机械制图教学指导

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出版者:
作者:王幼龙
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价格:14.90元
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isbn号码:9787040210460
丛书系列:
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  • 机械制图
  • 工程制图
  • 教学
  • 机械工程
  • 绘图
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具体描述

机械制图教学指导,ISBN:9787040210460,作者:王幼龙 郁兆昌

现代工程设计与制造核心技术 一本深入解析当代工业领域关键技能的实用手册 本书旨在为工程技术人员、高等院校师生以及致力于提升实际操作能力的行业人士,提供一套全面、系统且与时俱进的现代工程设计与制造核心技术指导。我们聚焦于当前工业生产中最为关键的几个技术支柱,剖析其理论基础、主流应用和未来发展趋势,确保读者能够掌握面向实际问题的解决方案。 --- 第一部分:面向产品全生命周期的数字化设计方法论 本部分彻底摒弃传统的手绘或基础CAD操作范畴,转而探讨如何利用先进的数字化工具实现高效、集成化的产品开发流程。 第一章:参数化与特征化三维建模的深度应用 本章将详细阐述基于特征和参数驱动的复杂曲面与实体建模技术。我们不仅会介绍主流三维CAD软件(如SolidWorks, Creo, NX)的界面与基础操作,更侧重于设计意图的固化与模型可变性管理。 特征树的逻辑构建: 如何根据装配需求和制造约束来组织特征序列,确保模型在参数修改时保持几何完整性和逻辑正确性。 高级曲面造型技术: 针对汽车外壳、航空部件等需要高精度自由曲面的产品,深入剖析光顺度分析(G0, G1, G2, G3连续性)、边界表示法(B-spline, NURBS)的应用与控制点的精细调整。 装配体管理与干涉检查: 讲解大规模复杂装配体的轻量化策略、自顶向下设计(Top-Down Design)的实施流程,以及利用仿真工具进行运动干涉和结构干涉的自动化分析。 第二章:工程仿真与性能验证:从概念到定型 现代工程设计强调“先模拟,后制造”。本章聚焦于有限元分析(FEA)和计算流体力学(CFD)在设计优化中的核心作用。 有限元分析基础与应用: 详细讲解网格划分(Mesh Generation)的策略选择(结构化网格与非结构化网格),不同单元类型的适用性,以及载荷与边界条件的正确施加。重点剖析线性静力分析、模态分析(频率响应)、屈曲分析和疲劳寿命评估。 流体动力学原理在设计中的融入: 介绍雷诺平均Navier-Stokes (RANS) 方程在工程流动问题中的应用,包括气动外形优化(如风阻分析)、热管理系统设计(散热效率评估)和内部流道压力损失计算。 设计优化循环(DOE): 如何结合仿真结果与实验设计(Design of Experiments)方法,系统性地探索参数空间,找到满足多目标约束的最佳设计点,实现“以小博大”的性能提升。 --- 第二部分:面向高效制造的工艺规划与控制 设计完成并非终点,如何将数字模型转化为高质量的物理实体是工程实践的另一大挑战。本部分深入探讨先进制造技术对设计实现的要求。 第三章:增材制造(3D打印)的工艺链集成 本章聚焦于从数字模型到最终零件生产的增材制造(AM)全流程管理,特别是金属增材制造的挑战与机遇。 面向AM的设计(DfAM): 探讨如何改变传统思维,利用AM的自由度进行结构轻量化设计,如点阵结构(Lattice Structures)的生成与参数化控制,以及如何预留支撑结构和优化打印方向以减少后处理负担。 粉末床熔融(PBF)过程控制: 深入分析激光扫描策略、粉末铺展、以及熔池的实时监控技术。讲解如何通过调整扫描速度、功率和层厚,控制残余应力和微观组织。 后处理与质量控制: 详细介绍热等静压(HIP)消除内部孔隙、表面精加工技术(如精磨、抛光),以及无损检测(NDT)方法在增材制造零件质量验证中的应用。 第四章:精密数控加工(CNC)的路径优化与刀具管理 针对减材制造中的高精度要求,本章阐述如何通过优化数控程序的生成来提升加工效率和表面质量。 高级CAM编程策略: 重点介绍五轴联动加工的应用场景,如叶片、涡轮盘等复杂曲面的高效切削路径生成。对比轮廓铣削、曲面粗加工(Volume Milling)和精加工策略的优劣。 切削参数的动态优化: 讲解切削力模型在选择进给率和主轴转速中的作用,如何利用工具寿命模型预测和调整加工参数,以避免颤振(Chatter)并延长刀具寿命。 刀具补偿与误差修正: 系统介绍机床误差的补偿机制(几何误差、热误差),以及如何利用在机检测技术(In-process Probing)对加工偏差进行实时反馈和修正,确保最终尺寸精度。 --- 第三部分:工业物联网与智能制造前沿技术 本部分将视角投向工业4.0的核心——数据驱动的生产模式。 第五章:制造系统的数据采集与集成 本章探讨如何建立连接物理设备与信息系统的桥梁,实现生产过程的透明化和可追溯性。 传感器技术与数据预处理: 介绍用于监测机床状态(振动、温度、电流)的高速、高精度传感器选型,以及如何对采集到的时间序列数据进行滤波、去噪和特征提取。 OPC UA与MTConnect标准: 详细解析主流的工业通信协议,确保不同品牌、不同年代的设备能够实现标准化的数据互操作。 边缘计算在制造中的作用: 阐述在生产现场进行数据实时分析、故障预警和控制反馈的必要性,以解决传统云计算架构中的延迟问题。 第六章:基于预测性维护的系统可靠性工程 利用采集到的运行数据,本章指导读者构建和实施预测性维护(PdM)系统,从被动维修转向主动管理。 健康评估指标(HoM)的建立: 如何基于设备的运行数据(如轴承振动频谱、主轴温升曲线)定义可量化的健康指标。 剩余使用寿命(RUL)预测模型: 介绍基于机器学习(如LSTM网络、随机森林)的退化模型构建方法,用于估计关键部件在下一次故障前还能安全运行的时间。 维护决策支持系统: 如何将RUL预测结果与备件库存、生产计划相结合,制定出经济效益最优的维护调度方案。 --- 总结: 本书的编写风格力求务实与前沿的结合。内容组织遵循“理论基础—关键技术—实际应用—未来展望”的逻辑链条,每章均配有详细的案例分析和需要读者思考的工程挑战。它不是一本关于如何绘制标准视图或识读基础工程图样的入门教材,而是专注于如何利用现代工具和先进工艺来解决当代工程设计和制造领域中那些最具挑战性的实际问题。阅读本书,读者将获得一套驾驭复杂工业系统的综合能力。

