维CAD技术在现代工业中的重要性及其发展趋势，例如参数化设计、直接建模、云计算CAD等。随后，我们将深入剖析三维CAD设计的基本流程，从概念设计、方案设计、详细设计到工程图生成，理解各阶段在整个产品开发周期中的作用。接着，我们将介绍几种主流的三维CAD软件，并简要分析它们的特点与适用领域，以便读者根据自身需求选择合适的工具。最后，我们将强调在三维CAD设计中遵循的通用原则和最佳实践，例如模型的可编辑性、数据的准确性、协同设计的必要性等，为后续深入学习打下坚实的基础。 第二章：基础二维草图绘制技巧 高质量的三维模型离不开精确的二维草图。本章将是您掌握三维建模的基石。我们将从最基础的几何元素绘制开始，包括点、线、圆、弧、椭圆等，并详细讲解各种约束的定义与应用，如尺寸约束、几何约束（平行、垂直、相切、等长、对称等）。理解并熟练运用约束是构建稳定、可控草图的关键。我们将演示如何利用工具（如修剪、延伸、偏移、镜像、阵列等）高效地编辑和修改草图几何。同时，本章还将重点介绍草图的“完全定义”概念，即草图中的所有几何元素都受到约束，不随鼠标拖动而自由变形，这对于保证模型精度和可追溯性至关重要。我们将通过一系列由易到难的实例，让读者在实践中体会草图绘制的精髓。 第三章：三维实体建模基础 本章将带您进入三维建模的核心领域。我们将详细讲解基于特征（Feature-based）的三维实体建模方法。首先，我们将介绍最基础的实体创建命令，如拉伸（Extrude）、旋转（Revolve）、扫描（Sweep）和放样（Loft）。对于每种命令，我们将深入讲解其工作原理、参数设置以及在不同场景下的应用。例如，拉伸可以创建棱柱形特征，旋转可以创建回转体，扫描可以沿路径创建复杂截面，放样则可以创建渐变形状。随后，我们将讲解如何通过布尔运算（加、减、交）组合和修改现有实体，以及如何创建圆角（Fillet）、倒角（Chamfer）、挖槽（Shell）、肋（Rib）、筋（Web）等常用的实体编辑特征，这些特征在产品设计中扮演着至关重要的角色，能够增加模型的细节和功能性。我们将通过实际的零件建模练习，帮助读者熟悉这些命令的使用。 第四章：高级实体建模技术 在掌握了基础实体建模之后，本章将进一步提升您的建模能力。我们将探讨如何处理更复杂的三维形状。我们将详细讲解曲面建模与实体建模的结合使用，例如利用曲面来引导实体特征的生成，或者将实体转化为曲面进行更灵活的编辑。本章还将重点介绍如何利用扫掠（Advanced Sweep）和放样（Advanced Loft）创建具有复杂剖面变化或扭曲路径的曲面，以及如何利用圆角和倒角命令创建平滑过渡和细节处理。我们将深入讲解拔模（Draft）命令的应用，这在注塑成型等工艺中至关重要，确保零件能够顺利脱模。此外，我们还将介绍如何创建骨架模型（Skeleton Model）用于驱动多个零件的设计，以及如何利用配置（Configuration）和参数化（Parametric）技术实现模型的快速修改和变型。 第五章：曲面造型技术解析 曲面造型在汽车、航空航天、消费电子等领域有着广泛的应用，尤其是在产品外观设计方面。本章将专注于曲面造型的理论与实践。我们将从曲面的基本概念出发，介绍不同类型的曲面，如自由曲面（Freeform Surface）、分析曲面（Analytical Surface）等。我们将详细讲解创建各种曲面的命令，包括通过草图轮廓创建的曲面、通过扫描、放样、边界曲面（Boundary Surface）等创建的复杂曲面。本章还将重点讲解曲面质量的评估，如曲面连续性（G0, G1, G2 continuity）的保证，以及如何使用曲面分析工具（如曲率分析、斑马纹分析）来检测和优化曲面质量，确保产品外观的流畅与美观。我们还会介绍如何利用曲面进行实体化操作，将精美的曲面模型转化为可制造的实体。 第六章：装配模型设计与管理 在实际工程中，产品通常由多个零件组成。本章将引导您掌握装配模型的设计与管理。我们将介绍如何创建装配文件，并将已有的零件模型导入装配环境中。我们将详细讲解各种装配约束的类型与应用，如同心、重合、距离、角度、配合等，通过这些约束将零件精确地定位到装配关系中。本章还将探讨如何进行爆炸视图的创建，以便清晰地展示装配结构。我们还将介绍子装配（Sub-assembly）的使用，以简化大型装配的管理，提高设计效率。此外，我们还将讲解如何在装配环境中进行干涉检查（Interference Check），及时发现潜在的碰撞问题，以及如何使用零部件替换、零部件启用/禁用等功能进行装配的优化和管理。 第七章：工程图生成与标注 工程图是将三维模型转化为二维工程图纸的关键环节，是产品制造和沟通的必要桥梁。本章将详细介绍如何从三维模型生成标准的工程图。我们将演示如何创建各种视图，如主视图、俯视图、侧视图、剖视图、局部视图、详细视图等，并讲解视图比例的设置。随后，我们将重点讲解工程图的尺寸标注，包括几何尺寸标注、形位公差标注（GD&T）、表面粗糙度标注等，确保图纸的精度和完整性。本章还将介绍如何添加文字说明、符号、标题栏、明细栏等信息，使工程图更加清晰易懂。我们还将探讨如何利用工程图模板，提高工程图的绘制效率和标准化程度。 第八章：参数化设计与模具设计基础（选讲） 本章将对参数化设计及其在模具设计中的应用进行初步探讨。参数化设计是一种强大的设计方法，通过引入参数和关系，使得模型能够根据参数的变化而自动更新，极大地提高了设计的灵活性和效率。我们将介绍如何识别模型中的关键参数，并为它们赋予参数值和关联关系。随后，我们将简要介绍参数化设计在模具设计中的应用，例如如何基于零件模型自动生成分型面、冷却水道、滑块等模具部件。本章将为读者提供一个初步的了解，激发对更高级设计技术和自动化设计的兴趣。 第九章：设计优化与实践案例 学习理论知识固然重要，但将其应用于实际工程问题则更为关键。本章将通过一系列精心设计的实践案例，巩固读者在前面章节中所学的知识。我们将选择具有代表性的零件和装配体，涵盖不同的行业和应用场景，例如机械零件、钣金件、小型装配体等。在每个案例中，我们将详细分析设计需求，规划建模策略，并一步一步地演示如何运用CAD软件的各项功能来完成设计。我们还将探讨一些设计优化技巧，例如如何减小模型文件大小，如何提高模型的性能，以及如何进行设计的复用和标准化。通过这些实践，读者将能够更自信地将所学知识应用于实际工作中。 第十章：深入学习资源与发展方向 本章旨在为读者提供后续深入学习的指导。我们将推荐一些优质的在线学习资源，如官方文档、专业论坛、在线课程等。同时，我们将介绍一些更高级的设计技术和应用领域，如拓扑优化、仿真分析（FEA, CFD）、逆向工程、3D打印等，并探讨CAD技术未来的发展趋势，例如人工智能在CAD中的应用、云原生CAD等。本章将帮助读者规划自己的学习路径，不断提升在三维CAD设计领域的专业技能。 结语 掌握三维CAD技术是一项持续学习和实践的过程。我们希望通过本手册，能够为您打开一扇通往高效、精准、创新的设计世界的大门。祝愿您在三维建模的道路上不断进步，创造出更多精彩的作品！
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