Pro/ENGINEER Wildfire 4.0零件设计

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出版者:
作者:博创设计坊
出品人:
页数:423
译者:
出版时间:2008-6
价格:48.00元
装帧:
isbn号码:9787302175445
丛书系列:
图书标签:
  • Pro/ENGINEER
  • Wildfire
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  • 零件设计
  • 机械设计
  • CAD
  • 工程软件
  • ProE
  • 三维建模
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  • 设计入门
  • 数字化设计
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具体描述

《Pro/ENGINEER Wildfire 4.0零件设计》是学习Pro/ENGINEERWildfire4.0的基础教程。以Pro/ENGINEERWildfire4.0的基础功能和应用特点为主线,循序渐进地介绍Pro/ENGINEERWildfire4.0的基础知识、草绘、基准特征、基础特征、工程特征、编辑特征、高级特征、修饰特征、曲面设计、造型设计、装配设计、创建工程图、钣金件设计和设计变更与层控制等内容。全书共分14章,通过详尽的讲解、丰富的实战演练及典型的操作实例,帮助读者快速地掌握软件的基本用法,并学习相关的设计技巧。

《机械设计与制造技术前沿探索》 图书简介 本书旨在为广大工程技术人员、设计工程师以及相关专业学生提供一个全面而深入的机械设计与制造技术新视野。本书不涉及任何关于Pro/ENGINEER Wildfire 4.0零件设计的具体操作或理论,而是聚焦于当前工业界正在快速发展的、更具前瞻性的设计理念、先进制造工艺以及数字化工程方法。 第一部分:面向未来的设计哲学与系统工程 本部分深入探讨了传统设计范式向现代、系统化设计思想的转变。 第一章:产品全生命周期管理(PLM)的深化应用 本章首先阐述了PLM不仅仅是数据管理,而是一种贯穿产品概念生成、设计、制造、服务到报废全过程的战略管理工具。重点分析了如何利用先进的PLM平台集成CAD/CAE/CAM数据,实现跨部门、跨地域的协同工作流程优化。讨论了数字主线(Digital Thread)和数字孪生(Digital Twin)的概念,及其在预测性维护和产品性能优化中的核心作用。强调了如何通过信息模型驱动设计决策,而非单纯依赖几何模型。 第二章:面向性能的设计(DFP)与可靠性工程 本章摒弃了传统的“先设计后分析”模式,转而探讨如何将性能指标(如强度、刚度、热管理、流体动力学特性)作为设计驱动力。详细介绍了先进的拓扑优化(Topology Optimization)技术,展示了如何利用有限元分析(FEA)结果指导材料分布,实现轻量化与结构效率的最大化。同时,深入剖析了概率设计、六西格玛方法在确保产品可靠性和可制造性方面的融合应用。 第三章:人机工程学与用户体验驱动的设计 本章将视角从纯粹的机械性能转向最终用户的使用体验。讨论了如何将认知科学、人体测量学数据融入到产品的人机界面(HMI)和操作机构设计中。探讨了如何通过虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术,在设计早期阶段模拟真实操作场景,从而提前发现潜在的人机工程学缺陷,提升产品的可用性和安全性。 第二部分:先进制造工艺与材料科学的融合 本部分聚焦于突破传统减材制造限制的尖端技术,以及新材料在高端制造中的应用。 第四章:增材制造(AM)的工业化挑战与机遇 本章全面回顾了选择性激光熔化(SLM)、电子束熔化(EBM)等金属增材制造技术的工作原理、优势和局限性。重点剖析了增材制造对零件设计带来的颠覆性变革,如:点阵结构设计、功能梯度材料(FGM)的实现。讨论了AM后处理工艺(如热等静压HIP)对最终零件微观结构和机械性能的影响,以及如何制定针对增材制造的质量控制标准。 第五章:智能制造与工业4.0环境下的数字车间 本章探讨了如何构建一个高度自动化、柔性化的数字制造环境。详细介绍了数控(NC)编程的最新发展,特别是基于模型的制造(MBM)理念,即直接从设计模型中提取加工信息。深入分析了物联网(IoT)在车间设备互联中的作用,如何实时采集机床性能数据,进行过程监控和质量反馈。讨论了机器人技术与自动化装配流水线的集成策略。 第六章:复合材料与增材制造的协同设计 本章聚焦于高性能结构件的发展方向,即先进复合材料的应用。分析了碳纤维增强塑料(CFRP)和玻璃纤维增强塑料(GFRP)的力学特性、铺层设计(Layup Design)的优化方法。重点阐述了如何结合增材制造技术(如连续纤维增强3D打印)来制造复杂的纤维路径和嵌入式传感器,实现结构健康监测(SHM)功能。 第三部分:数字化仿真与数据驱动的优化 本部分侧重于计算方法论的进步,特别是对复杂物理现象的精确建模能力。 第七章:多物理场耦合仿真技术 本章深入探讨了热-力、流-固耦合、电磁-热耦合等复杂工况下的仿真建模。以极端温度环境下的结构应力分析为例,展示了如何精确预测材料在热载荷作用下的蠕变和疲劳行为。强调了高效网格划分技术(如自适应网格细化)在处理复杂几何和高梯度物理场时的重要性。 第八章:计算流体力学(CFD)的进阶应用 本章超越了传统的层流和湍流模拟,关注于瞬态、非定常流动问题的解析。详细介绍了大涡模拟(LES)和直接数值模拟(DNS)的应用场景,这些技术对于理解燃烧、湍流混合和复杂气动外形下的流动分离至关重要。讨论了如何利用CFD结果快速迭代空气动力学或水动力学设计。 第九章:集成化设计验证与自动化测试 本章讨论了如何将仿真结果与物理测试数据进行对比验证,形成闭环优化。介绍了先进的数字图像相关(DIC)技术在应变场测量中的应用,以及如何利用这些实验数据来校准和改进计算模型。最后,展望了利用机器学习算法处理大规模仿真和测试数据的潜力,以加速设计迭代周期。 本书内容紧跟全球先进制造技术的发展脉络,为读者提供一套超越具体软件工具范畴的、系统化的工程思维框架。