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读后感

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用户评价

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这本书的案例选择和练习题设置,暴露出了一个严重的问题:内容与应用场景的脱节。大部分的例题都集中在非常基础的、几何特征单一的零件上,比如简单的轴、套筒或平面零件,缺乏将多个特征有机组合起来的综合性练习。我花时间去研究这些案例,感觉更像是在做基础几何练习,而不是机械制图的综合训练。真正有价值的学习往往发生在对复杂部件的理解、对结构意图的把握上,而这本书在这方面提供的素材严重不足。更令人失望的是,书后附带的习题,答案部分缺失或者极其简略,根本无法进行有效的自我检验和学习反馈。没有配套的解题思路或步骤展示,这些练习题的作用就大打折扣,变成了徒增困扰的负担。

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这本书在实际操作层面的指导性,尤其是在现代绘图标准的应用上,显得极其滞后和保守。我关注的是如何将理论知识转化为符合当前工业规范的实际操作,但书中引用的很多标准似乎停留在上个世纪的某个阶段。例如,在尺寸标注的规范性上,缺少对新版国家标准中关于形位公差和表面粗糙度符号的详尽讲解和实际案例分析。它提供的案例图纸,无论是零件的复杂程度还是表达的详尽程度,都显得过于简化和理想化,脱离了当代机械设计中常见的复杂曲面和精密配合要求。对于一个希望通过这本书提升自己工程实践能力的人来说,这种“老旧”的指导无疑会误导人走向过时的制图习惯,这在追求高效和精确的现代制造业中是不可接受的。我需要的是能立即上手、与时俱进的知识体系,而不是历史回顾。

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从整体结构和章节组织来看,这本书缺乏一个清晰的、由浅入深的教学脉络。它的内容似乎是零散知识点的堆砌,而不是一个有机整合的学习路径。某些看似重要的概念,比如剖视图的画法,被放置在一个相对靠后的位置,而一些相对次要的、纯粹是符号记忆的内容却被提前拔高了。我感觉作者在组织材料时,更多的是按照他自己熟悉的知识模块顺序来排列,而不是站在初学者的认知规律上进行设计。阅读起来,就像是在一座没有清晰指示牌的图书馆里寻找特定书籍,每翻开一页都充满了不确定性。这种混乱的结构极大地增加了学习的认知负荷,使得原本可以高效掌握的知识点,被这种低效的组织方式所拖累,严重影响了学习的连贯性和最终的知识吸收效果。

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我尝试阅读了其中关于基础几何投影原理的部分,感觉作者的逻辑链条断裂得太厉害了。他似乎假设读者已经对三视图的形成过程有着非常深入的理解,以至于在阐述关键概念时,很多必要的过渡和解释都省略了。例如,在讲解如何从主视图推导出俯视图和左视图时,本来需要详细说明投影线的绘制规则和相互关系,但书中只是给出了一个成品图,然后就迅速转向了更复杂的内容,留给读者的只有一头雾水。这种“你懂的”的写作方式,对于初学者来说,无异于天书。我不得不去寻找其他辅助教材和在线资源来填补这些知识的空白,这完全违背了我购买一本“教学指导”的初衷——我希望它能独立指导我的学习进程,而不是成为一个需要额外大量解码工作的参考资料。更不用说,一些关键的术语定义前后不一致,让人在不同章节间来回对照时,更加混乱不堪。

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这本书的排版和设计简直是灾难,印刷质量也让人不敢恭维。拿到手的时候,我就觉得这书的厚度和重量不太对劲,翻开一看,果然,很多地方的墨迹都有些模糊不清,尤其是一些技术图例和标注的细节,看得我心头一紧。这对于一本需要精确阅读的工具书来说,是致命的缺陷。内页的纸张手感粗糙得像是回收纸,油墨很容易蹭到手上,简直影响阅读体验。装帧结构也显得松垮,感觉稍微用点力气,书脊就要裂开一样。我本来是想买一本可以经常翻阅、参考的资料,但看着这质量,我得掂量掂量,它能不能撑过几次频繁的使用。而且,有些页码似乎存在跳跃或者错位的情况,这在查找特定内容时带来了极大的不便,让人不得不怀疑出版方在生产流程上是否进行了基本的质量把控。整体来说,这本书的物质载体远没有达到一本专业书籍应有的标准,这使得我对其中内容的信任度也大打折扣。

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