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店铺： 兰兴达图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121318993

商品编码：16890205995

基本情况

丛书名 ：Autodesk官方标准教程系列

作 译 者：宋培培

出版时间：2017-09    千 字 数：708

版    次：01-01    页    数：472

开    本：16开

装    帧：

I S B N ：9787121318993     

换    版：

所属分类：科技 >> 计算机 >> 图形图像

纸质书定价：￥89.0 

内容简介

本书作者来自国内高校，是Autodesk公司授权培训中心的资深教师，书中的实用见解、方法和技巧介绍都是作者多年的教学与实践经验。本套课程旨在详细介绍Autodesk小新款三维云设计平台的功能与应用案例。通过三维设计、三维渲染、装配与仿真、3D打印以及云端协同设计等模块化教学模拟，从而使读者感受工业4.0智能设计、智能制造的发展趋势，为其今后的工作和生活带来方便与优化。

目录

第1章 概述    7

1.1Fusion360 与设计教育    7

1.1.1设计3.0时代的特征    7

1.1.2多学科融合的发展趋势    7

1.2 Autodesk Fusion360教育教学支持方案    8

1.2.1 Autodesk Fusion360授权培训中心ATC    8

1.2.2 Autodesk Fusion360工程师认证    9

 

第2章 Autodesk Fusion360安装及功能模块介绍    10

2.1 Autodesk Fusion360的安装与界面    10

2.1.1 Autodesk Fusion360的安装    10

2.1.2 Autodesk Fusion360的界面    12

2.1.3 文件的打开与导入    16

2.2 Autodesk Fusion360基本功能模块介绍    17

2.2.1 草图    18

2.2.2 参数化建模与T-SPLINE建模    19

2.2.4 外观与渲染    21

2.2.5 装配设计与2D工程图    22

2.2.6 动画    24

2.2.7 仿真设计与分析    25

2.2.8 CAM    26

2.2.9 3D打印模块    26

2.2.10管理与协同    27

2.3 草图绘制    28

2.3.1.草图基础    28

2.3.2.草图绘制基本原则    33

2.3.3实例探讨    34

2.4建模基础    35

2.4.1创建命令集    36

2.4.2修改命令集    48

2.4.3构造命令集    56

2.4.5检验命令集    59

2.4.6插入命令集    60

2.4.7 T样条建模    62

2.4.8 面片建模    84

 

第3章 Autodesk Fusion360工业设计建模实例    87

3.1实体模型的创建CAD    87

3.1.1 螺丝刀的设计    87

3.1.2弯管法兰的设计    95

3.1.3 X-BOX游戏机的设计    102

3.1.4基于二维工程图图片的零件建模    128

3.2 T-SPLINE建模CAID    148

3.2.1饮料瓶的设计    148

3.2.2鼠标的设计    165

3.3 面片    184

3.3.1铜火锅的设计    185

3.3.2脚本和附加模块    197

 

第4章 渲染    203

4.1 外观与材质    203

4.1.1场景设置    203

4.1.2外观    213

4.1.3材质编辑器    221

4.1.4贴图    228

4.2 渲染器    231

4.2.1本地的光线跟踪渲染器与云端的SHOWCASE渲染器    231

4.2.2画布内渲染    232

4.2.3 渲染    238

4.2.4 渲染转台    243

 

第5章 零部件的装配设计与工程图    247

5.1装配基础    247

5.2 FLASH DISK的设计与装配    248

5.2.1项目管理    249

5.2.2闪存盖的造型设计    250

5.2.3金属套的建模    254

5.2.4闪存插头的模型设计    257

5.2.5闪存的建模设计过程    260

5.2.6闪存外套的设计绘制    266

5.2.7 FLASH DISK的装配设计    270

5.3 手动摇臂机械的设计与装配    273

5.3.1螺钉模型创建与设计    274

5.3.2底座的建模设计与工程图    281

5.3.3连杆建模设计    294

5.3.4手柄的设计建模    297

5.3.5轴承盖的设计建模    300

5.3.6涡轮的设计和建模    303

5.3.7轴的设计与建模    313

5.3.8其他零部件建模与绘制    318

5.3.9手动摇臂机械装配设计    320

 

