本书从理论联系实际的应用出发,手机了近年来工程应用涉及的计算机辅助设计和辅助制造的*资料,从集成化、智能化、工程应用的角度,全面详细地阐述了CAD/CAM多学科多功能的基础技术和关键应用技术。全书共分8章,内容主要包括机械CAD/CAM的基本概念、工作过程和系统组成,计算机图形处理技术、CAD/CAM建模技术,计算机辅助工程分析及应用,计算机辅助工艺规划,计算机辅助数控加工编程技术及应用,CAD/CAM集成技术及相关新技术和工程应用实例。
本书作为校企合作编写教材可供机械工程类、车辆工程类、材料成型与控制工程类专业研究生、本科生及大专学生使用,也可供从事机械设计与制造的工程技术人员参考。
创新应用型数字交互规划教材︱机械工程是围绕全国教育人才发展中长期规划(20102020年)中国制造2025制造业人才发展规划指南等纲领性文件,在上海市机械专业教学指导委员会和上海市机械工程学会先进制造技术专业委员会的牵头、指导下,由上海科学技术出版社组织国内高等院校及国内外大型名企共同编写而成的一套将数字资源与纸质书交互融合的本科教材。该套教材的出版,立足于满足经济发展方式转变、产业结构转型升级急需的智能制造业创新型、复合型人才的需求,有望在一定程度上推动高等教育多样化发展、优化专业和课程结构、提高专业课程设置与产业结构的匹配程度、提升学生的学习能力和创新能力。教材特色如下:
1.创新课程设置,优化实践环节。充分考虑国家对智能制造人才培养的政策和制度层面的要求,改进传统教科书内容陈旧、滞后时代和行业发展的状况,植入企业的相关内容和案例,确保教材在内容上技术先进、工艺领先、案例新颖;并在每章开始增设与国际工程教育认证接轨的学习成果达成要求,明确学生应达成的能力要求,以进一步培养学生在专业学习领域的国际化视野。
2.创新编写模式,实现产教研用融合。由高等院校、行业协会、学会、名企共同参与编写,充分发挥学科教学指导委员会和行业组织在教材建设中的作用,以企业需求为导向,内容技术互补、资源共享,突出专业和应用实践特色。
3.创新内容形式,优化教学方式。突破传统教材模式,依托增强现实(AR)等技术,将智能制造仿真场景、实验实训操作视频、材料显微组织放大图片、智能机器人技术演示动画、国内外名企案例展示等多种数字资源与纸质产品交互,以直观、形象、标准、泛在(便取)的方式提供给学生,帮助学生提升学习兴趣,改进学习效果,促进学习方式的变革。
在中国制造2025国家战略指引下,在深化教育领域综合改革,加快现代职业教育体系建设,深化产教融合、校企合作,培养高素质劳动者和技能型人才的形势下,我国高教人才培养领域也正在经历又一重大改革,制造强国建设对工程科技人才培养提出了新的要求,需要更多的高素质应用型人才,同时随着人才培养与互联网技术的深度融合,尽早推出适合创新应用型人才培养模式的出版项目势在必行。教科书是人才培养过程中受教育者获得系统知识、进行学习的主要材料和载体,教材在提高人才培养质量中起着基础性作用。目前市场上专业知识领域的教材建设,普遍存在建设主体是高校,而缺乏企业参与编写的问题,致使专业教学教材内容陈旧,无法反映行业技术的新发展。本套教材的出版是深化教学改革,践行产教融合、校企合作的一次尝试,尤其是吸收了较多长期活跃在教学和企业技术一线的专业技术人员参与教材编写,有助于改善在传统机械工程向智能制造转变的过程中,机械工程这一专业传统教科书中内容陈旧、无法适应技术和行业发展需要的问题。
另外,传统教科书形式单一,一般形式为纸媒或者是纸媒配光盘的形式。互联网技术的发展,为教材的数字化资源建设提供了新手段。本丛书利用增强现实(AR)技术,将诸如智能制造虚拟场景、实验实训操作视频、机械工程材料性能及智能机器人技术演示动画、国内外名企案例展示等在传统媒体形态中无法或很少涉及的数字资源,与纸质产品交互,为读者带来更丰富有效的体验,不失为一种增强教学效果、提高人才培养的有效途径。
本套教材是在上海市机械专业教学指导委员会和上海市机械工程学会先进制造技术专业委员会的牵头、指导下,立足国内相关领域产学研发展的整体情况,来自上海交通大学、上海理工大学、同济大学、上海大学、上海应用技术大学、上海工程技术大学等近10所院校制造业学科的专家学者,以及来自江浙沪制造业名企及部分国际制造业名企的专家和工程师等一并参与的内容创作。本套创新教材的推出,是智能制造专业人才培养的融合出版创新探索,一方面体现和保持了人才培养的创新性,促使受教育者学会思考、与社会融为一体;另一方面也凸显了新闻出版、文化发展对于人才培养的价值和必要性。
中国工程院院士
王岩松,工学博士、教授,硕士生导师,上海工程技术大学汽车工程学院院长,上海东方学者特聘教授。IEEE、中国环境学会、汽车工程学会、声学学会及系统仿真学会会员,国家自然基金同行评审专家。上海市高校特聘教授(东方学者)。从事车辆NVH技术、环境噪声测控、声学材料测试和消音设备等方面的研究。
张东民,工学博士,上海应用技术大学机械工程学院教授。上海市自然科学基金评审专家。主要从事数字化设计制造、产品设计工程、逆向工程/快速成型等方面的教学与科研工作。
第1章绪论
1.1CAD/CAM技术的研究对象与应用
1.2CAD/CAM技术的基本概念
1.3CAD/CAM的主要功能和工作过程
1.4CAD/CAM系统介绍
1.5本课程学习内容及其能够解决的问题
第2章计算机图形处理技术基础
2.1图形处理技术概述
2.2图形几何变换与裁剪
2.3曲线与曲面的表示
2.4图形消隐技术
第3章CAD/CAM建模技术基础
3.1几何建模技术
3.2特征建模技术
3.3参数化建模技术
3.4装配建模技术
3.5基于NX的三维建模技术
第4章计算机辅助工程分析及应用
4.1计算机辅助工程分析概述
4.2有限元分析法
4.3虚拟样机技术
4.4机械优化设计
4.5计算机辅助工程分析实例
第5章计算机辅助工艺规划
5.1CAPP零件信息的描述与输入
5.2CAPP系统的基本原理和方法
5.3典型CAPP系统功能及应用
5.4三维工艺
第6章计算机辅助数控加工编程技术及应用
6.1数控加工及编程概述
6.2数控编程术语与标准
6.3数控加工过程仿真
6.4NX数控加工编程应用实例
第7章CAD/CAM集成技术及相关新技术
7.1CAD/CAM集成技术
7.23D打印
7.3PDM/PLM
第8章工程应用实例
8.1机械零部件建模实例
8.2NX标准件重用库建库
8.3NX头盔凸模加工编程实例
参考文献