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    《機(jī)械CAD/CAM》分兩篇共八章：第1篇介紹機(jī)械CAD/CAM的相關(guān)理論，第2篇介紹機(jī)械CAD/CAM技術(shù)的具體應(yīng)用——Pro/E 3.0野火版。第1章介紹CAD/CAM技術(shù)概論，第2章介紹CAD/CAM系統(tǒng)的軟、硬件組成，第3章介紹CAD/CAM系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)，第4章在CAD/CAM技術(shù)基礎(chǔ)上介紹現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，第5章介紹幾種常用的CAD/CAM集成軟件，第6章介紹Pro/E 3.0 操作基礎(chǔ)，第7章介紹Pro/E 3.0 CAD造型設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，第8章介紹Pro/E 3.0 CAM基礎(chǔ)。
    基于本課程在高職高專機(jī)類專業(yè)知識、能力構(gòu)成中的位置及本門技術(shù)的特點(diǎn)，本教材充分體現(xiàn)了理論內(nèi)容“以必需、夠用為度”的特點(diǎn)，突出應(yīng)用能力和創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。
    《機(jī)械CAD/CAM》可作為普通高等�？茖W(xué)校、高等職業(yè)類學(xué)校以及民辦高校機(jī)類及機(jī)電類模具（數(shù)控）專業(yè)的教材，還可作為全國三維數(shù)字建模大賽的培訓(xùn)教材，也可供有關(guān)的工程技術(shù)人員參考。

模具產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，對模具專業(yè)技術(shù)人才，特別是模具專業(yè)技能型人才的需求，不論在數(shù)量上還是在質(zhì)量上都越來越大。天津工程師范學(xué)院按照“以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向，以能力為本位”的方針，由其制造領(lǐng)域職業(yè)能力建設(shè)研究所，組織國內(nèi)具有多年生產(chǎn)、教學(xué)、管理經(jīng)驗(yàn)的教師和工程技術(shù)人員，編寫了本套新版模具教材，為模具及其相關(guān)專業(yè)的教學(xué)以及崗位培訓(xùn)提供智力支持。叢書內(nèi)容機(jī)械CAD／CAM、機(jī)械制造技術(shù)、模具CAD／CAM／CAE、數(shù)控機(jī)床編程與操作實(shí)訓(xùn)、數(shù)控機(jī)床及操作、數(shù)控原理與系統(tǒng)、塑料模具設(shè)計(jì)、液壓與氣動控制技術(shù)。叢書特點(diǎn) 通用：基于課程的專業(yè)知識、能力構(gòu)成及其技術(shù)特點(diǎn)，遵照教學(xué)大綱的統(tǒng)一要求；實(shí)用：理論以必須、夠用為度，緊密聯(lián)系實(shí)際，以培養(yǎng)一線高素質(zhì)技能型人才為目標(biāo)；新穎：融入教改對傳統(tǒng)知識的整合與更新，突出相應(yīng)崗位特點(diǎn)；全面：提供網(wǎng)絡(luò)式豐富教學(xué)資源，搭建課程建設(shè)、技術(shù)交流、圖書編寫的教學(xué)平臺。叢書適用高職、高專、民辦高校、三本、中職等院校的模具及其相關(guān)專業(yè)的教材；模具及其相關(guān)專業(yè)崗位、競賽的培訓(xùn)用書；機(jī)械類本科生知識拓展及生產(chǎn)技能學(xué)習(xí)的參考書；工程技術(shù)人員的自學(xué)和參考用書。