第6章 动画    334

6.1 动画基础    334

6.1.1 工作环境与命令    334

6.1.2关键帧动画    339

6.1.3发布    342

6.2装配动画与发布    347

6.2.1 Flash Disk的装配动画与发布    347

6.2.2 手动摇臂机械的装配动画与发布    351

 

第7章 仿真分析    355

7.1仿真分析基础    355

7.1.1 分析类型    355

7.1.2 材料    360

7.1.3 约束    368

7.1.4 载荷    370

7.1.5 接触    375

7.1.6 显示    377

7.1.7 求解    379

7.1.8管理    381

7.1.9结果    382

7.2仿真分析案例    385

7.2.1搭扣的静态应力仿真分析    385

7.2.2连杆组件的静态应力分析    410

7.2.3散热器的热分析    424

7.2.4机器人夹持臂的轻量化设计    441

 

第8章CAM    449

8.1 CAM基础    449

8.1.1加工工艺与加工策略    449

8.1.2毛坯的生成及设置    465

8.1.3工作坐标系（WCS）的设置    467

8.1.4刀具的类型与设置    470

8.2 CAM加工案例及仿真    473

8.2.1 2维加工案例    473

8.2.2 3维加工案例    494

8.3 后处理文件    514

8.3.1 数控系统的类型    514

8.3.2 G代码的生成    515

 

第9章 3D打印    585

9.1 Autodesk Print Studio的下载与简介    585

9.2 打印支撑的生成    592

9.3 模型的分层信息与打印预览    594

 

