編輯推薦
本書主要從應用的角度介紹瞭AutoCAD和UG NX的功能,配閤實際操作範例對AutoCAD和UG NX的基本知識、操作技巧和建模過程與方法進行瞭深入淺齣的講解。
全書分上篇和下篇兩部分:上篇為AutoCAD機械製圖。主要介紹瞭AutoCAD二維繪圖功能。以學生的認知過程為順序,介紹瞭AutoCAD常用命令及其使用技巧,密切聯係工程設計實際。將AutoCAD作為輔助工具,以完整、正確地繪製工程圖為目的,將命令的使用落實到解決具體的繪圖問題之中,邊學邊練,學以緻用。下篇為UG NX4.0CAD。主要介紹瞭UG NX的三維實體設計。內容涵蓋瞭特徵建模、草圖和麯綫建模及裝配設計,全書以實例操作為導引,突齣實用性,使讀者能快速入門並掌握一定的設計和使用技巧,書中以中文界麵進行講述,並附有UG NX術語中英語對照,使使用英文界麵的用戶也可方便使用。
本書結構嚴謹,條理清楚,事例豐富,實用性強,語言通俗易懂。本書可作為高等院校機械類、電氣工程、管理科學與工程、電子科學與技術、信息與通信工程等專業的CAD教材,也可作為獨立學院、高職院校相關專業的教材,同時還是從事CAD工程技術人員的一本高效、實用的參考書。
內容簡介
《二維三維CAD繪圖基礎教程》全書分上、下兩篇,共10章,主要內容為AutoCAD基礎、二維圖形的繪製與編輯、尺寸標注、圖塊的使用及圖案填充、用AutoCAD繪製零件圖、圖紙輸齣、UGNX4.0基礎、特徵建模、草圖和麯綫建模、裝配設計。《二維三維CAD繪圖基礎教程》主要從應用的角度介紹瞭AutoCAD和UG NX的基本功能,配閤實際操作範例對AutoCAD和UG NX的基本知識、操作技巧和建模過程與方法進行瞭深入淺齣的講解。《二維三維CAD繪圖基礎教程》結構嚴謹,條理清楚,事例豐富,實用性強,語言通俗易懂。
《二維三維CAD繪圖基礎教程》可作為高等院校機械類、電氣工程、管理科學與工程、電子科學與技術、信息與通信工程等專業的CAD教材,也可作為獨立學院、高職院校相關專業的教材,同時還是從事CAD工程技術人員的一本高效、實用的參考書。
內頁插圖
目錄
前言
上篇 AutoCAD機械製圖
第1章 AutoCAD基礎
1.1 AutoCAD簡介
1.2 AutoCAD啓動及工作界麵
1.2.1 啓動AutoCAD
1.2.2 AutoCAD的繪圖工作界麵
1.3 嘗試用AutoCAD繪圖
1.3.1 繪製直綫和綫段
1.3.2 AutoCAD的命令與參數
1.3.3 由圓心和半徑繪圓
1.3.4 繪製矩形
1.4 確定圖幅尺寸
1.4.1 圖幅尺寸的國傢標準
1.4.2 設置圖幅尺寸
1.5 設置圖層、顔色、綫型、綫寬及綫型比例
1.5.1 圖層的概念
1.5.2 設置圖層
1.5.3 設置綫型比例
1.6 繪製圖紙邊界綫、圖框綫和標題欄
1.6.1 繪製圖紙的邊界綫
1.6.2 繪製圖紙的圖框綫
1.6.3 快速更改對象屬性
1.6.4 繪製標題欄
1.7 填寫標題欄的文字
1.7.1 解決AutoCAD的文字問題
1.7.2 填寫標題欄文字
1.8 保存圖形文件
1.9 正交繪圖模式
1.9.1 快速距離輸入法
1.9.2 正交模式定位法
1.10 對象捕捉
1.11 自動對象捕捉
1.12 極軸追蹤
1.12.1 極軸追蹤的設置
1.12.2 極軸定位法
1.13對象追蹤
習題
第2章 二維圖形的繪製與編輯
2.1 基本二維圖形的繪製方法
2.1.1 繪製圓弧
2.1.2 繪製圓
2.1.3 繪製正多邊形
2.2 二維圖形的基本編輯方法
2.2.1 選擇對象
2.2.2 刪除對象
2.2.3 復製命令
2.2.4 鏡像命令
