具体描述
本教程共分为14章，第l章讲解了AutoCAD 2007的基础知识：第2章讲解了绘制图形前的准备；第3章讲解了精确绘图的辅助命令；第4章讲解了使用图层管理图形；第5章和第6章讲解了二维绘图命令和编辑命令的应用；第7章和第8章讲解了使用高级编辑命令和辅助功能绘制图形；第9章讲解了在图形中插入图块的方法；第10章和第11章介绍了文字输入和尺寸标注；第12章到14章讲解了三维图形的绘制和编辑。 本教程既适合于初、中级电脑用户阅读，也可作为各类职业学校、培训学校、大中专院校的教材使用。
图书简介：深入解析现代工程图学与三维建模的艺术 书名暂定： 《现代工程设计与数字化制造前沿技术教程》 图书定位： 本书并非针对某一特定软件版本的操作手册，而是旨在为读者构建一个全面、系统且与时俱进的现代工程设计思维框架，涵盖从传统制图规范到最新数字化制造流程的关键知识体系。它聚焦于工程设计理念的演变、数字化工具的应用原则，以及如何将设计转化为实际产品的全过程。 目标读者群： 本书特别适合于机械、土木、建筑、产品设计等相关专业的高年级本科生、研究生，以及希望进行知识更新和技能提升的初、中级工程师、技术人员和职业教育培训的学员。 --- 第一部分：工程设计思维的重塑与基础理论的巩固 第一章：从二维到四维：现代工程图学的演进与核心理念 本章首先摒弃了僵化的、依赖特定软件界面的学习模式，转而深入探讨工程图学的本质——信息传递的准确性与标准化。我们将详细剖析国际标准（如ISO）和国内标准（如GB/T）在视图选择、尺寸标注、几何尺寸与公差（GD&T）应用上的核心区别与融合点。重点解析“基准的建立”在复杂零件分析中的关键作用，这远超简单的绘图操作，是实现可制造性和可检测性的第一步。内容包括： 新一代绘图规范解析： 重点讲解GD&T中的形位公差符号体系、独立原则与最大实体原则的应用场景。 工程设计哲学： 探讨设计意图如何通过图面语言精确表达，以及如何避免因图面模糊导致的制造错误。 数字化图纸管理： 介绍图纸的电子化归档、版本控制和数据安全策略，确保设计资产的长期有效性。 第二章：参数化设计思想的原理与实践 本章是理解现代CAD/CAE/CAM集成化的基石。我们不再局限于绘制线条和圆弧，而是着重于“约束驱动”的建模范式。读者将学习如何将工程需求转化为数学约束和设计参数，从而实现设计的自动化和优化。 关系驱动建模： 深入剖析参数、变量、公式在驱动几何关系中的作用，如何构建“智能模型”。 自上而下的设计方法（Top-Down Design）： 讲解如何在装配体层面定义核心部件的接口和功能，再逐步细化到零件设计，确保复杂系统的协同一致性。 设计意图捕获与记录： 如何利用注解和属性信息将设计师的非几何决策固化在模型中，方便后续分析和修改。 --- 第二部分：高级曲面造型与复杂几何体的构建 第三章：自由曲面设计原理与NURBS基础 对于产品设计和高端制造业，仅靠实体建模难以满足人体工程学或流体动力学要求。本章将系统介绍曲面建模的数学基础，即非均匀有理B样条（NURBS）的原理。 曲面的数学描述： 讲解控制点、权重、节点矢量如何共同决定曲面的形状和光滑度。 光顺性分析： 深度解析G0、G1、G2连续性在汽车外壳、模具设计中的实际意义，以及如何通过曲率分析确保视觉和功能上的完美过渡。 从草图到曲面： 教授利用截面曲线、引导线和扫描技术构建复杂曲面的高级策略，以及如何将曲面精确地转化为可制造的实体。 第四章：拓扑优化与轻量化设计导论 随着材料成本和环保要求的提高，设计不再是“一味地增加材料”。本章引入了面向制造的设计（DFM）和面向仿真的设计（DFA）的前沿概念，特别是拓扑优化。 有限元分析（FEA）基础回顾： 快速回顾网格划分、边界条件施加和结果解读，为优化打下基础。 拓扑优化的工作流程： 介绍如何定义载荷、约束区域和设计空间，让软件算法找出材料的最佳分布形态。 增材制造（3D打印）的适应性设计： 讲解如何根据增材制造的特点（如悬垂角、支撑结构）来调整和后处理优化结果，确保设计能够被高效制造出来。 --- 第三部分：设计到制造的无缝集成（DFM/DFA） 第五章：模具与夹具设计的核心考量 本章将设计知识链条延伸至实际生产环节，探讨如何将设计模型转化为高效率的制造方案。 铸造、注塑与钣金工艺的DFM要求： 详细分析拔模斜度、壁厚均匀性、分型面选择、包络角等在不同工艺中的具体数值要求。 典型零件的结构分析： 通过案例分析，讲解如何识别和修改模型中会导致缩水、缩孔、应力集中的结构特征。 复杂工件的数控加工策略概述： 简要介绍铣削、车削、钻孔等基本操作的路径规划逻辑，理解为什么某些几何特征比其他特征更难加工。 第六章：数字化制造与工业物联网（IIoT）接口 展望未来，设计数据必须能够直接驱动生产设备。本章着眼于设计数据向制造数据的转化过程。 CAD/CAM/CAPP的集成： 讲解从三维模型到CNC（计算机数控）程序生成的核心流程，包括后处理器的选择和调试。 数据交换标准： 深入探讨STEP、IGES等中性文件格式的优缺点，以及它们在跨平台协作中的作用。 数字化工厂中的设计角色： 探讨设计师如何通过嵌入传感器信息和实时反馈数据，参与到产品生命周期管理（PLM）中，实现“设计即服务”的闭环管理。 --- 结语：持续学习与工具迭代的适应性 本书强调，工具（如AutoCAD的特定版本）是实现设计理念的载体，而设计理念和工程规范才是永恒的。读者学完本书后，将具备强大的“举一反三”能力，能够快速适应未来任何新的设计软件界面或功能迭代，真正掌握现代工程设计的核心竞争力。附录部分将提供一套全球通用的工程图样参考表和常用设计公式速查。
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