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出版者:高等教育

作者:钱可强 编

出品人:

页数:257

译者:

出版时间:2005-7

价格:26.80元

装帧:简裝本

isbn号码:9787040169294

丛书系列:

图书标签:

• 机械制图
• 工程制图
• 机械工程
• 图学
• 制图基础
• CAD
• 绘图
• 技术图纸
• 机械设计
• 工业设计

铸就未来之基：精密测绘与现代工程设计概览 （本书并非关于机械制图的教科书，而是聚焦于其应用领域、历史演变及其在当代工程领域中扮演的战略角色的一部深度解析之作。） 本书深入探讨了支撑现代工业与基础设施建设的精密测绘技术及其在多学科工程设计中的核心地位。我们旨在为读者勾勒出一幅从古老几何学原理到尖端数字化测量手段的全景图，重点阐述如何通过精确的数据获取与表述，驱动复杂系统的设计、制造与维护。 第一部分：空间认知的演进——从手绘到三维数据采集 本部分追溯了人类对空间进行量化描述的历史脉络，强调了工具和观念的革新如何推动工程精度的飞跃。 第一章：几何基础与工程语境 我们将从欧几里得几何在早期建筑和军事工程中的应用讲起。理解投影原理不仅仅是学习如何将三维物体转化为二维图纸，更是一种空间思维模式的训练。本章细致分析了标准化的视图表达（如三视图、轴测图）在信息传递中的逻辑结构，这些结构是所有工程语言的基础。我们探讨了如何在有限的二维平面上，清晰、无歧义地传达设计意图，这需要对图层、剖面和详图的精确控制与组织。 第二章：测量学的革命：从经纬仪到激光雷达 测量技术是工程设计的“眼睛”。本章将详细介绍现代测绘工具的原理与应用。我们超越了传统的手动测量方法，深入剖析全站仪、高精度GPS/GNSS系统的工作机制，特别是它们如何实现厘米级乃至毫米级的空间定位。重点讨论三维激光扫描（LiDAR）技术，这种技术能够瞬间捕获海量点云数据，极大地改变了“现场数据采集”的面貌。读者将了解如何处理和管理这些庞大的点云数据集，以及如何将其转化为可用于后续设计的精确模型。 第三章：数字孪生的前奏：地理信息系统（GIS）的集成 精确的测绘数据必须被有效地组织和利用。本章探讨地理信息系统（GIS）如何成为连接“现场数据”与“设计决策”的桥梁。我们分析了GIS在城市规划、环境监测和大型基础设施（如铁路、管线）选址与分析中的应用。理解空间数据库的结构、拓扑关系以及如何利用GIS进行坡度分析、视线分析等，是掌握现代工程信息管理的关键一步。 第二部分：设计驱动力——参数化建模与仿真验证 本部分着眼于如何利用精确测绘数据和先进的建模工具，实现设计从“图纸化”到“数据化”的转变。 第四章：参数化建模与约束驱动设计 现代工程设计不再是简单的几何绘制，而是参数的操控。本章深入探讨参数化和基于特征的建模理念。我们讲解了如何设置设计变量、建立几何约束和驱动关系。例如，在桥梁设计中，一个参数的改变如何自动驱动相关梁、柱和连接点的尺寸同步更新。这要求设计者具备强大的逻辑构建能力，以确保模型的可靠性和可修改性。 第五章：有限元分析（FEA）前的准备：高质量网格的生成 任何结构仿真都需要精确的输入几何体。本章侧重于如何将设计模型（无论是从零创建还是从点云逆向工程获得）转化为适合有限元分析（FEA）的几何体。我们将讨论网格划分的质量标准（如雅可比数、长宽比），以及如何优化模型的边界条件和接触面，以确保仿真结果的准确性。这一环节是连接设计与性能验证的生死线。 第六章：BIM/CIM时代下的信息集成与协作 本书将BIM（建筑信息模型）和CIM（城市信息模型）视为工程信息集成的最高体现。我们分析了IFC（Industry Foundation Classes）标准的重要性，它确保了不同专业软件之间数据的互操作性。本章探讨了如何在项目生命周期中，实现从概念设计、深化设计、施工模拟到运维管理的全信息链条。重点在于信息的可追溯性和跨专业冲突检测（Clash Detection）的实现机制。 第三部分：制造与质量控制——从虚拟到现实的精确转化 精确的测绘与设计意图，最终必须在制造现场得到体现。本部分关注数据如何指导制造过程并进行质量验证。 第七章：数控（NC）加工与制造路径的优化 现代制造高度依赖G代码的精确执行。本章解释了如何将三维模型数据（CAD/CAM）转化为机器可读的指令。我们讨论了刀具路径的规划，包括如何优化进给速度、切削深度以及工件的装夹策略，以最大限度地减少公差累积。这要求设计者对材料特性和机床能力有深刻的理解。 第八章：工业计量学：制造过程中的实时质量保证 制造完成后的质量检验是保证产品可靠性的最后一道防线。本章重点介绍工业计量学中的非接触式测量技术。详细介绍三坐标测量机（CMM）的工作原理、校准方法以及光学扫描仪在复杂曲面（如航空部件）快速检测中的应用。我们将分析GD&T（几何尺寸与公差）在质量报告中的解读，以及如何将实际测量数据与设计基准进行比对，生成精确的偏差图（Deviation Maps）。 第九章：工程实践案例分析：复杂结构项目的全流程数据管理 本章通过两个详细案例——一个大型桥梁的异地预制与安装，以及一个精密模具的迭代开发——来整合前述所有技术。分析将集中在以下方面： 1. 设计基准的统一性： 如何确保所有参与方（设计、测量、制造）都基于同一个高精度空间参考系。 2. 偏差管理： 记录和分析从原材料到成品过程中产生的误差，并将其反馈给设计或工艺部门。 3. 数字化交付件： 最终交付物如何以可交互、可验证的数据集形式（而非单纯的纸质图纸）移交给业主方用于长期维护。 结论：面向未来的工程表达 本书最后总结，未来的工程实践将是一个高度集成、数据驱动的闭环系统。对空间、几何和信息标准的深刻理解，是所有工程师必须具备的核心素养。掌握如何有效地“表达”和“验证”设计，比单纯地绘制线条更加重要。这本书提供的是理解和驾驭这一复杂信息流所需的战略视角与技术深度。

