編輯推薦
《三維實體設計培訓教程》是“全國現代製造技術套用軟體課程遠程培訓教材”之一的三維實體設計的專用培訓教材。《三維實體設計培訓教程》以國產優秀三維CAD軟體“CAXA實體設計”為背景，分為基礎篇和套用篇兩部分。基礎篇介紹三維實體設計的基礎知識、CAXA實體設計軟體的設計環境、智慧型圖素的套用和自定義方法、零件與裝配體的設計、曲面設計、渲染、動畫製作、輸入與輸出中的圖形數據交換格式以及如何由三雛模型轉換成二維布局圖等。套用篇介紹了CAXA實體設計軟體在機械產品設計，工業造型設計以及建築裝潢設計中的套用。並給出了許多實例，具有很強的實用性。《三維實體設計培訓教程》不僅可以作為各類中高等職業技術院校．高等工科院校的工程訓練中心以及企業的技術培訓中心的教材，也可作為套用CAD軟體從事產品設計的相關從業人員的參考書。
《三維實體設計培訓教程》附贈CAXA實體設計XP R2試用版軟體和VNUC數控加工仿真與遠程教學系統演示版1．6軟體，光碟中還給出了套用篇中實例的三維實體模型，以供讀者學習與參考。相信會為學員自學三維實體的設計提供極大的方便。
內容簡介
計算機輔助設計（CAD）技術對縮短產品開發周期、提高產品質量、降低成本、增強企業創新能力與市場競爭能力有著十分重要的作用，當前已成為企業信息化的重要基礎技術。隨著CAD套用的逐步深入，人們發現，直接由三維入手進行產品設計有許多好處。首先，它更符合人們進行創新設計的思維方式，因為任何產品在設計構思時，人們頭腦中的形象都是三維的，只不過過去沒有一種方法能迅速實現人們頭腦中三維形體的構建，現在，三維CAD系統已經提供了這種可能性，滿足了從三維入手進行產品設計的需求，應該說，這種做法更符合設計活動的客觀規律。其次，產品的三維設計還帶來了另外的好處，那就是設計所得到的三維數位化模型為後續的有限元分析、數控編程、模擬與仿真等設計活動提供了信息源，從而使CAD/CAE/CAM的信息集成，乃至企業信息化中更大範圍的信息集成成為可能。
實現產品三維設計需要兩個必要的條件：一是要有一個功能良好、操作方便的三維CAD系統；另一個是要有一大批具有設計專業知識、掌握CAD軟體套用的技術人才。為此，本書以國產優秀三維CAD軟體“CAXA實體設計”為背景，編寫了這本培訓教程，希望在培養三維CAD設計的套用人才，促進產品三維設計的工作中貢獻一份力量。
作為三維CAD設計的培訓教程，除了介紹必要的關於實體建模的基礎理論與方法外，更重要的是要使學習者真正掌握三維CAD軟體的套用。因此，選擇一個好的三維CAD軟體是至關重要的。作為國內著名的CAD/CAM軟體供應商，北航海爾軟體有限公司通過國際合作開發出的具有國際領先水平的“CAXA實體設計”三維CAD軟體，它所具有的創新設計的理念、支持創新設計的獨特手段、功能齊全的軟體結構、簡單易學的操作方法、種類豐富的圖形數據交換格式、廣闊適用的套用領域等特點，使它完全能夠擔此重任。
本書是“國家高技能人才培訓工程--全國現代製造技術套用軟體課程遠程培訓”的指定教材之一。讀者對象為全國各類中、高等職業技術院校，高等工科院校的工程訓練中心以及企業的技術培訓中心的師生。同時，也可作為套用CAD軟體從事產品設計的相關從業人員的參考書。
全書有基礎篇和套用篇兩部分。基礎篇共分11章，第1章介紹三維實體設計的基礎知識，第2章介紹CAXA實體設計軟體的設計環境，第3、4兩章是智慧型圖素的套用和自定義方法，第5、7兩章詳細敘述了零件與裝配體的設計，第6章為曲面設計，第8章敘述如何由三維模型轉換成二維布局圖，第9章為渲染，第10章為動畫製作，第11章介紹了輸入與輸出中的圖形數據交換格式。套用篇共分3章，分別介紹了CAXA實體設計軟體在機械產品設計、工業造型設計以及建築裝潢設計中的套用並給出了許多實例，具有很強的實用性。本書還附贈CAXA實體設計XP學習版軟體，光碟中還給出了套用篇中實例的三維實體模型，以供讀者學習與參考。
本書由清華大學童秉樞教授任主編。第1、2、11章與附錄由童秉樞教授編寫，第3、4、8章由華北電力大學董興輝教授編寫，第5、6、7章由北京科技大學於建國講師編寫，第9、10、12、13、14章由北京航空航天大學楊偉群副教授編寫。全書由童秉樞教授負責匯總與整理。在本書編寫過程中得到了北航海爾軟體有限公司陳言秋博士、“全國現代製造技術培訓辦公室”孫冰和尚玉山先生以及清華大學出版社的大力支持和幫助，在此一併表示感謝。