附录：Autodesk Fusion360基础建模快捷键    597

掌握数字造物：从概念到实体的设计与工程之路 在这日新月异的数字化时代，将脑海中的创意转化为触手可及的实体，已不再是遥不可及的梦想。我们正身处一场由先进技术驱动的制造革命之中，而 Autodesk Fusion 360，作为一款集CAD、CAM、CAE和PCB设计于一体的强大集成平台，正成为这场革命的核心驱动力。本书并非直接介绍某本官方教程的章节目录或具体操作步骤，而是将视角放宽，深入探讨围绕Fusion 360所构建的设计、工程与制造的全貌，旨在为有志于掌握现代数字造物技能的读者提供一个宏大而清晰的认知框架。 一、 构思的萌芽：设计思维与产品生命周期的理解 任何一件成功的产品，都始于一个清晰的构思。本书的第一部分，将引领读者探索设计思维（Design Thinking）的核心理念。这并非局限于软件操作，而是从用户需求出发，通过同理心、定义问题、构思解决方案、原型制作和测试等一系列迭代过程，来确保最终产品能够真正解决用户痛点，并带来价值。我们将探讨如何从市场调研、用户反馈、甚至是生活中的细微观察中捕捉灵感，并将这些零散的想法系统地转化为可行的设计方向。 接着，我们将深入剖析产品生命周期的各个阶段。从最初的概念设计，到详细的工程设计、原型制造、批量生产，再到市场推广、销售、维护，直至最终的退役与回收，每个环节都至关重要。理解产品生命周期的整体流程，有助于我们在设计之初就考虑到后期的制造可行性、成本控制、用户体验以及可持续性等因素，从而避免后期返工，提高整体效率。在这一阶段，我们将讨论诸如用户体验（UX）设计、工业设计（ID）原则、人体工程学（Ergonomics）的应用，以及如何进行初步的市场可行性分析等关键概念。 二、 数字的画布：三维建模的艺术与科学 一旦有了清晰的设计构思，就需要将其转化为数字模型。本书将深入阐述三维建模的艺术与科学，而Fusion 360正是实现这一过程的强大工具。我们不会详述某个特定的建模命令，而是聚焦于建模背后的逻辑与策略。 参数化建模的优势： 理解参数化建模（Parametric Modeling）的核心在于“参数”。每一个尺寸、每一个约束都将被赋予数值，并能够被修改。这意味着设计不再是僵化的，而是灵活的、可追溯的。本书将探讨如何构建稳健的参数化模型，使得设计变更能够快速且准确地传递到整个模型，避免因局部修改导致全局崩溃的困境。我们将讨论如何合理组织特征树（Feature Tree），建立清晰的父子关系，以及如何利用草绘（Sketching）的强大功能来定义基准几何，为后续的实体建模奠定坚实基础。 曲面建模的精妙： 对于追求流畅线条、有机形状的产品，如汽车、消费电子产品等，曲面建模（Surface Modeling）至关重要。本书将深入解析自由曲面（Freeform Surface）和NURBS曲面（Non-Uniform Rational B-Spline）的原理，探讨如何通过控制点的调整、曲率的分析来创造出视觉上令人愉悦且在工程上满足要求的曲面。我们将讨论曲面相交、修剪、延伸、缝合等操作的逻辑，以及如何检查曲面的连续性（G0, G1, G2连续性），确保模型的光顺和美观。 装配体的构建与管理： 现实中的产品往往由多个部件组成。本书将聚焦于装配体（Assembly）的设计与管理。我们将探讨如何通过运动副（Mates/Joints）来模拟部件之间的相对运动，理解不同类型的运动副（如旋转、滑动、刚性）及其应用场景。此外，我们还将讨论如何组织大型装配体，利用零部件的简化表示（LODs）来提高性能，以及如何进行干涉检查（Interference Detection）和碰撞检测（Collision Detection），确保产品在功能和结构上没有冲突。 三、 观感的雕琢：渲染与可视化 优秀的设计不仅需要功能强大，更需要能够清晰有效地传达给他人，尤其是客户和潜在用户。渲染（Rendering）和可视化（Visualization）在此扮演着至关重要的角色。本书将深入探讨如何通过逼真的渲染来展示产品的外观和质感。 材质与纹理的运用： 材质（Materials）和纹理（Textures）是赋予模型生命力的关键。本书将解析不同材质的特性，如金属的光泽度、塑料的透明度、木材的纹理细节等。我们将探讨如何选择和调整合适的材质参数，使其能够准确地模拟真实世界中的表面效果。同时，我们还将学习如何应用纹理贴图，增加表面的复杂性和真实感，例如模拟拉丝金属、皮革纹理或碳纤维图案。 灯光与环境的设置： 灯光（Lighting）是渲染的灵魂。本书将介绍不同类型的灯光（如点光源、聚光灯、区域灯）以及它们对模型受光面的影响。我们将探讨如何利用环境光（Environment Lighting）、HDRI（高动态范围图像）贴图来模拟真实世界的光照环境，创建出富有戏剧性或柔和细腻的视觉效果。同时，我们将学习如何调整相机的视角、景深（Depth of Field），以及后期处理（Post-processing）的技巧，进一步提升渲染的艺术感。 虚拟现实与增强现实的潜力： 随着技术的发展，虚拟现实（VR）和增强现实（AR）正成为产品展示和交互的新疆界。本书将探讨如何将三维模型导出并应用于VR/AR平台，让用户能够以沉浸式的方式体验产品，进行虚拟的交互和评估。