Cimatron CAD/CAM进阶 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:杨瑞雄

出品人:

页数:535

译者:

出版时间:2001-5

价格:35.00元

装帧:

isbn号码:9787030092984

丛书系列:

图书标签:

• Cimatron
• CAD/CAM
• 数控编程
• 模具设计
• 工业制造
• 机械设计
• 软件操作
• 进阶教程
• 实战案例
• 技术精讲

好的，以下是关于《Cimatron CAD/CAM进阶》的图书简介，内容专注于该书之外的、其他相关技术领域，旨在提供一个详尽的、不提及原书内容的专业性介绍： 《机械制造前沿技术与数字化转型：从概念设计到智能生产》 图书简介 在当今竞争激烈的制造业环境中，企业对高效、高精度和高度柔性的制造解决方案的需求达到了前所未有的高度。本书《机械制造前沿技术与数字化转型：从概念设计到智能生产》旨在全面深入地探讨支撑现代工业4.0和智能工厂落地的核心技术体系，涵盖了从产品概念的数字构建到最终产品实现的全生命周期管理范畴，但不涉及任何关于Cimatron特定软件系统的功能或操作细节。 本书的重点在于构建一个宏观的技术框架，指导读者理解和掌握如何利用先进的数字化工具链，优化设计流程、提升生产效率并最终实现定制化、小批量、高附加值的生产目标。 --- 第一部分：数字化设计与仿真验证的深度拓展 (Advanced Digital Design and Simulation) 本部分聚焦于超越基础三维建模的先进设计理念和验证技术，这些是驱动创新产品开发的关键。 1. 参数化与拓扑优化驱动的设计方法论 (Topology Optimization and Parametric Design) 本章深入讲解如何利用先进的有限元分析（FEA）基础知识，结合拓扑优化算法，在设计初期就实现结构轻量化和性能最大化。讨论的主题包括：载荷边界条件的精确定义、应力分布的可视化解释、以及如何将优化结果转化为可制造的几何形态。重点在于理解“设计驱动”而非“模型驱动”的思维转变，即让数学模型和物理定律来指导几何的生成，而不是依赖经验绘制。同时，详细阐述参数化设计在应对多变量复杂装配体时的管理策略，包括约束驱动的特性和设计意图的精确编码。 2. 复杂曲面与高级自由曲面逆向工程 (Advanced Surfacing and Reverse Engineering) 针对航空航天、汽车模具等对外观和气动性能要求极高的行业，本章探讨了NURBS曲面建模的高级技术。内容涉及曲面连续性（G0, G1, G2, G3）的精确控制，曲面光顺性（Fairing）的数学原理与实际应用。此外，深入解析了三维扫描数据到精确CAD模型的转化过程，包括点云数据预处理、特征识别、以及如何通过曲面拟合技术重建高精度数字模型，确保数字孪生体的准确性。 3. 制造可制造性分析（DFM）与装配仿真 (Design for Manufacturing & Assembly Simulation) 本节侧重于在设计阶段识别潜在的制造瓶颈。讨论了公差分析（Tolerance Analysis）的累积效应，特别是涉及复杂装配体的几何尺寸链管理。高级装配仿真技术被引入，用于验证运动部件的干涉、运动范围限制，以及在极端条件下的性能表现。重点在于如何将制造约束（如最小壁厚、拔模斜度要求）转化为设计反馈机制。 --- 第二部分：高效能数控编程与工艺规划 (High-Performance CNC Programming and Process Planning) 本部分聚焦于如何将精确的数字模型高效、稳定地转化为物理加工指令，特别关注复杂零件和五轴加工策略。 1. 复杂曲面和多轴联动加工策略 (Complex Surface Machining and Multi-Axis Control) 本章详细剖析了高级CAM编程中的刀具路径生成算法。不同于传统的二维或三轴路径，本章重点讲解五轴联动加工中的“轴倾斜补偿”、“刀具轴向控制”以及“奇异点避免技术”。讨论了如何选择合适的加工区域划分策略（如区域清除、光顺精加工）以最大化表面质量并减少刀具磨损。针对深腔、窄槽等难加工区域，提供了特定的刀具路径优化模型。 2. 智能工艺规划与资源优化 (Intelligent Process Planning and Resource Optimization) 本节引入了基于规则和机器学习的工艺路径自动生成技术。