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出版者:机械工业

作者:杨利明

出品人:

页数:214

译者:

出版时间:2007-8

价格:21.00元

装帧:

isbn号码:9787111215714

丛书系列:

图书标签:

• 机械制图
• 工程制图
• 机械工程
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• 绘图
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• 工业设计

机械制图（不含此书内容）的图书简介 书名： 创新设计与制造：面向未来的工程实践 作者： [此处可填写虚构的专家或团队名称，例如：李明，王芳 及其工程技术研究室] 出版社： [此处可填写虚构的专业出版社名称，例如：先进制造技术出版社] 字数： 约 1500 字 --- 创新设计与制造：面向未来的工程实践 导言：工程思维的革新与实践的融合 在当今快速迭代的工业 4.0 时代，工程设计与制造的界限正日益模糊，对创新思维和跨学科整合能力的要求达到了前所未有的高度。《创新设计与制造：面向未来的工程实践》是一本旨在引领工程技术人员和高等院校师生，超越传统方法论束缚，迈向智能、高效、可持续制造前沿的深度专著。本书摒弃了对基础几何绘制规范的冗余讲解，而是聚焦于如何利用先进的数字工具和系统化的设计流程，将概念转化为具有市场竞争力的实体产品。 本书深刻洞察了当前制造业面临的核心挑战：如何快速响应市场需求、如何将复杂系统的性能要求分解并落实到具体部件的设计中，以及如何实现设计、仿真、优化与生产的无缝衔接。它不是一本关于“如何画图”的工具手册，而是一本关于“如何思考设计过程”的战略指南。 --- 第一部分：面向性能的设计哲学与需求工程 (Design Philosophy and Requirements Engineering) 本部分是全书的理论基石，旨在建立一种以用户价值和系统性能为导向的设计思维模式。 第一章：现代工程设计流程的范式转换 本章探讨了传统“瀑布式”设计流程的局限性，重点阐述了敏捷设计（Agile Design）和迭代开发模型在复杂机械系统中的应用。我们详细分析了如何将可靠性、可制造性（DFM）和可装配性（DFA）前置到概念设计阶段，而不是作为制造前的修正步骤。核心内容包括：从“要求”到“约束”的转化逻辑，以及如何建立一套量化的设计目标体系。 第二章：深度需求挖掘与多目标优化 成功的工程设计源于对真正需求的精准捕获。本章深入探讨了超越用户访谈的先进需求获取技术，如基于上下文感知的传感器数据分析和用户行为建模。我们提出了一个基于层次化目标函数的多目标优化框架，用于处理相互冲突的设计指标（例如，强度与重量、成本与寿命）。书中提供了多个实际案例，展示了如何通过设定Pareto前沿来指导设计权衡决策，而非依赖单一的最佳解。 第三章：系统级思维与模块化设计战略 现代产品往往是复杂的机电一体化系统。本章强调了从系统层面剖析问题的必要性。内容涵盖功能分解技术（FDT）和接口控制文档（ICD）的精细化管理。特别是，我们详细阐述了如何通过模块化设计来提高系统的可升级性、可维护性，并有效管理供应链复杂性。模块化设计不再仅仅是零件的堆砌，而是对功能边界的清晰划分与界定。 --- 第二部分：数字化工具链集成与仿真驱动的验证 (Digital Toolchain Integration and Simulation-Driven Validation) 本部分聚焦于如何有效利用当代主流的计算机辅助工程（CAE）工具，实现设计意图的数字化表达与严谨验证。 第四章：参数化建模与设计意图的精确表达 本书不教授基础的几何建模操作，而是探讨高级参数化建模技术在复杂曲面和机构设计中的应用。重点在于如何构建具有智能反馈机制的参数模型，使其能自动响应性能指标的微小变化。我们对比了基于特征建模（Feature-Based Modeling）与基于拓扑优化生成模型的优劣，并展示了如何利用脚本语言（如Python API）实现模型的批量生成与变体研究。 第五章：多物理场耦合仿真与高保真验证 本章是关于设计验证的核心。我们跨越了单一领域的结构分析或流体动力学，深入探讨了多物理场耦合仿真（MPF-Coupling）的设置、求解与结果解读。内容包括：热-结构耦合在高速运转部件中的应用、电磁场与机械运动的相互影响分析。书中详尽描述了如何选择合适的求解器、网格划分策略，以及如何将仿真结果反哺给设计迭代，确保设计在投入物理原型之前已达到极高可靠性。 第六章：拓扑优化与增材制造设计（Design for Additive Manufacturing, DfAM） 本部分是面向未来的关键技术融合。我们不再将增材制造视为简单的制造手段，而是作为一种设计自由度的解放者。本章详细阐述了如何运用晶格结构设计和点阵优化来大幅减轻重量同时保持或提升特定性能。此外，书中详尽分析了DfAM过程中的关键设计约束，如悬空角度、支撑结构对后处理的影响，以及如何利用拓扑优化工具直接生成可打印的、具有复杂内部结构的零件。 --- 第三部分：从数字到物理：智能制造的集成与控制 (From Digital to Physical: Integration and Control in Smart Manufacturing) 本部分探讨了如何确保数字世界的设计完美映射到物理世界，并利用智能制造技术进行过程控制。 第七章：过程规划与数字孪生（Digital Twin）的构建 高效的制造依赖于精确的过程规划。本章侧重于工艺路线的优化算法和刀具路径的智能生成。核心内容是数字孪生的概念落地——如何建立一个能够实时反映物理设备状态、并能模拟制造过程的虚拟模型。我们展示了如何将CAD/CAE数据无缝导入数字孪生环境，用于预测制造公差、模拟装配顺序，从而实现生产线的“预演”。 第八章：先进检测、计量与质量反馈回路 在自动化生产中，质量控制必须是嵌入式的。本章介绍了在线计量技术，如非接触式激光扫描和机器视觉在关键尺寸（KC）监控中的应用。更重要的是，我们提出了一个闭环质量反馈系统：检测到的偏差如何自动触发CAM软件的修正指令，进而调整机床的加工参数，实现自适应制造。这要求工程师具备对测量不确定度和误差传递的深刻理解。 第九章：人机协作与未来工厂的人因工程 面对高度自动化的生产环境，本章回归到“人”的角色。我们探讨了增强现实（AR）在复杂装配指导、远程维护和操作员培训中的潜力。内容包括如何设计符合人体工程学原理的交互界面，确保操作员能够在高度自动化的系统中，高效、安全地干预和解决异常情况，实现真正的人机协作（Cobotics）。 --- 结语：迈向自主工程系统 《创新设计与制造：面向未来的工程实践》并非停留在对现有技术的罗列，而是致力于培养工程师的系统整合能力、批判性思维以及适应未来技术变革的能力。本书的读者将掌握如何驾驭复杂的数字生态系统，将颠覆性的创新理念转化为高性能、高可靠性的实体产品。本书所涵盖的知识体系，是构建下一代智能工业体系的坚实基础。

