产品三维CAD工具:Unigraphics NX基础与应用 (平装)

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出版者:机械工业出版社
作者:莫蓉
出品人:
页数:483
译者:
出版时间:2004-4
价格:43.0
装帧:平装
isbn号码:9787111140382
丛书系列:
图书标签:
  • Unigraphics NX
  • NX
  • CAD
  • 三维设计
  • 机械设计
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具体描述

Unigraphics NX(简称UGNX)软件是新一代面向完整的、产品工程设计的、功能强大的集成系统,是目前在机械、航空、航天、汽车、家用电器等行业应用最为广泛的大型CAD/CAE/CAM集成化软件之一,用户利用它可以高效快捷地完成各种产品的设计、分析、数控编程工作。  本书从工程应用的角度,深入浅出地讲解了UG-CAD设计模块中的基本概念和功能、常用的基本操作过程、应注意的事项、设计技巧等。主要包括草图设计、曲线设计、特征建模、自由形状特征、工程制图、装配建模等。  本书是一本面向工程应用的实用指导书,示例丰富、实用,语言通俗易懂,介绍全面。无论是对机械、航空、航天、汽车、船舶、家用电器等行业的工程技术人员,还是对大专院校的大学生、研究生以及科研院所的研究人员,都是一本难得的实用参考手册和应用指导书。另外,本书也非常适合作为UG软件培训教材。

