UG机械设计工程范例教程

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出版者:机械工业
作者:袁锋
出品人:
页数:333
译者:
出版时间:2006-5
价格:39.00元
装帧:
isbn号码:9787111186854
丛书系列:
图书标签:
  • 机械设计
  • UG
  • 工程范例
  • 教程
  • CAD/CAM
  • 数控编程
  • 零件设计
  • 装配设计
  • 模具设计
  • 工业设计
  • 制造业
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具体描述

Llnigraphics,简称UG,是美国EDS公司推出的功能强大、闻名遐尔的CAD/ CAE/CAM一体化软件。它不仅造型功能强大,其他功能更是无与伦比,是全球应用最广泛、最优秀的大型计算机辅助设计、制造和分析软件之一,广泛应用于航天航空、汽车、家用电器、机械制造、模具等领域。

本书的作者为UGS正式援权的US教员,2002-2005年连续四年担任全国数控培训网络“Unigraphics师资培训班”教官。本书结合了作者多年从事UG CAD/CAM/CAE的教学和培训的经验,共分基础篇和高级篇两部。基础篇共分5章,第一章为二维构图,精选了5个二维造型实例;第二章为草图,精选了6个草图造型实例;第三章为线框构图,精选了2个线框造型实例;第四章为实体构图,精选了4个实体造型实例;第五章为曲面构图,精选了3个贡面造型实例。高级精选了7个典型工程零件作为范例。采用UG NX3作为设计软件,以文字和图形相结合的形式,详细介绍了零件的设计过程和UG软件的操作步骤。并配有操作过程的动画演示光盘,帮助读者更加直观地掌握UG NX3的软件界面和操作步骤,达到无师自通、易学易懂的目标。

本书可作为CAD、CAM、CAE专业课程教材,特别适用于uG软件的初、中级用户,各大中专院校机械、模具、机电及相关专业的师生教学、培训和自学使用,也可作为研究生和各工厂企业从事产品设计、CAD应用的广大工程技术人员的参考用书。

《UG NX CAD/CAM/CAE高级应用实战》 本书面向具备一定UG NX基础知识,希望深入掌握其在机械设计、制造与工程分析领域高级应用的用户。全书紧密结合实际工程项目,通过一系列详细的案例教程,系统阐述UG NX在三维建模、曲面设计、装配、制图、数控编程以及有限元分析等方面的核心功能和高级技巧。 核心内容概览: 第一部分: UG NX高级建模与曲面设计精粹 复杂零件的高效建模策略: 针对带有复杂曲面、薄壁结构、倒扣、圆角等特征的零件,本书将引导读者掌握参数化建模的进阶技巧,如特征的重用与编辑、父子关系管理、尺寸驱动设计等。重点讲解如何利用草图约束的灵活运用,以及实体特征的高级组合,以应对工程中遇到的各种棘手模型。 自由曲面与高级曲面造型: 深入探索UG NX强大的曲面设计模块。从基础的曲面创建(如扫掠、放样、混合曲面)出发,逐步深入到高级曲面构建技术,包括曲线网络的创建与分析、曲面连续性(G0, G1, G2, G3)的控制与验证、曲面修复与优化等。本书将通过汽车零部件、航空航天部件等典型案例,展示如何创建满足功能和美学要求的复杂曲面。 曲面分析与质量评估: 讲解如何运用UG NX内置的曲面分析工具,如曲率分析、斑马线分析、拔模分析、壁厚分析等,对模型质量进行全面评估,确保模型满足制造要求,避免出现设计缺陷。 第二部分: UG NX装配、工程图与技术文档 大型装配体的管理与优化: 针对包含成百上千个零件的复杂装配体,本书将提供高效的管理方法,包括轻量化组件的应用、装配约束的高级设置、组件的复用与替换、以及装配结构的优化。重点讲解如何进行装配干涉检查、间隙分析,并利用仿真工具预判装配体的运动行为。 智能工程图的创建与规范: 详细介绍如何从三维模型快速生成符合国标(GB)的工程图。涵盖视图的创建与管理、尺寸标注的高级技巧、公差与形位公差的标注、表面粗糙度标注、焊接符号、以及明细栏和BOM表的生成。特别强调如何利用UG NX的自动化功能,提高工程图绘制效率和准确性。 技术文档的规范化输出: 讲解如何为设计成果生成标准化的技术文档,包括设计说明、工艺规程、检验标准等。 第三部分: UG NX数控编程(CAM)实战 高速切削(HSM)加工策略: 深入讲解UG NX在高速切削加工中的应用,包括等距铣、等高铣、流线铣等高效刀具路径的生成与优化。重点关注刀具路径的平滑性、切削效率以及对刀具寿命的影响。 复杂零件的五轴联动加工: 针对模具、航空发动机叶片等复杂零件,本书将详细阐述UG NX五轴联动加工的编程方法,包括多轴曲面加工、摆线加工、后处理器的配置与调试。 模具制造的CAM解决方案: 结合模具设计案例,演示UG NX在模具分型、拔模、镶块加工、电极制作等方面的CAM应用。 刀具库与后处理器的高级配置: 讲解如何建立和管理自定义刀具库,以及如何根据具体的机床和后处理器,对刀具路径进行精确的输出和优化。 第四部分: UG NX工程分析(CAE)基础与应用 有限元分析(FEA)流程详解: 系统介绍UG NX仿真模块的完整流程,包括模型准备(网格划分)、载荷施加、求解器设置、结果后处理与分析。 结构强度与刚度分析: 通过典型零件和装配体的静力学分析案例,展示如何评估结构的应力分布、变形量,并根据分析结果进行结构优化。 热分析与模态分析: 讲解UG NX在热传导、热应力分析方面的应用,以及如何进行结构的固有频率和振型分析。 接触与连接的仿真: 详细介绍在装配体仿真中,如何处理零件之间的接触关系,以及螺钉、焊接等连接的仿真方法。 本书特色: 实战导向: 所有案例均来源于真实的工程项目,力求贴近实际工作需求。 案例丰富: 涵盖机械零件、曲面造型、模具设计、数控加工、有限元分析等多个领域,内容广泛。 技巧性强: 重点讲解UG NX的高级功能和使用技巧,帮助读者突破瓶颈,提升专业技能。 系统性佳: 循序渐进,从基础到高级,层层深入,适合不同水平的用户学习。 图文并茂: 大量精美的操作截图和示意图,直观易懂。 通过学习本书,读者将能够熟练运用UG NX的强大功能,高效解决机械设计、制造与工程分析中的各种复杂问题,显著提升工程设计能力和工作效率。

