定 價:55 元
叢書名:全國高等職業(yè)教育“十三五”規(guī)劃教材
- 作者:黃維
- 出版時間:2019/6/1
- ISBN:9787111623441
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TB472.2
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書共分為7章:逆向工程技術概要、光學掃描測量與應用、三坐標測量與應用、機械設計概要與應用、機械創(chuàng)新設計實踐、Creo 3.0平臺設計實踐和UG NX 8.5平臺設計實踐。本書在內(nèi)容結構上通過采用工學結合的項目,實現(xiàn)理論與工程應用一體化、知識與技能一體化、正向設計與逆向設計一體化、案例解剖與創(chuàng)新實踐一體化;在教學內(nèi)容組織上,實現(xiàn)講授與啟發(fā)一體化、理論學習與工程實踐一體化、示范教學與實訓一體化。本書以設計及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)為教學目標,嘗試建立學生工程素質養(yǎng)成機制,探索現(xiàn)階段機械設計人才培養(yǎng)新模式。
本書以機械設計創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課改為背景,依托逆向工程先進技術和設計平臺,突出機械結構設計能力培養(yǎng),綜合闡述了逆向工程關鍵技術的理論基礎、面向制造和裝配的機械設計理念及應用、基于逆向工程的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)應用等內(nèi)容。本書是一本緊密結合機械設計實際應用,具備工程實踐特色,突出創(chuàng)新、拓展新技術應用的教材。
本書可作為應用型本科、高職高專機械設計應用課程教材或機械創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教材,也可作為相關從業(yè)人員機械設計創(chuàng)新方面的培訓教材或參考用書。
配套資源:電子課件、2G視頻(7個典型零件設計的完整建模過程和爬壁機器人仿真拆裝系統(tǒng))
本書特色:
1.以逆向技術下的結構設計為主線 ,基于Cero 3.0和UG 8.5 ,介紹典型產(chǎn)品的設計。
2.包括逆向工程系統(tǒng)中的關鍵技術、面向制造和裝配的設計應用、創(chuàng)新設計和非標零件設計實踐。
3.免費提供6個非標零件設計的完整建模過程和爬璧機器人仿真拆裝系統(tǒng)的視頻資源。
索取教學資源請聯(lián)系微信15910938545索取
技術和經(jīng)濟的快速發(fā)展帶來的大量機會使創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)已經(jīng)成為常態(tài),每天都會有大量新鮮的事物涌現(xiàn),未來機械工程領域的發(fā)展一定是新技術與機械關鍵技術相融合實現(xiàn)跨學科的遷移及應用,F(xiàn)今機械設計方法偏傳統(tǒng),但機械設計技術仍是工業(yè)的關鍵技術所在。逆向工程先進技術和新的設計平臺,是實現(xiàn)機械設計技術發(fā)展的利器。
日本中生代國際平面設計大師原研哉認為:再設計是一種手段,讓我們修正和更新對設計實質的感覺。……從零開始搞出新東西來是創(chuàng)造,而將已知變成未知也是一種創(chuàng)造行為。當逆向工程變成再設計的工具時,它一定會為社會挖掘出更多普遍的、共享的價值。通過一些新技術平臺,提升學生的機械設計能力和創(chuàng)新動力,讓機械專業(yè)的學生在產(chǎn)品設計中走得更遠,為社會發(fā)展提供更多創(chuàng)新設計人才。
逆向工程又稱反求設計,是以現(xiàn)代設計理論、方法、測量技術為基礎,運用專業(yè)人員的工程設計經(jīng)驗、知識和創(chuàng)新思維,對已有的實物進行解剖和深化后,再設計和創(chuàng)造的過程。本書以嶄新的視角,將逆向工程領域和機械設計中最前沿的技術和實用技能,以務實嚴謹?shù)姆绞郊右哉。同時,本書結合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程的教改實踐,突出機械結構設計能力的培養(yǎng),密切聯(lián)系工程應用實際與機械創(chuàng)新設計的需求,是一本新型機械設計應用教材。