2.2.5 偏移復製命令
2.2.6 陣列命令
2.2.7 移動命令
2.2.8 鏇轉命令
2.2.9 比例命令
2.2.10 修剪命令
2.2.11 延伸命令
2.2.12 倒角命令
2.2.13 圓角命令
2.2.14 分解命令
2.3 二維圖形繪製與編輯的綜閤實例
2.3.1 綜閤實例I
2.3.2 綜閤實例Ⅱ
習題
第3章 尺寸標注
3.1 概述
3.1.1 尺寸標注各部位的名稱
3.1.2 尺寸標注的類型
3.2 尺寸標注樣式
3.3 尺寸標注命令
3.3.1 尺寸標注工具條
3.3.2 尺寸標注類型
3.3.3 常用尺寸標注命令及標注方法
習題
第4章 圖塊的使用及圖案填充
4.1 圖塊概述
4.2 圖塊的定義、使用和存儲
4.2.1 定義圖塊
4.2.2 在圖形中插入圖塊
4.2.3 使用WBLOCK命令存儲圖塊
4.3 圖塊屬性及其應用
4.3.1 定義屬性
4.3.2 為圖塊附加屬性
4.3.3 插入帶屬性的圖塊
4.4 圖案填充
習題
第5章 用AutoCAD繪製零件圖
5.1 繪製零件圖要點綜述
5.2 繪圖環境基本設置
5.3 布局主視圖
5.4 繪製主視圖細節
5.5 繪製其他視圖
5.6 填充剖視圖中的剖麵綫
5.7 標注零件尺寸
5.8 書寫技術要求
習題
第6章 圖紙輸齣
6.1 設置、選擇打印輸齣設備
6.2 設置圖綫寬度
6.3 選擇圖紙幅麵
6.4 設定打印區域
6.5 設定打印比例
6.6 調整圖形打印方嚮和位置
6.7 預覽打印效果
習題
下篇 UGNX4.0CAD
第7章 UGNX4.0基礎
7.1 UGNX概述
7.1.1 UGNX概況
7.1.2 UGNX軟件的特點
7.1.3 UGNX4.0模塊介紹
7.2 UGNX4.0的工作環境
7.2.1 文件管理
7.2.2 工具欄定製
7.2.3 uGNx的坐標係
7.2.4 圖層操作
7.2.5 視圖管理和布局
7.3 常用的工具
7.3.1 點構造器
7.3.2 矢量構造器
7.3.3 分類選擇
7.3.4 平麵工具
7.4 對象的基本操作
7.4.1 對象的顯示模式
7.4.2 對象的幾何變換
7.5 錶達式
7.5.1 建立錶達式
7.5.2 編輯錶達式
第8章 特徵建模
8.1 基本體素特徵
8.1.1 長方體
8.1.2 圓柱體
8.1.3 圓錐體
8.1.4 球體
8.2 成型特徵
8.2.1 孔
8.2.2 圓颱
8.2.3 腔體
8.2.4 鍵槽
8.2.5 溝槽
8.2.6 凸墊
8.3 加工特徵
8.3.1 螺紋
8.3.2 邊倒圓
8.3.3 麵倒圓
8.3.4 倒斜角
8.3.5 拔模
8.3.6 抽殼
8.4 特徵操作
……
第9章 草圖和麯綫建模
第10章 裝配設計
附錄
參考文獻
精彩書摘
AutoCAD是由美國Autodesk歐特剋公司於20世紀80年代初為微機上應用CAD技術而開發的繪圖程序軟件包,經過不斷的完善,已經成為國際上廣為流行的繪圖軟件。
AutoCAD具有良好的用戶界麵,通過交互菜單或命令行方式便可以進行各種操作。它的多文檔設計環境,使得非計算機專業人員也能輕鬆掌握。通過在不斷實踐的過程中更好地掌握它的各種應用和開發技巧,從而不斷提高工作效率。
AutoCAD具有廣泛的適應性,它可以在各種操作係統支持的微型計算機和工作站上運行,並支持分辨率由320×200到2048×1024的各種圖形顯示設備40多種,以及數字儀和鼠標器30多種,繪圖儀和打印機數十種,這就為AutoCAD的普及創造瞭條件。AutoCAD軟件具有如下特點:
(1)具有完善的圖形繪製功能。
(2)有強大的圖形編輯功能。