作者简介

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读后感

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用户评价

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我必须强调这本书在“工程实践”这一维度上的表现是极其出色的。很多教程在谈论设计时,往往只聚焦于理想化的静力学分析或者标准工况,但现实中的机械系统总是充满着各种非线性和动态的挑战。这本书却很巧妙地将这些“脏活累活”——比如疲劳分析、振动冲击校核,以及对常见失效模式的预防措施——融入到了具体的范例之中。举个例子,它在介绍一个传动轴设计时,不仅仅停留在计算扭矩承载能力上,而是深入探讨了如何通过轴的表面处理工艺(如滚光或喷丸)来提高其抗疲劳寿命,以及在装配过程中如何避免因过盈配合导致次生应力集中。这些细节,往往是教科书会忽略,但却是决定一个设计是“能用”和“好用”之间差距的关键所在。它真正体现了“工程是妥协的艺术”这一真谛,教会读者如何在性能、成本和可制造性之间找到那个最佳的平衡点。

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这本书的装帧设计确实挺吸引人的,封面那种深邃的蓝色调,配上简洁有力的标题字体,给人一种专业又不失活力的感觉。我刚拿到手的时候,就被它那种“干货满满”的气质所吸引。内页的纸张质感也相当不错,摸起来光滑细腻,长时间阅读也不会觉得眼睛太累。不过,更让我惊喜的是它整体的排版布局。图文并茂的程度恰到好处,那些复杂的机械结构图,不仅清晰可见,而且标注详尽,不像有些教科书,图和文字总是互相打架,让人看了头疼。我尤其欣赏它在案例分析部分的处理方式,那种由浅入深,层层递进的逻辑链条,让人能非常自然地跟上作者的思路,仿佛有一位经验丰富的工程师在你身边手把手地指导你进行设计和计算。从基础概念的梳理到实际工程问题的解决,整个过程的过渡是如此丝滑,完全没有那种突兀的跳跃感,这对于初学者来说简直是福音,能极大地增强学习的信心。

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这本书的语言风格,我个人觉得是介于严肃学术著作和轻松的技术博客之间的,非常接地气,没有那种高高在上的学术腔调,读起来非常顺畅。它似乎深知读者群体的多样性,既能满足那些已经有一定基础,想往更深层次钻研的工程师的需求,也能让刚走出校门的年轻设计师快速找到方向感。我注意到作者在解释一些关键术语时,会不厌其烦地用更生活化、更直观的比喻来进行类比,比如在讲解应力集中效应时,他用了一个关于“水流通过狭窄管道”的比方,一下子就把抽象的物理概念具象化了。这种体贴入微的写作态度,使得原本枯燥乏味的机械原理学习过程,变得像是在和一个睿智的前辈聊天一样引人入胜。此外,书中的插图和流程图的质量也值得称赞,线条清晰,逻辑分明,很多关键步骤的分解图,即便是没有文字说明,光看图也能大致理解其意图,这在快速查阅或复习时,效率极高。

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如果要用一个词来形容这本书带给我的整体感受,那就是“系统性”和“前瞻性”。它不仅仅是一本关于“如何做”的设计手册,更像是一部指导我们建立完整工程设计方法论的指南。作者似乎花了很多心思,去构建一个覆盖整个产品生命周期的设计框架。从最初的概念草图、需求分析,到详细的零部件设计、总装配,乃至后期的维护和优化,每一步都被有机地串联了起来。特别是书中关于“设计质量控制”和“面向制造的设计(DFM)”的章节,提供了非常实用的检查清单和评分标准,这对于我们这些需要对设计成果负责的人来说,价值难以估量。它没有止步于当前的主流技术,还隐约透露出对未来智能制造和数字化设计趋势的思考,使得这本书即使在几年后阅读,也不会显得过时,因为它传授的是一种应对变化、持续学习的设计思维,这才是现代工程师最宝贵的财富。

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说实话,我对市面上大部分的“范例教程”多少抱持着一种审慎的态度,因为很多书名头衔很唬人,内容却停留在理论的表面,缺乏实际操作的深度和广度。然而,这本让我颇感意外。它的深度远超我的预期,特别是它对材料选择和公差配合那一章节的处理,简直可以作为独立的小册子来参考。作者在讲解每一个设计实例时,不仅仅给出了最终的方案,更重要的是,他详细剖析了每一步设计决策背后的“为什么”——是出于成本考量、是基于特定的制造工艺限制,还是为了应对特定的工作环境载荷。这种思维方式的传授,比单纯的公式堆砌要宝贵得多。我尝试按照书中的步骤,对一个我工作中遇到的实际问题进行了重新建模和校核,结果发现按照书中的指导,我的设计方案在可靠性和经济性上都有了显著的提升,这种理论与实践的完美结合,让人不得不拍案叫绝,它真正做到了“授人以渔”,而不是“授人以鱼”。

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