探讨如何建立标准化的工序库和机床参数数据库，实现不同材料（如钛合金、高温合金）的切削参数的智能推荐。重点内容包括：夹具设计的自动化辅助、工件装夹定位误差对最终精度的影响分析，以及如何通过工艺仿真来预估加工时间、机床负载和能耗，从而优化生产计划。 3. 刀具管理与切削力学基础 (Tool Management and Fundamentals of Cutting Mechanics) 深入探讨刀具选择对加工质量和效率的决定性作用。内容包括但不限于：不同涂层材料的耐磨性分析、刀具几何角度对切削力与振动的影响。提供了一个基础的切削力模型，用以评估加工过程中刀具与工件的相互作用，帮助程序员选择最适合的刀具和切削参数，以抑制颤振（Chatter）的发生。 --- 第三部分：增材制造的数字化集成与后处理 (Digital Integration and Post-Processing for Additive Manufacturing) 本部分关注增材制造（3D打印）技术链中的数字化挑战，重点在于如何确保打印件的性能与传统制造件相当。 1. 增材制造的结构设计与支撑策略 (AM Structural Design and Support Strategy) AM技术打破了传统减材制造的限制，但同时也带来了新的设计约束。本章详细阐述了面向特定增材工艺（如SLM、DED）的设计原则，例如应对粉末床融合过程中的残余应力、翘曲变形问题。讨论了创新的支撑结构设计，这些支撑不仅要保证几何稳定，还要考虑易于移除性及对零件最终性能的影响。 2. 过程监控与材料性能预测 (In-Situ Monitoring and Material Performance Prediction) 增材制造的质量高度依赖于实时的过程控制。本节探讨了通过光学或红外传感器对熔池状态、温度场分布的实时采集与分析技术。重点在于如何利用这些数据建立预测模型，在成型过程中识别缺陷（如孔隙率、未熔合），并进行实时反馈修正。同时，探讨了通过数值模拟预测最终零件的微观组织和力学性能的方法。 3. 后处理的数字化与自动化 (Digitalization and Automation of Post-Processing) 零件的最终性能往往取决于热处理、表面精加工和去除支撑等后处理环节。本章分析了如何将后处理过程参数化，并通过数字控制系统优化热处理曲线，以消除或降低内部残余应力。对于复杂的支撑去除过程，引入了机器人辅助和水刀切割等自动化方案的设计流程与集成要点。 --- 第四部分：数字化车间的集成与数据驱动决策 (Integration and Data-Driven Decision Making for Digital Workshops) 本部分将视角提升到整个制造系统的层面，探讨如何利用数据流实现制造系统的智能化。 1. 制造执行系统（MES）与上层系统的交互 (MES Interaction with ERP/PLM) 本章梳理了制造执行系统（MES）在连接企业资源计划（ERP）和产品生命周期管理（PLM）系统中的关键作用。重点是数据标准的统一化，以及如何确保设计意图能够无缝传递至生产现场，实现车间作业的实时调度、物料跟踪和质量追溯。 2. 工业物联网（IIoT）与设备互联 (Industrial Internet of Things and Machine Interoperability) 介绍如何利用传感器技术和工业通信协议（如OPC UA、MQTT）实现对机床、检测设备乃至物流搬运设备的全面数据采集。重点在于如何构建一个可信赖的数据采集层，并将其数据转化为可操作的洞察（Actionable Insights），而非仅仅是数据的堆积。 3. 预测性维护与质量闭环反馈 (Predictive Maintenance and Closed-Loop Quality Feedback) 探讨基于机床运行状态数据（振动、温度、电流消耗等）的健康评估模型，实现对关键部件故障的提前预警。更进一步，本章阐述了如何将最终检测结果（如CMM测量数据）自动回馈到CAM系统中，动态调整下一批次零件的补偿参数，形成真正的“质量自适应”生产闭环。 本书面向机械设计、工艺规划、数控编程及制造业信息化领域的工程师、技术管理人员和高级院校师生，旨在提供一个全面、深入且与特定软件无关的前沿制造技术知识体系，以应对未来智能制造带来的复杂挑战。

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