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页数:338

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出版时间:2004-1

价格:29.00元

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isbn号码:9787118035537

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• 计算机辅助设计
• CAD
• 绘图
• 机械设计
• 工程制图
• AutoCAD
• SolidWorks
• Pro/ENGINEER
• 设计软件
• 工业设计

机械制造工艺与设备技术手册 第一章 概述：现代制造系统的演进与挑战 本章深入探讨了现代制造业所面临的宏观环境变化，重点分析了全球化、快速迭代的产品生命周期以及对可持续制造的日益增长的需求如何重塑了传统的制造理念。我们将考察从批量生产到大规模定制的范式转变，以及信息物理系统（CPS）在实现智能工厂中的核心作用。 1.1 制造业的转型浪潮：工业 4.0 与智能工厂 本节详细阐述了第四次工业革命的内涵，聚焦于数字化、网络化和智能化如何渗透到生产的各个环节。内容包括：数据采集、边缘计算在车间层面的应用，以及构建具有自我优化能力的生产单元所需的基础设施。我们对比了传统自动化与新一代智能自动化在灵活性和效率上的显著差异。 1.2 绿色制造与可持续发展目标 本章的这一部分专门讨论了环境友好型制造技术。内容涵盖了能源效率的提升策略，如动态负载管理和余热回收技术。此外，还深入探讨了材料的生命周期评估（LCA）方法，以及如何通过优化工艺参数来减少废弃物产生和有害物质排放，实现循环经济下的资源最优化利用。 第二章 先进切削加工理论与优化 本章是关于金属切削加工领域最前沿理论和实践的集大成者，旨在指导工程师实现高精度、高效率的材料去除。 2.1 刀具材料与涂层技术的前沿研究 本节详细分析了新型硬质合金、陶瓷材料以及复合材料在高速切削中的性能表现。重点介绍了为应对极端温度和高应力条件而开发的先进薄膜技术（如类金刚石DLC、AlTiN多层结构），及其如何显著延长刀具寿命并改善工件表面完整性。 2.2 切削力、振动与表面残余应力的精确预测模型 本节提供了深入的数学模型和有限元分析（FEA）应用指南，用于精确预测切削过程中的瞬态受力、颤振（Chatter）的发生条件及抑制方法。特别关注了在五轴联动加工中，刀具路径对工件表面残余拉应力分布的影响及控制策略。 2.3 非传统加工方法的系统集成 本章考察了电火花加工（EDM）、激光加工（Laser Machining）和超声波辅助加工（USM）等非传统方法的原理、适用材料范围及其工艺窗口的确定。阐述了如何根据工件几何复杂度和材料硬度选择最合适的加工组合方案。 第三章 增材制造（AM）工艺的材料科学与结构设计 本章聚焦于快速成形技术，特别是金属增材制造（如SLM, EBM）的工艺控制和应用扩展。 3.1 金属增材制造的微观结构演变与缺陷控制 深入分析了增材制造过程中，粉末熔化、快速凝固和应力累积如何导致孔隙率、未熔合缺陷和晶粒粗大的产生。本节提供了通过优化激光功率、扫描速度和惰性气体保护来实现致密度最大化的实践指导。 3.2 增材制造专用的拓扑优化与结构设计规范 本节详细介绍了如何利用负载驱动的拓扑优化算法为增材制造设计轻量化、高刚性的零件。讨论了增材制造特有的设计自由度，例如点阵结构、晶格结构的设计原则，以及如何确保这些复杂结构在后处理过程中（如热等静压HIP）的性能稳定。 3.3 增材制造的后处理与质量验证 详细阐述了从成形到最终产品的关键后处理步骤，包括去应力热处理、表面精加工（磨削、喷砂）和尺寸精度校准。重点介绍了无损检测（NDT）技术，如超声波检测和X射线断层扫描（CT），在验证零件内部质量方面的应用标准。 第四章 柔性制造系统（FMS）与生产调度 本章专注于如何设计和管理高度自动化的、能够快速响应市场变化的生产系统。 4.1 柔性制造单元（FMC）的构建与设备集成 本节讲解了如何选择和集成机器人、数控机床、自动换刀系统以及物料搬运设备（AGV/RGV）以构成一个高效的FMC。内容包括设备选型标准、接口通信协议（如OPC UA）的应用，以及如何实现设备间的无缝数据交换。 4.2 复杂生产调度的优化算法 探讨了在多产品、多工序环境下，车间作业调度的核心挑战。详细介绍了先进调度算法的应用，包括遗传算法（GA）、模拟退火（SA）以及基于规则的专家系统，用于最小化在制品（WIP）库存和最大化设备利用率。 4.3 生产过程的实时监控与故障诊断 本章讨论了车间执行系统（MES）在实时数据采集、绩效指标（KPI）分析中的核心功能。重点介绍了基于传感器数据和机器学习的预测性维护（PdM）策略，用于提前识别设备潜在故障，避免计划外停机。 第五章 工业计量学与质量控制 本章系统性地介绍了现代精密制造所需的测量技术、误差分析和质量保证体系。 5.1 三坐标测量机（CMM）的高效应用与误差补偿 本节详细介绍了接触式和非接触式CMM的原理、校准流程和测量不确定度分析。提供了在复杂曲面和自由曲面零件上，制定最优测量路径和数据拟合方法的实践指南。 5.2 激光跟踪仪与在线测量技术 讨论了适用于大尺寸工件和装配过程中的高精度现场测量技术。内容包括激光跟踪仪的工作原理、环境误差校正，以及如何利用在线扫描数据对机床进行实时几何误差补偿，从而提升加工精度。 5.3 过程能力评估与六西格玛方法论 本章强调了从“事后检验”到“过程预防”的转变。详细解释了过程能力指数（$C_p, C_{pk}$）的计算、统计过程控制（SPC）图表的构建与应用，旨在建立稳健、可重复的制造过程，确保产品质量符合最高标准。 第六章 模具设计与制造的数字化流程 本章聚焦于塑性成形、冲压和铸造模具的设计、分析与制造的整体流程。 6.1 复杂模具结构的有限元分析（FEA） 深入探讨了在模具设计阶段如何利用FEA预测材料的流动性、填充均匀性（针对注塑/铸造）以及冲压过程中的回弹和撕裂风险。内容包括型腔和型芯的优化设计，以应对高应力集中区域。 6.2 模具钢材的选择与热处理工艺控制 分析了不同服役条件（高耐磨、高冲击、耐腐蚀）下模具钢材（如H13, P20, 3Cr13 MoNi）的选择依据。详细说明了真空淬火、渗碳、氮化等关键热处理工艺对模具寿命和尺寸稳定性的决定性影响。 6.3 模具的精密加工与电火花加工（EDM）编程 本节重点介绍如何利用高速加工中心（HSC）实现模具型腔的精细化加工，并详细阐述了电火花加工在处理深窄窄腔和高硬度材料时的电极设计、加工参数优化（如铜电极与石墨电极的选用）和自动换刀策略。

