SolidWorks 2006中文版曲面设计经典实例解析-(含光盘1张)

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出版者:电子工业出版社
作者:朱强
出品人:
页数:416
译者:
出版时间:2006-11
价格:49.0
装帧:平装
isbn号码:9787121032882
丛书系列:
图书标签:
  • SolidWorks
  • 2006
  • 曲面设计
  • 实例
  • 中文版
  • 机械设计
  • CAD
  • 工程
  • 软件
  • 教程
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具体描述

全书通过经典实例,详细介绍了SolidWorks 2006中文版产品设计的流程、方法与技巧。书中首先介绍SolidWorks基础知识、软件特点与新功能、主菜单界面、常用命令和操作;然后通过6个经典的实例,详细解析了利用SolidWorks进行产品曲面设计的全过程。这些实例包括电暖气、MP4播放器、浴足保健器、高尔夫球具、超酷遥控车以及手机。读者学习本书后设计水平将迅速提高,实现从一名初学者到产品设计师的跨越。

塑形之美:现代工业设计中的曲面技术与实践 面向工程师、设计师以及对高级三维建模技术有浓厚兴趣的学习者 在当今竞争激烈的制造业与产品设计领域,产品的外观和用户体验往往是决定其市场成败的关键因素。流线型车身、符合人体工程学的电子产品外壳、精密医疗器械的无缝连接——这些都离不开对复杂自由曲面(Freeform Surfaces)的精准驾驭。本书并非特定软件版本的操作手册,而是深入探讨曲面设计理论、高级建模技巧及其在工业产品开发中的应用哲学。 本书核心聚焦于:超越工具本身,理解曲面的本质与创建逻辑。 第一部分:曲面几何的基石与理论深度 本书首先摒弃对单一软件界面的依赖,转而构建坚实的数学和几何基础。理解曲面,首先要理解它们是如何被数学描述的。 1. 深入解析曲面数学基础:从参数化到拓扑结构 我们将详细探讨参数化曲面的内在机理。内容涵盖NURBS(非均匀有理B样条)的数学定义、控制点、权重的调控对曲面形状的影响,以及Bézier曲面在特定场景下的优势与局限。这不是枯燥的公式堆砌,而是侧重于如何将这些数学概念转化为设计直觉。例如,如何通过调整控制点的“拉力”来预判曲面的高光(Highlight)走向,从而指导形状的微调。 2. 曲面质量评估:高光线与G连续性 对于追求极致外观的产品,曲面的“光顺性”(Fairness)至关重要。本书将详尽阐述不同级别的曲面连续性标准:G0(位置连续)、G1(相切连续)和G2(曲率连续)。 G2 曲率分析的实战应用: 我们会讲解如何使用专业的曲率分析工具(如斑马纹分析、曲率图谱)来诊断曲面设计中的“驼峰”或“凹陷”。通过案例分析,展示如何从G1过渡到G2,以及这种过渡如何直接影响到产品在光照下的视觉感受。 设计意图与几何限制的平衡: 探讨在实际生产限制(如模具拔模、最小壁厚)下,如何策略性地牺牲部分理论上的完美曲率,以换取可制造性,同时又不损害核心设计美感。 第二部分:高级曲面造型方法论与策略 本书将造型方法分为两大流派,并针对不同类型的产品进行深入的策略剖析。 1. 边界驱动与截面驱动建模的辩证统一 边界驱动(Boundary Driven): 专注于使用曲线框架来“编织”曲面,适用于需要精确控制边角和过渡区域的场景(如高端汽车内饰板、精密仪器外壳)。我们将分析多边边界(N边曲面)的复杂性处理,以及如何使用“流线”曲线组来建立平滑的过渡面。 截面驱动(Section Driven): 侧重于沿特定路径或截面进行扫掠、放样或倒角。重点讲解如何利用“引导线”(Guides)来精确控制截面在空间中的变形,这是创建有机、动态形态(如运动器材、人机交互界面)的关键。 2. 拓扑修复与模型优化技术 在复杂的装配或拆分操作后,模型常常出现质量问题(如破洞、缝隙、非流线型边缘)。本书提供了一套系统的拓扑优化流程: 补面策略: 介绍针对不同孔洞形状(三角形、四边形、多边形)的最优补面算法选择,确保补面后的曲面在视觉上与周围曲面完美融合。 曲线重构与修剪优化: 如何安全有效地对现有复杂曲线进行简化或重新参数化,以用于后续的曲面构建,避免“面片化”问题。 自由形态特征的局部调整: 专注于使用形变(Deformation)工具对已成型的曲面进行微小但影响深远的局部修改,如“推拉”(Push/Pull)或“雕刻”(Sculpting)的原理与应用。 第三部分:曲面设计在典型工业领域的应用案例研究 本部分将理论与实践紧密结合,通过对具体产品类型的分析,展示最佳实践。 1. 消费电子产品:小尺度、高精度曲面(Ergonomics & Aesthetics) 人体工程学的曲面实现: 分析如何通过“接触面分析”来设计握持区域。案例聚焦于如何用曲率过渡来优化手感,以及如何处理不同材料(硬塑、软胶)边界的无缝连接。 高光线的控制: 针对手机边框或显示屏边缘,如何精确控制曲率变化以产生所需的“钻石切割”效果或柔和的“水滴”光泽。 2. 交通工具:大尺度、流线型曲面(Aerodynamics & Visual Flow) 车身外板的曲面接续: 探讨如何处理大型面板(如引擎盖、车门)之间的接缝和过渡,确保从任何角度观察都具有视觉上的连续性。重点解析“曲面拼接”技术,以应对工程需求导致的曲面边界不规则性。 设计驱动的空气动力学初探: 虽然不涉及CFD仿真,但会展示如何通过优化曲面的整体走向来预先引导气流,例如通过导流槽和进气口的设计。 3. 医疗器械与设备:卫生与功能性曲面 可清洁性与曲率: 讨论在医疗设备外壳设计中,如何避免尖锐的内角和凹陷,以满足清洁和消毒的要求。这通常需要应用大半径的圆角和极高等级的G2连续性。 结语:从熟练使用者到设计领导者 本书的目标是培养读者对曲面设计的系统性思维。掌握先进的曲面技术不仅仅是学会点击某个菜单选项,而是理解“为什么”要选择某种曲面方法,以及“如何”通过几何语言来表达设计概念。通过深入剖析这些底层逻辑和高级策略,读者将能自信地应对从概念草图到工程验证阶段的任何曲面挑战,真正将抽象的设计愿景转化为可制造的完美产品形态。

