国家CAD等级考试指定用书 CATIA V5P3R17 应用与实例教程

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页数:271
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出版时间:2008-3
价格:33.00元
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isbn号码:9787508365695
丛书系列:
图书标签:
  • CATIA V5
  • CAD
  • 机械设计
  • 教程
  • 实例
  • 国家CAD等级考试
  • P3R17
  • 工程制图
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具体描述

《国家CAD等级考试指定用书·CATIA V5P3R17应用与实例教程》主要介绍了CATIAV5的基本功能的操作方法、操作技巧和应用实例,主要内容包括软件介绍、基本操作、草图设计、零件设计、装配设计、曲面设计、工程图等。《国家CAD等级考试指定用书·CATIA V5P3R17应用与实例教程》附光盘1张,内容包括书中所举实例图形的源文件以及多媒体助学课件。

数字化设计与工程的深度探索:机械制造领域进阶教程 本书聚焦于现代机械设计与制造领域的前沿技术,旨在为读者提供一套系统、深入且极具实操性的知识体系。 本书超越了单一软件操作的层面,深入探讨了数字化设计流程的优化、先进制造技术的集成应用,以及如何利用现代工程软件工具解决复杂的实际工程问题。全书内容结构严谨,覆盖范围广阔,尤其侧重于面向性能的设计(Design for Performance)和面向制造的设计(Design for Manufacturing)的融合。 第一部分:现代工程分析与仿真基础 本部分内容着重于构建坚实的理论基础,为后续的复杂设计和优化工作打下基础。我们将详细阐述工程分析的核心方法论,包括但不限于: 1. 材料力学与结构稳定性分析: 深入解析线弹性、弹塑性材料的本构关系,重点讲解梁、板、壳等典型结构在静载荷、动载荷及冲击载荷下的应力、应变分布规律。引入高级概念如接触分析(Contact Analysis)的收敛性问题及处理方法。此外,对结构失稳(如屈曲分析)的临界条件计算和预防措施进行了详尽的阐述。 2. 传热学与热应力分析: 系统梳理稳态传热、瞬态传热的边界条件设定与求解技术。特别关注热源分布对机械系统寿命的影响,讲解如何通过有限元方法(FEM)耦合热-力分析,预测因温差导致的结构变形和残余应力。内容涵盖辐射、对流和导热的精确建模。 3. 振动与动力学基础: 本章是理解复杂机械系统稳定性的关键。内容涵盖自由振动、强迫振动、模态分析的基本原理。读者将学习如何识别系统的固有频率和振型,并掌握如何通过设计手段避免共振。对于非线性系统,如阻尼比变化或材料非线性导致的动力学响应,本书亦提供了专业的处理流程和案例解析。 4. 疲劳寿命评估与可靠性工程: 这是衡量产品长期性能的关键指标。本书不局限于传统的S-N曲线法,而是深入探讨了基于应力-应变法的低周疲劳分析(LCF)和高周疲劳分析(HCF)。同时,引入了断裂力学基础,讲解裂纹扩展的临界应力强度因子(KIC)概念,为评估现有结构的安全裕度提供理论工具。 