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我是一名对游戏开发和3D建模感兴趣的业余爱好者，一直梦想着能够亲手创造出逼真的游戏场景和角色。这本书在介绍CAD绘图的基础知识的同时，也触及到了三维建模的入门概念，这让我感到非常惊喜。书中对于基本的三维体的创建、编辑，以及如何进行布尔运算、倒角、抽壳等操作的讲解，都非常细致。作者通过一些简单的3D模型案例，比如一个椅子、一个桌子，向我们展示了如何将二维图形转化为三维实体，并赋予它们实际的形状。 我特别喜欢作者关于“多视图设计”的讲解。在3D建模中，从不同的视图（前视图、顶视图、侧视图）来观察和编辑模型，是至关重要的。书中详细解释了如何切换视图，以及如何通过组合不同视图下的操作来完成复杂的建模任务。而且，书中还介绍了如何为模型添加材质和纹理，虽然只是初步的介绍，但已经让我看到了将静态模型转化为生动逼真场景的可能性。我期待后续章节能够进一步深入到更高级的3D建模技术，比如扫描建模、雕刻建模等。

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作为一名多年在建筑设计行业工作的绘图员，我深知CAD在建筑领域的重要性。虽然我熟练掌握了一些CAD软件的操作，但一直希望能够进一步提升我的绘图效率和设计表达能力。这本书的出现，恰好满足了我的需求。书中关于建筑图纸绘制的章节，内容非常实用。作者从建筑制图的标准规范出发，详细介绍了如何绘制建筑平面图、立面图、剖面图，以及如何利用图层、块、外部参照等功能来组织和管理复杂的建筑信息。 我对书中关于“图层管理”的讲解印象特别深刻。作者强调了清晰的图层命名规范和合理的图层划分的重要性，这对于处理大型建筑项目中的海量图纸信息至关重要。通过科学的图层管理，可以有效地控制图纸的显示和打印效果，提高工作效率。此外，书中关于如何绘制精细的门窗节点详图、楼梯剖面图的讲解，也非常具**性，这些细节的处理直接关系到建筑图纸的专业性和可靠性。 我还注意到书中提及了一些用于建筑信息模型（BIM）的初步概念，这让我对未来CAD在建筑设计中的发展方向有了更深的认识。

