PRO/ENGINEER塑料模具设计实例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:国防工业

作者:陈为

出品人:

页数:210

译者:

出版时间:2006-5

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787118044799

丛书系列:

图书标签:

• PRO/ENGINEER
• 模具设计
• 塑料模具
• 设计实例
• 机械设计
• CAD/CAM
• 工程技术
• 制造业
• ProE
• 模具工艺

《精通CAD/CAM/CAE：从原理到实践》 内容简介 本书是一本系统介绍CAD/CAM/CAE核心技术、发展趋势及其在现代制造业中应用的综合性指南。旨在为读者提供一个全面而深入的理论框架，并辅以大量实际案例，帮助工程师、技术人员、学生以及对先进制造技术感兴趣的读者，掌握从产品设计、制造过程规划到性能仿真的全流程技术。 第一部分：CAD（计算机辅助设计） 1.1 CAD基础理论与建模技术 1.1.1 几何建模基础： 详细阐述二维草图绘制、参数化建模、实体建模（边界表示法、构造实体几何）、曲面建模（NURBS、自由曲面）等核心概念。介绍不同建模方法的优缺点及其适用场景。 1.1.2 参数化设计与特征化建模： 深入剖析参数化设计的工作原理，包括尺寸驱动、关系约束、设计意图的捕捉与传递。讲解特征识别、特征构建与编辑，以及如何利用特征库提高设计效率。 1.1.3 装配设计与爆炸视图： 讲解多部件装配的基本原则、约束类型（配合、重合、角度等）、装配结构的管理。演示如何创建爆炸图、剖视图，以及进行干涉检查和组件的运动仿真。 1.1.4 工程图与标注： 涵盖投影视图、剖视图、局部视图、详图等标准工程图的绘制方法。详细介绍各种尺寸标注、公差标注、形位公差标注的规范与技巧，以及BOM（物料清单）的生成与管理。 1.1.5 表面处理与渲染： 介绍产品的外观设计，包括材质、纹理、颜色、光照的设置，以及逼真的渲染效果，以提升产品的视觉呈现能力。 1.2 CAD软件应用实践 1.2.1 主流CAD软件概览： 对比分析当前市场上流行的CAD软件（如SolidWorks, CATIA, Siemens NX, Creo等）在功能、用户界面、行业应用上的特点。 1.2.2 案例分析： 通过一系列具体产品的设计实例，如复杂机械零件、精密仪器外壳、消费电子产品结构等，详细演示CAD软件的操作流程，包括草图绘制、实体建模、曲面造型、装配设计、工程图生成等全过程。重点讲解如何应用高级建模技巧解决实际设计难题。 第二部分：CAM（计算机辅助制造） 2.1 CAM基本原理与工艺流程 2.1.1 数控加工基础： 介绍数控（NC）机床的基本组成、工作原理、坐标系。讲解G代码和M代码的含义及应用。 2.1.2 CAM软件功能与流程： 详细阐述CAM软件在生成刀具路径、优化加工策略、模拟加工过程中的作用。讲解从CAD模型导入、工件坐标系设置、刀具库选择、加工策略规划（2D、3D加工）、刀具路径生成、后处理等标准CAM流程。 2.1.3 加工策略与优化： 深入探讨各种加工策略，如等高线加工、平行加工、放射加工、螺旋加工、清角加工等，以及它们的适用范围和参数设置。