第二部分:高级曲面造型与复杂几何体构建 本部分内容着眼于工业设计与工程实现之间的桥梁——高品质曲面设计。本书摒弃简单的基础几何操作,转而聚焦于能够满足精密制造和空气动力学要求的复杂曲面技术。 1. 参数化自由曲面理论: 详细讲解NURBS(非均匀有理B样条)曲面的数学定义、控制点权重对曲率的影响。重点在于如何通过调整曲面参数,精确控制G0、G1、G2甚至G3连续性,以满足不同行业的严格要求(如汽车外表面或模具型腔)。 2. 混合建模技术与拓扑优化引入: 探讨实体建模、曲面建模以及混合建模的集成应用。介绍如何将复杂的自由曲面无缝地嵌入到具有参数化特征的实体模型中。引入拓扑优化的初步概念,讲解如何通过预设载荷和约束条件,指导几何形状向最优结构形态收敛,实现轻量化设计。 3. 特殊几何特征的精确构造: 针对工程中常见的复杂结构,如蜗轮蜗杆、凸轮机构、精密齿轮的渐开线生成与修补,以及复杂的钣金件展开与折弯回弹补偿的精确计算方法,提供详尽的步骤指导和背后的数学原理。 第三部分:集成化制造工艺与数字化链条 本部分是连接设计与实际生产的关键环节,强调“设计即制造”的理念。内容紧密围绕现代数控加工(CNC)和增材制造(AM)对设计模型的具体要求展开。 1. 先进数控加工(CNC)策略与后处理: 深入分析三轴、五轴联动加工的G代码生成逻辑。重点讲解刀具路径优化,如何通过避免干涉、优化切削用量、减少换刀次数来提高加工效率和表面质量。内容包含对粗加工、半精加工和精加工策略的差异化应用。 2. 增材制造(3D打印)设计规范: 探讨面向增材制造的设计(DfAM)原则。详细解析不同增材工艺(如SLM, FDM)对壁厚、悬空角度、支撑结构的要求。讲解如何进行残余应力评估和后处理工艺(如热等静压HIP)对零件性能的影响。 3. 计量学与产品质量控制(Metrology): 介绍现代三坐标测量机(CMM)的工作原理及数据采集方式。重点讲解如何从设计模型中提取产品制造信息(PMI),并将其直接转化为检测标准。内容包括GD&T(几何尺寸与公差)的精确标注、形位公差的建立与验证流程,确保设计意图能被精确地量化和检验。 第四部分:面向项目的系统集成与协同设计 本部分将前述所有技术融会贯通,指导读者如何在一个完整的项目周期内进行高效的工程实践。 1. 运动仿真与机构分析: 侧重于多体动力学(MBD)的实际应用。读者将学习如何建立复杂的机械系统模型,定义关节约束,施加驱动力矩,并分析系统在动态过程中的速度、加速度以及关键部件的受力情况,为机构的选型和优化提供数据支撑。 2. 产品数据管理(PDM)与工程变更控制: 探讨在团队协作环境下,如何有效地管理设计版本、控制工程更改请求(ECR)和工程更改通知(ECO)。强调设计文档的规范化、标准化,确保信息流动的准确性和可追溯性。 3. 虚拟调试与生产线仿真: 介绍如何利用仿真工具对完整的自动化生产线进行虚拟调试,预测潜在的节拍瓶颈和设备干涉问题,从而在实际搭建生产线前发现并解决90%以上的集成问题,大幅缩短产品上市周期。 本书的特色在于其高度的工程应用导向性。案例研究均来源于实际的工业生产场景,内容深入浅出,理论与实践紧密结合,旨在培养具备全面数字化工程能力的复合型技术人才。它不仅是一本软件技能手册,更是一部关于现代机械产品开发思维方式的进阶指南。

