深入浅出零件设计SolidWorks 2012(附动态影音教学光碟)

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具体描述

本书针对SolidWorks 2012零件设计和电脑辅助立体制图丙级技能检定题库所推出的丛书,全书以SolidWorks 2012版本为主要架构,如使用的版本低于作者时,可以参考其主要绘图概念,再依照相对功能来进行练习。本书主要以3D几何建构观念来绘制设计产品,让读者以浅显易懂的方式,了解3D实体零件建构,经作者多年教学经验整理完成,依照操作步骤以Step by Step进行编写,不外乎是希望读者能解决学习上的障碍,增加自我信心、提升设计能力及设计变更,而且并以实际范例与影音教学来解说其软体功能和技能检定题型。
《创想无限:机械设计与制造的现代路径》 本书导览:驾驭数字化浪潮,重塑工程思维 在飞速迭代的现代工业体系中,机械设计的理念与实践正经历着一场深刻的变革。传统的经验主义正在被数据驱动的精确模拟和高效的数字孪生所取代。本书并非聚焦于特定软件版本的操作手册,而是致力于构建一个宏大而系统的框架,带领读者深入理解从概念发想到最终制造的全流程中,那些驱动创新的核心原理、先进方法论以及前沿技术趋势。 本书的核心目标是培养工程师的“系统思维”和“跨学科整合能力”。我们深知,一个优秀的零件设计不仅仅是符合力学要求的几何实体,它更是成本控制、可制造性(DFM)、装配逻辑、乃至全生命周期维护策略的综合体现。因此,全书内容将围绕“设计-仿真-制造-优化”的闭环展开,为读者提供一套可以直接应用于实际工程问题的思维工具箱。 第一篇:设计哲学与数字化基石——超越工具表象 本篇着眼于设计思维的底层逻辑。我们首先探讨工程美学与功能驱动设计的辩证关系。设计的起点不是绘制,而是需求分析与约束定义。 需求分解与功能架构: 如何将一个复杂的产品需求,系统地拆解为相互关联的子功能模块,并最终映射到具体的零部件上?我们将引入功能驱动设计(FDD)的思维模型,强调“先有功能,后有形态”。 材料科学的现代视角: 深入探讨高性能材料(如复合材料、增材制造专用合金)的选型原则。重点解析材料的微观结构如何影响宏观力学性能、疲劳寿命以及环境适应性,并讨论如何利用材料基因工程的思想指导设计选择。 参数化与关系驱动建模: 探讨如何建立真正具有智能的3D模型。这包括对设计意图的捕获,如何设置驱动设计变化的参数链,以及如何利用设计意图管理(Design Intent Management)来确保模型在迭代修改过程中保持设计的完整性和逻辑性。 第二篇:结构优化与性能验证——从静态到动态的精确掌控 本篇是本书的技术核心,专注于如何利用计算科学的力量来验证和提升设计质量。我们不局限于单一的分析类型,而是构建一个多尺度的、多物理场的验证体系。 高级有限元分析(FEA)的深度应用: 摒弃基础的静力学分析,本书将详细剖析非线性分析(大变形、接触、材料非线性)的设置要点、求解器选择与结果解读。特别关注屈曲分析与接触力学在复杂装配体中的应用挑战。 动态响应与模态分析: 深入讲解如何预测和控制结构的振动特性。内容涵盖模态分析(特征频率与振型)、谐响应分析以及瞬态动力学分析,为高速旋转机械、航空航天结构等提供理论支撑。 多物理场耦合分析: 探讨热应力分析、热流体耦合(Thermo-Fluid Coupling)在电子设备散热设计和精密仪器中的关键作用。理解能量如何在不同物理域之间传递与转化。 可靠性与疲劳寿命评估: 介绍基于应力、应变或断裂韧性的疲劳寿命预测方法。讲解如何结合随机载荷谱,对设计进行损伤累积分析,确保产品在预期寿命内的可靠性。 第三篇:面向制造的设计(DFM/DFA)——效率与成本的平衡点 一个无法高效制造的设计是失败的设计。本篇将视角从虚拟世界拉回到实际的生产车间,探讨如何将设计与制造流程无缝对接。 传统制造约束的深度理解: 详细分析切削加工(CNC)、冲压成型、铸造、锻造等工艺对零件几何形状、壁厚、圆角半径、倒角等细节的严格要求,并提供优化设计以降低加工难度的实用技巧。 增材制造(AM)的颠覆性潜力: 探讨拓扑优化(Topology Optimization)的结果如何通过AM技术实现“不可思议”的轻量化和复杂结构。分析不同增材制造工艺(SLM, EBM, SLA等)对设计自由度的影响,并讨论层理效应和残余应力的设计规避策略。 装配与服务设计(DFA): 如何设计零件以实现快速、无错的自动化或半自动化装配?涵盖插入、定位、紧固件选择以及可拆卸性设计,目标是最大限度地减少装配时间和人为错误。 公差分析与尺寸链管理: 深入探讨统计分析法(RSS)与最坏情况分析法(WCA)在处理制造公差时的区别与应用场景,确保零件在批量生产中仍能满足装配要求。 第四篇:面向未来的集成化工程实践 本篇展望了工程实践的前沿方向,强调数据流与协作的重要性。 产品全生命周期管理(PLM)的思维融入: 讨论如何通过建立标准化的数据结构,将设计、仿真、BOM(物料清单)与制造数据有效集成,实现信息的“单一事实来源”。 数字孪生与实时监控: 探讨如何将最终产品的性能数据反馈到设计模型中,形成一个持续改进的闭环。这包括传感器数据在设计验证中的应用。 敏捷工程方法论: 如何在快速变化的市场需求下,应用迭代式、小步快跑的工程方法,快速验证关键设计假设,而不是陷入冗长的瀑布式开发。 总结: 本书的叙事结构旨在引导读者从“我如何画一个零件”的执行层面,跃升至“我为什么需要以这种方式设计它”的战略层面。它提供的是一套通用的、适应性强的现代机械设计方法论框架,它超越了任何特定软件的版本迭代,为工程师在未来十年乃至更长时间内的职业发展奠定坚实的理论与实践基础。阅读本书,意味着您将掌握驾驭复杂工程挑战的全局视角和高阶分析能力。