讲解如何通过优化刀具路径来缩短加工时间、减少刀具磨损、提高加工精度和表面质量。 2.2 CAM应用案例分析 2.2.1 零件加工实例： 以不同复杂度的零件为例，演示如何利用CAM软件生成高效、可靠的数控加工程序。包括铣削（2轴、3轴、多轴）、车削、钻孔等典型加工操作。 2.2.2 模具零件加工： 讲解模具型腔、型芯、滑块、斜顶等关键零件的CAM编程方法，重点关注其特殊形状和加工要求。 2.2.3 批量生产优化： 探讨如何通过CAM软件实现高效的批量生产，包括批量刀路生成、刀具路径共享、多工件加工等。 第三部分：CAE（计算机辅助工程） 3.1 CAE基本原理与方法 3.1.1 有限元分析（FEA）基础： 介绍有限元分析的基本概念、离散化过程、单元类型、节点、网格划分。讲解应力、应变、位移、温度等物理量的求解。 3.1.2 仿真类型与流程： 详细阐述各种CAE仿真分析的类型，如静力学分析、动力学分析、热分析、屈曲分析、模态分析、疲劳分析、流体动力学（CFD）分析等。讲解CAE分析的典型流程：前处理（模型准备、网格划分、加载边界条件）、求解（数值计算）和后处理（结果可视化、数据分析）。 3.1.3 材料模型与边界条件： 讲解不同材料在仿真中的本构模型（线弹性、非线性、塑性等）。深入分析各种载荷（力、压力、温度、位移）和约束（固定约束、位移约束、弹簧约束）的施加方法，以及它们对仿真结果的影响。 3.2 CAE应用案例分析 3.2.1 结构强度分析： 以实际产品或部件为例，进行应力、应变分析，评估其在各种工况下的承载能力，并进行结构优化设计，减小重量或提高强度。 3.2.2 机构运动仿真： 对机械装置进行运动仿真，分析其运动轨迹、速度、加速度，以及部件间的接触和碰撞。 3.2.3 热应力与热管理分析： 模拟产品在不同温度场下的热变形和热应力分布，为散热设计提供依据。 3.2.4 流体流动与传热仿真： 介绍CFD在产品冷却、空气动力学、流体输送等方面的应用，预测流体行为和温度分布。 第四部分：CAD/CAM/CAE集成应用与发展趋势 4.1 集成环境下的设计与制造 4.1.1 设计与仿真的协同： 讲解如何通过CAE工具反馈设计过程，实现快速迭代和优化，缩短研发周期。 4.1.2 设计到制造的无缝衔接： 强调CAD、CAM、CAE之间的信息传递与数据转换，实现从设计概念到生产制造的流程优化。 4.1.3 数字化孪生与智能制造： 探讨CAD/CAM/CAE在构建产品数字化孪生、实现智能制造和工业互联网中的作用。 4.2 新技术与未来展望 4.2.1 云计算与SaaS模式： 分析云计算在CAD/CAM/CAE领域的应用，提供更灵活、高效的解决方案。 4.2.2 人工智能（AI）与机器学习： 探讨AI在优化设计、预测性维护、智能制造中的潜力。 4.2.3 增材制造（3D打印）与CAD/CAM/CAE： 讲解3D打印对设计自由度的提升，以及与之配套的CAM和CAE分析需求。 4.2.4 VR/AR在设计与制造中的应用： 展望虚拟现实和增强现实技术在产品设计评审、操作培训、远程协作中的前景。 本书内容丰富，结构清晰，理论与实践相结合，旨在帮助读者构建扎实的CAD/CAM/CAE知识体系，提升解决实际工程问题的能力，并在快速发展的制造业领域保持竞争力。