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如果用一个词来形容这本书给我的感受，那便是“坚实”。它的内容组织结构如同金字塔般稳固，基础部分的论述扎实到不容置疑，每一处细节的处理都体现出作者对该领域历史演变和最新进展的深刻理解。我特别关注了其中关于设计优化部分的章节，那里的论述层次分明，从宏观的系统布局到微观的细节处理，逻辑链条衔接得天衣无缝，没有任何跳跃或含糊不清的地方。对于我这种希望将所学知识系统化、形成完整知识框架的读者来说，这本书简直就是一座理想的知识灯塔。它不仅提供了解决方案，更重要的是，它构建了一套完整的分析和解决问题的思维框架。即便是涉及一些跨学科的内容，作者也处理得游刃有余，确保了技术深度与广度之间的完美平衡，让人不得不佩服其学识的渊博和驾驭复杂信息的能力。

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这本书的文字风格如同老式的精密机械一样，打磨得一丝不苟，每一个用词都像是经过精确计算后放置在那里的，绝无冗余，也绝无疏漏。它以一种近乎散文诗的严谨性，描绘着那些看不见的、支撑着我们现代生活的基础结构。我尤其喜欢其中对于“误差与公差”的阐述，它没有把这些概念简单地视为限制，而是将其描绘成工程艺术的精髓所在——在不完美中追求极致的平衡。阅读过程中，我仿佛能听到齿轮啮合的细微声响，感受到热传递的无形流动，这种强烈的沉浸感，是许多技术书籍难以企及的。它成功地将冰冷的技术语言，转化为一种可以被感知、被体验的智慧载体，极大地提升了阅读的趣味性和持久的记忆效果。

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坦白说，这本书的学术深度是令人敬畏的。它显然是写给那些不满足于表面知识的硬核学习者的。书中对前沿技术和经典理论的融合处理，达到了一个令人瞩目的高度。它没有回避那些最具挑战性的理论难点，而是选择正面迎击，并用一种极具说服力的方式加以剖析。我发现自己不得不频繁地停下来，查阅一些背景资料来辅助理解，但这非但没有让我感到挫败，反而激发了更强烈的求知欲——这本书提供的是一个向上攀登的阶梯，而非平坦的步行道。它对于未来技术趋势的预测和分析，也显得尤为深刻和超前，让人在掌握当下技术的同时，也能对未来的发展方向有清晰的预判。这是一部需要反复研读、常读常新的典范之作。

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这本关于工程技术理论的著作，无疑为我打开了一扇深入理解现代制造业核心奥秘的窗户。它的叙述逻辑严谨得如同精密仪器一般，每一步推导都清晰可见，让人在复杂的公式和抽象的概念之间游刃有余。作者似乎深谙读者的困惑点，总能在关键时刻给出极富洞察力的解释，将那些原本晦涩难懂的原理，转化为触手可及的知识点。我尤其欣赏其中对于材料科学与力学性能交叉论述的深度，它不仅仅停留在“是什么”，更深入探究了“为什么会这样”，这对于一个致力于提升解决实际工程问题能力的读者来说，价值无可估量。全书的案例选取也颇具匠心，它们并非孤立的习题，而是与真实工业场景紧密相连，使得理论学习的过程充满了发现和验证的乐趣。读完它，我感觉自己对生产流程中的每一个环节的内在驱动力都有了更本质的把握，这种知识的厚重感，是其他浮光掠影的技术读物所无法比拟的。

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阅读体验堪称一场充满惊喜的智力探险。这本书的行文风格非常大胆且富有启发性，它似乎有一种魔力，能让你在阅读时不断地跳出既有的思维定势。它没有采取传统教材那种刻板的、自上而下的灌输方式，反而更像是一位经验丰富的导师，通过巧妙的提问和引导，激发你主动去构建知识体系。书中对不同技术流派的比较和辩证分析尤其精彩，它没有武断地下结论，而是提供了广阔的思考空间，鼓励读者去批判性地接纳和应用知识。这种开放式的讨论，让原本略显枯燥的技术领域焕发出了蓬勃的生命力。每读完一个章节，我都会停下来，回味作者铺陈的那些充满智慧的“留白”，那感觉就像是解开了一个复杂的逻辑谜题，成就感油然而生。这本书的价值，正在于它教会了我如何“思考”而非仅仅“记住”。

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