由於作者水平所限，加之對CAXA實體設計軟體的理解還不夠精深，書中難免有錯誤和不當之處，懇請讀者批評指正。
圖書目錄
基礎篇
第一章 三維實體設計基礎
1.1 設計概述
1.1.1 設計的概念
1.12創新設計
1.2 三維幾何造型技術
1.2.1 幾何造型概述
1.2.2 三維幾何造型系統的三種模型
1.2.3 三維實體表示方法
1.3 特徵建模技術
1.3.1特徵建模概述
1.3.2 特徵定義
1.3.3 形狀特徵的分類
1.3.4 特徵的創建
1.4 參數化設計概念
1.5 產品的三維實體設計
1.5.1 零件的三維實體建模方法
1.5.2 基於三維實體的產品設計過程
1.6 典型三維實體設計軟體簡介
1.7 CAXA實體設計概述
1.7.1 CAXA實體設計的功能
1.7.2 CAXA實體設計的特色
1.7.3 CAXA實體設計對創新設計的支持
1.7.4 一個簡單例子
第2章 CAXA實體設計環境
2.1 CAXA實體設計的啟動
2.2用戶界面
2.3選單
2.3.1選單及下拉選單
2.3.2選單的定製
2.3.3快捷選單
2.4工具條
2.4.1工具條的分類介紹
2.4.2工具條的定製
2.5設計元素庫
2.5.1設計元素庫的分類
2.5.2 設計元素的管理與編輯
2.6 視向設定
2.6.1視向的概念
2.6.2視向的設定
2.7 顯示控制
2.8 嚮導
2.9 設計環境的設定
2.10屬性表
2.11入門實例
第3章 智慧型圖素
3.1 智慧型圖素的種類
3.2 智慧型圖素的屬性
3.2.1 包圍盒
3.2.2 定位錨
3.2.3 抽殼
3.2.4 傾斜
3.2.5 曲面重構
3.3 智慧型圖素套用舉例
3.3.1 在設計環境中生成單圖素零件
3.3.2 新建圖素預設尺寸的設定
3.3.3 智慧型尺寸設定
3.3.4 智慧型圖素的選定
3.3.5 零件、圖素和表面的編輯狀態
3.3.6 圖素的兩種編輯狀態
3.3.7 使用包圍盒操作柄
3.3.8 使用圖素操作柄
3.3.9 圖素的刪除
3.3.10 圖素的重新定位
3.3.11 將面組合到一個新的智慧型圖素中
3.3.12 將圖素組合到一個新智慧型圖素中
3.4 鏡像生成圖素
3.5 三維文字
3.5.1 利用文字嚮導添加三維文字圖素
3.5.2 從設計元素庫中拖放三維文字
3.5.3 編輯和刪除三維文字圖素
3.5.4 利用包圍盒編輯文字圖素
3.5.5 文字編輯狀態和文字圖素屬性
3.5.6 文字圖素的格式工具條
3.5.7 圓滑三維文字圖素
第4章 自定義智慧型圖素
4．1設計環境
4.2 二維繪圖工具
4.2.1 直線
4.2.2 折線
4.2.3 矩形
4.2.4 圓
4.2.5 圓弧
4.2.6 B樣條
4.2.7 過渡
4.3 二維輔助繪圖工具
4.4 二維約束工具
4.4.1 垂直約束
4.4.2 相切約束
4.4.3 平行約束
4.4.4 水平約束
4.4.5 豎直約束
4.4.6 同心約束
4.4.7 尺寸約束
4.4.8 等長度約束
4.4.9 角度約束
4.4.10 共線約束
4.5 二維編輯工具
4.5.1 移動曲線
4.5.2 縮放曲線
4.5.3 旋轉曲線
4.5.4 鏡像
4.5.5 等距
4.5.6 投影3D邊
4.5.7 打斷
4.5.8 延長曲線到曲線
4.5.9 裁剪曲線
4.5.10 顯示曲線尺寸
4.5.11 顯示端點位置
4.5.12 可視化編輯及重定位
4.5.13 精確編輯及重定位
4.5.14 二維截面的剪下、複製與貼上
4.5.15刪除二維截面中直線和曲線
4.5.16通過輪廓屬性表修改二維截面
4.6自定義智慧型圖素生成與編輯
4.6.1 拉伸
4.6.2 旋轉
4.6.3 掃描
4.6.4 放樣
第5章 零件設計
5.1 零件設計的概念
5.1.1零件及零件設計
5.1.2 新零件的生成
5.1.3 零件的編輯狀態
5.1.4零件屬性
5.2圖素的定位方法
5.2.1智慧型捕捉反饋定位
5.2.2 智慧型尺寸定位
5.2.3. 三維球工具
5.2.4. 附著點定位
5.2.5利用背景柵格定位
5.3 智慧型圖素組合的零件設計
5.3.1 零件設計中的設計樹
5.3.2 圖素組合的編輯
5.4 基於圖素布爾運算的零件設計