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从一个结构力学的角度来审视，这本书对模具的强度和刚性分析部分的处理，虽然没有直接涉及FEA（有限元分析）的复杂公式，但它巧妙地将力学原理融入到了模具结构的选材和设计规范中。比如，在设计导柱导套和支撑结构时，书中会明确指出在不同吨位的注塑机上，支撑板的最小厚度要求和加强筋的布置原则，这直接关系到模具的寿命和生产安全性。它强调了“先保证强度，再优化细节”的设计流程。对于浇注系统的平衡性设计，书中也清晰地阐述了平衡浇口和点浇口在压力分布上的差异，以及在设计复杂流道时如何通过软件功能来预估熔接痕的位置，从而调整浇口布局以达到美观和性能的统一。总而言之，这本书在工程实践与软件功能之间找到了一个完美的结合点，它确保读者在掌握了绘制技能的同时，也具备了对模具产品可靠性负责的工程素养。

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这本书的排版和叙事风格，透露着一种沉稳而严谨的工匠精神，读起来让人感觉非常踏实。它不像某些技术书籍那样充斥着生硬的术语堆砌，而是用一种循序渐进、层层递进的方式，将复杂的工程原理融入到具体的模具结构讲解之中。例如，在讨论冷却水道设计时，作者不仅展示了如何用软件绘制管路，更深入地解释了热平衡的考虑，以及如何通过改变冷却介质的流速来控制型腔的温度均匀性，这对保证产品外观质量至关重要。我特别欣赏它在“常见问题与对策”一章中的处理方式，它没有回避实际生产中经常遇到的问题，比如脱模困难、拔模力过大等，并且针对性地给出了基于PRO/ENGINEER环境下的解决方案，这种实践指导性极强的内容，是理论书籍难以比拟的。整体阅读下来，我感觉自己不仅是在学习软件操作，更是在吸收一种解决实际工程难题的经验方法论。

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这本书简直是为模具设计初学者量身定做的宝藏！我记得我刚开始接触这个领域的时候，面对那些复杂的曲面和结构，常常感到无从下手，市面上很多教材要么过于理论化，要么实例陈旧。但《PRO/ENGINEER塑料模具设计实例》这本书，它非常务实地从最基础的模具结构入手，一步步拆解了注塑模具的各个关键部件，比如浇口、排气、冷却系统的设计原则。作者没有停留在概念的阐述，而是紧密结合PRO/ENGINEER软件的操作界面，图文并茂地展示了每一个建模和工程图绘制的细节。尤其让我印象深刻的是，书中对一些常见的设计陷阱进行了深入剖析，比如如何避免飞边、缩痕，以及如何优化拔模斜度以确保脱模顺畅。通过跟随书中的实例操作，我不仅学会了软件工具的应用，更重要的是，理解了塑料流动性和模具结构之间的内在联系。这本书的讲解逻辑清晰，层次分明，即便是完全没有接触过模具设计的朋友，只要有一定的CAD基础，也能快速入门并建立起完整的知识体系。它就像一位经验丰富的老工程师，手把手地带着你走过从零件分析到模具设计评审的完整流程，让人对这个专业领域产生更强的信心。

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说实话，作为一名资深的设计师，我对市面上大多数“实例”书籍都抱持着一种审慎的态度，因为很多所谓的实例不过是走过场，深度和广度都欠缺火候。然而，这本关于PRO/ENGINEER塑料模具设计的书，在深度挖掘上确实给了我一些惊喜。它没有满足于基础的方块体开模，而是选取了一些具有挑战性的复杂零件作为案例，特别是对那些涉及到二次拔模、潜规则位（滑块和升降块）的复杂结构件的讲解，非常细致到位。书中对于如何利用PRO/ENGINEER的高级曲面工具来处理模具分型面的优化，以及如何精确计算型芯和型腔的尺寸补偿，都有独到的见解和详尽的步骤指导。更重要的是，它还触及了模具标准件库的应用和管理，这对于提高实际工作效率至关重要。阅读过程中，我发现书中对不同材料的收缩率在设计中的具体应用也做了明确的说明，这在追求高精度的项目中体现了极高的参考价值。这本书的价值在于它提供了一种系统性的、高级的设计思维框架，远超出了单纯的软件操作手册的范畴，更像是一本企业级项目的设计规范参考书。

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对于习惯了其他CAD软件（比如UG或CATIA）的设计师来说，这本书提供了一个绝佳的、以PRO/ENGINEER为核心的模具设计视角切换平台。不同于其他软件侧重于强大的曲面造型能力，PRO/ENGINEER在参数化和特征关联性方面有其独到之处。这本书紧紧抓住了这一特性，展示了如何通过建立精确的父子关系来管理复杂的模具装配体。书中对于如何利用参数和设计表来快速修改模具尺寸以适应不同批次产品的设计迭代，讲解得非常透彻。这对于需要处理多品种、小批量生产任务的模具工程师来说，无疑是极大的效率提升点。此外，书中对标准模块化设计的推崇，也引导读者思考如何构建自己的企业级标准库，减少重复劳动。阅读这本书，就像是在学习一套高效、可追溯、易于维护的参数化模具设计哲学，它不仅仅是关于“如何做”，更是关于“如何做得更智能、更规范”。

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