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读后感

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用户评价

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这本书的封面设计倒是挺抓人眼球的,那种深沉的蓝色调配上清晰的字体,让人一眼就能感受到一股专业和严谨的气息。我一个纯粹的外行朋友偶然看到我在看这本书,他还以为是什么高精尖的学术专著呢。但说实话,光看封面,你很难直接判断出它到底涵盖了多少实战经验。我原本是想找一本能快速上手、直击要害的入门指南,毕竟我对这个软件的了解仅限于“听过”的层面。然而,这本教材给我的感觉,更像是一本详尽的官方操作手册,每一个菜单、每一个参数的解释都做得非常细致入微,简直到了吹毛求疵的地步。比如,光是一个基础的拉伸(Extrude)功能,它能用好几页篇幅去剖析不同的端点处理方式和拔模设置,这种深度对于初学者来说,坦白讲,有点像刚学开车就被要求去钻研发动机的每一个活塞行程,信息量过载,容易让人望而生畏。它似乎更偏向于那些已经对CAD软件有一定基础,寻求“精通”而非“入门”的工程师群体。我特别期待它能在软件界面布局的优化、快捷键的高效组合,或者是一些前沿的拓扑优化概念上能有所着墨,但目前来看,它更像是在为那些需要一丝不苟地遵循规范的行业人士量身定制的案头参考书,而不是那种能激发学习热情的“速成秘籍”。