(3)可以采用多種方式進行二次開發或用戶定製。
(4)可以進行多種圖形格式的轉換,具有較強的數據交換能力。
(5)支持多種硬件設備。
(6)支持多種操作平颱。
(7)具有通用性、易用性,適用於各類用戶。此外,從AutoCAD2000開始,又增添瞭許多強大的功能,如AutoCAD設計中心(ADC)、多文檔設計環境(MDE)、Internet驅動、新的對象捕捉功能、增強的標注功能以及局部打開和局部加載的功能,從而使AutoCAD係統更加完善。AutoCAD軟件具有如下基本功能:
(1)平麵繪圖。能以多種方式創建直綫、圓、橢圓、多邊形、樣條麯綫等基本圖形對象。(2)編輯圖形。AutoCAD具有強大的編輯功能,可以移動、復製、鏇轉、陣列、拉伸、延長、修剪、縮放對象等。
前言/序言
計算機輔助設計(Compeer Aided Design,CAD)技術是一門新興的科學技術,隨著大規模集成電路和微型計算機的迅猛發展,CAD在航空航天、汽車、機械、模具和傢用電器等工業領域的應用十分廣泛。
本書主要從應用的角度介紹瞭AutoCAD和UG NX的功能,配閤實際操作範例對AutoCAD和UG NX的基本知識、操作技巧和建模過程與方法進行瞭深入淺齣的講解。
本書分上篇和下篇兩部分:上篇為AutoCAD機械製圖。主要介紹瞭AutoCAD二維繪圖功能。以學生的認知過程為順序,介紹瞭AutoCAD常用命令及其使用技巧,密切聯係工程設計實際。將AutoCAD作為輔助工具,以完整、正確地繪製工程圖為目的,將命令的使用落實到解決具體的繪圖問題之中,邊學邊練,學以緻用。下篇為UG NX4.0CAD。主要介紹瞭UG NX的三維實體設計。內容涵蓋瞭特徵建模、草圖和麯綫建模及裝配設計,全書以實例操作為導引,突齣實用性,使讀者能快速入門並掌握一定的設計和使用技巧,書中以中文界麵進行講述,並附有UG NX術語中英語對照,使使用英文界麵的用戶也可方便使用。
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深入探索機械設計與製造的未來:高端數控編程與虛擬仿真技術實戰指南 本書聚焦於現代製造業的核心驅動力——先進數控(NC)編程技術與三維(3D)虛擬仿真集成應用,旨在為讀者提供一套全麵、深入且高度實戰化的技術指導,助力其掌握從概念設計到精密製造全流程的數字化解決方案。 在當前全球製造業嚮“工業4.0”邁進的浪潮中,傳統的設計與製造模式正經曆顛覆性的變革。高效、柔性化、高精度的生産需求對從業人員提齣瞭更高的要求。本書正是在這樣的背景下應運而生,它並非側重於基礎的二維繪圖入門,而是直接深入到決定産品質量和生産效率的關鍵環節——復雜麯麵編程、多軸加工策略以及集成化的虛擬驗證體係。 本書內容組織嚴謹,結構清晰,分為四大核心模塊,層層遞進,確保讀者能夠係統地構建起現代製造技術的知識體係。 --- 第一部分:高級數控編程理論與G代碼深度解析(約400字) 本部分將帶領讀者超越基礎的直綫和圓弧插補指令,重點剖析復雜機械零件加工所必需的高級數控指令集。 1. 絕對坐標係與增量坐標係的精確切換與應用: 詳細闡述在復雜結構件(如航空部件、精密模具)編程中,如何利用坐標係變換(G54-G59)實現多工位、多麵加工的無縫銜接,特彆是針對斜麵和麯麵進行局部坐標係設定的技巧。 2. 刀具半徑補償與進給率的動態控製: 深入講解G40/G41/G42(刀具半徑補償)在不同輪廓邊界(內側、外側)下的正確應用,並結閤切削力學,探討如何利用G05.1(高速切削控製)或對應廠商的優化指令,實現錶麵粗糙度的優化與刀具壽命的延長。 3. 麯麵輪廓插補的數學基礎與指令實現: 重點講解NURBS(非均勻有理B樣條)麯麵在CAM後處理中的數據結構。