这将极大地改变产品原型测试和客户沟通的方式。 四、 性能的探寻：仿真与分析 设计不仅仅是外观的呈现，更需要满足工程上的性能要求。仿真（Simulation）和分析（Analysis）工具能够帮助我们在制造之前，预测产品在实际使用中的表现，从而优化设计，降低风险。 结构力学分析： 结构力学分析（Structural Analysis），也称为有限元分析（Finite Element Analysis, FEA），是评估产品在受力情况下应力（Stress）、应变（Strain）和变形（Deformation）的有效手段。本书将深入探讨不同类型的力学分析，如静态应力分析（Static Stress Analysis）、模态分析（Modal Analysis）以确定结构的固有频率（避免共振），以及屈曲分析（Buckling Analysis）来预测结构的失稳。我们将学习如何正确地施加载荷（Loads）、约束（Constraints），并理解分析结果的含义，例如应力集中区域、最大变形量等，从而指导设计优化。 热学分析： 许多产品会产生或承受热量，热学分析（Thermal Analysis）对于确保其正常工作至关重要。本书将探讨如何进行热传导（Conduction）、热对流（Convection）和热辐射（Radiation）的分析，了解产品在高温或低温环境下的温度分布。这将有助于设计散热系统、选择合适的材料，以及避免因过热导致的产品失效。 运动学与动力学仿真： 对于包含运动部件的机械系统，运动学（Kinematics）和动力学（Dynamics）仿真能够预测部件的运动轨迹、速度、加速度，以及作用在部件上的力。本书将讨论如何建立运动副，定义驱动，并进行仿真，以验证机械机构的设计是否合理，是否存在干涉，并评估系统的能量消耗和动力学响应。 拓扑优化： 拓扑优化（Topology Optimization）是一种先进的设计方法，它能够根据设定的载荷和约束条件，自动生成最轻量化且满足性能要求的设计形状。本书将探讨拓扑优化的基本原理，以及如何将其应用于翼型设计、支架设计等场景，实现材料的节约和性能的提升。 五、 制造的落地：从数字到现实的转化 设计和分析的最终目的是实现产品的制造。本书将触及从数字模型到物理实体的转化过程，重点在于理解如何利用Fusion 360的CAM（计算机辅助制造）功能。 铣削与车削加工路径规划： 对于数控（CNC）机床，精确的加工路径规划是关键。本书将探讨如何根据三维模型生成二维（2D）和三维（3D）的加工策略，如轮廓加工（Contour Machining）、挖槽加工（Pocketing）、钻孔（Drilling）、车削（Turning）等。我们将理解刀具路径（Toolpaths）的生成逻辑，如何选择合适的刀具（Tools）、切削参数（Speeds and Feeds），以及如何进行刀具路径的模拟与验证，以避免碰撞和提高加工效率。 增材制造（3D打印）的考量： 随着3D打印技术的成熟，它已成为快速原型制造和复杂零件生产的重要手段。本书将讨论如何为3D打印准备模型，如考虑壁厚、支撑结构、模型的方向等，以及如何将模型导出为适合3D打印机的格式（如STL）。 后处理与机床代码生成：CAM模块的最终输出是机床可识别的G代码（G-code）。本书将解释后处理器（Post Processor）的作用，它负责将通用的刀具路径信息转化为特定数控机床能够理解的指令集。理解后处理器的基本原理，有助于我们更好地控制机床的行为，并解决可能出现的代码兼容性问题。 结语：拥抱持续学习与创新 Autodesk Fusion 360是一个不断发展的平台，其功能也在持续更新与完善。本书旨在提供一个广阔的视角，让读者理解围绕这一强大工具所构建的整个设计、工程与制造生态。真正的掌握，源于对核心原理的深刻理解，以及在实践中不断探索与创新。本书并非一个终点，而是一个起点，鼓励读者带着这些宏观的认知，去深入学习和实践Fusion 360的每一个具体功能，去拥抱数字化造物的无限可能。掌握现代设计工具，就是掌握创造的未来。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，我购买这本书的初衷更多是冲着“包邮”这个字眼，对内容本身并没有抱太高的期望。然而，《包邮 Autodesk Fusion 360官方标准教程 三维设计渲染仿真教程》给我带来的惊喜是巨大的，它远远超出了我的预期。这本书并非那种敷衍了事的“速成”教程，而是真正地对Fusion 360的每一个重要模块进行了深入的剖析。我尤其喜欢它在参数化设计方面的讲解，它不仅教我如何通过参数来控制模型的尺寸和形状，还展示了如何通过创建关系和约束来使模型具有高度的灵活性，一旦改变一个参数，整个模型都能随之智能更新，这对于我这种需要反复修改设计方案的人来说，简直是效率的革命。而且，书中关于高级建模技巧的示范，比如扫掠、放样，以及如何处理复杂的混合建模，都给我留下了深刻的印象。在渲染方面，它不仅仅是介绍材质和灯光，更是教我如何通过色彩搭配和构图来传达设计的情感和意境，让我的作品更具艺术感染力。总的来说，这是一本集专业性、实用性和启发性于一体的优秀教程，绝对是Fusion 360学习者的必备宝典。