著者信息

图书目录

第1章 电脑辅助设计概念
1-1 电脑辅助绘图概述
1-2 软硬体需求
1-3 安装步骤
1-4 绘图观念

第2章 环境设定
2-1 画面介绍
2-2 工具列功能介绍
2-3 基本环境设定
2-4 其他功能设定

第3章 草图绘制
3-1 绘图步骤演练
3-2 草图绘制时注意事项
3-3 草图工具详述
3-4 范 例

第4章 限制条件
4-1 限制条件
4-2 加入限制条件步骤
4-3 加入限制条件定义
4-4 显示/删除限制条件定义
4-5 加入限制条件之色彩定义
4-6 尺寸标註

第5章 伸长特征
5-1 伸长的定义
5-2 伸长之终止型态
5-3 文字的伸长填料/除料
5-4 修改的方式
5-5 范例

第6章 旋转特征
6-1 旋转的定义
6-2 旋转的条件
6-3 旋转的方向
6-4 薄件之旋转特征
6-5 范例

第7章 参考几何与曲线
7-1 基准面的功能
7-2 新设基准面的步骤
7-3 基准面的类型
7-4 基准轴的类型
7-5 座标系统
7-6 参考点
7-7 结合参考
7-8 曲线的产生

图书序言

图书试读

用户评价

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收到這本《深入淺出零件設計SolidWorks 2012》後,我最迫不及待想翻閱的就是關於「曲面設計」的部分。雖然書名強調的是「零件設計」,但現代許多產品,特別是消費性電子產品、汽車內裝、醫療器材等,都離不開精緻的曲面造型。SolidWorks在這方面的能力其實相當不錯,但很多使用者往往只停留在實體建模的階段,對於曲面建模的潛力還沒有完全發掘。我希望這本書能夠將曲面設計的觀念和操作技巧,用淺顯易懂的方式呈現出來,讓即使是初學者也能夠逐步掌握。例如,從最基本的「掃掠」、「放樣」等曲面生成指令開始,到如何建立「覆蓋曲面」、「填補曲面」,再到如何利用「曲面剪裁」、「合併曲面」來精修和整合複雜的曲面。我特別期待書中能夠提供一些實際的範例,像是如何建模一個滑鼠的外殼、一個水杯的杯體,或是手機的機身,這些都是我們日常生活中常見的產品,用這些例子來教學,會更有代入感,也更容易理解曲面設計的應用。另外,書中對於「曲面品質」的控制,例如「連續性」的定義(G0, G1, G2),以及如何透過「曲率分析」來檢查曲面的平滑度,這些進階的概念,也是我非常想學習的。好的曲面設計,不僅僅是美觀,更關乎產品的製造可行性和功能性。如果這本書能夠在這方面提供實用的指導,那我真的會覺得非常超值。

