具体描述
《Pro/ENGINEER野火版5.0曲面设计(基础·案例篇)》是PCT公司推出的软件，它以先进的参数化设计、基于特征的实体造型、统一的数据模型成为三维设计领域里最实用的软件之一。《Pro/ENGINEER野火版5.0曲面设计(基础·案例篇)》在循序渐进的教学中，通过几十个实例讲解了：Pro/ENGINEER5.0在曲面设计中的应用，包括曲面设计的基础知识及入门、如何创建基准曲线、基础曲面、高级曲面、ISDX曲线、ISDX曲面、曲面的编辑以及曲面设计的辅助功能。读者可以由浅入深地逐步学会使用ProEENGINEER完成曲面设计。最后通过两个综合实例使用读者掌握曲面设计的综合运用。
《Pro/ENGINEER野火版5.0曲面设计(基础·案例篇)》适合有一定计算机辅助制图基础的读者，不仅可以作为曲面设计或计算机辅助设计专业的教科书，也可作为使用Pro/ENGINEER从事曲面设计人员的自学参考书。书中的设计方法对于其他领域产品的设计亦有很好的借鉴作用。
精品机械设计与制造技术丛书：数字化三维建模与高级工程应用 本书简介 本册图书隶属于“精品机械设计与制造技术丛书”，专注于探讨当今制造业领域中，如何利用先进的数字化工具实现复杂零件的高效、精确设计与制造一体化。本书聚焦于非线性几何造型的底层逻辑、高级曲面重建技术在逆向工程中的应用，以及面向增材制造（Additive Manufacturing）和数控加工（CNC Machining）的数字化流程优化。全书内容旨在为工程师、设计师及相关专业人员提供一套系统化、实战化的知识体系，以应对现代产品开发中对“自由曲面”和“复杂结构”的严苛要求。 --- 第一部分：数字化设计基础与数据结构解析 (Data Structure and Foundation of Digital Design) 本部分深入剖析现代CAD/CAE系统中用于描述和存储复杂几何信息的核心数据结构。我们不局限于特定软件的操作界面，而是从底层原理入手，理解参数化模型与几何拓扑如何相互关联。 1. 几何内核的演进与拓扑表示： BREP（边界表示法）与CSG（构造实体几何）： 详细对比两种核心建模方法的优缺点，特别是BREP在处理复杂曲面边界条件时的优势。 NURBS（非均匀有理B样条）的数学基础重审： 深入讲解权重、节点矢量、控制点对曲面精度的影响。本书将提供大量的数学推导和可视化案例，帮助读者理解如何通过调整控制参数来精确控制曲面的光滑度和局部形变，这远超出软件界面提供的简单滑块调节。 JT/STEP等中性数据格式的高级应用： 探讨数据在跨平台传输过程中，如何保持几何信息的完整性与精度，尤其是在曲面曲率连续性（G0/G1/G2/G3）的校验与修复上。 2. 仿真环境下的几何准备： 网格化（Meshing）的精度控制： 分析如何根据有限元分析（FEA）的要求，选择合适的网格类型（四面体、六面体）和尺寸分布，确保计算结果的可靠性，并讨论如何优化含有薄壁或锐角特征的几何体，以避免网格畸形。 设计意图与特征识别： 介绍如何通过特征树或语义信息，将复杂的几何造型转化为可被分析和制造系统理解的“工程特征”（如孔、倒角、拔模斜度），为后续的流程自动化打下基础。 --- 第二部分：高级曲面造型与逆向工程实践 (Advanced Surfacing and Reverse Engineering) 本部分是本书的重点，旨在教授读者如何驾驭那些标准实体建模方法难以处理的、具有高度自由度和复杂曲率的表面，并将其转化为可制造的数字模型。 3. 自由曲面的构建策略： 曲面重建与拟合（Surface Fitting）： 重点讲解基于点云数据或截面曲线集的曲面重建算法，包括最小二乘拟合、全局优化方法。书中将提供大量案例，演示如何从工程草图或手工绘制的曲线组中，构造出具有优美流线型的曲面主体。 扫描与修补技术（Patching and Trimming）： 详细阐述在复杂曲面相交处进行精确修剪、倒圆角（Filleting）和过渡（Blends）的技术。讨论如何确保相邻曲面间的G2连续性，这对光学部件、风洞模型或人机工程学外壳至关重要。 曲面质量的可视化诊断： 介绍利用高阶的曲率分析工具（如高光条纹分析、曲率梳）来快速定位和修正曲面上的皱褶、平坦区或扭曲点，确保模型的光滑度达到设计标准。 4. 逆向工程（Reverse Engineering）的数字化闭环： 三维扫描数据的处理与对齐： 探讨从物理原型获取高密度点云数据后的数据清洗、配准（Registration）和降噪技术。 从点云到CAD模型的转化路径： 重点介绍基于特征的重构（Feature-based Reconstruction）与直接曲面重建的对比。书中将展示如何利用扫描数据作为参考，精确地绘制或驱动NURBS曲面，以达到与原始部件零公差的匹配度，特别适用于模具修复或老旧零件的数字化存档。 --- 第三部分：从数字模型到物理实体的制造集成 (Manufacturing Integration and Process Optimization) 本部分将理论知识与实际制造环节紧密结合，确保设计的复杂曲面能够高效、准确地被现代数控设备和增材制造系统所接受和执行。 5. 复杂零件的CAM路径规划与验证： 五轴联动加工的策略选择： 针对复杂曲面，深入解析四轴和五轴加工的运动学原理，以及如何选择最优的刀具路径（如等距、残余材料切削）。重点讨论如何控制刀具与曲面的接触角度，以避免表面质量下降或刀具损坏。 公差与表面粗糙度的映射： 讲解在CAM阶段如何将设计和分析阶段确定的表面粗糙度要求（Ra, Rz）转化为具体的进给速度和转速参数，以及如何通过仿真验证来预判实际加工中的误差。 增材制造（3D打印）的几何适应性： 分析曲面模型在分层制造中的挑战，如支撑结构设计、各向异性材料性能的考虑，以及如何通过微调模型内部填充结构来优化最终产品的机械性能。 6. 可制造性设计（DFM）的深度集成： 拔模与壁厚分析的自动化： 利用软件工具对复杂曲面进行快速的拔模方向检查和壁厚均匀性分析，并提供直接修改曲面几何以满足特定生产工艺（如注塑、压铸）要求的实操指导。 装配与干涉的高级检查： 不仅限于静态干涉检查，更涵盖运动仿真中复杂曲面部件间的动态碰撞检测，确保设计在实际运动链中的可靠性。 --- 本书特色 本书最大的特点是强调工程思维与底层数学原理的统一。它超越了对单一软件界面的功能罗列，而是构建了一个通用的、基于几何和拓扑原理的知识框架。通过大量精心挑选的工程案例，读者将学会如何诊断模型问题、优化曲面质量、并最终实现从概念设计到高精度物理制造的无缝衔接。本书是面向寻求将设计能力提升至专业级水平的机械工程师和产品开发人员的必备参考书。
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