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再者,在**工程应用导向的曲面设计**方面,这本书的表现也未能完全满足我的期望。很多时候,我们进行曲面设计并非纯粹为了美观,而是为了实现特定的工程功能,例如航空航天领域的流线型设计、汽车行业的空气动力学优化、或者日用品的仿生学设计等。我期望书中能有专门的章节,详细讲解如何将曲面设计与这些工程领域的需求相结合。例如,在汽车设计中,如何利用曲面创建出符合空气动力学原理的车身线条,如何评估曲面的风阻系数;在医疗器械设计中,如何创建出符合人体工程学、易于消毒的曲面;在模具设计中,如何考虑曲面的拔模角度和脱模性。这些与实际工程紧密相关的案例和方法论,在这本书中并未得到充分的展现,它更像是一本通用的曲面工具介绍手册,而缺乏特定行业的深度应用指导。

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其次,关于**曲面质量的评估与优化**,这绝对是曲面设计中至关重要的一环,也是我一直在努力提升的方面。高质量的曲面不仅仅是看起来美观,更重要的是它能满足后续的工程分析、制造公差要求,并能避免很多渲染和装配上的问题。我期望这本书能详细介绍SolidWorks 2006中文版中内置的曲面分析工具,例如“曲率分析”、“偏差分析”、“斑马条纹分析”等,并不仅仅是告诉读者这些工具有什么功能,更重要的是如何解读分析结果,以及如何根据分析结果来调整曲面造型。例如,当曲率分析显示局部曲率过大或过小,会导致表面质量不佳时,我希望书中能提供具体的优化策略,比如如何调整控制点、如何修改边界曲线、如何使用“曲面缝合”工具来消除细微的缝隙,或者通过“等距曲面”来平滑过渡。书中对这些深入的分析和优化方法的讲解实在有限,更多的是停留在“创建曲面”的层面上,而对于“如何让创建的曲面更好”的指导则略显单薄。

