UG NX5中文版模具设计快速入门

UG NX5中文版模具设计快速入门 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:清华大学
作者:谢龙汉
出品人:
页数:346
译者:
出版时间:2007-10
价格:39.00元
装帧:
isbn号码:9787302161196
丛书系列:
图书标签:
  • UG NX
  • 模具设计
  • 中文版
  • 快速入门
  • 数控编程
  • 机械设计
  • 工业设计
  • CAD/CAM
  • 制造业
  • 软件教程
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具体描述

UGNX5是UGS公司推出的功能非常强大的CAD/CAE/CAM软件,被广泛应用于航空航天、汽车、船舶、机械、电子、电器、消费品等行业,它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域,适应工业领域各类大、中、小型企业的需要。

本书介绍了UGNX5模具设计所需的各部分内容,分7章依次介绍模具设计基础、项目初始化、模型修补、分型工具、模架库与标准件、完成模具设计的其他功能,以及一个完整的实例。本书每章基本都是以一个比较典型的实例作为开篇引例,通过这个例子的详细介绍,读者可以初步感受到该部分功能的使用方法及应用流程;接着具体介绍该模块的主要功能,之后再以更加综合的实例进一步向读者介绍该部分功能的综合应用;最后提供了若干练习作为进一步练习之用,以巩固已学的知识。本书配套光盘提供了书中所需的实例源文件,以及例子的操作动画。