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這本《深入淺出零件設計SolidWorks 2012》的出版,對於我們這些身處於台灣製造業黃金地帶的使用者來說,無疑是一份非常及時的學習資源。我一直認為,SolidWorks最核心的優勢之一,就是它強大的「可編輯性」和「智能性」。這意味著,當我們在設計過程中需要修改尺寸、調整形狀,甚至是改變設計意圖時,模型能夠相對輕鬆地跟隨我們的變更,而不會輕易崩潰。我希望透過這本書,能夠更深入地理解「參數」、「尺寸驅動」、「關係」以及「草圖約束」這些概念是如何協同工作的,從而建立出一個真正「智能」的零件模型。例如,書中是否會探討如何利用「公式」、「全局變數」來管理複雜的零件尺寸,讓設計的變更更加直觀和可控?我非常期待看到一些「實操案例」,能夠演示如何從一個簡單的草圖,逐步建構成一個複雜的機械零件,並且在整個過程中,展示如何運用各種指令來優化模型的結構和細節。光碟中的「動態影音教學」更是錦上添花,我相信這會大大縮短我們學習的摸索時間,透過觀看實際的操作演示,能夠更快速地掌握軟體的運用技巧。另外,我也很好奇,書中是否會觸及到「零件設計的最佳實踐」,例如,如何組織零件特徵、如何命名圖層、如何創建自定義屬性等等,這些看似細枝末節的細節,其實對於長期專案的管理和團隊協作都至關重要。

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這本書的內容,我個人最期待的莫過於它在「參數化設計」這個部分的講解。SolidWorks之所以強大,很大一部分就歸功於它的參數化建模能力。很多其他軟體,你畫的圖一旦有任何修改,可能就牽一髮動全身,導致整個模型崩潰。但SolidWorks厲害的地方就在於,你可以透過設定尺寸、關係、約束等參數,讓你的設計變得非常有彈性。我希望能透過這本書,更深入地理解如何有效地運用這些參數,例如,如何建立一個可變更尺寸的基礎零件,然後透過修改參數就能快速生成不同規格的產品。這對於需要頻繁修改設計或製作系列產品的我們來說,簡直是效率的革命。書中應該會詳細介紹草圖的繪製技巧,包括各種線條、圓弧、曲線的畫法,以及如何給這些草圖添加尺寸和幾何約束,讓草圖能夠精確地定義零件的形狀。然後,這些草圖又如何被「拔伸」、「旋轉」、「掃掠」等特徵指令,轉換成立體的零件。我特別想知道,書中會不會分享一些「進階」的草圖繪製技巧,比如利用「陣列」、「鏡射」等功能來快速建立重複或對稱的圖形,以及如何有效地管理複雜的草圖,避免出現錯誤。畢竟,一個好的零件模型,往往是從一個精確且有良好結構的草圖開始的。我對書中可能探討的「特徵」操作也充滿好奇,像是「圓角」、「倒角」、「孔」、「肋」、「加強筋」等等,這些看似簡單的特徵,卻是塑造零件外觀和結構的關鍵。希望書中能有系統地講解這些特徵的應用,以及它們之間的先後順序如何影響最終模型的生成。

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這本《深入淺出零件設計SolidWorks 2012》最吸引我的地方,在於它「動態影音教學光碟」的配置,這對於我們這些經常需要自學新技能的台灣設計師來說,無疑是極大的福音。很多時候,看書上的文字描述,總覺得不如親眼看到軟體操作的實際流程來得直觀。我非常期待,光碟中的影片能夠涵蓋書本內容的重點,並以非常清晰、步驟化的方式演示。例如,書中介紹到的各種零件建模指令,如「拔伸」、「旋轉」、「掃掠」、「圓角」、「倒角」等,都能夠透過影片看到實際操作的過程,包括各種參數的設定、操作的順序,以及可能出現的問題和解決方法。我希望影片的講解風格是循序漸進的,從最基礎的入門級操作,逐步深入到一些更複雜的建模技巧。而且,我希望影片能夠搭配書本的章節結構,這樣我就可以在閱讀文字的同時,觀看相應的影片,形成一種「邊讀邊學」的沉浸式學習體驗。除此之外,我也很想知道,光碟中是否會有一些「實際案例」的演示,例如,如何從零開始建模一個常見的機械零件,或者如何進行一些基本的零件修改。這樣不僅能夠幫助我們理解軟體的功能,還能學習到實際的設計思路和技巧。