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最后,**曲面设计的协同与数据交换**方面,这本书也未能给出我期望的深度。在现代的设计流程中,设计师往往需要与其他部门或外部合作伙伴协同工作,曲面数据的格式和交换也变得尤为重要。我期望书中能提供一些关于如何管理和分享曲面设计文件的建议,例如如何选择合适的曲面导出格式(如IGES、STEP等),不同格式在转换过程中可能遇到的问题和解决方案,以及如何通过曲面来有效地传递设计意图。此外,对于团队协作,书中是否能提供一些关于如何组织和命名曲面特征,以及如何进行版本控制的指导?这些对于提高团队的整体工作效率和减少沟通成本至关重要,但在这本书中,这些内容几乎没有出现,它更像是一本专注于个人独立建模的教程,而缺乏对更广泛的设计环境下的曲面应用和协同的考量。

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此外,**曲面设计的性能优化与效率提升**也是一个值得深入探讨的话题。随着模型复杂度的增加,SolidWorks的运行速度和模型加载时间会受到很大的影响。我期望书中能提供一些关于如何优化曲面建模策略,以提高软件性能的建议。例如,如何合理地组织特征树,如何避免创建过多的冗余曲面,如何有效地使用“曲面缝合”来减少面片数量,以及在必要时如何将复杂的曲面进行“曲面冻结”或“曲面简化”。书中对这些能够直接影响用户工作效率和使用体验的内容,几乎没有涉及。它只是机械地介绍如何创建各种曲面,却忽略了如何在实际操作中让整个过程更加流畅和高效。这一点对于需要处理大型、复杂项目的设计师来说,无疑是一个不小的遗憾。

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对于**特定类型的曲面造型**,比如**高级扫掠曲面和旋转曲面**的精细控制,这本书的讲解也显得不够深入。我了解到,在SolidWorks中,扫掠曲面和旋转曲面是创建许多复杂形状的基础,但要掌握它们,需要对路径、轮廓、导向曲面等参数有非常深入的理解和精细的控制能力。例如,在创建吹塑产品或管道类零件时,我们经常需要使用多段路径或复杂的轮廓曲线来控制扫掠曲面的形状。我期望书中能提供关于如何使用“多重扫掠”、“扭转扫掠”、“导向曲面扫掠”等高级选项的详细教程,并结合具体的案例,展示如何通过调整这些参数来精确控制曲面的形状和过渡。同样,在旋转曲面方面,除了基本的旋转,如何创建带有复杂剖面或非对称旋转的曲面,以及如何处理旋转轴和旋转角度的精确设置,这些细节也需要更深入的讲解,而这本书在这方面的论述则显得比较基础。

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作为一名多年的SolidWorks使用者,我一直对曲面设计这个模块抱有浓厚的兴趣,同时也深知其学习的难度。当我拿到这本《SolidWorks 2006中文版曲面设计经典实例解析》时,心中充满了期待,但读完之后,却发现它并未触及我最关心的几个方面,这多少让我有些遗憾。 首先,在曲面造型的**高级技巧**方面,书中似乎着墨不多。我特别期待能在这本书中找到关于如何处理复杂边界曲面、如何高效地生成扫描曲面、以及如何通过曲面组合来创建出更加精巧的自由曲面的详细讲解。例如,在某些高端的工业设计产品建模过程中,我们常常需要创建具有复杂过渡和微妙曲率变化的面。我希望书中能提供一些诸如“在边界曲面中如何精细控制曲率连续性”、“利用多重扫描曲面实现异形截面路径”、“以及如何通过多曲面剪裁和缝合来高效构建集成式曲面主体”之类的深入解析,最好能结合具体的案例,展示这些技巧在实际设计中的应用效果。然而,我在这本书中看到的更多是基础的曲面创建工具的介绍,对于如何将这些工具融会贯通,形成一套高效、优雅的曲面设计流程,则显得有些不足。很多时候,当我遇到一个设计难题,需要通过一系列巧妙的组合操作来解决时,这本书似乎只能提供最基础的工具箱,却缺乏如何精妙运用这些工具的“秘籍”。

