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出版者:第1版 (2005年1月1日)

作者:江振禹

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-10

价格:38.0

装帧:平装

isbn号码:9787801724625

丛书系列:

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深入解析工程图学与现代制造：一本超越AutoCAD 2005的实用指南 图书名称： 现代工程制图与三维建模：从理论基石到数字化实践 目标读者： 机械设计、土木工程、建筑学、工业设计专业学生；希望掌握最新主流CAD软件操作与工程标准更新的从业工程师及技术人员。 内容提要： 本书旨在构建一个全面、深入且面向未来的工程图学与数字化设计知识体系，完全避开对特定旧版软件（如AutoCAD 2005）的依赖和细节讲解。我们聚焦于工程设计思维的本质、国际标准（ISO/ANSI/GB）的演进、先进的参数化建模技术以及面向工业4.0的数字化工作流程。 全书内容涵盖了从基础几何原理到复杂曲面构建，再到数字化仿真与文档管理的完整链条，确保读者能够适应当前及未来行业对高精度、高效率设计工具的要求。 --- 第一部分：工程图学的核心原理与新标准（超越2D绘制） 本部分将深入探讨工程图学的理论基础，这些原理是所有CAD软件的底层逻辑，而非特定软件的操作技巧。 第一章：工程几何基础与视图表达的逻辑 本章不教授“如何画线”，而是阐述“为什么要这样画”。探讨投影原理的几何学基础，包括平行投影、中心投影的数学模型。重点解析三视图、轴测图、断面图和局部放大图在信息传递中的唯一性和冗余性分析。引入工程图学中的“看不见”信息的表达方式：假想断面、旋转断面、重合断面等高级表达法的原理与应用场景。 第二章：尺寸标注与公差配合的国际化标准 这是现代工程设计中对精度要求最高的领域。我们详细对比分析ISO标准（如ISO GPS体系）与旧版标注习惯的差异。重点讲解： 1. 几何尺寸与几何公差（GD&T）：彻底剖析基准的选取、基准系统的建立、以及各种形状、方向、位置、跳动公差符号（如平面度、同轴度、轮廓度）的实际意义和测量方法。强调公差标注是“制造可接受性”的法律文本，而非简单的长度标注。 2. 配合与配合制：深入讲解基本孔系与基本轴系的设计思路，配合的极限偏差计算，以及在复杂装配中如何运用过盈、间隙、过渡配合的概念来指导材料选择和加工工艺。 第三章：标准件、连接件与工程图的规范化 本章侧重于标准化在设计效率中的作用。探讨螺纹、键、销、焊缝等连接件的最新标准表示法。详细解析不同行业（如压力容器、结构钢架）对装配图、零件图、材料明细表（BOM）的特殊要求，确保图纸的互操作性和可追溯性。 --- 第二部分：三维参数化建模的精髓（从几何体到智能模型） 本部分彻底转向现代主流CAD平台所共有的核心技术——参数化、特征化建模。这与早期基于纯粹几何绘制的模式有着本质区别。 第四章：特征驱动与历史树的构建逻辑 讲解参数化建模软件的核心——特征（Feature）的概念。分析如何通过“拉伸”、“旋转”、“扫描”、“扫掠”等基本操作，结合约束和尺寸驱动，构建出具有智能修改能力的模型。深入探讨“历史树”或“模型树”的管理，理解设计意图（Design Intent）如何在树状结构中得以保留和体现。 第五章：高级曲面造型与逆向工程基础 本章针对复杂工业产品（如汽车外壳、人机工程学部件）的造型需求。