本书适合具有中专以上文化程度的设计人员或在校学生使用,特别适合作培训教程,也可供CAD/CAE/CAM相关领域的开发人员和技术人员使用。

塑形之径:现代工业设计与制造的基石 一部聚焦于复杂曲面造型、高效数控编程与精密模具制造前沿技术的深度指南 图书定位: 本书旨在为追求卓越设计与精益制造的工程师、技术人员以及高年级工科学生,提供一套全面、系统且高度实用的现代工业设计与制造方法论。它超越了单一软件工具的使用教学,深入探讨了从概念形成到最终产品实现的全流程优化策略。 核心内容涵盖: 第一部分:超越表面的艺术——高级曲面造型与逆向工程 本章深入剖析了复杂自由曲面在现代产品设计中的核心地位,并着重讲解了实现这些复杂形态的先进技术路径。 1. 拓扑结构与数字表达的统一: NURBS理论的精深应用: 详述非均匀有理B样条(NURBS)在描述机械、汽车、航空部件等高精度曲面时的数学基础与实际操作技巧。探讨曲率连续性(G0、G1、G2、G3)对产品外观和功能性能(如气动性、光反射)的关键影响。 参数化建模的哲学: 介绍如何构建具有内在逻辑关系的参数化设计框架,确保设计修改的可追溯性和高效性。重点讲解特征驱动建模与历史重构技术。 混合建模策略: 针对工业产品中常出现的自由曲面与实体特征的复杂交集,提供融合表面建模(Surface Modeling)与实体建模(Solid Modeling)的混合建模流程,以实现设计意图的精确表达。 2. 逆向工程与数据驱动设计: 高精度扫描数据处理: 讲解三维激光扫描、结构光扫描获取的点云数据在工程应用中的预处理流程,包括噪声去除、点云配准与基准对齐技术。 点云到几何体的重建: 深入探讨基于点云数据的曲面拟合算法,包括样条拟合、多重基准面构建法等,重点关注拟合精度与拓扑结构的保持。 扫描数据在模具制造中的应用: 如何利用逆向重建的模型直接作为检测基准或用于复杂零件的修复性制造。 第二部分:从图纸到指令——面向制造的先进CAM策略 本部分侧重于如何将复杂的设计模型转化为高效、可靠的机床指令,特别关注高精度、难加工材料的切削策略。 1. 五轴联动加工的深度解析: 轴系定义与运动学: 详细分析不同类型五轴机床(如摆动头/摆动工作台、混合式)的运动学结构及其对加工路径规划的影响。 高效的曲面切削算法: 探讨等切深(C-Level)、恒定步距(Constant Stepover)和驱动式切削(Flow-Aligned Toolpath)之间的优劣与选择标准。重点讲解如何通过优化刀具轴向控制来最小化表面残余误差。 刀具路径的智能优化: 介绍如何通过动态调整进给率和主轴转速,实现加工过程中的负载均衡,延长刀具寿命,并保证关键区域的表面质量。 2. 复杂模具特征的自动化编程: 型腔与型芯的高效划分: 讲解基于几何特征识别的自动化编程模块,如何快速识别拔模角、圆角、倒扣等特征。 粗加工与精加工的策略协同: 深入探讨高效残余材料识别算法,确保粗加工路径的覆盖率和精加工路径的效率。特别是针对深腔、窄槽等难加工区域的专用刀具路径生成。 电火花加工(EDM)的路径生成: 针对精细电极的编程,包括电极形状的优化设计、补偿设置和自动避让策略,以确保电极的精度和损耗控制。 第三部分:结构与寿命的保障——精密模具结构设计与分析 本书将模具设计提升到工程分析的高度,关注模具的刚性、寿命和可维护性。 1. 模具的结构完整性设计: 成型力与应力分析基础: 讲解塑性流动过程中各个部件承受的载荷估算方法,并引入有限元分析(FEA)在模具结构强度验证中的应用。 导向系统与锁紧机构的选型: 根据零件精度要求和生产批量,科学选择导柱、导套、限位块的规格与精度等级。探讨自适应导向系统的设计原则。 冷却系统的优化布局: 强调冷却效率对产品壁厚均匀性、缩短成型周期和防止变形的决定性作用。分析流道直径、长度和换热系数对温度场分布的影响。 2. 变形控制与装配精度: 收缩率的精确预测与补偿: 针对不同材料(如工程塑料、高强度钢)的各向异性收缩特性,讲解如何在模具设计阶段进行精确的尺寸补偿。 高精度零位的建立与维护: 探讨如何设计和制造具有高重复定位精度的定位结构,例如锥面定位、双V定位等,以确保模具在不同周期间的装配一致性。 第四部分:集成化与数字化制造的未来趋势 本部分展望了制造业的下一个发展阶段,强调设计、制造、检测的无缝衔接。 增材制造(AM)在模具制造中的前沿应用: 重点介绍通过3D打印技术制造复杂内部流道模具(如点阵冷却结构)的技术实现、材料选择及性能验证。 数字化孪生与工艺模拟: 讲解如何建立从CAD/CAM到机床的完整数据链,并通过虚拟仿真技术,预测和优化成型过程中的缺陷(如缩印、飞边、气孔),实现“零试模”目标。 质量控制的自动化: 介绍接触式和非接触式检测技术(如关节臂CMM、激光扫描)如何与原始设计模型进行比对,实现产品质量的闭环反馈与模具的迭代优化。 本书特色: 面向复杂工程挑战: 不停留于基础操作,直击高精度、异形复杂零件的制造痛点。 理论与实践深度结合: 融合了材料科学、机械原理、有限元分析等跨学科知识。 强调流程优化: 关注如何缩短产品开发周期,提升制造成本效益。 目标读者: 从事汽车、电子、医疗器械等行业的高端模具设计师与工程师。 具备一定基础,希望向高级曲面设计与复杂五轴编程领域进阶的技术人员。 相关专业院校研究生及致力于工业制造技术研发的专业人士。

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读后感

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用户评价

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从装帧质量上来说,这本书的纸张和印刷质量属于上乘,即便是反复翻阅查阅,也不易磨损,这对于一本工具书来说非常重要。内容上,它对UG NX5的界面布局和基础几何元素(点、线、面)的讲解深入细致,可以说是为零基础学习者铺设了坚实的“地基”。但一旦进入到模具设计中的核心环节——比如标准件库的调用与管理,或者模架结构的标准化应用——这本书的处理显得相当薄弱。许多模具厂都会采用标准化的模架系统来缩短设计周期,书中似乎完全跳过了如何高效地将这些标准件(如导柱、导套、顶出系统)集成到自定义的设计环境中,并确保它们的参数能根据实际需求自动适应。这使得读者学完后,如果想直接应用到工业生产中,还需要额外花费大量时间去摸索如何构建自己的高效设计模板。这本书更像是一套对软件功能的全面导览,而不是一套针对特定行业(模具设计)的高效工作流构建指南,它缺少了将通用CAD功能转化为行业生产力的“桥梁”。