评分☆☆☆☆☆

我是一名长期从事工业设计的专业人士，一直想寻找一款能够高效完成概念设计、原型制作以及后续仿真分析的软件，Fusion 360无疑是我的目标。而这本《包邮 Autodesk Fusion 360官方标准教程 三维设计渲染仿真教程》就像及时雨一般，精准地满足了我的需求。这本书的专业性非常强，它没有回避一些复杂的功能，而是用非常清晰的逻辑和步骤进行了阐述。例如，在高级曲面建模的部分，它讲解了如何使用自由形态工具来创建复杂的有机曲面，并且示范了如何通过调整控制点来精细地控制曲面的光滑度和曲率，这对于我从事的需要高度定制化和美观性的产品设计来说，至关重要。此外，书中对于渲染和仿真功能的讲解，更是达到了业界领先水平。它不仅介绍了基础的材质库和渲染设置，还深入探讨了PBR材质的工作原理，以及如何利用渲染技巧来突出产品的设计亮点。在仿真方面，它提供了多种分析类型，包括静态应力分析、热分析等，并指导我如何设置边界条件和加载，从而获得可靠的仿真结果，这大大缩短了我的原型测试周期，提高了设计效率。

评分☆☆☆☆☆

作为一名热爱DIY和模型制作的爱好者，我一直在寻找一款易于上手又功能强大的3D设计软件。Fusion 360被很多人推荐，但零基础的我看着那些视频教程，总是感觉跟不上节奏。直到我发现了这本《包邮 Autodesk Fusion 360官方标准教程 三维设计渲染仿真教程》。这本书就像是为我这样的新手量身定做的。它从最基础的软件界面和操作讲起，每一个指令都配有非常形象的图示，让我这个以前只碰过CAD软件的人也能很快理解。我跟着书里的例子，很快就学会了如何绘制精确的二维草图，并且将它们转化为立体模型。最让我惊喜的是，它不仅教我如何建模，还教我如何让模型变得“漂亮”——通过渲染功能，我学会了为模型添加木纹、金属质感，甚至设置逼真的光影效果，这让我的3D打印模型在最终效果图上看起来更加惊艳。书里关于仿真功能的介绍，虽然我暂时还没深入研究，但它让我明白，原来3D模型不仅仅是好看，还可以进行物理性能的测试，这为我以后制作更复杂、更实用的模型打下了基础。这本书让我对3D设计充满了信心！

评分☆☆☆☆☆

说实话，一开始买这本书我并没有抱太大的期望，毕竟市面上教程太多了，质量参差不齐。但《包邮 Autodesk Fusion 360官方标准教程 三维设计渲染仿真教程》却给了我一个巨大的惊喜。我特别欣赏它内容的深度和广度。它不仅涵盖了Fusion 360的核心功能，比如参数化建模、曲面建模、装配等，更重要的是，它将这些功能融入到了一个个实际的项目案例中。我跟着教程做了一个简单的椅子模型，从零开始，学习了如何使用实体建模工具创建腿部和靠背，然后又学习了如何使用曲面建模工具制作舒适的坐垫。最令人印象深刻的是，书中关于渲染的章节，它详细讲解了如何设置相机角度、选择合适的光照类型，甚至如何调整环境背景，让原本静态的模型呈现出摄影级别的质感。更不用说仿真部分了，我通过书中的指导，对模型进行了应力分析，直观地看到了结构强度，这在实际产品设计中是多么重要的一环。这本书的内容详实，讲解透彻，让我对Fusion 360的应用有了更深刻的理解，完全摆脱了之前“知道怎么做”到“知道为什么这么做”的飞跃。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是我的救星！我一直对3D建模和设计充满兴趣，但总觉得门槛很高，那些专业的软件看得我头晕眼花。Fusion 360看起来倒是挺友好的，但没有一个好的入门引导，我还是会像无头苍蝇一样乱撞。收到这本《包邮 Autodesk Fusion 360官方标准教程 三维设计渲染仿真教程》后，我简直是迫不及待地翻开。一开始，我就被它清晰的章节划分和循序渐进的教学方式打动了。从最基础的界面介绍、导航操作，到建立第一个草图，再到拉伸、旋转这些基本建模指令，每一个步骤都解释得非常到位，而且配有大量实用的截图，让我完全不会迷失在操作中。更让我惊喜的是，它并没有停留在简单的建模，而是很快就带我进入了渲染的世界，学习如何为模型添加材质、调整光照，让我的设计作品瞬间生动起来，非常有成就感！接下来学习的仿真功能更是打开了新世界的大门，能够模拟物理受力，这对于我这种喜欢制作一些小机械模型的人来说，简直太有用了，可以提前预判设计中的问题。这本书让我觉得，3D设计并非遥不可及，而是可以通过系统学习触手可及的技能。