具体描述
本书主要内容包括AutoCAD 2007的入门知识，绘图辅助工具、机械样板图的应用，动态块的应用、工具选项板的应用，三维实体造型基础，在 AutoCAD 2007中完成技术要求注写，组合体尺寸标注，以及零件图、装配图、视图和剖视图绘制的基本方法。
本书作图步骤和插图都非常详尽，配有大量针对性强的同步上机题，供学员课后上机练习和复习。 本书作图步骤和插图都非常详尽，可操作性强，所选实例内容丰富且紧密联系机械工程实际，具有很强的专业性和实用性，特别适合作为高等学校教材，也可共机械设计人员学习和参考。
现代工业设计与数字化制造前沿探索 本书聚焦于当前制造业转型升级的核心技术与未来发展趋势，旨在为工程技术人员、设计专业学生以及关注智能制造的读者提供一套前瞻性的理论框架与实践指导。它不涉及任何具体的CAD软件操作教程，而是深入剖析支撑现代产品开发与生产的底层逻辑、先进理念和跨学科知识体系。 --- 第一部分：设计理论的范式转移与创新思维 1. 21世纪设计哲学的重塑：从功能驱动到价值共创 本章首先探讨了在工业4.0和信息物理系统（CPS）背景下，传统“以产品为中心”的设计理念向“以用户和价值为中心”的深刻转变。内容涵盖了服务设计（Service Design）、体验设计（Experience Design）在硬产品开发中的融合路径。我们详细分析了“设计思维”（Design Thinking）在工程创新中的应用模型，强调跨领域知识整合与快速原型迭代的重要性，而非仅仅关注几何形状的精确表达。 2. 仿生学、拓扑优化与极限性能工程 本节深入介绍了先进的计算辅助设计（CAE）理念，特别是拓扑优化（Topology Optimization）在减轻结构重量和提升材料利用率方面的革命性作用。我们不再讨论如何绘制线条和标注尺寸，而是探讨如何利用算法确定最优的材料分布。内容包括应力分析的基础概念、边界条件设置的物理意义，以及如何通过模拟迭代逼近理论上的最佳结构形态，为增材制造（Additive Manufacturing, AM）提供设计依据。同时，对自然界中的仿生结构进行案例剖析，讲解如何将生物的优越性能转化为工程解决方案。 3. 人机工程学与用户体验（UX）在复杂系统中的集成 本章侧重于设计过程中的“人”的因素。详细阐述了国际化的人体测量学数据库的应用，以及如何根据不同操作环境（如高负荷、极端温度、远程操作）设计设备界面和操作布局。讨论了认知负荷理论在工业产品人机界面（HMI）设计中的应用，目标是降低操作错误率，提升长期使用的舒适性和效率。这部分内容是关于“如何让机器适应人”，而非“如何通过制图规范来标准化机器”。 --- 第二部分：数字化制造与供应链的深度集成 4. 增材制造（3D打印）的设计限制与赋能 本部分彻底跳出了传统减材制造的思维定势。重点探讨了选择性激光烧结（SLS）、电子束熔化（EBM）等先进增材制造工艺对设计自由度的解放。内容涵盖了悬垂角、支撑结构的设计考量、各向异性材料性能对零件功能的影响。我们讨论的核心是如何“为制造而设计”（Design for Additive Manufacturing, DfAM），即利用分层制造的特性创造传统工艺无法实现的复杂内部结构和一体化组件。 5. 数字化双胞胎（Digital Twin）与全生命周期管理（PLM） 本章是关于信息流而非几何表达。数字化双胞胎的概念被视为连接物理资产、生产过程和设计模型的桥梁。本书详细解析了如何建立基于实时数据的虚拟模型，用于预测设备维护需求、模拟生产线变更的影响，以及优化产品在实际运行中的性能反馈循环。这部分内容强调的是数据集成、建模标准（如MBD的更高层级应用）以及物联网（IoT）技术在制造链中的部署策略。 6. 先进材料科学在结构设计中的前沿应用 本节聚焦于新型工程材料对设计可能性的拓展。我们不讨论材料的绘图表示方法，而是深入分析复合材料（如碳纤维增强塑料CFRP）的层合板理论、各向异性力学行为，以及如何通过材料选择直接影响结构强度和疲劳寿命。同时，探讨了智能材料（如形状记忆合金、压电材料）在自适应结构和传感集成设计中的潜力。 --- 第三部分：面向未来的协同设计与知识工程 7. 基于模型的工程（MBE）与语义化数据交换 本书将MBE视为超越传统图纸的终极目标。重点在于语义化注释和产品和制造信息（PMI）的标准化应用。讨论了如何确保设计意图（而非仅是几何形状）能够被下游的仿真、检测和数控编程系统精确、无歧义地理解。涉及的知识体系包括ASME Y14.41等国际标准背后的哲学思想，强调数据模型的可追溯性和自动化验证。 8. 工业设计与工程优化的协同平台构建 本章分析了跨职能团队（设计、工程、制造、供应链）如何利用云端平台进行实时、并行化的协同工作。探讨了参数化建模的更高阶应用——驱动式设计（Generative Design），其中设计目标（如最大刚度、最小成本）被输入系统，软件自动生成满足约束条件的多组可行设计方案。这是一种高度依赖计算能力和算法逻辑的创新过程。 9. 可持续性设计（DfS）与循环经济的工程实践 最后，本书将可持续性置于现代工程设计的核心位置。内容包括生命周期评估（LCA）的方法论，如何量化设计选择对环境的影响（如碳足迹）。讨论了如何从设计阶段就考虑产品的可拆卸性、可回收性、和再制造潜力，这要求工程师在材料选择、连接方式等方面做出与传统设计截然不同的权衡与决策。 --- 本书的读者将获得的是一套关于“如何思考未来产品开发流程、如何驾驭前沿技术工具、以及如何构建面向价值创造的设计体系”的知识框架，而非学习特定软件的绘制技巧。
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