讲解参数化曲面的数学基础，包括NURBS、贝塞尔曲线的概念。重点教授如何利用“曲线网络”、“曲面缝合”和“曲面光顺”命令来确保曲面G0、G1、G2连续性，满足外观和流体力学要求。同时介绍从扫描数据到CAD模型的初步逆向建模流程。 第六章：装配体管理与运动仿真 探讨大型装配体的结构化管理方法。讲解如何使用自顶向下（Top-Down）和自底向上（Bottom-Up）的设计策略。重点分析装配约束（Mate Constraints）的类型及其在简化复杂装配体中的作用。引入基础的运动仿真（Kinematics Simulation）概念，演示如何验证机构运动范围、干涉检测及初步的运动学分析，这是产品上市前的关键步骤。 --- 第三部分：数字化工作流与工程仿真集成 本部分着眼于设计流程的现代化，将CAD模型从静态图纸转化为动态的、可验证的数字资产。 第七章：有限元分析（FEA）的基础原理与应用 本章不涉及任何特定FEA软件的操作，而是聚焦于分析思维。讲解将CAD模型转化为有限元模型的关键步骤：网格划分（Mesh Generation）的质量标准、边界条件（载荷、支反力、约束）的合理设置、以及结果的正确解读（应力集中、安全系数判断）。阐明分析是设计的一部分，而非事后验证。 第八章：从设计到制造（DFM/DFA）的集成 强调设计必须面向制造可行性。详细阐述面向加工（DFM）的原则，包括如何优化拔模斜度、最小化加工余量、以及考虑特定机床限制。介绍面向装配（DFA）的理念，如何通过设计简化装配步骤、减少零部件数量。这部分内容是实现高效生产的桥梁。 第九章：产品数据管理（PDM）与数字化生命周期 探讨在团队协作环境中，如何管理成千上万的设计文件。介绍版本控制、文件检入/检出的必要性。讲解PDM系统如何集成到CAD工作流中，实现设计数据的集中存储、权限管理和工程变更通知（ECN）的电子化流程，这是现代企业实现高效协同的基石。 --- 总结： 本书提供的是一套普适性的工程设计方法论和面向未来的技术栈。它侧重于“为什么”和“如何思考”，而非对特定软件界面的刻板介绍。掌握本书内容，读者将具备快速学习任何主流三维CAD平台（如SolidWorks, Inventor, Creo, Fusion 360等）的能力，并能深刻理解现代工程标准和数字化制造的要求。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面那种深沉的蓝色调，配上简洁的白色字体，透着一股专业和沉稳的气息，一看就知道是正经的干货。我刚拿到手的时候，迫不及待地翻开了扉页，那种纸张的触感，虽然不是那种奢华的光面纸，但厚实且略带纹理，书页的裁切也十分规整，整体散发着一种老派技术手册的严谨感。装订方面也做得相当到位，即便是大幅面的图例页面，打开后也能平铺得很顺畅，这对于需要对照屏幕和书本进行操作的学习者来说，简直是福音。而且，这本书的字体排版非常讲究，主正文的字号拿捏得恰到好处，既不会因为太小而费眼，也不会因为太大而显得啰嗦，关键信息，比如命令提示或者快捷键，都有用粗体或斜体特别标注出来，即便是在光线不那么充足的环境下阅读，也丝毫没有阅读压力。我尤其欣赏它在章节标题的处理上，没有采用那种花哨的装饰性元素，而是用清晰的层级结构来划分内容，让读者能一眼看出当前的知识点在整个教程体系中所处的位置，这种设计思路体现了对学习者时间成本的尊重，让人感觉作者在编撰过程中，确实是站在一个“过来人”的角度，精心布局了整个阅读的动线。