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作为一名刚接触机械行业的学生，我常常感到无从下手，尤其是面对那些密密麻麻的图纸时，更是感到一筹莫展。这本书恰好填补了我在这方面的知识空白。作者以非常系统化的方式，从最基础的制图规范讲起，包括图纸幅面、标题栏、图框的绘制，到各种常用图形符号的含义，都进行了详细的介绍。我尤其印象深刻的是关于尺寸标注的章节，它详细讲解了基本尺寸、公差、配合以及形位公差的标注方法，这对于确保零件的加工精度至关重要。书中还穿插了大量的案例分析，通过对实际零件图纸的解读，帮助我们理解图纸的构成和信息传递的逻辑。例如，在讲解如何绘制组合体视图时，作者通过分解复杂形状，然后逐个绘制基本视图，再进行组合，这种方法非常直观易懂。这本书让我深刻体会到，机械制图不仅仅是画图，更是对机械产品进行规范化、标准化表达的过程，是实现工业化生产的基础。

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说实话，我之前对机械制图的印象就是枯燥乏味，充满了各种线条和符号。直到我接触了这本书，我才发现，原来机械制图也是一门充满艺术性和逻辑性的学科。作者的笔触细腻，讲解深入浅出，将抽象的机械原理与具象的图纸绘制巧妙地结合起来。书中对于零件的表达方式，比如视图的选择、剖面的绘制，以及各种线型的使用规范，都有着非常清晰的说明。我特别喜欢书中关于“读图”的章节，它教会我如何从一张张图纸中提取关键信息，理解零件的形状、尺寸、精度要求，以及它们在整机中的作用。这不仅仅是学习一项技能，更是一种思维方式的训练。这本书让我明白，一张好的机械图纸，不仅要准确传达信息，还要清晰、简洁、易于理解。它就像是工程师之间交流的通用语言，能够跨越语言和地域的障碍，将设计意图完美地传递下去。这本书的价值，绝不仅仅局限于技术层面，它更能提升一个人的逻辑思维能力和严谨性。

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当我翻开这本《机械制图》时，内心是怀揣着一丝忐忑的。毕竟，工程图纸对我来说，一直是一门晦涩难懂的语言。然而，出乎意料的是，这本书以一种极其友好的方式，化繁为简，将复杂的概念一一拆解，让我这个门外汉也能逐渐领略其中的奥妙。书中对各种标准件的表示方法、尺寸标注的原则、以及形位公差的标注方式，都进行了详尽的阐述。我尤其欣赏作者在讲解过程中，穿插的那些贴近实际生产的例子。比如，在讲到表面粗糙度时，作者会结合实际零件的加工工艺，说明不同粗糙度对零件性能的影响，这让我对理论知识有了更直观的理解。而且，书中还涉及了一些基本的投影原理，以及三视图、剖视图的绘制技巧，这些内容对于理解机械零件的结构至关重要。虽然我目前还无法独立绘制复杂的工程图纸，但通过这本书，我至少能够做到“看懂”大多数的机械图纸，并且能够识别出图纸中的关键信息，这对我日后的学习和工作，无疑是一笔宝贵的财富。

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这本书给我最大的感受就是“实用”。作者在编写过程中，显然投入了大量的心血，将理论知识与实践经验完美地结合在一起。我最喜欢的部分是关于“特殊视图”的讲解，比如斜视图、局部放大图等，这些在实际工程中非常常用，但却常常让初学者感到困惑。书中通过生动的图例和详细的步骤，将这些复杂的操作变得简单易懂。此外，书中还涉及了一些关于“工程图纸的阅读与理解”的技巧，这对于我们这些需要大量阅读图纸的学生来说，简直是雪中送炭。它教我们如何快速抓住图纸的重点，理解零件的功能和要求。我甚至可以想象，如果将书中的知识运用到实际工作中，能够极大地提高工作效率，减少不必要的错误。这本书不仅仅是“机械制图”的学习指南，更是一本“工程思维”的启蒙读物，对于任何想要深入了解机械领域的人来说，都具有极高的参考价值。

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这本书真是太棒了！我一直对机械制造充满好奇，但又苦于没有门路。这本书就像一扇窗户，为我打开了通往这个神秘世界的大门。从最基础的线条、图例讲起，循序渐进，丝毫没有让我感到吃力。那些看似复杂的图形，在作者的讲解下，变得生动形象。特别是关于视图的绘制，我之前一直觉得很抽象，但书中通过大量的图例和实际案例，让我一下子就明白了各种视图之间的关系，以及如何从三维想象出二维图形。我还学到了很多关于公差配合的知识，这对我理解零件的加工精度和装配关系非常有帮助。这本书不仅仅是关于“画图”，更重要的是它教会我如何“看懂”图纸，如何理解机械设计者的意图。我甚至开始尝试着根据书中的方法，画一些简单的零件草图，虽然还不算完美，但已经很有成就感了！这本书对于初学者来说，简直是福音，它不仅提供了扎实的理论知识，更重要的是培养了读者的空间想象能力和工程思维。我强烈推荐给所有对机械领域感兴趣的朋友们，相信你们一定会和我一样，爱上这本书！

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