SolidWorks2007零件设计与案例精粹

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出版者:机械工业出版社
作者:邢启恩
出品人:
页数:669
译者:
出版时间:2007-1
价格:58.00元
装帧:平装
isbn号码:9787111200611
丛书系列:
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具体描述

本书通过丰富的设计案例,向读者介绍了利用Solid Works进行零件设计的方法、步骤和技巧,以及零件建模过程中多种不同的应用技术,重点突出设计过程中对设计意图的实现,强调软件功能在不同的设计条件下具体的应用方法。

  本书适合国内机械设计和生产企业的工程师、工业设计师和技术管理者阅读;可以作为Solid Works培训机构的培训教材,大、中专院校相关专业的教材;本书也可作为参加CSWP(Certified Solid Works Professional——Solid Works认证专家)认证考试的参考书和指导书。

精雕细琢:机械设计与先进制造技术前沿探索 一部聚焦于现代工业设计与制造领域最新发展与实践的深度著作 本书聚焦于当代机械工程领域的核心挑战与前沿技术,旨在为工程师、设计师以及相关领域的专业人士提供一套全面、深入且极具前瞻性的知识体系。我们避开对特定软件版本或基础操作的冗余叙述,而是将重心放在那些驱动现代制造业革新的核心理念、先进方法论和突破性技术上。 --- 第一部分:面向未来的产品设计理念与方法论 本部分深入探讨了如何从根本上重塑产品设计流程,以适应快速变化的市场需求和严格的法规要求。 1. 数字化线程与模型驱动的工程(MDE) 本章详细阐述了“数字主线”(Digital Thread)的构建原理及其在整个产品生命周期中的核心作用。我们不再将CAD模型视为孤立的几何数据,而是将其作为贯穿概念设计、仿真分析、制造规划直至售后服务的核心信息载体。重点剖析了如何利用模型定义的特征(Feature Definition)来驱动下游的工艺规划和质量控制,实现设计与制造的深度融合。内容包括: 语义化模型: 如何在几何数据中嵌入制造意图、材料属性和公差要求,使模型本身成为智能化的工程规范。 闭环反馈机制: 如何将生产现场的实际数据(如CMM报告、加工误差)实时回馈至设计环境,实现基于性能的设计优化(Performance-Based Design Optimization)。 系统工程视角下的建模: 从传统的部件设计思维转向基于功能的系统架构设计,强调不同子系统之间接口定义的严谨性。 2. 拓扑优化与增材制造(AM)的协同设计 传统的减材制造思维往往限制了结构设计的自由度。本部分的核心在于探讨如何利用先进的仿真工具,结合增材制造的独特能力,设计出满足极端性能要求的轻量化、高集成度结构。 高级拓扑优化算法解析: 深入讲解了密度法、水平集法等主流拓扑优化算法的数学基础、参数设置对结果的影响,以及如何处理各向异性载荷条件。 多尺度与多材料集成: 探讨了在增材制造中实现梯度材料(Graded Materials)和结构单元的创新方法,以在单一零件内实现硬度、韧性或导热性的梯度分布。 设计可制造性评估(DfAM)的自动化: 不仅仅是检查悬垂角,更侧重于建立基于应力分布和残余应力的自动化验证流程,确保优化结果在实际制造中的可靠性。 3. 人机工程学与用户体验的量化集成 现代产品设计已不再局限于力学性能,对用户交互和安全性的关注日益增加。本章探讨了如何将这些“软性”指标转化为可量化的设计参数。 虚拟人体模型(Virtual Anthropometry): 利用先进的生物力学模型,对装配、操作和维护过程中的人机交互进行预测性仿真,优化产品的可达性、可操作性和视觉界面布局。 沉浸式设计评审(Immersive Design Review): 介绍如何利用虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术,使设计团队和利益相关者能在产品物理尺寸和环境中进行直观的早期评审,极大地减少后期修改成本。 --- 第二部分:先进制造工艺与质量控制的数字化转型 本部分将目光投向实际制造环节,探讨如何利用数字化技术提升制造精度、效率和柔性。 4. 高级数控(CNC)编程与后处理的智能化 尽管增材制造兴起,但高精度五轴乃至多轴联动加工仍然是许多关键部件制造的基础。本章关注的是如何超越基础G代码编程,实现更高效、更安全的复杂曲面加工。 刀具路径的自适应生成: 探讨基于实时切削力反馈(通过传感器集成)或预估模型,动态调整进给率和主轴转速的自适应加工策略。 五轴/多轴加工中的奇异点规避与运动学优化: 深入分析复杂的运动学约束,提出避免加工死区和补偿机床结构误差的先进算法。 后处理器的定制化与验证: 讨论如何针对特定机床控制器开发或修改后处理器,确保生成的代码能充分发挥机床性能,并进行严格的干运行验证。 5. 工业物联网(IIoT)在质量保证中的应用 质量控制正在从离线抽检转变为贯穿全流程的实时监控。 过程参数的实时监控与预测性维护(PdM): 介绍如何集成传感器(温度、振动、电流)到加工设备中,利用时间序列分析和机器学习模型,预测刀具磨损、主轴漂移等潜在质量问题,并在问题发生前进行干预。 几何尺寸与公差(GD&T)的无接触验证: 重点分析激光跟踪仪、结构光扫描等非接触式测量技术如何与CAD模型直接对比,实现对复杂曲面和内部特征的快速、高精度质量评估,并自动生成符合ISO标准的检验报告。 6. 柔性制造系统(FMS)与机器人集成 面对小批量、多批次的生产模式,制造系统的柔性化成为关键。 机器人编程与离线仿真: 探讨如何利用先进的仿真环境对机器人的装夹、焊接、喷涂等任务进行离线编程(Offline Programming, OLP),并进行碰撞检测和节拍时间优化,显著减少现场调试时间。 基于视觉的自适应定位: 介绍如何通过3D视觉系统实时识别放置偏差的工件,并自动向数控系统发送补偿指令,实现高度柔性的工件装配与加工。 --- 结语:迈向智能制造的集成化思维 本书的最终目标是培养读者一种集成化的思维模式——不再将设计、分析、制造和质量视为孤立的阶段,而是将其视为一个由数据驱动、相互依赖的连续过程。我们提供的工具和方法论,旨在帮助工程师和设计师驾驭第四次工业革命带来的复杂性与机遇,设计并制造出更智能、更可靠、更具竞争力的下一代产品。 (全书内容围绕先进的工程科学原理、前沿的仿真技术、以及数字化制造的集成实践展开,不涉及特定早期CAD软件的入门级功能介绍。)