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我是一名对图形艺术和视觉传达充满热情的爱好者，一直希望能够利用CAD软件来创作更具创意和表现力的数字艺术作品。这本书虽然定位在设计绘图，但其中关于“创意排版”和“视觉元素组合”的章节，给了我很大的启发。作者在书中展示了如何利用CAD软件的精确绘制能力，来创建复杂的几何图案、抽象的图形，以及如何将这些图形元素进行有**的组合和排版，形成具有艺术感的作品。 我对书中关于“色彩管理”和“图层样式”的讲解印象深刻。虽然CAD软件主要用于技术绘图，但通过合理地运用图层样式、填充图案以及自定义线条粗细和颜色，同样可以创造出富有视觉冲击力的作品。作者通过一些具有艺术风格的案例，例如将CAD绘制的线条组合成一幅装饰画，或者利用CAD的矢量特性来设计海报，展示了CAD在艺术创作中的潜力。我非常期待书中能够更深入地讲解如何利用CAD软件进行矢量插画创作，以及如何将其与其他艺术软件进行结合，创作出更丰富的视觉作品。

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作为一名对工业产品外观设计有着浓厚兴趣的学生，我一直希望能找到一本能够帮助我提升产品视觉表达的书籍。这本《计算机辅助设计绘图》在这方面给我带来了很多启发。书中对于如何利用CAD软件来绘制流畅的曲线、柔和的曲面，以及如何通过尺寸的精确控制来表现产品的比例和细节，都有非常详尽的介绍。 我对书中关于“曲面建模”基础的讲解尤为欣赏。虽然本书主要侧重于绘图，但作者并没有回避曲面建模这个对工业设计至关重要的领域。书中通过一些经典的工业产品案例，例如汽车的流线型车身、手机的圆润边框，展示了如何通过绘制辅助曲线和利用曲面工具来创建复杂而美观的曲面。作者强调了“G0”、“G1”、“G2”连续性的概念，这对于保证产品表面的光滑度和视觉质量至关重要。我非常期待书中能够更深入地讲解曲面质量的评估和优化方法，以及如何利用CAD软件进行产品的渲染和动画展示。

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我是一名对工业设计充满热情的学生，一直以来都希望能找到一本能够系统性地引导我入门CAD绘图的书籍。偶然间发现了这本《计算机辅助设计绘图》，从它的目录和前言来看，内容似乎非常全面，能够覆盖到我所需要的基础知识。在阅读了部分章节后，我被作者严谨的逻辑和清晰的讲解深深吸引。书中并没有一开始就抛出复杂的命令和操作，而是循序渐进地从CAD的基本概念、工作环境的配置，到最基础的图形绘制元素（点、线、圆、弧等）的创建方法，都进行了详尽的阐述。 作者在讲解每一个基础命令时，都结合了实际应用场景，比如如何用直线和圆弧绘制一个机械零件的轮廓，或者如何使用样条曲线来勾勒一个流线型的产品外壳。这种“理论与实践相结合”的教学方式，让我能够更直观地理解每一个操作的意义和价值。而且，书中大量的图示和案例解析，更是为我这个视觉学习者提供了极大的帮助，我可以通过对照图片和文字，快速掌握操作步骤，并自己动手去实践。我非常期待后续章节能够深入讲解更复杂的绘图技巧，以及如何利用CAD进行参数化设计和模型构建。

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作为一名需要在跨部门沟通中提供技术支持的工程师，我深知一份清晰、易懂的CAD图纸的重要性。这本书在“图纸表达”和“信息传递”方面的讲解，让我看到了提升我工作效率的希望。书中详细介绍了如何利用CAD软件的各种工具，来清晰地、**地表达设计意图，减少沟通障碍。 作者在书中强调了“图纸的逻辑性”和“信息的可追溯性”。他详细讲解了如何通过合理的使用标题栏、明细栏、图框，以及如何在图纸中标注必要的文字说明和技术要求，来确保接收图纸的人能够快速、准确地理解设计内容。我尤其欣赏书中关于“批注”和“标记”功能的介绍，这些功能能够在图纸上直接添加说明和反馈，极大地便利了团队协作。而且，书中还提到了如何利用CAD软件进行图纸的版本管理和归档，这对于项目的**管理和追溯至关重要。我非常期待书中能够更深入地讲解如何利用CAD软件来进行项目文档的管理，以及如何与其他项目管理工具进行集成。

