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出版者:上海科学普及出版社

作者:陈斌

出品人:

页数:293

译者:

出版时间:2004-6-1

价格:25.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787542726766

丛书系列:

图书标签:

• AutoCAD
• 机械制图
• AutoCAD2004
• 中文教程
• 制图
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• CAD
• 软件教程
• 设计
• 机械

《数字时代的三维建模与仿真技术：基于最新标准与前沿应用》 图书简介 本书旨在为读者提供一个全面、深入且紧跟行业前沿的数字化设计与仿真技术学习路径。它并非专注于特定旧版本软件的操作手册，而是致力于构建一个跨越平台、面向未来的工程思维体系。我们深知，在快速迭代的工程领域，掌握核心原理比死记硬背特定软件的菜单更为重要。因此，本书的内容将聚焦于现代工程实践中不可或缺的先进技术、最新行业标准以及高阶应用方法。 第一部分：现代工程设计理念与数据管理基础 本部分将系统阐述从传统二维绘图思维向全三维、数据驱动型设计模式转变的理论基础和实践意义。 第一章：工业4.0背景下的数字化设计范式 本章将探讨当前全球制造业面临的挑战与机遇，重点分析数字化转型对产品设计流程带来的革命性影响。内容涵盖：数字化设计思维的建立、设计过程中的数据完整性与可追溯性要求。我们不讨论特定年份软件的功能迭代，而是分析设计哲学层面的演进，如“设计即数据”的理念。 第二章：参数化、关联性与智能建模核心 深入讲解参数化设计（Parametric Design）的原理与应用。重点在于如何建立具有逻辑关系的几何约束和驱动尺寸，确保模型在修改时能自动适应变化。本章详细剖析了特征建模（Feature-based Modeling）的深度应用，包括对草图驱动、基准驱动以及特征抑制的复杂场景处理。对比分析不同建模内核（Kernel）在处理复杂曲面和实体操作时的性能差异，为读者选择后续学习路径提供参考。 第三章：产品数据管理（PDM）与工程数据生命周期 介绍现代工程项目中不可或缺的产品数据管理体系。内容覆盖：版本控制策略、BOM（物料清单）的自动化生成与维护、以及设计变更管理（ECO/ECR）的规范流程。本书强调如何利用数据管理系统确保设计信息的准确性、安全性和跨部门协作的顺畅性，这是任何大型工程项目成功的基石。 第二部分：高阶三维建模技术与曲面艺术 本部分摒弃基础几何元素的绘制教学，直接切入复杂零件和装配体的构建难题，侧重于解决实际工程中遇到的高难度造型问题。 第四章：自由曲面与专业逆向工程基础 本章聚焦于汽车、航空航天等对外观和气动性要求极高的行业所需的高级曲面技术。内容涵盖：NURBS曲面理论的深入解析、曲面光顺性（G0、G1、G2、G3连续性）的量化评估与修复技术。将介绍如何处理扫描点云数据，并将其转化为可编辑的CAD模型，即逆向工程的基本流程和工具选择。 第五章：复杂机械装配体的性能优化与干涉分析 讲解如何构建包含数千个零件的超大型装配体，并实施高效的管理策略。内容包括：简化表示（Lightweight Representation）的应用、上下文（In-Context）编辑的风险控制。重点在于利用高级分析工具进行运动仿真前的干涉检查、公差分析（Tolerance Analysis）的初步引入，确保装配体的可制造性。 第六章：面向制造的设计（DFM/DFA）的集成化实践 深入探讨如何将制造约束融入到设计初期。本章内容包括：铸造、钣金、注塑等不同制造工艺对模型结构的要求。例如，如何优化拔模角、壁厚均匀性、以及如何利用设计工具快速评估零件的加工难度和成本预估。 第三部分：工程仿真与数字化验证流程 本部分是本书的核心，它将读者从“画图”阶段提升至“验证设计性能”的阶段，是现代工程师必备的技能。 第七章：有限元分析（FEA）的理论与应用精要 本章并非介绍软件按钮，而是扎实讲解FEA的核心理论。内容覆盖：应力、应变、边界条件、载荷施加的物理意义。我们将细致区分线弹性分析、塑性分析和疲劳分析的适用场景，并强调网格划分（Meshing Strategy）对仿真结果精度的决定性影响。针对不同工程问题（如模态分析、热传导分析），提供最佳实践指导。 第八章：运动学与动力学仿真（MBD） 讲解如何对机械系统进行运动仿真。内容包括：关节（Joint）类型的选择与应用（如刚性、旋转、万向节等）、驱动器和阻尼器的建模，以及如何提取仿真过程中的关键性能数据（如速度、加速度、反作用力）。重点分析如何利用仿真结果来优化机构的运动轨迹和能耗。 第九章：计算流体力学（CFD）基础与应用场景 介绍CFD的基本控制方程和离散化方法，帮助读者理解仿真软件背后的物理模型。本章将指导读者如何预处理复杂的几何体、设置合适的边界层、并解读流场图、压力云图等结果可视化数据，以用于改进散热设计或气动外形。 第十章：数字化样机（Digital Twin）的构建与趋势 展望未来的工程实践。本章探讨如何将CAD/CAE模型与实时运行数据相结合，构建产品的数字化孪生体。内容涵盖传感器数据集成、模型校准技术，以及如何利用数字孪生进行预测性维护和远程优化。 总结：向下一代工程工具迈进 本书的最终目标是培养读者独立解决复杂工程问题的能力，使之能够熟练运用当前最先进的数字化工具，适应未来技术迭代的挑战。全书贯穿最新的国际工程标准和行业最佳实践，确保读者掌握的知识体系具备长久的生命力和广阔的职业发展空间。