好的,这是一本关于产品设计与制造中,以数字化流程为核心的现代工程实践的图书简介,内容聚焦于参数化建模、工程分析与数字化制造的集成应用,完全不涉及《产品三维CAD工具:Unigraphics NX基础与应用》的具体内容。 --- 现代复杂产品数字孪生与集成制造:面向工业4.0的工程实践 图书名称:现代复杂产品数字孪生与集成制造:面向工业4.0的工程实践 作者: [此处可设定一组行业资深专家或高校教授的笔名] 定价: [根据市场定位设定] 开本与页数: 16开,约850页 --- 内容概述:驾驭复杂性,实现端到端数字化 在当前以快速迭代、高度定制化和全球供应链协作为特征的工业4.0时代,传统基于图纸的设计与制造流程已无法满足对产品质量、响应速度和资源效率的严苛要求。本书旨在为工程师、设计师、制造专家以及技术管理者提供一个全面、深入且前瞻性的框架,论述如何利用先进的产品生命周期管理(PLM)理念和数字孪生(Digital Twin)技术,实现从概念设计到最终交付的全流程数字化集成。 本书突破了传统CAD/CAE/CAM软件功能罗列的局限,将重点放在方法论、数据驱动决策和系统集成上。它详细阐述了如何构建一个健壮的、可追溯的数字主线(Digital Thread),确保设计意图在整个产品生命周期中保持一致性和有效性。 核心主题与深度解析 本书共分为五大部分,超过三十个核心章节,内容紧密围绕现代工程实践中的关键挑战展开: 第一部分:数字化基础与工程语义的统一 (The Foundation of Digital Engineering) 本部分深入探讨了支撑现代复杂产品开发的哲学基础和技术框架。 1. 工业4.0背景下的产品定义变革: 分析了从“图纸中心”向“模型中心”和“数据中心”转变的驱动力,重点介绍面向对象的设计(Object-Oriented Design, OOD)在工程领域的应用。 2. 产品生命周期管理(PLM)的战略部署: 探讨PLM系统如何作为企业核心知识库的角色,着重分析结构化数据管理(BOM、结构树、配置管理)在跨学科协作中的核心作用。 3. 面向特性的数据驱动建模(Feature-Driven Modeling): 探讨如何超越几何形状本身,将设计意图、性能约束、制造规范等“非几何信息”嵌入到三维模型中,形成一个“智能”的工程语义模型。讨论参数集、关系约束和设计意图捕获的先进技术。 4. 可追溯性与数据治理: 详述在高度受监管行业(如航空航天、医疗器械)中,如何建立从需求规格到最终测试报告的全程数字追溯链,确保合规性与设计变更控制的有效性。 第二部分:复杂系统级参数化与多物理场集成设计 (Complex Parametric Modeling and System Integration) 本部分聚焦于应对现代产品(如智能设备、复杂机械系统)的内在复杂性。 1. 高级曲面与自由形态建模的工业应用: 探讨在需要高度美学和空气动力学优化的产品中,如何应用T-Spline、细分曲面等技术,并确保这些自由曲面能顺利转化为可制造的实体结构,及其与公差分析的衔接。 2. 结构化装配与柔性装配建模: 详细解析大型复杂装配体的管理策略,包括自顶向下设计(Top-Down)与自底向上集成(Bottom-Up)的混合流程。重点讨论柔性部件(如电缆、软管、钣金件)在虚拟环境中的精确建模与干涉校验。 3. 多学科仿真(M&S)的集成框架: 本章超越了单一的CAE分析,讲解如何将热分析、流体动力学(CFD)、结构应力分析(FEA)的结果无缝集成,实现耦合仿真。探讨如何利用仿真结果反哺设计迭代,实现设计优化循环。 4. 系统级建模与行为仿真接口: 介绍如何将几何模型与系统级仿真语言(如SysML或Modelica)进行对接,实现“模型在环”(Model-in-the-Loop)的初步验证,确保机械设计满足系统功能需求。 第三部分:数字孪生与实时反馈机制 (The Digital Twin and Real-Time Feedback) 本部分是本书的前沿核心,关注产品从虚拟到物理的转化与闭环控制。 1. 数字孪生架构与构建要素: 详细剖析数字孪生的层次结构(物理实体、数据模型、连接机制、分析能力),区分“数字模型”、“数字主线”与“数字孪生”的本质区别。 2. 物联网(IoT)数据采集与模型同步: 探讨如何安全、高效地从实际运行产品中采集传感器数据,并建立数据清洗、映射机制,确保数字孪生体与物理实体保持时间同步和状态一致性。 3. 预测性维护与生命周期优化: 基于孪生体进行故障预测算法(如基于机器学习的残差寿命评估),实现从被动维修到主动维护的转变。分析如何利用孪生体进行“假设分析”(What-If Scenarios)。 4. 虚拟调试与生产准备: 将数字孪生应用于生产线的优化。在物理产线部署前,利用精确的数字孪生体对机器人路径、自动化流程进行虚拟验证和碰撞检测,显著缩短投产周期。 第四部分:面向增材与减材制造的优化设计 (Design for Advanced Manufacturing) 本部分关注如何使数字模型直接服务于先进的制造工艺,特别是增材制造(AM)带来的设计范式转变。 1. 增材制造(3D打印)的拓扑优化与轻量化设计: 详细介绍如何使用基于应力场的拓扑优化算法,自动生成满足强度要求的仿生或晶格结构。重点讨论优化后模型的后处理与修复,确保其可打印性。 2. 增材制造的工艺约束嵌入: 讲解如何将特定的增材制造约束(如最小壁厚、支撑结构需求、构建方向)作为硬约束集成到设计流程中,避免生成“无法制造”的几何体。 3. 先进数控(CNC)编程与仿真: 探讨如何从高保真CAD模型中自动提取特征和语义信息,生成高效、安全的五轴乃至多轴加工路径。详细分析刀具路径的碰撞检测、切削参数的优化以及虚拟后处理技术的应用。 4. 自动化质量检测与数字验证: 介绍如何将三维扫描或工业CT数据,与原始设计模型进行偏差分析(Deviation Analysis),实现对制造公差和表面质量的自动化闭环反馈。 第五部分:跨平台协同与未来趋势 (Interoperability and Future Trends) 本书最后部分着眼于工程数据的流动性与未来的技术融合。 1. 中性数据格式与互操作性挑战: 深入分析STEP、JT等中性数据格式在跨软件平台间传输时的信息损失问题,并探讨如何通过语义增强技术提高数据交换的鲁棒性。 2. 基于云的协作工程环境: 讨论在分布式团队中,如何利用云计算基础设施(如虚拟桌面、云渲染)部署高性能仿真和建模能力,实现全球范围内的实时协同设计评审。 3. 人工智能在工程设计中的角色: 探讨生成式设计(Generative Design)的原理,以及AI如何辅助材料选择、疲劳寿命预测和工艺参数自动调整,最终将工程师从繁琐的迭代工作中解放出来。 --- 读者对象 本书适合于: 机械、航空航天、汽车等领域的高级工程师,旨在提升其在复杂系统集成和数据驱动设计方面的能力。 从事产品研发和工程技术管理的人员,以理解和部署工业4.0转型战略。 研究生及博士生,作为现代复杂产品开发课程的深度参考教材。 希望掌握前沿数字化制造技术,如拓扑优化、数字孪生应用的实践者。 本书以严谨的理论为基础,以实际的工程案例为导向,是指导工程师实现产品数字化、智能化、集成化制造的必备案头工具书。通过阅读本书,读者将构建起一个面向未来的、以数据为核心的工程思维体系。

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读后感

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用户评价

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这本书的装帧质量和印刷精度让我印象深刻,要知道对于涉及精密测量的技术书籍,图文的清晰度直接决定了学习效率。这本书在这一点上做得非常出色,所有的截屏和模型视图都保持了极高的分辨率,线条的粗细和标注的细节都无可挑剔。我特意比对了书中一个关于拔模分析的示例图,书上的线条边缘锐利,曲率过渡一目了然,这比我在网上随便找的那些模糊的教程截图要强太多了。不过,我发现一个有趣的现象,这本书似乎更侧重于实体建模的“硬核”部分,对于后期流程的提及相对简略。例如,在涉及到CAM或者高级仿真模块的内容时,篇幅明显少于前期的设计部分。这也许是作者的取舍,毕竟UG的广度太大,面面俱到反而会失焦。对于我这种主要从事产品结构设计的人来说,这个侧重是恰到好处的,因为它把有限的篇幅用在了我最需要的——如何稳定、高效地构建几何体——这方面。但如果读者期望这本书能全面覆盖从设计到制造的全流程,可能会觉得后半部分略显单薄,需要配合其他资料来补充。