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这本书的封面设计就足够吸引我了，简约而不失专业感。翻开扉页，一股油墨的清香扑鼻而来，让我对即将开始的阅读之旅充满了期待。作者在开篇就为我们描绘了计算机辅助设计（CAD）在现代工业和设计领域扮演的举足轻重的角色，从建筑、机械、制造业到艺术创作，CAD的身影无处不在，极大地提升了设计效率和精度。 我尤其欣赏作者对CAD发展历史的回顾，那些充满智慧和创新的早期探索者，以及推动CAD技术不断进步的里程碑式软件，都为我们展现了科技发展的魅力。文中对不同类型CAD软件的介绍也相当到位，虽然本书主打的是绘图，但对软件的整体定位和适用场景的阐述，能够帮助我们这些初学者建立起一个宏观的认识，知道自己将要学习的是一个怎样的工具，以及它能为我们解决什么样的问题。 这种“授人以渔”的开篇方式，让我感觉作者并非简单地教授操作技巧，而是更注重培养我们对CAD技术的理解和应用能力。我迫不及待地想深入学习书中的内容，掌握这项在未来设计领域不可或缺的核心技能，并期待它能为我的个人项目带来突破性的提升。

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对于已经有一定图形设计基础的我来说，这本书最大的亮点在于它对CAD软件中“参数化”和“约束”概念的深入剖析。我过去在进行一些复杂的设计时，经常会遇到修改一个尺寸就导致其他相关尺寸混乱的问题，而这本书则清晰地解释了如何通过设定参数和约束关系，让设计过程变得更加灵活和智能。作者通过一系列精心设计的案例，展示了如何利用这些高级功能来管理复杂的几何关系，例如在一个装配关系中，通过约束来定义零件之间的连接方式，一旦某个零件的尺寸发生变化，其他受约束的零件也会自动调整，极大地节省了时间并减少了出错的可能性。 我尤其喜欢作者关于“草图”在参数化设计中重要性的论述。书中详细讲解了如何绘制清晰、无冗余的二维草图，以及如何为草图中的几何元素添加尺寸标注和几何约束，从而为后续的三维建模打下坚实的基础。这种对细节的关注和对设计流程的梳理，让我深刻认识到，一个好的CAD模型不仅仅是漂亮的图形，更是背后严谨的逻辑和可控的参数。我对书中所提及的高级约束类型，如同心约束、平行约束、垂直约束等，也充满了探索的兴趣。

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我是一名在机械制造领域工作多年的工程师，虽然在实际工作中已经熟练掌握了CAD软件，但这本书的出现，让我有机会重新审视和梳理CAD绘图的**原则和方法。书中关于尺寸标注、公差配合、形位公差的讲解，都非常严谨和专业。作者在书中强调了“标注的准确性”和“信息的可读性”在机械图纸中的重要性，并详细介绍了如何根据不同的国家标准和行业规范来标注尺寸、公差和表面粗糙度。 我对书中关于“公差与配合”的讲解尤其受用。作者通过大量的图例和表格，清晰地解释了各种配合的类型，以及如何根据实际的装配需求来选择合适的公差等级。这对于保证机械零件的互换性和装配精度至关重要。此外，书中关于形位公差的讲解，也让我受益匪浅。如何正确地标注同轴度、平行度、垂直度等形位公差，直接关系到零件的功能和可靠性。我对书中提到的“GD&T”（Geometric Dimensioning and Tolerancing）这一**的标注体系也产生了浓厚的兴趣。

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我是一名对可持续设计和绿色建筑感兴趣的学生，一直希望找到一本能够指导我将环保理念融入设计实践的书籍。虽然这本书主要侧重于CAD绘图技术，但其中关于“优化设计”和“材料选择”的章节，为我提供了一些宝贵的思路。作者在书中通过一些案例，展示了如何利用CAD软件来模拟和分析建筑物的能耗，以及如何通过调整设计参数来优化材料的使用，减少浪费。 我对书中关于“参数化设计在节能优化中的应用”的讲解尤为关注。作者通过一些案例，展示了如何利用参数化设计来优化建筑物的朝向、窗户的尺寸和布局，从而最大限度地利用自然光和通风，减少对人工照明和空调的依赖。此外，书中还提及了如何利用CAD软件来评估和选择环保材料，例如可回收材料、低挥发性有机化合物（VOC）的材料等。我非常期待书中能够更深入地讲解如何利用CAD软件进行生命周期评估（LCA），以及如何将其与其他可持续设计工具进行集成，从而推动绿色建筑的发展。

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