CAD/CAM应用基础-制造工程师2006

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出版者:北京大学出版社
作者:
出品人:
页数:241
译者:
出版时间:2007-3
价格:25.00元
装帧:
isbn号码:9787301116548
丛书系列:
图书标签:
  • CAD/CAM
  • 计算机辅助设计
  • 计算机辅助制造
  • 机械工程
  • 制造工程
  • 工业设计
  • 数控技术
  • 工艺技术
  • 工程技术
  • 2006
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具体描述

CAD/CAM在现代制造业中的革新力量 在日新月异的制造业领域,效率、精度和创新是企业生存与发展的核心要素。CAD/CAM技术,作为连接设计与制造的关键桥梁,正以前所未有的力量重塑着生产模式,推动着产业升级。本书旨在深入剖析CAD/CAM技术的底层逻辑、核心应用以及在实际制造工程中的前沿探索,为读者勾勒出这一革新性技术在21世纪初期的发展脉络与深远影响。 第一部分:CAD(计算机辅助设计)—— 构筑精密的数字蓝图 CAD技术是现代产品开发流程的基石。它将传统的二维图纸绘制提升至三维立体建模,极大地增强了设计的直观性、准确性和可编辑性。本部分将从CAD系统的基本原理入手,详细阐述其核心功能模块,包括: 几何建模: 深入解析实体建模(CSG、B-rep)、曲面建模(NURBS、T-spline)等多种建模技术,理解如何构建复杂且精确的三维模型。我们将探讨参数化建模的强大之处,以及如何通过尺寸、约束和关系来驱动设计变更,实现高效的迭代优化。 装配设计: 学习如何将单个零件组合成完整的总成,并定义它们之间的相对位置和运动关系。我们将深入研究装配约束的类型及其应用,以及如何进行碰撞检测和干涉分析,确保设计的可装配性和功能性。 工程图生成: 详细介绍如何从三维模型自动生成符合行业标准的二维工程图纸,包括各种视图(主视图、俯视图、侧视图)、剖视图、细节视图以及标注尺寸、公差和表面粗糙度等。我们将强调图纸的规范性及其在生产传递中的关键作用。 设计可视化与仿真: 探索CAD系统在可视化方面的能力,包括材质纹理、光照效果以及渲染技术,以更直观地展示设计成果。同时,也将触及基本的有限元分析(FEA)和计算流体动力学(CFD)的前置准备,了解如何为后续的仿真分析提供可靠的模型数据。 数据管理与协同: 讨论CAD数据的存储、版本控制和共享机制。在日益复杂的项目环境中,有效的PLM(产品生命周期管理)集成对于保证设计数据的一致性和协同工作的顺畅至关重要。 第二部分:CAM(计算机辅助制造)—— 精准执行的生产指令 CAM技术是将CAD设计的数字模型转化为可执行的机床加工指令的关键环节。它极大地提高了加工效率、精度和自动化水平,是实现智能制造的必经之路。本部分将围绕CAM的核心内容展开: 刀具路径生成: 详细讲解各种数控加工策略,包括铣削(2D、3D)、车削、钻孔、磨削等。我们将深入研究不同的切削模式(如等高线、平行、放射状)、进给控制、切削参数的优化,以及如何针对不同形状的工件和刀具选择最优的加工路径。 后处理器(Post-processor): 理解后处理器在CAM中的核心作用,即如何将通用刀具路径数据转换为特定数控机床能够理解的G代码和M代码。我们将探讨后处理器的定制化需求,以及如何确保生成的代码与机床控制系统完美匹配。 仿真与验证: 在实际加工前,对CAM生成的刀具路径进行详细的仿真和验证是至关重要的。本部分将重点介绍仿真工具如何模拟刀具运动、检测碰撞、预测加工时间和评估切削效率,从而最大限度地避免在实际加工中出现错误。 高级CAM应用: 探讨面向复杂曲面加工、多轴加工(4轴、5轴)、高速加工(HSM)以及增材制造(3D打印)等领域的高级CAM技术。这些技术能够应对越来越精细、复杂的零件加工需求。 CAM与自动化生产线集成: 讨论CAM系统如何与自动化生产线、机器人技术以及MES(制造执行系统)等进行集成,实现从设计到生产的无缝衔接,以及更高效的生产调度和过程控制。 第三部分:CAD/CAM在制造业工程中的实践与展望 本部分将聚焦CAD/CAM技术在实际制造工程中的应用案例,并展望其未来发展趋势。 行业应用案例分析: 精选汽车、航空航天、模具制造、消费电子等典型行业的CAD/CAM应用案例,分析技术如何在这些领域解决实际生产问题,提高产品质量,缩短研发周期,降低制造成本。 数字化转型与智能制造: 深入探讨CAD/CAM技术作为推动制造业数字化转型和实现智能制造的关键驱动力。我们将阐述其在构建数字孪生、实现柔性制造、优化供应链等方面的作用。 新兴技术融合: 展望CAD/CAM技术与人工智能(AI)、机器学习(ML)、物联网(IoT)、虚拟现实(VR)/增强现实(AR)等新兴技术的融合趋势。例如,AI在刀具路径优化、工艺参数自适应调整方面的潜力,以及VR/AR在CAM操作指导和设备维护中的应用。 面向未来的制造工程师: 强调新时代制造工程师需要具备的跨学科知识和技能,尤其是在CAD/CAM软件操作、数控编程、工艺规划以及数据分析等方面的综合能力。 本书将力求语言通俗易懂,理论与实践相结合,为广大制造工程师、技术人员、在校学生以及对现代制造业技术感兴趣的读者提供一份全面、深入且具有前瞻性的学习指南。通过对CAD/CAM技术的深入理解和掌握,读者将能够更好地应对现代制造业的挑战,抓住技术发展的机遇,为推动中国制造业的腾飞贡献力量。

