具体描述
PRO/ENGINEER野火版3.0零件设计从入门到精通，ISBN：9787115173034，作者：李吴丞 编著
数字化制造前沿：新一代CAD/CAM系统的实践与策略 本书聚焦于当前主流计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）系统的最新发展趋势、高级应用技巧以及面向复杂产品开发的集成化解决方案。内容涵盖参数化建模的深度剖析、面向特征的高级曲面设计、数字化仿真验证的最新流程，以及与先进制造技术（如增材制造和五轴加工）的无缝集成。 第一部分：参数化与特征驱动建模的精细化控制（约450字） 本部分深入探讨了现代参数化建模内核的工作原理及其在应对复杂几何结构时的性能优化。不同于基础教程对基本拉伸、旋转和扫掠命令的介绍，本书侧重于参数化约束的智能管理与拓扑关联性的精确控制。 我们将详细讲解如何构建具有高度可追溯性和可修改性的设计树结构。内容包括： 复杂关系驱动的参数方程构建： 掌握使用内置函数、外部表格（如Excel）以及用户自定义脚本（若系统支持）来定义非线性、多变量的尺寸和关系链。讨论如何避免“设计意图中断”（Design Intent Breakage）和递归循环错误。 高级特征操作与特征编辑策略： 重点剖析诸如“可变截面扫掠”（Variable Sweep）、“混合/过渡曲面”（Blend/Loft with Guide Curves）以及“边界混合”（Boundary Blend）等核心命令的高级应用。书中将提供针对模具设计中常见的拔模斜度、圆角过渡的定制化方法，确保特征的鲁棒性。 面向语义的特征识别与重构： 探讨如何利用系统内置的或第三方工具，对导入的几何体（如STEP/IGES文件）进行特征识别、修复和参数化重构，为后续的仿真分析和工程图生成打下坚实基础。这部分内容侧重于逆向工程与现有设计优化的工作流程。 自适应建模技术： 介绍如何利用系统提供的“智能特征”或“自适应组件”功能，实现零件在预设约束条件下的自动尺寸调整和形态变化，极大提升概念设计阶段的迭代速度。 第二部分：曲面设计在高端产品造型中的深度应用（约400字） 本部分超越了简单的曲面创建，聚焦于产品美学与功能性相结合的高精度曲面工程。对于汽车外覆盖件、消费电子产品外壳和精密仪器面板等对G2/G3连续性要求极高的应用场景，本书提供了详尽的指导。 核心内容包括： 高阶曲面质量评估与修复： 详细介绍如何利用波纹分析（Zebra Stripes）、曲率连续性分析（Curvature Combs）来精确诊断曲面瑕疵。针对“扭曲”或“接缝不连续”的问题，提供使用“曲面重构”（Surface Reconstruction）、“修补与偏移”（Stitching and Healing）的专业技巧。 NURBS曲面控制与精细调整： 深入讲解控制点、曲率矢量和结线（Knot Vector）对曲面形状的影响。指导读者如何通过手动调整这些参数来微调曲面光顺度，实现设计师的精确视觉要求。 混合建模与自由形态设计集成： 讨论参数化实体模型与自由曲面模型的有效集成方法。例如，如何使用“拉伸曲面”（Extrude Surface）作为实体特征的边界，或如何将自由曲面转化为可进行倒角和孔特征编辑的实体结构。 第三部分：集成化仿真与分析驱动的设计流程（约350字） 本书强调现代工程设计不再是孤立的建模过程，而是与仿真分析紧密结合的集成化流程。本部分侧重于如何在建模阶段就嵌入分析思维，以减少后期修正成本。 内容涵盖： 面向分析的几何准备（Geometry Preparation for CAE）： 讲解如何针对有限元分析（FEA）和计算流体力学（CFD）的需求，对模型进行高效的“简化”（Defeaturing）、“抽取中面”（Mid-surfacing）以及“缝合/清洗”操作。重点讨论如何管理模型中的小特征对网格划分的影响。 疲劳与接触分析的建模要求： 针对动态载荷和装配体接触问题，指导如何正确定义模型边界条件和材料属性，并确保几何模型的网格适应性。 公差分析与性能验证（GD&T/Tolerance Stack-up）： 介绍如何使用系统集成的或外部的公差分析工具，将工程图纸上的几何尺寸和公差要求（GD&T）直接映射到3D模型中，进行装配干涉和功能性验证，实现设计-分析闭环。 第四部分：从数字模型到物理实现：先进制造的接口策略（约300字） 本部分关注如何高效地将设计数据转化为可供先进制造设备使用的指令集，特别是针对增材制造（AM）和复杂数控加工（CNC）。 核心议题包括： 增材制造的特定几何准备： 讲解针对SLA、SLM或FDM工艺的特殊要求，如支撑结构的优化布局、壁厚最小化检查以及打印方向的最佳选择。讨论如何使用“分析驱动的结构优化”输出的轻量化拓扑结构，并转化为可制造的STL或3MF格式。 五轴/多轴加工路径的编程接口： 介绍如何将高级曲面模型准确传递给CAM模块，并设置复杂的刀具路径策略（如等高线、螺旋式、流线式）。重点在于如何处理刀具干涉检查和机床运动学限制。 数字孪生与数据链的构建： 探讨如何通过PLM/PDM系统，将CAD数据与BOM、制造资源、质量控制数据进行关联，构建从概念设计到最终产品交付的完整数字主线。 本书适用于具有一定基础CAD操作经验，并致力于深入掌握数字化产品开发流程、提升复杂产品设计能力和实现工程优化目标的工程师、技术人员及相关专业高年级学生。
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