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目录信息

读后感

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用户评价

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我对这类专业软件书籍的评价,很大程度上取决于作者对“案例”的处理深度。单纯堆砌软件界面截图和菜单路径,无异于浪费纸张,因为这些信息很快就会过时,或者读者通过官方帮助文档就能查到。真正有价值的是那些具有现实意义,且能体现设计思维的复杂案例。我特别关注,作者是如何引导读者从一个实际需求出发,分析其结构上的受力点、装配关系以及后续的加工可行性。如果书中能够穿插一些“陷阱与避雷指南”,比如“为什么你不能在这里使用拔模特征”或者“这种倒角方式会增加加工成本”之类的“业内黑话”,那就太棒了。这种实战经验的传授,远比单纯的软件功能演示要宝贵得多,它能帮助读者在未来的工作中避免走弯路。我希望这本书能成为一本“可操作的参考书”,而不是一本“只能看一遍的教程”。

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作为一名已经有几年经验的机械设计人员,我更看重的是软件版本更新后,那些新增的高级功能和效率提升技巧。对于老用户来说,一本好的参考书应该能帮助我们跳出原有的工作习惯,去拥抱更现代化的工作流程。我期待看到关于曲面建模的精妙技巧,以及如何利用参数化设计来管理复杂的零件族。如果书中能详细探讨一下如何有效地组织零件结构树(FeatureManager Design Tree),使其具有良好的可维护性和追溯性,那绝对是亮点。毕竟,在团队协作中,一个逻辑混乱的零件模型会让所有后续的工程师感到头疼。此外,对于性能优化,比如如何管理模型的复杂度、如何进行轻量化设计,这些都是衡量一本高级设计书籍是否合格的重要标准。我希望看到的,是一种成熟、稳健的设计哲学,而不是停留在基础操作的表层。

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关于软件的版本迭代,我一直是持谨慎态度的。选择一本技术书籍时,核心在于它所教授的底层设计原理是否具有普适性。如果这本书的内容过于依赖特定版本中的某个临时性小工具,那么它的生命周期就会很短。我更希望它能够聚焦于那些历经时间考验的、跨版本的核心设计思想——例如,如何准确理解“基准面”与“工作基准面”的切换逻辑,或者如何高效地应用约束和驱动关系来控制模型的变化。如果作者能够用简洁的语言,将那些晦涩难懂的CAD理论转化为直观的工程实践,那么这本书的价值就远超出了一个软件操作指南的范畴。它应该是一部关于如何“思考设计问题”的入门宝典,而非仅仅是“如何操作软件”的说明书。

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这本书的排版和可读性,在很大程度上决定了学习过程中的心情。如果字体过小、行距过于拥挤,或者图注和正文的对应关系混乱不清,即使内容再精彩,也会让人望而却步。我个人偏爱那种大开本、全彩印刷的专业书籍,尤其是在处理颜色编码的特征、剖面视图和材料纹理展示时,色彩的准确性直接影响到学习者的空间想象。更进一步说,如果它能提供配套的在线资源链接,比如作者的示例文件下载地址,或者相关的学习论坛入口,那就构建了一个更完整的学习生态。这本教材不应该是一本孤立的印刷品,而应该是一个知识社群的起点。阅读体验的流畅性,直接影响了知识的吸收效率,尤其是在处理复杂的三维几何概念时,清晰的视觉引导是不可替代的。

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这本书的封面设计给我留下了深刻的印象,那种经典的工业设计风格,线条流畅且充满力量感,让人一拿到手就对接下来的学习内容充满了期待。装帧和纸张的质感也非常考究,即便是经常翻阅,也不会显得过于廉价或容易磨损,这对于一本需要长期使用的技术手册来说,无疑是一个加分项。不过,我倒是更关注它内页内容的组织逻辑。我期望它不仅仅是枯燥的功能罗列,而是能像一位经验丰富的老工程师在耳边细心地讲解,从最基础的草图绘制原理,到复杂的特征创建与管理,都能有清晰的脉络。特别是对于初学者而言,那种由浅入深、层层递进的编排方式至关重要。我希望看到的是,设计理念的传授优先于生硬的操作步骤,这样才能真正培养出“会思考”的设计师,而不是只会“点鼠标”的机械操作员。如果它能用丰富的图示和流程图来辅助理解那些抽象的几何关系,那就更完美了。

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