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對於這本《深入淺出零件設計SolidWorks 2012》,我最關注的點是它如何在「軟體基礎」和「實際應用」之間取得平衡。很多教材可能過於注重軟體指令的講解,而忽略了這些指令在實際設計工作中的意義和應用。我希望這本書能夠提供一個清晰的學習路徑,讓使用者不僅能夠學會如何操作SolidWorks,更能理解為何要這樣操作。例如,在講解草圖約束時,除了介紹各種約束的類型,是否會解釋在何種情況下應該使用何種約束,以及約束的優劣勢是什麼?在講解特徵創建時,是否會通過實際案例,展示不同特徵組合如何影響最終零件的結構和可編輯性?我特別期待書中能夠提供一些「設計思路」的分享,例如,在設計一個齒輪、一個軸承座、或者一個外殼時,應該遵循怎樣的設計步驟和考量。而「動態影音教學光碟」的加入,無疑是為這種「理論與實踐結合」的學習模式提供了完美的輔助。我預計光碟中的影片會演示書本內容的關鍵操作,並可能包含一些「除錯」和「疑難排解」的技巧,這對於初學者來說非常有幫助。我還希望,書中能夠觸及到一些「設計變更」的處理技巧,當需求發生變化時,如何高效地修改現有的模型,而不會造成數據丟失或模型損壞。

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我個人對於《深入淺出零件設計SolidWorks 2012》這本書中的「裝配體設計」部分抱有非常大的期待。雖然它強調的是零件設計,但一個完整的產品,最終都是由許多零件組合而成的。我希望這本書能夠在零件設計的基礎上,延伸到如何將設計好的零件,有效地組合成一個功能齊全的裝配體。這可能包括了如何引入零件到裝配環境中,如何利用各種「配合」指令(如同心、共面、重合、距離、角度配合等)來定義零件之間的相對位置和運動關係,以及如何檢查裝配體的「運動干涉」。我特別希望書中能夠探討一些「裝配體的結構優化」和「機構模擬」的入門知識。例如,如何設計一個合理的裝配結構,如何減少零件數量,如何讓裝配體更易於維護和拆卸。而「機構模擬」的部分,哪怕只是最基礎的演示,例如,如何讓一個簡單的曲柄連桿機構動起來,就能夠幫助我們更好地驗證設計的可行性。當然,這次還附帶了「動態影音教學光碟」,這對於理解裝配體的各種配合關係和運動模擬來說,更是如虎添翼。透過影片,我們可以直觀地看到零件是如何運動的,以及配合指令是如何生效的。我還希望書中能提供一些「裝配體管理」的技巧,比如如何組織子裝配體,如何利用「配置」來展示不同的裝配狀態,以及如何生成裝配圖。

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身為一個長期在台灣從事產品開發的設計師,每次提到3D建模,SolidWorks絕對是許多人心中第一個浮現的軟體。而這本《深入淺出零件設計SolidWorks 2012(附動態影音教學光碟)》的出現,實在是太及時了!尤其是「零件設計」這個主題,聽起來就非常扎實,不是那種泛泛而談的軟體介紹。我特別希望能從這本書中學到更系統化的零件設計流程。也就是說,不只是單純地介紹各種指令,而是教導我們如何在實際專案中,從零開始,一步一步地建立一個高品質、可編輯性高的零件模型。這可能包括了如何進行「設計構思」,如何將2D的設計圖轉化為3D的初步構建,然後如何運用草圖、特徵、陣列、鏡射等各種工具來完善模型的細節。我還希望能學習到一些「設計考量」的技巧,例如,在建模的過程中,如何預先考慮零件的公差、配合、裝配關係,甚至是以未來的製造工藝(如射出成型、CNC加工)來進行優化。這本書的「動態影音教學光碟」更是讓我眼睛一亮,理論搭配上實際操作的影像,這絕對是學習3D軟體最高效的方式。我預計書中會詳細介紹如何利用光碟裡的影片,跟著一步步完成範例零件,這對於鞏固學習效果非常有幫助。另外,我也很期待書中能涵蓋一些「零件的標準化」和「零件庫」的概念,如何建立可重複使用的標準件,這對於提升團隊的設計效率有很大的幫助。