目前國內(nèi)工業(yè)產(chǎn)品設計人才培養(yǎng)面臨著兩個方面的問題。一方面,校園的工業(yè)產(chǎn)品設計只停留在概念階段,它不知道工業(yè)的需求是什么;另一方面,新產(chǎn)業(yè)、新技術不斷地涌現(xiàn),如三維精密測量技術、快速制造技術的成熟應用,CAD技術平臺上自頂向下的設計、骨架式設計等新式設計方法的采用,不斷挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式。在此背景下,培養(yǎng)機械類專業(yè)的學生掌握新技術和新的設計方法,以延伸產(chǎn)品內(nèi)涵的深化設計以勝任機械結構設計工作,是新時期機械設計人才培養(yǎng)的重大課題。本書定位為機械應用型人才的培養(yǎng),以提升機械產(chǎn)品設計能力為培養(yǎng)目標,以逆向技術下的機械結構設計為主線,講解典型產(chǎn)品的創(chuàng)新思路,以拓展學生機械設計和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。本書在內(nèi)容結構上通過采用工學結合的項目,實現(xiàn)理論與工程應用一體化、知識與技能一體化、正向設計與逆向設計一體化、案例解剖與創(chuàng)新實踐一體化;在教學內(nèi)容組織上,實現(xiàn)講授與啟發(fā)一體化、理論學習與工程實踐一體化、示范教學與實訓一體化。本書以設計能力培養(yǎng)為教學目標,嘗試建立學生工程素質養(yǎng)成機制,探索現(xiàn)階段機械設計人才培養(yǎng)新模式。
隨書配有7個典型零件設計的完整建模過程和爬壁機器人仿真拆裝系統(tǒng)?赏ㄟ^掃描本書封底IT字樣的二維碼,關注并回復書號以獲取,或聯(lián)系編輯(QQ:1239258369,電話:010-88379739)獲取。
本書前一版名為《逆向工程綜合技能實訓教程》,是普通高等教育十一五國家級規(guī)劃教材,本次以前一版為基礎進行重編,共分為7章。武漢職業(yè)技術學院黃維編寫第1章、第2章的2.2~2.4節(jié)、第3章、第4章、第5章,羅俊嶺編寫第6章,劉凱編寫第7章;北京天遠三維科技有限公司李仁舉編寫第2章的2.1節(jié),武昌職業(yè)技術學院范瑜珍繪制第4章的插圖。黃維負責全書的統(tǒng)稿工作,黃誠駒負責全書的審稿工作。東莞匯美模具制造股份有限公司劉標、深圳基準工業(yè)設計有限公司總設計師劉開、北京天遠三維科技有限公司焦震、武漢龍旗智能自動化設備有限公司聞海為本書編寫提供了大量寶貴的資料,在此表示誠摯的感謝!
書中不妥之處懇請讀者提出寶貴的意見和建議,主編黃維的郵箱是35256776@qq.com。
前言
第1章 逆向工程技術概要1
1.1 概述1
1.1.1 引言1
1.1.2 概念2
1.1.3 發(fā)展歷程2
1.2 逆向工程技術的應用4
1.2.1 應用現(xiàn)狀4
1.2.2 應用場景5
1.3 逆向工程應用軟件7
1.3.1 軟件現(xiàn)狀7
1.3.2 軟件分類7
1.3.3 典型的逆向工程應用軟件8
1.4 逆向工程的工作流程 13
1.4.1 正、逆向工程的工作流程對比13
1.4.2 逆向工程中的工作14
1.5 逆向工程關鍵技術14
1.5.1 數(shù)據(jù)的采集與處理15
1.5.2 CAD建模技術21
1.6 逆向工程技術的發(fā)展25
1.6.1 尚存問題25
1.6.2 建模技術的發(fā)展歷程25
1.6.3 逆向工程理論研究的現(xiàn)狀26
1.6.4 逆向工程技術未來的研究課題27
第2章 光學掃描測量與應用29
2.1 光學掃描應用29
2.1.1 產(chǎn)品設計29
2.1.2 質量檢測29
2.1.3 文化遺產(chǎn)數(shù)字化30
2.2 光學掃描測量原理32
2.2.1 ATOS掃描測量簡介32
2.2.2 ATOS光柵投影移相法33
2.2.3 ATOS光柵測量與攝影測量的原理34
2.3 ATOS測量系統(tǒng)34
2.3.1 ATOS測量系統(tǒng)簡介34
2.3.2 ATOS測量系統(tǒng)的組成36
2.3.3 ATOS光柵掃描測量系統(tǒng)初始化37
2.4 ATOS測量的應用38
2.4.1 熊貓殼測量提示38
2.4.2 熊貓殼測量及數(shù)據(jù)處理操作步驟39
2.4.3 自行車坐墊測量提示41
2.4.4 自行車坐墊測量系統(tǒng)初始化41
2.4.5 自行車坐墊測量操作步驟42
2.4.6 自行車坐墊后期處理45
第3章 三坐標測量與應用 47
3.1 概述47
3.2 三坐標測量機47
3.2.1 三坐標測量機的分類47
3.2.2 三坐標測量機的功能及應用49
