具体描述
本书以工程制图为主线，以AutoCAD2000为软件平台。主要内容有：计算机绘图概述、平面图形的绘制、组合体三视图、轴测图和实体造型、机件表达方法、零件图、装配图、图形输出及附录。书中提供了大量的图例及实练题，并在较完整的附录，便于读者较全面地认识和学习AutoCAD2000。
本书适用于大专、高职等院校计算机绘图或CAD教学，也可作为CAD培训教材或工程技术人员学习CAD技术的参考书。
现代工业设计中的三维建模与快速原型技术 ——面向创新实践的高级应用教程 图书简介 本书旨在为面向未来的工业设计师、机械工程师以及相关领域的专业技术人员提供一套全面、深入且高度侧重实践的教程。内容聚焦于当前制造业与设计领域最为前沿和核心的技能——参数化三维实体建模、复杂曲面造型以及快速原型制造（3D打印）的集成应用。我们摒弃了传统二维绘图的冗长论述，直接切入高效率、高精度的现代设计流程。 全书结构清晰，理论与案例紧密结合，目标是使读者能够熟练掌握从概念草图到可制造产品的完整数字化链条。 --- 第一部分：现代设计理论与数字化基础 (Digital Foundation) 本部分为后续高级建模技术打下坚实的理论基础，强调设计思维在软件操作中的指导作用。 第一章：新时代的设计范式与数字化工作流程 1.1 从2D到3D的思维转型： 探讨参数化设计相对于传统几何绘图的优势，重点分析面向对象和特征驱动的建模哲学。 1.2 现代工业标准与数据交换： 详细介绍STEP、IGES、Parasolid等核心数据格式的特性、适用场景及兼容性问题。讨论PLM（产品生命周期管理）系统在设计数据管理中的基础作用。 1.3 计算机辅助工程（CAE）的初步认知： 简要概述有限元分析（FEA）和计算流体力学（CFD）在设计迭代中的重要性，介绍如何准备高质量的几何模型以进行仿真分析。 第二章：主流参数化建模软件核心功能解析 2.1 基于特征的实体建模（FBM）精讲： 深入剖析草图约束（Sketch Constraints）、尺寸驱动（Dimension Driven）以及特征编辑（Feature Editing）的复杂技巧。着重讲解特征历史树的管理和重构。 2.2 关系驱动与装配体设计： 讲解如何使用设计意图（Design Intent）驱动模型变化。掌握顶级装配（Top-Down Assembly）和自下而上装配（Bottom-Up Assembly）的设计策略，以及运动仿真（Motion Study）的基础应用。 2.3 创成式设计（Generative Design）概述： 介绍如何利用拓扑优化（Topology Optimization）工具，根据载荷条件自动生成轻量化结构的基础方法。 --- 第二部分：高级曲面建模与复杂结构设计 (Advanced Surface & Structure) 本部分是本书的重点和难点，专注于处理汽车、消费电子、航空航天等行业中常见的自由曲面和复杂曲面结构。 第三章：自由曲面建模的原理与实践 3.1 曲面理论基础回顾： 区分NURBS、贝塞尔曲面（Bézier）和细分曲面（Subdivision Surfaces）的数学表达和应用场景。 3.2 边界混合与导角技术（Blends and Fillets）： 掌握G0、G1、G2、G3连续性标准。重点讲解高质量的曲面过渡（如曲率连续过渡）的绘制流程，避免设计中的“光影瑕疵”。 3.3 扫描、放样与拉伸的组合应用： 通过高级曲面工具（如Sweep, Loft, Boundary Surface）构建复杂的航空外形或人体工程学曲面。 第四章：应对复杂机械结构的建模策略 4.1 薄壁结构与塑胶件设计规范： 详细阐述模具设计要求，包括拔模角（Draft Angle）、壁厚控制、加强筋（Ribs）的设计，以及如何避免应力集中点。 4.2 钣金件的精确化建模与展开： 讲解钣金件的特有建模环境，包括折弯系数（Bend Allowance）、孔洞补偿计算，以及直接生成可用于数控下料的扁平图（Flat Pattern）。 4.3 运动机构的优化设计： 针对凸轮机构、齿轮传动和连杆机构进行参数化建模，确保运动部件的干涉检查和装配可行性。 --- 第三部分：设计验证与制造集成 (Verification & Manufacturing Integration) 现代设计不再是孤立的制图过程，本部分强调设计如何与后续的质量控制和快速制造流程无缝对接。 第五章：设计验证与性能评估 5.1 几何精度与公差分析（GD&T）： 深入讲解基于标准（如ASME Y14.5）的几何尺寸和公差标注方法。掌握如何将公差链（Tolerance Stack-up）引入三维模型进行分析。 5.2 可制造性分析（DFM/DFA）： 介绍设计可制造性审查工具，如干涉检测、最小特征尺寸检查。强调设计评审在项目早期的关键作用。 5.3 表面处理与材料属性的数字化表达： 如何在模型中准确定义表面光洁度（Roughness Value）和材料属性，为后续的渲染和分析提供准确输入。 第六章：快速原型制造（Additive Manufacturing）的数字化准备 6.1 从CAD到3D打印的流程解析： 详细介绍STL文件格式的生成、网格质量优化（三角面片密度控制）以及修复扫描误差。 6.2 增材制造的技术限制与设计适应性： 针对熔融沉积成型（FDM）、选择性激光烧结（SLS）等主流技术，讲解支撑结构的设计、悬垂角度的控制以及打印方向对产品性能的影响。 6.3 多材料与复杂内部结构的设计： 探讨如何设计可集成传感器的复杂内部晶格结构（Lattice Structures），以实现轻量化和特定功能需求。 --- 附录：专业术语索引与故障排除指南 本书最后提供详尽的专业术语对照表，并设立“常见建模错误与修复”章节，帮助读者快速定位和解决在复杂建模过程中遇到的几何错误（如“缝隙”、“破面”等问题）。 目标读者对象： 工业设计、产品工程、机械制造等专业的高年级本科生及研究生。 从事模具设计、结构工程师、产品研发工程师的在职人员。 希望从传统绘图转向参数化、曲面化高级建模的技术人员。
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