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出版者:机械工业出版社

作者:朱维克

出品人:

页数:270

译者:

出版时间:2009-11-1

价格:31.00元

装帧:平装

isbn号码:9787111283058

丛书系列:

图书标签:

• AutoCAD
• 机械制图
• 教程
• 2010
• 中文版
• 制图软件
• 工程制图
• 计算机辅助设计
• CAD
• AutoCAD教学
• 机械设计

机械设计与制造的数字化前沿：一本关于现代数控编程与三维建模的实践指南 本书聚焦于面向21世纪制造业需求的计算机辅助制造（CAM）与参数化三维建模技术，旨在为工程技术人员、高级技工以及相关专业学生提供一套系统、深入且极具实操性的学习资源。 面对传统二维绘图思维向高效数字化设计与制造流程转型的时代浪潮，本书摒弃了对基础几何元素和过时软件界面的冗余介绍，直接切入工业界最前沿的软件应用和核心制造原理。 本书的核心内容围绕两大支柱构建：先进的参数化三维建模技术和高效的数控加工策略与后处理。我们不探讨任何基于特定旧版本CAD软件的静态二维绘图操作，而是深入解析如何利用现代参数化建模工具（如SolidWorks、Fusion 360或Inventor等主流软件的理念和操作逻辑）实现设计的“智能”化和可追溯性。 第一部分：面向制造的设计（Design for Manufacturing - DFM）与参数化建模精要 本部分彻底超越了简单的线条绘制，着重于“如何设计一个可以被高效制造的零件”。 1. 概念驱动的参数化建模： 详细阐述了参数化设计与约束驱动建模的底层逻辑。内容涵盖： 特征建模的深度应用： 剖析如何利用高级草图约束（如等距、相切、驱动等）来定义复杂的几何关系，而非依赖手动尺寸标注。深入讲解“父子关系”在复杂装配体中的管理与控制，确保设计更改能够自动、逻辑性地传递到所有相关特征。 高级曲面造型技术： 针对复杂曲面（如汽车外壳、模具型腔）的逆向工程和自由曲面设计。讲解曲率分析、曲面连接（G0、G1、G2连续性）的重要性及其在模具设计中的实际应用案例。 钣金设计与展开： 专注于现代钣金件的智能建模，包括自动生成折弯线、补偿计算的原理，以及如何根据特定材料和折弯机具生成精确的2D展开图，并直接输出给激光切割或折弯中心。 2. 零部件与装配体的数字化管理： 讨论现代工程数据管理（EDM/PLM的轻量级实践）的理念。讲解如何构建可复用、模块化的零部件库（标准件、常用结构件），以及利用“顶层设计”（Top-Down Design）方法进行大型复杂系统的协同设计，有效管理上百个零部件之间的干涉检查与运动仿真。 3. 材料科学与仿真集成： 本书强调设计必须基于实际的材料属性和受力情况。内容包括： 有限元分析（FEA）基础： 如何在设计阶段快速设置载荷边界条件、选择合适的单元类型，并解读网格划分对结果准确性的影响。重点分析应力集中区域的设计优化，避免结构失效。 公差与配合的数字化表达： 讲解基于功能要求的尺寸链分析和公差配合（如ISO/ANSI标准）在三维模型中的精确体现，及其对后续加工精度的指导意义。 第二部分：从模型到实物：高效的数控编程与后处理 本部分是本书的重点，完全聚焦于将三维模型转化为可执行的机床指令（G代码）的整个流程，涵盖了现代CAM软件（如Mastercam、PowerMill或CATIA/NX CAM模块的通用流程）的核心功能。 1. 加工策略与刀具路径生成： 详细区分和讲解各种先进的数控加工策略，并分析其在不同材料和几何形状上的适用性。 高速加工（HSC）技术： 深度解析等高线铣削（Contour Milling）、螺旋插补、以及基于残余材料识别的智能路径生成算法。重点介绍如何设置合理的切深、步进量和主轴转速，以最小化刀具磨损并提高表面质量。 五轴联动加工基础： 阐述五轴（A、B、C轴）的工作原理及其在复杂曲面加工中的应用，如倾斜加工、刀尖引导补偿等技术，以实现更短的刀具路径和更优的加工效率。 车削与铣车复合加工： 针对多任务机床，讲解型面驱动的刀具路径规划，包括粗加工、精加工的顺序和专用刀具（如螺纹刀、镗刀）的路径设置。 2. 夹具设计与工件坐标系设定： 强调加工前的准备工作至关重要。讲解如何根据零件几何特点选择最优的固定方式（如真空吸附、零点定位块、虎钳），并在CAM环境中精确建立工件坐标系（G54-G59），确保模型坐标系与机床坐标系的一致性。 3. 仿真、验证与后处理技术： 这是确保“零碰撞”和“一次成功”的关键环节。 机床运动仿真（Machine Simulation）： 详细介绍如何使用CAM软件内置的或独立的后处理器，对生成的G代码进行三维验证，检查刀具干涉、过行程、以及机床运动学限制带来的潜在问题。 后处理器的定制与优化： 解释后处理器（Post Processor）的工作机制，即如何将软件的内部运动指令转换为特定机床（如Fanuc、Siemens、Heidenhain控制系统）能识别的特定语法和格式。提供实际案例，指导用户如何修改后处理文件以适应非标的机床功能或特殊的安全代码需求。 4. 增材制造（3D打印）的集成流程： 本书最后探讨了从CAD模型到增材制造的无缝衔接。讲解如何对模型进行“可打印性”修复（如检查最小壁厚、封闭水密性），如何设置支撑结构，以及如何利用切片软件（Slicer）的核心参数优化最终零件的力学性能和表面光洁度。 目标读者群 本书完全面向具有一定机械识图能力（而非特定软件操作经验）的工程师、高级数控程序员、模具设计师、产品开发工程师，以及致力于掌握现代数字化设计与制造核心技能的理工科高年级学生。它不是一本介绍基础软件界面的入门手册，而是一本专注于提升设计智能化水平和优化制造流程效率的实战参考书。 读者需具备对机械原理和基础工程制图的理解，方能充分吸收书中关于参数化逻辑和高级CAM算法的精髓。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，封面那沉稳的深蓝色调，配上简洁有力的书名字体，透着一股专业范儿，拿在手里就感觉沉甸甸的，仿佛里面蕴含着满满的干货。我原本以为这类的技术教程会设计得比较枯燥乏味，但翻开内页，却发现排版布局非常人性化。章节之间的过渡自然流畅，关键术语和命令的标注都用了醒目的颜色区分，即便是初次接触复杂软件界面的新手，也能很快找到重点。尤其是那些图例和步骤分解，高清的截图配合详尽的文字说明，几乎没有理解上的障碍。我记得我过去买过几本别的软件教程，常常是文字描述堆砌，图片模糊不清，让人不得不时常切换到软件界面去对照摸索，效率低下。而这本教程，则明显是在用户体验上下了很大功夫。它不仅仅是一本“教你怎么点鼠标”的说明书，更像是一位经验丰富的老工程师坐在你身边，耐心为你梳理着制图的逻辑和规范。它对图层管理、图层样式的讲解尤为细致，让我明白在实际工程项目中，良好的图层习惯是多么重要，这部分内容绝对是物超所值的。

