具体描述
Pro/ENGINEER中文野火版2.0独到的参数化功能和单一数据库的特点，为模具设计工作带来了极大的便利。强大的模具设计功能使用户可以把精力集中到模具设计上。作为一款专业化的MCAD软件，Pro/ENGINEER在模具设计和加工领域中有着极其广泛的应用。
本书的主要内容包括IGES数据修复、Pro/ENGINEER塑料模具设计解决方案、Pro/ENGINEER智能分模技术、模具电极创建与加工原理及注塑模具设计专家（参数化模架库）EMX，最后用数个综合案例讲解一模多穴、家族模具设计的实际应用。本书最后还介绍了热门的模流分析软件——MoldFlow在注塑模具设计中的应用。
本书可作为机械专业人员的Pro/ENGINEER自学教程和参考书籍，也可作为大专院校学生CAD/CAM等课程的教材或上机练习用书。
机械设计与数字化制造领域的前沿探索 《高级曲面造型与逆向工程实践》 本书深入探讨了现代机械设计流程中日益重要的两个核心领域：复杂自由曲面的精准构建和现有实物模型的数字化重构。面向具有一定基础知识的工程师、设计师及高端制造从业者，旨在提供一套系统、深入且高度实用的技术指导。 第一部分：精细化曲面驱动设计理论与技法 本部分着重于超越传统参数化建模的局限，掌握能够应对航空航天、高端消费品及医疗器械等领域对“美学与功能完美结合”需求的曲面设计方法。 第一章：NURBS基础的深度解析与应用 详细阐述了非均匀有理B样条（NURBS）的数学原理，不仅仅停留在软件操作层面，更侧重于理解控制点、权值、节点向量对曲面几何特性的影响。通过实例解析，教授如何通过调整这些参数精确控制曲面的曲率连续性（G0、G1、G2、G3）。重点分析曲率分析工具的应用，如何利用高斯曲率图和剖面曲率图来优化设计表面，确保视觉上的平滑过渡和结构上的应力分布均匀。 第二章：细分曲面技术在概念设计中的应用 介绍了基于细分算法的建模方法，如Catmull-Clark和Loop细分，它们在快速迭代概念形态时展现出无与伦比的效率。内容涵盖如何从简单的多边形网格逐步细化到光滑、可导的表面，以及如何结合细分模型与精确NURBS模型进行混合处理，实现设计自由度与工程精度的平衡。 第三章：边界表示法（BRep）的高级管理与修复 在复杂装配体的设计中，曲面的边界条件至关重要。本章详细讲解如何管理和修复存在瑕疵的边界，例如处理“缝隙”（Gaps）和“重叠”（Overlaps）。内容包括利用曲面投影、曲线重建以及“修补”（Patching）技术，确保所有曲面边缘实现完美的G2连续性，为后续的拔模分析和模具设计打下坚实基础。 第四章：拓扑优化驱动下的结构曲面重构 结合最新的拓扑优化结果，本章指导工程师如何将非结构化的优化结果（如点云或网格化应力分布）转化为可制造的、具有良好流线形态的曲面结构。讲解如何使用“骨架”或“中面”驱动法，将功能需求转化为几何约束，实现轻量化与性能的最优化结合。 第二部分：点云数据处理与逆向工程实战 逆向工程是实现产品快速迭代、模具修复以及文化遗产数字化的关键技术。本部分专注于从物理世界捕获的数据到可编辑CAD模型的转化过程。 第五章：三维扫描数据预处理与噪声抑制 深入剖析不同类型三维扫描仪（激光、结构光、接触式探针）生成的数据特点。详细介绍点云数据的清洗、配准（Registration）和降噪技术。强调对异常值（Outliers）的有效识别和去除，以及如何根据扫描精度要求，合理选择采样密度，避免信息冗余或丢失。 第六章：从点云到特征模型的转化策略 逆向工程的核心在于特征识别。本章对比分析了两种主要转化策略：直接曲面拟合（Surface Fitting）与基于特征提取（Feature Extraction）的建模。重点讲解如何识别旋转体、平面、圆柱面等工程基准特征，并使用“基准驱动”的方法，将扫描数据与标准的CAD特征（如孔、槽、圆角）进行对齐和约束，确保逆向模型的工程可用性。 第七章：自由形态点云的高效拟合技术 对于复杂的有机曲面，如汽车外形或人体工程学部件，需要专业的拟合技术。内容包括： 局部拟合法： 针对曲率变化剧烈的区域，采用小块曲面进行分段拟合，并保证分段间的曲率连续性。 自由曲面重建（Freeform Surfacing）： 利用扫描数据生成控制线框，然后基于这些线框进行强约束的NURBS曲面生成。 多视图约束拟合： 结合工程图纸或正交视图数据，对拟合出的曲面进行多维度验证和修正。 第八章：逆向模型的可制造性验证与质量控制 逆向模型不仅要“看起来像”，更要“能造出来”。本章强调设计意图回归： 公差分析与偏差报告： 将原始点云数据与逆向生成的CAD模型进行对比，生成详细的偏差云图，量化重构精度。 可制造性检查： 对逆向模型进行拔模分析、壁厚分析、干涉检查，确保重构后的零件可以直接导入数控加工或增材制造流程。 数据交换标准： 讲解如何利用STEP、IGES等标准格式进行数据无损交换，以及STL网格文件的优化和修复，以适应下游应用。 附录：专业工具链的集成应用 简要介绍当前主流逆向与高级曲面软件（如Geomagic Design X, Rhino/Grasshopper, NX等）在上述流程中的协同工作方式，帮助读者构建一套完整的高端曲面设计与逆向工作流。本书提供的案例均基于业界标准流程设计，强调技术背后的工程逻辑与质量控制标准，力求使读者能够应对最严苛的产品开发挑战。
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