UG NX 4中文版从入门到精通 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民邮电

作者:赵志鹏

出品人:

页数:435

译者:

出版时间:2008-2

价格:52.00元

装帧:

isbn号码:9787115169716

丛书系列:

图书标签:

• UG NX
• 数控编程
• 机械设计
• CAD/CAM
• 中文教程
• 入门
• 精通
• 工业软件
• 软件操作
• 制造业

机械设计与制造领域的前沿技术探索：面向现代工业的先进制造理论与实践 本书聚焦于当前全球制造业转型升级的核心驱动力——先进制造技术。它并非专注于某一特定软件的操作指南，而是从宏观的工程设计理念、中观的制造流程优化，到微观的材料科学与精密加工控制，提供了一套系统化、跨学科的知识体系。本书旨在培养读者对现代工业生产复杂性的深刻理解，并具备将创新技术转化为实际生产力的能力。 第一部分：数字驱动的工程设计思维重塑 本部分深入探讨了数字化转型对传统产品开发流程带来的根本性变革。我们不再仅仅关注如何“画出”零件，而是如何通过数据流来驱动整个生命周期。 1.1 现代产品生命周期管理（PLM）的战略价值： 阐述PLM系统如何从概念设计阶段开始，贯穿到制造、服务和报废的整个链条。重点分析了数据一致性、版本控制和跨部门协作在保证产品质量和缩短上市时间中的关键作用。讨论了面向服务的架构（SOA）在集成不同工程软件模块时的挑战与机遇。 1.2 基于模型的设计（MBD）与数字主线： 详细介绍了MBD的核心理念，即以三维模型本身作为唯一的、权威的设计数据源，替代传统的二维图纸。剖析了如何通过模型内嵌的注解、公差和装配信息，直接驱动后续的仿真、NC编程和质量检验流程。强调了数字主线（Digital Thread）的构建，确保信息在不同工程工具间无缝、可追溯地流动，是实现“智能工厂”的基石。 1.3 拓扑优化与轻量化设计的前沿算法： 探讨了如何利用计算力学和迭代算法，在满足特定载荷和约束条件下，自动生成最优化的结构形状。对比了有限元分析（FEA）与基于水平集方法的拓扑优化算法的优劣。分析了在航空航天、汽车工业中，如何通过拓扑优化设计实现减重目标，同时保证结构可靠性，并讨论了这些复杂几何体如何通过增材制造技术实现工业化落地。 第二部分：先进制造工艺的理论与控制 本部分从材料特性出发，深入解析了当代高精度制造所依赖的关键工艺技术，并着重于过程的可视化、可预测性和自动化控制。 2.1 高性能材料的加工特性分析： 针对难加工材料（如镍基高温合金、钛合金、先进复合材料）在切削、磨削过程中的机理研究。分析了材料的微观结构、残余应力、刀具磨损与加工热对最终零件表面完整性的影响。讨论了如何通过热力耦合分析预测加工过程中的变形和刀具失效模式。 2.2 复杂曲面和自由曲面加工的刀具路径规划： 超越基础的固定轴加工，深入研究了五轴联动加工的核心算法。重点解析了后置处理器（Post-Processor）的定制化需求，以及如何针对不同的机床结构和刀具几何形状，优化进给策略以避免干涉、减少颤振，并确保曲面光洁度的均匀性。讨论了球刀、环形铣刀等特殊刀具在高效加工中的应用原理。 2.3 增材制造（AM）的技术融合与工艺控制： 全面审视了选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）等金属增材制造技术的工作原理。重点讨论了工艺参数（如激光功率、扫描速度、层厚）对致密度、晶粒结构和机械性能的影响。提出了增材制造件的后处理——热等静压（HIP）和残余应力消除的必要性与方法。强调了AM与传统减材制造（如CNC）在混合制造（Hybrid Manufacturing）中的集成应用。 2.4 工业计量学与在制质量保证（In-Process Quality Assurance）： 介绍了CMM、激光扫描、视觉测量等现代计量技术在快速检测复杂零件上的应用。探讨了如何将这些测量数据实时反馈至生产系统，形成闭环控制。重点阐述了基于统计过程控制（SPC）的质量预测模型，以及如何利用人工智能技术对检测数据进行异常模式识别，实现缺陷的早期预警。 第三部分：智能制造系统与集成化生产 本部分将视角提升至工厂层面，探讨如何通过集成信息技术与操作技术（IT/OT Convergence），构建柔性化、自适应的智能生产线。 3.1 工业物联网（IIoT）在制造执行系统（MES）中的部署： 分析了IIoT如何实现对机床、传感器和自动化设备的实时数据采集和状态监控。探讨了MES系统在车间排程、物料追踪和设备健康管理（PHM）中的核心作用。强调了OPC UA等工业通信协议在保障数据传输安全与实时性上的标准化意义。 3.2 柔性制造系统（FMS）与自动化物流： 研究了如何设计能够快速响应订单变化和产品混线的柔性生产单元。详细分析了自动导引车（AGV）和自主移动机器人（AMR）在工厂内部高效、无接触物料搬运中的调度策略。讨论了模块化机床设计如何促进生产线的快速重构。 3.3 制造过程的数字孪生（Digital Twin）构建与应用： 这是本书的亮点之一。深入讲解了如何通过高保真度的物理模型、实时运行数据和仿真算法，构建出与物理实体同步演化的数字孪生体。探讨了数字孪生在虚拟调试（Virtual Commissioning）、生产流程优化、预测性维护以及操作员培训中的实际价值，实现“在数字世界中解决物理问题”。 3.4 制造系统的安全与数据治理： 随着系统互联的加深，网络安全成为生产连续性的关键威胁。本章讨论了针对工控系统（ICS）和OT网络的威胁模型，以及如何实施纵深防御策略，保障知识产权和生产数据的安全。 本书特色： 本书摒弃了对单一软件操作界面的细致截图，转而聚焦于背后的工程原理、数学模型和系统集成方法。内容深度涵盖了从结构力学到控制理论，从材料科学到信息工程的交叉领域，适合有一定工程基础，期望站在行业前沿，参与未来智能工厂规划与设计的高级工程师、研发人员、技术管理者以及相关专业的研究生深入研读。它提供的不是“如何操作A按钮”，而是“为什么A算法比B算法更优越，以及如何在C系统中集成它”。

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