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这本书的纸张质量和印刷工艺处理得相当到位，这在技术手册中并不多见。我经常需要长时间盯着屏幕学习，眼睛容易疲劳。这本教程采用了哑光纸张，有效降低了反光，长时间阅读下来，视觉压力明显减小。此外，它附带的那些学习光盘（如果还有的话，我指的是书中提到的配套资源），对我解决一些实际操作中的卡壳问题帮助极大。光盘里的素材文件，让我可以直接加载进软件中，对比书本上的步骤进行实操验证，而不是每次都要从零开始画基础图形。这种“所见即所得”的学习模式，极大地提升了学习的趣味性和成就感。每一次成功完成书中的一个练习项目，都会带来实实在在的满足感，这比单纯看视频教学更具参与感和记忆深度。这本书真正做到了把复杂的机械制图知识，通过精心设计的载体，转化成了一种高效、愉悦的学习体验。

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作为一名工作了快十年的老工程师，我坦白说，我对新工具的学习曲线一直有点抵触，总觉得老一套顺手又不会出错。但公司的项目要求升级到2010版进行协作，我不得不硬着头皮找本教程啃啃看。这本书的叙事风格相当接地气，没有那种高高在上的技术腔调。作者似乎深谙我们这些“老油条”的痛点，直奔主题，避开了许多初级用户可能已经烂熟于心的基础操作，直接切入2010版相比旧版本在机械制图模块上的核心增强和优化。比如，它对三维模型的转换和标注精度的控制那一块的论述，我就觉得特别到位，提出了很多在实际出图时能大大提高效率的“小窍门”。读着读着，我都有点相见恨晚的感觉，很多以前靠反复试错才摸索出来的技巧，在这里都被系统化、清晰地展示出来了。这本教程的价值，在于它不仅更新了软件版本，更重要的是更新了我们对现代制图工作流的认知。

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说实话，我买这本书的时候，心里是存着疑虑的，毕竟2010这个版本在现在看来已经算是比较“古老”的了。我主要想学习的是它对于复杂曲面和工程图纸规范化的处理方式，看看能不能找到一些跨版本通用的底层逻辑。这本书的“疑难解析”部分，倒是给了我一些惊喜。它并没有被新版本的诱惑所迷惑，而是扎扎实实地把2010版中那些经典且至今仍被很多中小型企业沿用的功能点讲解得非常透彻。特别是关于实体建模到工程图自动生成的流程，作者用了整整一个章节来拆解其中的潜在错误和如何规避。这里的叙述方式非常像侦探小说，一步步引导读者找出“不规范”的症结所在。虽然现在有更新的版本，但很多企业设备和人员技能的迭代需要时间，掌握好这个成熟稳定版本的高级应用，对于保证现有项目平稳过渡是非常有现实意义的。

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这本书的内容深度对于自学成才的人来说，简直就是一座宝库。我从小对机械设计抱有浓厚兴趣，但苦于缺乏系统化的指导。市面上那些零散的在线教程，东一块西一块，不成体系，学完这个忘记那个。这本教程最大的优点，是它构建了一个严谨、递进的学习框架。它从最基础的二维草图规范开始，逐步深入到复杂的零件剖视图、装配图的绘制，最后还涉及到了图纸输出和标准件库的建立。最让我印象深刻的是，它不仅仅停留在软件操作层面，而是穿插了大量的机械制图的国家标准（GB）要求。比如，公差配合、表面粗糙度的正确表达方式，作者都引用了标准图例进行对照讲解，这使得学习内容不仅仅停留在“软件技能”，而是直接上升到了“专业工程能力”的培养。这种理论与实践紧密结合的教学方式，对于我们这些想通过自学提升专业素养的人来说，无疑是最好的引路灯。

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