具体描述
本书是以AutoCAD 2008中文版为基础的实例教程，以如何应用AutoCAD软件进行机械设计绘图为核心，注重联系实际应用，以任务驱动的形式，通过精选绘图实例，介绍了绘图、图形编辑和实体建模等命令，并讲述了如何运用这些命令正确、简捷、灵活地绘制各类图形的方法和步骤，突出以绘图操作为主线的教学方法。全书分为八个任务，内容包括：绘图环境的设置、绘制平面图形、文字与表格创建、尺寸标注、创建图块、三维实体创建、图形打印与输出、设计中心等。 随书配送的光盘中包含本书所有实例操作过程的视频文件、实例源文件、拓展练习文件，以方便读者巩固所学知识及提高实际操作能力。 本书可作为高等院校机械类专业或相近专业AutoCAD课程教材，也可以作为有关工程技术人员及AutoCAD爱好者的参考工具书。
计算机辅助设计（CAD）领域前沿技术与应用实践 图书名称： 计算机辅助设计（CAD）领域前沿技术与应用实践 本书简介： 随着信息技术和数字化制造的飞速发展，计算机辅助设计（CAD）已不再仅仅是二维工程图纸的电子化工具，而是深入到产品生命周期管理（PLM）、仿真分析（CAE）和制造过程（CAM）的核心环节。本书旨在为读者系统梳理和深入剖析当前CAD领域最前沿的技术发展趋势、核心理论模型以及在现代工业实践中的创新应用，特别侧重于那些超越传统绘图范畴的高级功能与集成解决方案。 本书的定位是面向具有一定CAD基础，渴望向数字化设计与工程领域深层拓展的工程师、技术人员、高校高年级学生及研究人员。我们摒弃了对基础绘图命令的冗余介绍，而是将重点聚焦于参数化、智能化、协同化三大核心发展方向。 第一部分：现代CAD系统的高级几何建模理论与技术 本部分深入探讨了构成现代高性能CAD系统的基石——先进的几何建模内核。我们详细分析了参数化和约束驱动建模的数学基础，并将其应用于解决复杂曲面和实体造型中的难题。 1. 拓扑与几何的内在关联： 深入讲解了半边结构（Half-Edge Data Structure）和广义细胞分解（Generalized Cell Decomposition）在处理复杂布尔运算和拓扑修复中的优势。探讨了如何通过数学拓扑工具有效避免“缝隙”和“重叠”等工程图纸中常见的几何缺陷，确保模型的几何完整性和可加工性。 2. 混合建模技术（Hybrid Modeling）： 详细阐述了NURBS曲面、参数化实体（B-Rep）以及多重表示几何（MRM）的融合策略。重点介绍了在航空航天、汽车工业中常见的“自由曲面与精确工程特征的混合设计”流程，包括如何精确地将自由曲面过渡到圆角和倒角等特征。 3. 拓扑优化与尺寸驱动设计： 超越传统的“画图”思维，本书详述了如何利用拓扑优化结果（如有限元分析的应力分布图）作为设计输入，驱动CAD模型的形状演化。讲解了基于特征（Feature-Based）和基于历史（History-Based）的参数化约束方程的建立与求解，重点关注设计意图（Design Intent）的捕获与固化，实现设计修改的自动化传播。 第二部分：面向过程的数字化仿真与分析集成 现代工程设计强调“设计即仿真，仿真即设计”。本部分着重介绍CAD模型如何无缝集成到仿真工作流中，实现设计迭代的效率飞跃。 1. 前处理的自动化与智能化： 详细介绍了从CAD模型到有限元网格（FEA Mesh）的转换过程中的关键技术。内容涵盖了自适应网格细化技术（Adaptive Meshing）、接触面智能识别算法，以及在复杂装配体中自动去除或简化非必要几何细节（如小倒角、螺纹孔）的预处理流程，以满足求解器的性能要求。 2. 多物理场耦合分析基础： 结合实例，阐述了结构力学、热传导、流体动力学（CFD）等不同物理场模型在CAD环境下如何进行耦合设置。重点分析了热应力分析、流固耦合（FSI）的边界条件设置与结果可视化技术。 3. 实时反馈与设计修正回路： 阐述了如何利用实时仿真工具（如实时动力学求解器）在设计草图阶段即时评估运动学和刚度性能，从而指导设计者立即修正不合理的几何尺寸和约束条件，缩短传统“设计-出图-分析-反馈”的漫长周期。 第三部分：面向制造的先进数字主线（Digital Thread）构建 本书将CAD视为整个产品生命周期数据流的核心枢纽，重点讨论如何利用高级CAD功能支持先进制造方式。 1. 增材制造（3D打印）的几何准备与优化： 深入剖析了增材制造对设计模型的特殊要求，如悬垂角控制、壁厚最小化、内部晶格结构生成等。详细介绍了如何利用CAD软件内置的晶格生成器和自动支撑结构生成算法，并讨论了面向打印的几何修复（如封闭检查、法线统一）的自动化脚本编写。 2. 数控加工（CAM）的无缝衔接： 探讨了如何通过PMI（产品制造信息）和GD&T（几何尺寸和公差）的语义化标注，实现CAD数据直接驱动CAM路径生成。重点讲解了多轴联动加工中刀具路径的优化策略，以及如何利用数字孪生技术在CAD/CAM环境中进行加工过程的虚拟验证，避免实际生产中的碰撞和浪费。 3. 产品数据管理（PDM）与协同设计： 论述了现代CAD文件如何在企业级数据管理系统中进行版本控制、权限管理和生命周期状态流转。重点介绍了基于云平台的协同设计机制，如何实现跨地域、跨专业的实时模型审查与批注功能，确保设计数据的一致性和可追溯性。 第四部分：未来趋势：AI与参数化编程在CAD中的应用 本部分展望了CAD领域未来的发展方向，特别是机器学习和高级编程脚本在提升设计效率中的潜力。 1. 参数化脚本编程（如基于Python或API的二次开发）： 系统介绍了如何利用CAD软件提供的应用程序接口（API）来自动化重复性任务，例如批量修改图层属性、生成标准化的报表数据、或根据特定规则（如应力集中区域）自动创建倒角特征。 2. 生成式设计（Generative Design）的实践： 阐述了生成式设计背后的算法逻辑，即从设定的性能目标、载荷条件和制造约束出发，让计算机“生成”最优解。本书将提供案例指导，演示如何设定设计空间、约束条件，并解读由算法生成的复杂拓扑结构，将其转化为可制造的CAD模型。 本书内容翔实，理论与实践紧密结合，致力于帮助读者跨越传统二维绘图的局限，掌握构建面向未来智能制造的数字化产品模型所需的关键技术能力。
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