3.2.3 三坐標測量機的工作原理50
3.2.4 三坐標測量機的硬件
系統(tǒng)及軟件系統(tǒng)51
3.3 三坐標測量機的操作54
3.3.1 操作流程54
3.3.2 測頭的選擇54
3.3.3 測頭的校準54
3.3.4 裝夾零件54
3.3.5 建立坐標系55
3.3.6 輸出測量結果55
3.4 三坐標測量機基礎測量實訓55
3.4.1 測量系統(tǒng)55
3.4.2 測量坐標系56
3.4.3 右手法則57
3.4.4 建立工件坐標系57
3.4.5 測量基本幾何元素58
3.4.6 導入數(shù)據(jù)模型和導出測量數(shù)據(jù)59
3.4.7 自動測量特征元素60
3.4.8 構造特征61
3.4.9 設置幾何公差61
第4章 機械設計概要與應用62
4.1 概述62
4.1.1 機械設計的要求62
4.1.2 機械設計應遵循的基本原則63
4.1.3 機械設計的程序64
4.1.4 機械零件設計的基本要求和步驟64
4.2 面向制造和裝配的設計理念65
4.2.1 DFMA的概念65
4.2.2 傳統(tǒng)設計與DFMA66
4.2.3 DFMA的優(yōu)勢67
4.3 DFMA在機械加工上的應用70
4.3.1 增設工藝結構70
4.3.2 減少裝夾次數(shù)72
4.3.3 尺寸標注滿足測量要求74
4.3.4 零件結構符合熱處理工藝規(guī)范75
4.3.5 零件結構、剛性滿足加工要求76
4.3.6 零件結構符合外易內(nèi)難的加工要求76
4.3.7 減少機械加工面積78
4.3.8 結構便于加工和進退刀79
4.4 DFMA在塑料成型上的應用81
4.4.1 概述81
4.4.2 塑料件的特點82
4.4.3 塑料的性能與用途82
4.4.4 塑料的選取83
4.4.5 塑料的成本與選材途徑84
4.4.6 塑料件的設計要點84
4.4.7 加強肋的設計88
4.4.8 支柱的設計90
4.4.9 孔的設計91
4.4.10 提高塑料件強度的設計93
4.4.11 改善塑料件外觀的設計95
4.4.12 降低塑料件成本的設計97
4.4.13 塑料件影響注射模具設計的因素99
4.4.14 裝配塑料件的設計99
4.5 DFMA在裝配上的應用102
4.5.1 裝配概述102
4.5.2 裝配線工藝規(guī)程的制訂103
4.5.3 DFA概述104
4.5.4 DFA的簡約設計理念104
4.5.5 DFA的簡約設計理念應用110
4.5.6 DFA的其他設計理念113
4.5.7 防錯設計121
4.5.8 裝配中的人機工程學127
第5章 機械創(chuàng)新設計實踐129
5.1 概述129
5.1.1 創(chuàng)新的概念129
5.1.2 創(chuàng)新案例130
5.2 機械創(chuàng)新設計模式132
5.2.1 追隨型創(chuàng)新132
5.2.2 增量式創(chuàng)新133
5.3 創(chuàng)新設計實踐133
5.3.1 小型水泥預制件自動生產(chǎn)設備133
5.3.2 面向加工與安裝的設計134
5.3.3 多味寶設計140
5.3.4 香水瓶止位設計142
5.4 創(chuàng)新設計借鑒143
5.4.1 易拆剃須刀設計借鑒143
5.4.2 易拆卷筆刀借鑒148
5.4.3 柔性裝配結構概念探討149
第6章 Creo 3.0平臺設計實踐150
6.1 零件構建基礎150
6.1.1 確定繪圖平面及方位150
6.1.2 構建三維實體基礎特征150
6.1.3 建立選擇集152
6.1.4 選擇方式153
6.1.5 用戶界面154
6.1.6 建;A156
6.2 支座零件構建實操159
6.2.1 懸臂支座構建159
6.2.2 座蓋構建162
6.2.3 軸承座構建166
6.3 典型曲面零件的構建設計168
6.3.1 香水瓶構建168
6.3.2 心形曲面飾件設計185
6.4 多味寶產(chǎn)品逆向測量194
6.4.1 產(chǎn)品分析194
6.4.2 產(chǎn)品測繪197
6.5 多味寶產(chǎn)品逆向設計建模198
6.5.1 產(chǎn)品建模規(guī)劃198
6.5.2 整體式毛坯構建199
6.5.3 容器構建200
6.5.4 盒蓋構建205
6.5.5 多味寶產(chǎn)品裝配214
6.5.6 翻板構建217
6.5.7 裝配干涉分析224
第7章 UG NX 8.5平臺設計實踐225
7.1 UG NX 8.5簡介225
7.2 建;A226
7.2.1 懸臂支座建模227
7.2.2 座蓋建模230
7.3 典型零件構建實操