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读完这本书,我最大的感受是它像是一份详尽但略显过时的操作手册,对“为什么”的解释很充分,但对“怎么做”的细节刻画得不够到位。在如今这个知识更新速度快到令人窒息的时代,一本2006年出版的教材,其价值更多地体现在对基础概念的梳理和对行业发展脉络的梳理上。我本期待它能提供关于“集成化设计与制造”的深刻见解,例如如何让设计意图直接映射到生产车间的柔性生产线上,实现“零纸质图纸”的愿景。然而,书中的范例和案例都显得相对封闭和独立,缺乏现代PLM(产品生命周期管理)系统所强调的全局视野和数据共享机制。它教会了我如何使用那时的工具去完成一个任务,但没有教会我如何在新时代的协作模式下,利用数据流来提升整个制造链的效率和响应速度,总感觉少了那么一味能让人“脱胎换骨”的现代工业思维的药引。

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从一位资深模具设计师的角度来看,《CAD/CAM应用基础-制造工程师2006》在“CAM”部分的深度探讨,远远没有达到“应用基础”应有的广度和精准度。它似乎将大量的精力放在了基础的几何运算和软件交互逻辑的讲解上,但对于如何处理复杂曲面间的装配干涉检测、如何针对不同材料特性(如钛合金、高温合金)制定差异化的切削策略,以及如何进行疲劳寿命分析前的预处理,这些决定最终产品质量和成本的关键环节,书中几乎一带而过,或者只是泛泛地提及概念。我更关注的是,如何利用系统资源最大限度地减少颤振、如何有效管理刀具库的生命周期,以及如何编写和调试定制化的宏程序来实现自动化换刀和对刀。这本书似乎更像是为“机械制图员”准备的入门读物,而非面向未来要解决实际制造难题的“制造工程师”的案头宝典。

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这本被誉为行业必备的《CAD/CAM应用基础-制造工程师2006》着实让我这个刚踏入制造领域的新手摸不着头脑,简直就像拿到一本深奥的古籍,里面充斥着大量我闻所未闻的术语和流程图。我原本期待能从中找到一些直观的、可以立刻应用到日常工作中的操作指南,比如如何快速设置一个新模型的基准面,或者某个特定软件版本下CAM后处理的常见错误排查。然而,书中似乎更偏向于宏观的理论构建和历史沿革,对实际操作层面的细节着墨甚少。很多章节仿佛在探讨一个抽象的数学模型,而不是我手里那台正在跑着G代码的CNC机床。比如,关于曲面拟合的章节,虽然理论推导严谨得令人肃然起敬,但对于初学者来说,如何在实际建模软件中准确捕捉到客户提供的草图意图,并用最有效率的方式生成符合工程要求的曲面,书中并无太多实战性的建议。这使得我在尝试将书本知识与车间实际需求对接时,遭遇了巨大的鸿沟,感觉自己像一个被扔进深海,却只学会了游泳理论的“旱鸭子”,亟需一本更接地气的工具手册来拯救。

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这本书的排版和图示质量,对于一本技术类书籍而言,实在是一个令人失望的挑战。我必须承认,有些关键的截面图和流程图,由于年代久远或印刷工艺的限制,显得模糊不清,线条的粗细变化几乎无法辨认。在学习诸如“刀具路径优化算法”这类需要精确空间想象力的内容时,这种视觉上的模糊性极大地拖慢了我的理解速度。我不得不频繁地停下来,打开电脑上的软件,试图根据文字描述去重建书中本应清晰展示的几何关系。特别是涉及三维坐标系转换和运动学分析的部分,原本简洁明了的示意图,在低分辨率的打印下,成了几个纠缠在一起的箭头和坐标轴,让人看了心生倦怠。如果不是对CAD/CAM领域有近乎执着的爱好,我想大多数同行读者都会因为这种阅读体验的阻碍,选择放弃深入钻研那些原本可能极具价值的理论核心。

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说实话,我抱着极大的热情翻开了这本《CAD/CAM应用基础-制造工程师2006》,希望能一窥二十一世纪初制造业数字化的前沿风貌。然而,书中的很多技术视角和工具推荐,让人立刻感受到一种时代沉淀下来的厚重感——那种沉重感不是经验的积累,而是技术的迭代。例如,书中花了大量篇幅介绍的某个特定模块的参数设置,在我目前使用的最新一代集成制造系统(DIMS)中,早已被更智能的算法和更简洁的图形界面所取代。我试图从中寻找关于增材制造(3D打印)与传统减材制造(CNC)如何无缝集成的先进理念,毕竟现在“智能工厂”的概念已经深入人心,但这本书更像是停留在那个“计算机辅助设计”与“计算机辅助制造”各自为政的时代,两者之间的信息流转机制,显得有些许的松散和原始。对于期望了解工业4.0背景下,数据驱动制造和实时反馈控制的读者来说,这本书提供的内容,恐怕只能作为追溯技术演进的历史参考,而无法作为指导当前复杂项目开发的有效武器。

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