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在我看来,**曲面修复与错误处理**也是曲面设计中一个非常棘手但又至关重要的环节。无论是因为操作失误还是原始草图精度不足,曲面建模过程中难免会出现各种各样的问题,例如“曲面不封闭”、“曲面有孔洞”、“曲面自相交”等等。我非常期待这本书能提供一套系统性的曲面错误诊断和修复的指南。例如,书中是否能介绍一些常用的诊断工具,如“检查几何体”功能,并详细解析其报告中的各类错误信息;更重要的是,能否提供一些行之有效的修复方法,比如如何利用“填充曲面”来修复孔洞,如何通过“边线相交”和“曲面剪裁”来处理自相交的曲面,以及如何调整控制点来修复微小的变形。这种“救火”式的技能,在实际工作中往往能起到事半功倍的效果,但这本书对此几乎只字未提,让我觉得它缺乏一些解决实际问题的指导性。

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我对书中关于**曲面与实体混合建模**的策略也感到有所缺失。在实际的SolidWorks建模过程中,我们常常需要将曲面造型与实体建模技术相结合,以达到最优的建模效率和模型质量。例如,在设计一个复杂外壳的电器产品时,我们可能需要先用曲面创建出精致的外观造型,然后再将其转化为实体;或者在设计一个带有复杂凹槽的零件时,可以先用实体建模,然后利用曲面来填充和过渡这些凹槽。我期望书中能提供更多关于如何有效地进行曲面到实体的转换、如何利用曲面来修剪和组合实体、以及在混合建模过程中如何保持模型的可编辑性和稳定性等方面的实用技巧。例如,书中是否能介绍“通过曲面驱动实体特征”、“利用曲面来定义实体拔模角度”、“以及如何利用曲面“修剪实体”来创建复杂形状”等内容,这些对于提升建模效率和模型质量都非常有帮助,但在这本书中我并没有找到。

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另外,**曲面阵列与复制**的策略也未能充分体现其在复杂模型构建中的应用价值。在设计产品时,我们经常需要重复应用同一个曲面形状,或者在特定规律下进行曲面复制,比如创建蜂窝状结构、肋条、或者装饰性图案。我期望书中能详细介绍SolidWorks中关于曲面阵列的各种选项,例如“直线阵列”、“圆形阵列”、“曲线驱动阵列”,以及如何利用这些工具来高效地复制和排列曲面。更重要的是,我希望书中能提供一些关于如何利用曲面阵列来构建复杂、规则性结构的高级技巧,例如如何利用阵列来创建具有特定规律变化的曲面分组,或者如何结合其他特征来生成更具设计感的重复模式。这本书对此的介绍非常有限,更多的是对单一曲面创建的讨论,而忽略了曲面在批量生成和结构化设计中的应用。

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我对于**曲面纹理与表面处理**的讨论也感到有些不足。在最终的产品展示或渲染环节,曲面的纹理和表面处理效果至关重要,它直接影响到产品的视觉质感和逼真度。我希望书中能提供一些关于如何利用SolidWorks的曲面功能来创建和应用纹理的指导。例如,是否能讲解如何通过“纹理贴图”功能,将预先制作好的纹理图案映射到曲面上;是否能介绍如何通过创建具有特定凹凸结构的曲面,来模拟皮革、木纹等表面质感;甚至是否能提及一些与第三方渲染软件的配合,以实现更精细的曲面表现。这些内容对于提升模型最终的呈现效果非常有帮助,然而,这本书的重点似乎完全集中在曲面的几何形状创建上,而对纹理和表面处理的提及则显得微乎其微,这让我觉得它在设计流程的完整性方面有所欠缺。

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