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这本书的封面设计得相当朴实，一眼就能看出是面向实操的学习者。我当初买它，主要是因为身边很多同事和前辈都在用2004版本的AutoCAD进行项目收尾和遗留图纸的维护工作，市面上很多新版的教程内容对他们来说反而成了负担，不好上手。这本书拿到手里，首先感觉到的是它内容的严谨性，不像有些教程为了追求“新”而堆砌一些花哨的功能，而是非常扎实地围绕着机械制图的核心规范来展开。比如，关于视图投影、尺寸标注的规范性章节，讲解得极其细致，每一步操作都有对应的图例，甚至连标注样式的设置，都给出了行业内推荐的最佳实践。我尤其欣赏它在“零件图绘制”部分的处理方式，它不是简单地罗列命令，而是模拟了一个真实的设计流程，从草图绘制到三维模型的初步构建，再到最终的二维工程图输出，每一步都强调了设计意图和制图标准的结合。对于一个有一定CAD基础，但想系统性巩固机械制图知识的人来说，这本书提供了一个极佳的“回顾与精进”的平台。它就像一本工具手册，随时翻开都能找到需要的规范性指导，而不是那种只适合从头读到尾的教材。

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这本书的“项目驱动”章节，可以说是点睛之笔，但它的“项目”选择非常接地气。它没有选择那些天马行空的、需要复杂曲面或渲染的设备，而是聚焦于几种非常典型的机械传动结构，例如一个简单的减速箱体、一个带锥度和键槽的传动轴，以及一个螺栓连接的法兰盘。这些案例的共同点是：结构常见、制图规范要求严格、且涉及多种标注技巧的综合运用。通过这些案例，我发现自己过去在画剖面图时经常犯的错误——比如画斜切面时忘记画出中断线，或者标注基准尺寸时不够清晰——都得到了及时的纠正。而且，由于是2004的版本，它对旧版数据格式的兼容性讲解也很有帮助，在与老旧的CAM系统对接时，能有效避免因格式转换带来的偏差。这本书更像是一位经验丰富的总图工程师，坐在你身边，一边帮你操作软件，一边提醒你“这个尺寸要双引线标注，那个粗糙度要加注在非加工面上”。总而言之，这是一本能让你真正掌握机械制图语言的实战指南。

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我购买这本书的初衷是想快速上手一个历史遗留项目，但没想到它在基础概念的构建上也做得非常出色。与其他教程动辄要求你先学习“三维建模”再回溯“二维工程图”的逻辑不同，这本书始终坚持以“二维工程图为核心输出”的传统机械制图逻辑为基础，这对于理解图纸的本质是极其重要的。它花了很长时间来讲解“视图选择的原则”，比如优先选择的主视图、俯视图和左视图之间的关系，以及如何通过简化视图来提高图纸的阅读效率。在处理复杂零件的展开图时，书中没有使用复杂的曲面造型命令，而是巧妙地利用了AutoCAD 2004时代比较成熟的“折线”和“圆弧阵列”功能，结合精确的几何推导，来模拟零件的展开过程，这套方法论即便在今天看来，也是非常高效和可靠的。它强调的是“用最少的工具，达到最精确的制图目标”，这才是工具的最高境界。

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这本书给我的最大启发在于它对“标准件”和“配合公差”处理的深度。现在的很多入门教程往往只停留在教你如何画出零件的外形，对于机械设计中至关重要的“可制造性”和“互换性”这两个核心概念，一带而过。然而，这本《中文版AutoCAD2004机械制图全新教程》却花了相当大的篇幅来讲解如何根据GB/T标准来标注尺寸链、选择配合精度，以及如何正确地标注表面粗糙度符号。书中甚至还穿插了对一些常用标准件（如螺纹、键槽）的规范化表达方法的详细说明，这对于我们日常进行零部件详图设计至关重要。我记得有一次，我画了一个轴和孔的配合图，自己觉得尺寸标注没问题，但后来参考了书中的一个例子，才发现自己遗漏了对基准面的清晰界定。这本书的价值就在于，它让你不仅仅是一个“绘图员”，而是一个懂得遵循工程规范的“设计助理”。

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坦白说，初次翻阅时，我感觉这本书的排版风格略显陈旧，这大概是受制于它所针对的软件版本。但一旦深入到具体的操作讲解，这种“复古感”反而成了优点。它完全摒弃了现在流行的一些花哨的界面美化和过渡动画式的讲解，而是采用了一种非常直接、截图清晰的“命令-效果”模式。对于我这种已经习惯了命令行操作的“老用户”来说，这种直给的教学方式效率极高。比如在讲解剖视图和断面图的绘制时，书中详细区分了全剖、半剖、局部剖以及阶梯剖的绘制条件和表达方法，每种情况都配上了清晰的、带有高亮指示的截图。我过去在处理复杂装配体的爆炸图表达时总有些困惑，这本书通过几个经典的机械案例，将“外部参照（XREF）”的管理和图纸集的组织讲得透彻明了，极大地提高了我在处理大型项目图纸时的规范性和准确性。它不是在教你怎么“玩”CAD，而是在教你怎么用CAD“专业地”完成工作任务。

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