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阅读这本书的过程中，我最大的感受是它在“实战案例”的选取上，展现出了极强的针对性和实用性，完全没有那些脱离实际的、过于理想化的图形练习。比如，在讲解图层管理时，它没有空泛地谈论图层的概念，而是直接模拟了一个“建筑平面图”的绘制流程，要求读者为墙体、门窗、尺寸标注分别建立不同颜色的图层，并且在后续的打印设置中演示了如何仅显示或隐藏特定图层。这种“任务驱动型”的学习模式，让枯燥的工具学习瞬间变得有意义起来。再往后，当涉及到块（Block）的创建与插入时，它居然提供了一个小型家具库的制作流程，通过定义属性和动态块的初步应用，让我深刻体会到了“重复劳动”是如何被自动化取代的。这些案例的复杂度和覆盖面，恰好卡在了“新手入门”和“初级工程师”之间的那个黄金分割点上，既不会因为过于简单而浪费时间，也不会因为涉及复杂的3D建模或高级渲染技术而让初学者望而却步。每次完成一个案例，我都能清晰地看到自己技能树上解锁了一个新的、实用的工具，而不是仅仅记住了几个命令的代码。

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让我感到惊喜的是，这本书在最后几章并没有草草收尾，而是非常负责任地拓展了一些提升工作效率的“进阶话题”，这些内容虽然不是核心的绘图命令，但对于构建完整的CAD工作流至关重要。比如，它非常详尽地介绍了一套规范的图纸输出流程，包括图框的创建、视口（Viewport）的设置、以及最重要的——不同线型和颜色的打印样式表（CTB/STB）的配置。在很多基础教程中，打印输出往往是被严重简化或直接跳过的部分，导致很多人学会了画图却不知道如何规范出图，这本书却把打印当作一个独立的、需要认真对待的环节来讲解。更值得称赞的是，它还涉及了对外部参照（XREF）的基本管理，虽然没有深入探讨大型项目的文件联动，但对于初学者处理多文件引用已经绰绰有余，这有效地预防了读者在未来独立工作时可能遇到的文件迷失或版本混乱问题。可以说，这本书不仅教会了“如何画”，更重要的是教会了“如何规范地完成一个工程图形文件”，这种对流程的重视，体现了作者深厚的行业经验，远超出了一个普通软件操作手册的范畴。

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这本书的语言风格，用一个词来形容，那就是“克制而精准”，它绝不像市面上某些教程那样充斥着过度的热情和口语化的煽动，也不会像某些官方手册那样晦涩难懂，它始终保持着一种冷静的、工程师式的叙事口吻。作者在解释每一个工具的工作原理时，总是先给出清晰的定义，然后紧接着就是精确的操作步骤，并且会用非常简练的语言点出该工具在不同情境下的“适用边界”和“常见陷阱”。例如，在讲解“修剪”（TRIM）命令时，书中明确指出了新版本与老版本在选择边界对象时的细微差异，这种对软件版本迭代的细微观察，体现了作者对该软件的长期关注和深入理解。此外，书中大量的截屏图片质量极高，每一个操作步骤都清晰地用红色的箭头或圆圈进行了标注，确保即便是第一次接触CAD的新手，也能准确无误地找到屏幕上的对应位置。这种对“信息传递效率”的极致追求，让阅读过程几乎没有产生任何理解上的歧义或需要反复阅读的地方，每一页信息都是高密度的有效知识输入。

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这本书的章节逻辑编排，简直是教科书级别的范例，它不是那种把所有功能一股脑堆砌起来的“功能大杂烩”，而是采取了一种极其符合人类认知规律的由浅入深的学习路径。开篇对于软件界面的介绍，详略得当，没有浪费笔墨在那些用户一眼就能看明白的通用元素上，而是迅速聚焦到CAD特有的工作区、命令行以及状态栏的核心功能，这极大地缩短了初学者的“上手”时间。随后，它非常巧妙地引入了基础绘图命令，作者似乎深知初学者最容易在“画线段”和“画圆”这种基础操作上产生畏难情绪，因此针对这些命令的每一个参数和选项，都配上了非常直观的、甚至可以说是手绘风格的辅助图示来解释其作用，而不是仅仅罗列枯燥的文字说明。我最欣赏的是它如何处理“精度控制”这个难题，很多教程往往会一带而过，但这本书却用了专门的一章来细致讲解对象捕捉（OSNAP）和动态输入（DYN）的配置与实际应用场景，通过大量的“错误示范”对比“正确操作”的效果图，让我一下子就明白了为什么我的直线总是画不直、圆心总是点不对。这种层层递进、螺旋上升的结构，让人在学习过程中，每完成一个小节，都能获得一种“我学会了”的扎实成就感，而不是一头雾水地往前推进。

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