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当我翻到探讨高级特征编辑和特征重构的那一章节时,我简直是茅塞顿开。之前在处理客户修改需求时,经常遇到“改动一个地方,引发全局连锁反应”的窘境,搞得我不得不推倒重来。这本书对“父子关系”和“参考管理”的讲解,给出了非常实用的避免“模型崩溃”的策略。作者强调了“自顶向下设计”的原则,并提供了具体的实施步骤,比如如何利用工作部件集和结构化链接来隔离不同模块的设计迭代。这种强调工程实践和规范性的内容,正是很多学院派教材所缺乏的。它不是教你“怎么点这个按钮”,而是教你“在什么情况下应该点这个按钮,以及点完之后会有什么后果”。而且,书中的很多操作逻辑是基于最新版本的UG界面和功能集,这对于我们这些还在用旧版本进行维护工作的工程师来说,提供了很好的桥梁作用,让我能逐步适应新的工作流程。这本书的价值就在于,它不只是让你学会了工具,更重要的是让你学会了如何构建一个“健壮的”三维模型,能经受住时间和需求的考验,这才是真正体现专业性的地方。

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这本书的封面设计挺抓人眼球的,那种金属质感的蓝色和白色的字体搭配,一看就知道是专业技术类的书籍。我拿到手的时候,掂了掂分量,感觉内容应该挺扎实的。拆开塑封,扑面而来的是一股淡淡的油墨味,纸张的质感也很好,内页是哑光的,看起来不费眼。我本来对UG软件就有些基础,但一直想系统地学习一下它的建模和曲面设计功能,所以这本书成了我的首选。从目录上看,它的章节划分非常清晰,从最基础的界面介绍到高级的曲面造型都有涉及,感觉作者对整个软件的结构把握得很到位。我翻阅了前几章,发现对初学者的友好度很高,很多概念都用比较直白的语言解释了,而且配图看起来很清晰,不像有些技术手册那样密密麻麻都是文字。我尤其期待后面关于装配和工程图的部分,希望它能提供一些实际项目中的操作技巧,而不仅仅是软件功能的罗列。这本书的排版也做得不错,留白恰当,阅读起来不会有压迫感,这对于需要长时间面对屏幕和书本学习的技术人员来说,是个加分项。总的来说,从外在的包装和初步的翻阅体验来看,这本书展现出了很高的专业水准和对读者的尊重。

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老实说,我对市面上铺天盖地的CAD教程都有点审美疲劳了,很多书都是“换汤不换药”,无非就是把软件帮助文档换个说法重新包装一下。然而,当我深入研究这本书的第二部分时,我发现它真正有价值的地方在于对“思维方式”的引导。比如在讲解草图绘制时,它没有停留在“点线面”的机械操作上,而是深入探讨了如何根据设计意图来构建约束和驱动关系,这一点非常关键。很多新手之所以做不好参数化设计,就是因为思维没有跟上。这本书里提供了一些典型的、来自工业设计一线的案例,比如汽车零部件或者复杂机械结构的设计流程,它会一步步展示如何从一个概念草图演变到精确的实体模型,中间涉及到的特征树管理和设计意图的维护,阐述得非常透彻。我特别欣赏作者在处理复杂曲面模块时所采用的模块化教学方法,它将一个庞大而抽象的曲面设计拆解成了若干个易于理解的小步骤,让原本让人望而却步的“曲面漂移”问题变得可以控制和预见。这本书绝非一本简单的功能字典,它更像是一位经验丰富的设计导师在手把手地教你如何“像一个工程师一样思考”如何使用这个强大的工具。

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这本书的语言风格虽然专业,但阅读起来并不枯燥,作者似乎很擅长用类比的方式来解释抽象的工程概念。比如,在解释如何利用“同步建模”功能处理导入的外部数据时,作者将其比喻成对一块“数字黏土”的精细雕刻,强调了在保持原有拓扑结构不变的前提下进行局部修改的艺术性。这种生动的描述方式大大降低了初学者面对复杂概念时的畏难情绪。我特别喜欢它在每小节末尾设置的“设计者思考”小贴士,这些部分往往是对前述操作的经验总结和注意事项提醒,比如“在创建倒角前,确保边缘的几何清洁度”,这些看似琐碎的细节,恰恰是区分熟练用户和新手的关键所在。唯一让我稍微感到遗憾的是,随书附带的配套练习文件我还没有来得及下载和测试。因为对于一本工具书而言,能否即时跟上书中的步骤进行同步练习,是检验学习效果的黄金标准。我希望配套资源能保持更新,因为软件迭代很快,如果练习文件跟不上软件版本,这本书的实用价值也会随之打折。但仅就纸质内容而言,它的深度和广度已经远远超出了我的预期。

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