    本套數(shù)控（模具）專業(yè)系列教材立足培養(yǎng)21世紀(jì)的高新技能專業(yè)人才，針對高等職業(yè)教育的特點(diǎn)，體現(xiàn)高等職業(yè)教育在實(shí)用性、新穎性和通用性方面的特殊要求，貫徹培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新素質(zhì)的方針編寫的。在編寫時(shí)力求貫徹少而精、理論聯(lián)系實(shí)際的原則，內(nèi)容適度、易懂，突出理論知識的應(yīng)用和加強(qiáng)針對性。
    《機(jī)械CAD／CAM》全面貫徹現(xiàn)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，突出“以必需，夠用為度”的原則，堅(jiān)持“少而精”，通俗易懂、循序漸進(jìn)，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用能力和創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)，并在附錄中結(jié)合全國三維數(shù)字建模大賽的基本要求給出具體實(shí)例。本書可作為普通高等�？茖W(xué)校、高等職業(yè)類學(xué)校以及民辦高校機(jī)類及機(jī)電類模具（數(shù)控）專業(yè)的教材，還可作為全國三維數(shù)字建模大賽的培訓(xùn)教材，也可供有關(guān)的工程技術(shù)人員參考。
    全書分兩篇共八章：第1篇介紹機(jī)械CAD／CAM的相關(guān)理論，第2篇介紹機(jī)械CAD／CAM技術(shù)的具體應(yīng)用Pro／E 3.0野火版。第1章介紹CAD／CAM技術(shù)概論，第2章介紹CAD／CAM系統(tǒng)的軟、硬件組成，第3章介紹CAD／CAM系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)，第4章介紹在CAI）／CAM技術(shù)基礎(chǔ)上的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，第5章介紹幾種常用的CAD／CAM集成軟件，第6章介紹Pro／E 3.0操作基礎(chǔ)，第7章介紹Pro／E 3.0 CAD造型設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，第8章介紹Pro／E 3.0 CAM基礎(chǔ)。
    本書由天津工程師范學(xué)院孫爽、李國琴擔(dān)任主編，天津現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院戰(zhàn)忠秋擔(dān)任副主編。第1和2章由孫爽編寫，第3章由孫爽、李國琴編寫，第4和5章由李國琴編寫，第6和7章由戰(zhàn)忠秋、天津南洋工業(yè)學(xué)校魏瑩、天津現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院楊蘭福、李琳、張勝卿天津?qū)嶒?yàn)華冠學(xué)校許鶴穎編寫，第8章由天津工程師范學(xué)院張世龍、天津城市建設(shè)管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院李麗文編寫。
    在本書編寫的過程中參考了相關(guān)同類教材和書籍，在此向作者一并表示感謝。
    由于時(shí)間緊張，加上編者水平所限，書中難免存在缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，敬請廣大同行和讀者批評指正。

    20世紀(jì)70年代以來，世界市場由過去傳統(tǒng)的相對穩(wěn)定的狀態(tài)逐步演變成動態(tài)多變的狀態(tài)，由過去的局部競爭演變成全球范圍內(nèi)的競爭，同行業(yè)之間、跨行業(yè)之間的相互滲透、相互競爭日益激烈。為了適應(yīng)變化迅速的市場需求，提高競爭力，現(xiàn)代的制造企業(yè)必須解決TQCS難題，即以最快的上市速度（T——Time to Market），最好的質(zhì)量（Q——Quality），最低的成本（C——Cost），最優(yōu)的服務(wù)（s——Service）來滿足不同顧客的需求。
    與此同時(shí)，信息技術(shù)取得了迅速發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息處理技術(shù)等取得了人們意想不到的進(jìn)步。20多年來的實(shí)踐證明，將信息技術(shù)應(yīng)用于制造業(yè)，進(jìn)行傳統(tǒng)制造業(yè)的改造，是現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的必由之路，CAD／CAM系統(tǒng)的成功應(yīng)用就是很好的證明。
    在CAD／CAM系統(tǒng)的成功應(yīng)用的基礎(chǔ)上，現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域涌現(xiàn)出一系列新的設(shè)計(jì)方法和技術(shù)：20世紀(jì)80年代初，以信息集成為核心的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS，Computer Integrated Manufacturing System）開始得到實(shí)施；80年代末，以過程集成為核心的并行工程（CE，Concurrent Engineering）技術(shù)進(jìn)一步提高了制造水平；進(jìn)入90年代，出現(xiàn)了虛擬制造（VM，virtual Manufacturing）、精益生產(chǎn)（LP，Lean Production）、敏捷制造（AM，Agile Manufacturing）、虛擬企業(yè)（VE，Virtual Enterprise）等新概念。
    4.1 CAE技術(shù)
    以往機(jī)械設(shè)備的分析與計(jì)算大都建立在理論力學(xué)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)、斷裂力學(xué)、流體力學(xué)以及工程熱力學(xué)等基礎(chǔ)上，由于在分析和計(jì)算中存在大量的簡化和近似，致使計(jì)算精度不高。為了保證設(shè)備運(yùn)行的可靠與安全，多采用加大安全系數(shù)的方法，其結(jié)果致使機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸加大，成本增加，還常常導(dǎo)致產(chǎn)品性能的降低。
    隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，可以借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輔助人來進(jìn)行工程分析和仿真。CAE（Computer Aided Engineer）主要包括有限元分析技術(shù)和模態(tài)分析技術(shù)，其中有限元分析方法是傳統(tǒng)的“正問題”分析方法，而模態(tài)分析是結(jié)構(gòu)動力學(xué)中的一種“逆問題”的分析方法，它是建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用理論和試驗(yàn)相結(jié)合的方法來處理工程中的振動問題。
    4.1.1有限元分析
    有限元法是隨著電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一種現(xiàn)代計(jì)算方法，20世紀(jì)50年代首先在連續(xù)力學(xué)領(lǐng)域——飛機(jī)結(jié)構(gòu)動態(tài)特性分析中廣泛應(yīng)用。隨后很快應(yīng)用到求解熱傳導(dǎo)、電磁場、流體力學(xué)等連續(xù)性問題。

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