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这本书的排版布局倒是挺中规中原的,黑白为主,图文对照清晰,找不到那种让人眼花缭乱的色彩干扰。但是,当我翻阅到关于“特征管理”和“参数化设计”的那几节时,我深感失望。我以为,既然是“零件设计”,那么如何有效地管理和修改设计意图(Design Intent)应该是重中之重。这本书似乎假设读者已经完全理解了如何构建一个稳健的特征树,并花了大量的篇幅去描述如何“创建”一个特征,但对于“如何优雅地修改一个已经被多重约束的复杂特征”的策略性指导却显得相对薄弱。例如,如果一个零件的基准面依赖于十几个其他特征的交集,当其中一个基准被修改后,后续的特征链会如何崩塌,以及最快速地恢复设计的步骤是什么,书中并没有提供太多来自实战经验的“避坑指南”。我原本很希望能看到一些关于“自顶向下设计”(Top-Down Design)在Pro/E中的最佳实践,尤其是在处理大型项目协作时的版本控制和引用管理技巧。这本书更像是教科书,而非“实战手册”,对于需要处理遗留项目或进行快速迭代的工程师来说,可能需要配合其他资源来弥补这方面的不足。

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我花了整整一个周末的时间试图啃下前几章,希望能找到一些关于“设计思维”或者“如何高效地进行产品迭代”的讨论,毕竟在实际工作中,设计不仅仅是点线面的堆砌,更多的是对需求的理解和创意的落地。这本书的行文风格极其克制,几乎完全聚焦于软件的功能实现本身。例如,在讲解曲面建模的部分,它详细列举了各种曲面连续性(G0、G1、G2)的数学定义,以及在界面上如何通过特定工具栏的滑块来精确控制曲率连续性。这种严谨性是毋庸置疑的,但对于我这种更看重“为什么这么做”而非“怎么做”的读者来说,阅读过程略显枯燥。我期待看到一些将这些复杂工具应用到实际复杂零件(比如汽车零部件或者精密医疗器械)的案例分析,通过实际案例来反推工具的合理性。遗憾的是,书中的例图大多是几何形状规整的标准测试模型,缺乏那种工业设计中常见的、充满挑战性的自由曲面结构。如果能增加一章专门探讨“复杂装配体的性能分析”与“设计优化反推”,那这本书的价值或许能更上一层楼,让读者在学习操作的同时,也能提升解决实际工程问题的能力。

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从整体的语感和内容编排来看,这本书的作者显然是一位在学术界或企业培训领域有深厚背景的专家,他对软件的理解是系统化、结构化的。然而,这种“系统化”也带来了一定的“去人情味”。阅读过程中,我很少能感受到那种“过来人”的经验分享,比如在特定操作环境下,哪个选项会隐藏着性能陷阱,或者某个命令在处理极端几何条件时会表现出哪些不可预测的行为。我期待的“零件设计”圣经,是那种不仅教我“怎么做”,还会告诉我“为什么有些方法是陷阱”的书。例如,在处理倒角(Chamfer)和圆角(Round)的应用顺序时,书中只是简单地说明了它们的创建步骤,却没有深入探讨这两种操作在后续特征编辑中的依赖性差异。这本书更像是一份严谨的、按部就班的教程,它为你铺平了主要的道路,但那些布满荆棘的“捷径”或者“隐藏的陷阱”,就需要读者自己去探索了。对于追求效率和避免弯路的工程师而言,这套“避坑指南”的缺失,是它留给我最大的遗憾。

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我特别留意了一下书中对于“工程图”模块的介绍篇幅,毕竟零件设计完成后,最终还是要转化为符合国家标准(如ISO或ASME)的工程图纸。这本书对工程图的讲解显得有些程式化,仅仅是展示了如何调用投影、剖视图、尺寸标注等基本功能。我更关心的是,在Pro/E Wildfire 4.0这个版本下,如何处理复杂的表面标注,如何设置详图的局部放大比例以确保图纸的清晰度和可读性,以及如何利用标注管理功能来确保公差和形位公差(GD&T)的规范性。当前的版本很多公司已经在使用更新的迭代,而这本书对新版本中引入的一些更智能的标注工具和自动化报告生成功能似乎没有涉及,这使得它的时效性成为一个潜在的考量因素。对于那些需要直接出具可用于制造的、高精度工程图的读者来说,这本书在深度上可能只能提供一个基础框架,后续的细节完善和规范校对,恐怕还需要读者自己去翻阅更专业的制图标准资料,而不是完全依赖书中的示例来指导。

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