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这本书的封面设计给我留下了深刻的第一印象,色彩搭配沉稳大气,字体选择既现代又不失专业感,整体排版透露出一种严谨的工程美学。我尤其欣赏封面上对软件名称“UG NX5”的突出处理,这立刻让目标读者——那些急需掌握这款主流三维设计软件的工程师或学生——心中有数。然而,当我翻开内页,尝试寻找一些关于高级曲面造型或复杂模具结构拆分的实战案例时,却发现内容似乎更倾向于基础操作的罗列。例如,关于“草图绘制”和“特征创建”的部分,虽然详尽地介绍了每一个工具按钮的功能,配图清晰度也毋庸置疑,但对于如何在实际模具设计中,比如应对拔模斜度优化或者分型面处理时,灵活运用这些基础功能,书中的指导略显保守和理论化。我期待的是那种能激发思考、引导创新思维的实战技巧,比如如何预判注塑过程中可能出现的缩水问题并提前在CAD模型中进行补偿处理,或者在电极设计中如何巧妙地应用倒扣处理来简化加工难度。总而言之,这本书在“入门”这个层面上做得扎实,但对于想要迅速从新手过渡到能够独立解决复杂工程问题的专业人士来说,可能还需要辅以更多高阶的、具有行业深度的项目实战解析。

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这本书的章节逻辑安排得非常清晰,从软件环境的熟悉到基本建模命令的逐一讲解,脉络是循序渐进的,对于零基础的初学者来说,这无疑是一个友好的向导。作者在讲解每一个命令时,都非常耐心地配上了详细的截图和操作步骤说明,这体现了作者对教学严谨态度的坚持。不过,在涉及到模具设计核心的“拆电极”或“流道系统设计”等关键环节时,我感觉内容的处理略显仓促和表面化了。例如,在讲解如何创建复杂的分型面时,书中只是简单介绍了“曲面缝合”和“修剪”的工具用法,并没有深入探讨在实际的曲面自由度极高的情况下,如何运用参数化设计理念来维持模型的可修改性,或者当模具型腔的曲面质量不理想时,如何快速有效地进行曲面重构以满足后续电火花加工的要求。这种对工程实践中常见“陷阱”和“优化路径”的缺失,使得这本书更像是一本“软件功能字典”的升级版,而非一本真正能指导工程实践的“设计宝典”。我希望看到更多关于“为什么这么做”而非仅仅“怎么做”的深度剖析。

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这本书的语言风格极其直白和技术化,几乎没有过多的人情味或激励性的文字,这对于习惯了直接获取信息的资深技术人员来说或许效率更高。它专注于教会你如何操作软件的每一个命令,其详尽程度令人赞叹,每一个工具的参数设置都被标注得清清楚楚。然而,这种过度依赖于“按部就班”的教学方式,在处理模具设计中常见的“例外情况”时显得有些苍白。比如,当一个产品设计涉及到多材料共注或复杂的滑块机构时,书本上提供的通用化解决方案往往需要大量的手动调整和经验补充,而这些经验性的总结在书中几乎找不到。我希望书中能增加一个“疑难杂症速查”或“经典错误案例重现”的章节,专门剖析那些教科书上不会讲,但在实际车间里会导致返工和延误的常见设计错误,并给出基于UG建模哲学的应对策略。这本书教会了我“如何画”,但没有教会我“如何避免画错”以及“如何在复杂约束下快速找到最优解”。

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阅读这本书的过程,就像是跟着一位非常细致但略显拘谨的老师在学习。书中的排版风格非常工整,图文比例协调,阅读起来不费眼力,这对于长时间面对屏幕学习的设计人员来说,是一个加分项。但当我尝试去寻找一些关于模具行业最新发展趋势或者与主流CAE/CAM软件的接口信息时,我发现这本书的内容似乎停留在了一个相对固定的时间点。在当今快速迭代的制造业环境中,UG NX软件本身也在不断升级,新的工作流程和自动化工具层出不穷,例如在运动仿真和装配干涉检查方面,现代版本的功能已经远超基础的几何检查。这本书对这些前沿技术的介绍几乎是空白的,这让习惯了追求效率和集成化的现代工程师感到有些力不从心。我更期待看到的是如何利用NX的高级模块来预测模具寿命、分析注塑压力分布,而不是仅仅停留在保证零件几何形状正确性的层面。这本教材似乎更侧重于“建立模型”,而忽略了“优化生产”这一环,这在竞争激烈的模具行业中是致命的短板。

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