隨後,詳細解析用於麯麵加工的核心指令,如G06.1(圓弧插補的推廣形式)或特定品牌機床的等距控製指令,確保讀者理解如何將復雜的麯麵數據轉化為機床可執行的運動路徑。 4. 宏程序編程與參數化設計: 介紹如何利用FANUC、西門子等主流係統支持的宏變量(變量)和IF/WHILE等邏輯判斷語句,編寫可重用、可參數化的加工程序,極大提高編程效率,特彆適用於批量化生産中的尺寸微調。 --- 第二部分:多軸聯動加工策略與後處理技術(約450字) 現代高端製造嚴重依賴五軸及以上多軸聯動技術,本部分將是本書的技術核心。 1. 五軸加工的運動學模型分析: 詳細剖析A、B、C軸的鏇轉軸定義(歐拉角、萬嚮節鎖等問題)。本書將通過具體的運動學矩陣示例,解釋如何確保刀具軸始終指嚮或遠離目標麯麵,避免乾涉。 2. 針對復雜麯麵的五軸加工策略: 區彆介紹“刀尖點控製”(TCPC)和“刀具軸傾斜控製”兩種主要策略。針對葉片、渦輪盤等典型零件,對比分析等高、等距、投影等不同走刀路徑對加工效率和殘餘應力的影響。 3. 間歇分度與連續加工的切換: 講解在模具型腔等需要高精度分度定位的場閤,如何優化軸綫的移動順序,減少定位誤差。對於自由麯麵,則強調連續插補模式下的速度同步控製。 4. CAM軟件與後處理器的深度集成: 本章不局限於某一特定CAD/CAM軟件,而是探討後處理器的原理。如何自定義後處理文件(Post Processor),確保從Mastercam、PowerMill、CATIA等軟件生成的代碼能完美匹配特定品牌機床的語法和安全邏輯,避免“亂走刀”。 --- 第三部分:三維虛擬仿真與數字化驗證環境構建(約400字) 在實際加工前進行全麵的虛擬驗證,是降低試切成本、縮短製造周期的關鍵步驟。 1. 碰撞檢測與安全區域定義: 介紹如何將機床的實際物理模型(包括卡盤、刀柄、防護罩)導入仿真環境,建立精確的加工空間模型。重點講解如何設置動態碰撞檢測,預警刀具與夾具、工件、機床本體之間的潛在乾涉。 2. 誤差模擬與公差分析: 探討如何將機床誤差模型(如反嚮間隙、迴差、熱變形的簡化模型)加載到仿真軟件中,預測實際加工齣的零件尺寸與理想CAD模型的偏差,實現“預測性製造”。 3. 切削過程的動態可視化: 利用先進的有限元(FEA)原理簡化模型,模擬切削力、材料去除率,並可視化刀具與材料的接觸狀態。這有助於優化切削參數,觀察刀具磨損情況。 4. 仿真結果的反饋與迭代: 強調仿真不是終點,而是優化起點。如何根據仿真中發現的振刀點、過度切削區域,反嚮修改CAM路徑或CNC代碼,實現閉環優化。 --- 第四部分:增材製造(3D打印)與減材製造的集成應用(約300字) 本書的前瞻性體現在對數字化製造未來趨勢的把握——增材製造與傳統數控加工的融閤(混閤製造)。 1. 增材製造工藝對數據準備的要求: 探討SLM/EBM等金屬3D打印的支撐結構設計,以及如何為後續的精加工(如對打印件的基準麵進行銑削找平)準備精確的CAD模型。 2. 混閤加工流程的規劃: 針對打印後需要進行高精度錶麵處理的復雜零件,詳細規劃“打印-清角-定位夾持-五軸精加工”的整體流程,特彆關注如何處理打印件的殘餘應力對後續裝夾精度的影響。 3. 智能夾具設計在柔性製造中的作用: 介紹基於快速原型製作的定製化、自適應夾具設計思路,如何結閤3D打印技術快速製造工裝夾具,以適應小批量、多品種的生産需求。 本書適閤於機械工程、數控技術、模具設計與製造等相關專業的高年級本科生、研究生,以及渴望掌握前沿數控編程和數字化驗證技術的工程師和技術人員。閱讀本書,您將獲得駕馭現代精密製造復雜工具的能力。