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拿到《深入淺出零件設計SolidWorks 2012》這本書,我第一個想仔細研讀的就是它關於「工程圖」的章節。畢竟,即使模型再精美,最終還是需要透過工程圖來傳達給生產部門。我希望這本書能夠將SolidWorks中的工程圖製作流程,講得非常透徹,從如何從零件或裝配體創建工程視圖,到如何添加尺寸標註、公差、表面粗糙度、形狀和位置公差,以及如何插入零件清單(BOM表)。我特別期待書中能夠強調「符合製圖標準」的重要性,以及如何在SolidWorks中靈活運用各種工具來快速、準確地創建符合國家或行業標準的工程圖。光碟中的「動態影音教學」對於學習工程圖的技巧,想必也是極其寶貴的資源。例如,如何快速生成各種剖視圖、斷裂視圖,如何運用「自動尺寸標註」和「手動尺寸標註」的結合,以及如何調整視圖的比例和細節。更進一步,我希望書中能探討一些「工程圖的優化」技巧,例如,如何通過「抑制」或「顯示」某些特徵來簡化圖面,如何利用「註腳」來標示關鍵的設計要求,以及如何創建「詳細視圖」來展示複雜的局部細節。對於從事產品開發的我們來說,一份清晰、準確的工程圖,直接關係到產品的生產效率和品質,所以這部分內容絕對不能馬虎。

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哇,收到這本《深入淺出零件設計SolidWorks 2012(附動態影音教學光碟)》真的像是挖到寶了!身為一個在台灣打滾多年的設計工作者,接觸過不少CAD軟體,SolidWorks絕對是其中我最常用、也最得心應手的。這本書的書名就已經打中我的心了,「深入淺出」這四個字,對於很多剛接觸SolidWorks的新手來說,簡直是救星。我還記得我剛開始學的時候,那時候的教材很多都寫得又乾又硬,看了就頭昏眼花,根本不知道從何下手。但這本書的標題就承諾了會用更貼近我們使用者的方式來引導,這點就讓我非常期待。而且「零件設計」是SolidWorks最核心、也最常用到的功能之一,把這個部分講清楚,基本上就等於掌握了SolidWorks的命脈。加上「2012」這個版本,雖然不是最新,但對於很多中小型企業或個人工作室來說,這個版本仍然非常穩定且功能齊全,而且很多基礎的概念都是通用的,所以不必擔心學了過時。最讓人驚喜的是「附動態影音教學光碟」!現在的學習趨勢就是影音化,光是看文字有時候真的很難理解軟體操作的細節,但有光碟可以看,就像請了一位老師在旁邊手把手教學一樣,那種感覺完全不一樣!光是想到這個,我就覺得物超所值,迫不及待想翻開來好好研究研究了。這本書的開頭,我相信一定會用非常親切的語氣,介紹SolidWorks的介面和基本操作,而不是一上來就丟一堆複雜的指令,這對初學者來說是極大的福音。而且,書中應該也會提到很多實際案例,讓我們知道這些功能在實際設計中是怎麼運用的,而不只是紙上談兵。

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收到這本《深入淺出零件設計SolidWorks 2012》後,我最期待的部分是它如何處理「複雜零件的建模」和「零件的優化」。許多時候,我們遇到的零件並非簡單的幾何形狀,可能包含各種複雜的曲面、薄壁結構、以及需要嚴格考慮應力分布的部位。我希望書中能夠提供一些系統性的方法,來應對這些挑戰。例如,書中是否會探討如何利用「陣列」、「鏡射」、「組合特徵」等指令,來快速高效地建立複雜的幾何結構?是否會介紹一些「高級的曲面建模技巧」,如「混合曲面」、「覆蓋曲面」的應用,以及如何通過「曲率分析」來確保曲面的平滑度和連續性?更重要的是,我希望書中能夠觸及到「零件的性能優化」。這可能包括如何進行「簡化設計」,如何減少不必要的特徵,如何考慮零件的「可製造性」(例如,射出成型的脫模斜度、CNC加工的刀具路徑等),甚至是如何結合「有限元素分析」(FEA) 的基本概念,來指導我們在設計時就考慮到零件的強度和剛度。畢竟,一個好的零件設計,不僅要美觀,更要滿足功能需求,並且能夠以經濟高效的方式製造出來。而書中附帶的「動態影音教學光碟」,相信也能在這些複雜的建模技巧演示上,給予我們極大的幫助。

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