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读后感

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坦白讲,市面上很多教材都缺乏对“错误处理”和“优化思路”的探讨,只展示成功的路径。但一个真正的工程师知道,工作中遇到问题是常态,关键是如何高效地解决它们。让我对这本教程印象深刻的是,它在一些关键步骤后,会设置“常见问题与排查”的小栏目。举个例子,在进行参数化设计时,它专门指出了当父子关系链出现断裂时,应该如何快速定位并修复这些依赖关系,这在复杂的项目中至关重要。此外,它对CATIA的底层逻辑和数据管理方面的介绍也比较到位,不像其他书那样只停留在表面的建模操作。比如,它解释了CATIA文件结构的重要性,以及如何有效管理版本控制,这些“软知识”对于团队协作和长期项目维护的价值,甚至比某个特定的建模技巧还要高。这本书真正做到了授人以渔,它不仅仅是告诉你“怎么做”,更是在潜移默化中培养你的工程思维,让你学会预见潜在的风险点。

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如果让我用一句话来总结这本书的特点,那就是“实用主义的典范”。它没有过多地堆砌那些不常用的、晦涩难懂的理论公式,而是将所有的知识点紧密地锚定在实际工程应用场景中。我尤其欣赏它对特定行业应用模块的深入剖析,比如在“数控加工(CAM)”这一部分,它对刀具路径的生成逻辑和后处理文件的定制化描述,清晰到可以直接用于我们车间的实际编程准备。这种高度的贴合性,让我在学习的同时,就能立刻将知识转化为生产力。对于正在备考相关等级考试的读者来说,这本书无疑提供了最直接的路径,因为它覆盖的知识点完全符合官方大纲的要求,而且通过大量的配套练习,可以有效巩固记忆。总而言之,这本书不是一本用来“翻阅”的书,而是一本需要你投入时间和精力去“实践”的工具书。它真正做到了将复杂的专业软件应用,转化为一套结构清晰、可操作性极强的学习流程。

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这本关于CATIA V5R17应用的教程,说实话,刚拿到手的时候心里还是有点忐忑的。毕竟这玩意儿学起来挺枯燥的,生怕里面的内容过于理论化,读起来就像啃石头一样。不过,翻开目录才发现,它真的把从基础操作到复杂曲面设计的脉络梳理得非常清晰。作者似乎很懂得初学者的痛点,每个模块的讲解都配上了详尽的步骤图解,简直是手把手带着你走。我印象特别深的是关于“装配设计”那一章,以前总觉得这个模块很玄乎,但书里通过一个实际零件的拆解和重组过程,把约束条件和干涉检测讲得明明白白,让我第一次在软件里成功完成了一个复杂机构的虚拟装配,那种成就感真是没话说。特别是对新版本特性的介绍,比如某些环境设置的优化,对于我们这些需要紧跟行业标准的人来说,简直是雪中送炭。它不像那种冷冰冰的官方手册,更像是一位经验丰富的前辈,在你遇到困难时,总能递过来一个精准的解决方案。如果你想真正把CATIA这把“瑞士军刀”用得顺手,而不是仅仅停留在会画个简单的草图,这本书绝对值得你花时间细细品味。它不仅仅是教会你怎么点击鼠标,更重要的是教会你如何像一个结构工程师一样去思考建模。

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老实讲,我买了不少CAD类的书籍,大多都是虎头蛇尾,开篇讲得天花乱坠,等你真正需要解决实际问题时,里面的案例却毫无参考价值,简直是浪费时间和金钱。但这一本,我必须说,它在“实例”的选取上做得非常到位。书中涉及的案例不仅仅是常见的简单零件,而是深入到了模具设计、钣金展开以及复杂的曲面造型等几个关键领域。我特别关注了它在曲面模块的处理方式,很多教材往往把这些高级功能一带而过,或者用非常抽象的数学语言来描述,让人望而却步。然而,这本书采用了一种“项目驱动”的学习方式,每完成一个实例,你都能得到一个可以实际应用于工作的小成果。比如,那个关于汽车保险杠曲面重构的章节,它详细对比了不同曲面工具的适用场景和参数调整对最终效果的影响,这对于我这种需要进行逆向工程或者曲面修复工作的技术人员来说,价值连城。它让你明白,软件的强大功能只有在正确的应用场景下才能发挥最大的威力,而不是盲目地堆砌命令。这本书的实战价值,远超它的印刷成本。

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从排版和阅读体验上来说,这本书的处理方式也相当用心。现在的技术书籍,很多都存在排版拥挤、字体太小,或者颜色搭配让人眼睛疲劳的问题,长时间阅读下来非常煎熬。但这一本,纸张的质感不错,图文的布局也显得很专业且舒服。最让我欣赏的一点是,它对软件界面元素的标注极其精准。在讲解某个特定功能时,屏幕截图的选取角度和放大程度都经过了仔细考量,确保读者能够一眼定位到软件界面上需要操作的具体按钮或菜单项,这极大地减少了学习过程中的摸索时间。而且,它似乎对初学者和有一定基础的用户都照顾到了。对于新手,它有基础操作的铺垫;对于有经验的用户,它提供了进阶技巧和性能优化的建议,比如如何设置工作区以提高大型装配体的运行速度。这种兼顾了广度和深度的编辑思路,使得这本书的适用人群非常广泛,你不会觉得它过于简单而无聊,也不会觉得它过于深奥而难以入手。

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