5.5 零件的參數化設計
5.6 零件設計的其他技巧
5.7 保存零件和設計環境
第6章 曲面設計
6.1 3D曲線
6.1.1三維曲線
6.1.2 其他3D曲線
6.2 曲面
6.2.1 曲面生成
6.2.2 曲面編輯
第7章 裝配設計
7.1 零件的導入
7.2 裝配中的約束與定位
7.3裝配零件
7.4 裝配設計中的其他功能
第8章 二維布局圖的生成
8.1 入門介紹
8.2 生成二維布局圖的工具集
8.3 二維布局圖生成的基本步驟
8.4 二維視圖的生成
8.4.1 視圖生成
8.4.2 視圖定位
8.4.3 視圖屬性
8.5 工程圖示注
8.5.1 尺寸標註工具
8.5.2 註解工具
8.6 視圖更新
8.6.1 激活設計環境
8.6.2 更新布局圖
8.6.3 失去關聯的標註
8.6.4 二維修改與三維更新
8.6.5 保存二維布局圖
8.6.6 輸出圖紙
8.7 生成明細表
8.8 定義二維布局圖模板
8.9 布局圖的交流與共享
第9章 實體與場景的渲染設計
9．1 如何套用渲染功能
9.1.1 拖放渲染設計元素
9.1.2 利用智慧型渲染嚮導
9.1.3 渲染屬性的轉移
9．2 智慧型渲染屬性的套用
9.2.1 智慧型渲染屬性表
9.2.2 顏色
9.2.3材質
9.2.4表面光澤
9.2.5透明度
9.2.6凸痕
9.2.7反射
9.2.8貼圖
9.2.9 散射
9.2.10 圖像投影方法
9．3 設計環境的渲染功能與屬性
9.3.1設計環境的智慧型渲染屬性
9.3.2渲染屬性的修改
9.3.3高級渲染設定
9.3.4零件和裝配件的渲染屬性
9.3.5 修改設計環境的背景
9.3.6設計環境霧化效果的設定
9.3.7設計環境的曝光設定
9.3.8最佳渲染效果的選擇
9．4場景的燈光技巧
9.4.1設計環境的光源
9.4.2投射陰影
9.4.3高級聚光源設定
9．5 圖像處理與輸出列印
第10章 三維動畫製作
10．1 智慧型動畫的生成與播放
10.1.1 智慧型動畫設計元素庫
10.1.2智慧型動畫創建與播放
10．2 智慧型動畫的編輯
10.2.1智慧型動畫編輯器
10.2.2修改智慧型動畫屬性
10.2.3動畫軌跡的創建
10.2.4 動畫軌跡的修改
10.2.5根據軌跡修改動畫的方位和旋轉
10.2.6動畫軌跡屬性
10.2.7動畫的關鍵幀屬性
10.2.8 分層動畫
10.3光源和視向動畫
10.3.1 光源動畫
10.3.2 視向動畫
10．4 動畫的保存與輸出
10.4.1 輸出動畫
10.4.2輸出 Windows 視頻檔案
10.4.3 輸出其他動畫檔案類型
第11章 數據的交換與集成
11.1 對象的連結與嵌入
11.1.1 將CAXA實體設計的圖形嵌入Office文檔中
11.1.2 將其它應用程式的對象嵌入CAXA實體設計的圖形文檔中
11.2 圖形數據交換的原理
11.3 CAXA實體設計圖形檔案的輸出
11.3.1 輸出檔案的格式
11.3.2 輸出零件(裝配件)檔案的步驟
11.3.3 輸出圖紙檔案的步驟
11.4 CAXA實體設計圖形檔案的輸入
11.4.1 輸入檔案的格式
11.4.2 輸入零件(裝配件)檔案的步驟
11.4.3 輸入圖紙檔案的步驟
11.5 CAXA實體設計的開放性
套用篇
第12章 機械設計套用實例
12.1 夾鉗體（含鈑金）的設計實例
12.1.1 圖素的套用和編輯
12.1.2 二維截面編輯與特徵生成
*12.1.3 在夾鉗實體上生成鈑金件
12．2 球軸支架的裝配
12.2.1 套用約束裝配和三維球裝配功能
12.2.2裝配孔的生成
12.2.3使用三維球生成圓形陣列孔
12.3 三元子泵工程圖自動生成與編輯
12.3.1裝配圖紙的生成與編輯
12.3.2 零件圖的生成與編輯
12.4 棘輪機構的動畫
12.4.1 棘輪機構的裝配動畫
12.4.2棘輪的"嚙合"動畫製作
12.4.3 棘輪機構的爆炸（或裝配）動畫自動生成
第13章 工業設計造型設計實例
13.1生成課桌造型
13.1.1 套用圖素進行結構造型
13.1.2 鋼絲格線抽屜的設計
13.1.3 格線的安裝
13.2 椅子坐墊和靠背的曲面設計
13.2.1 構建導動曲面
13.2.2曲面變成實體
13.3 對桌椅套用高級渲染
13.3.1 材質/紋理的套用
13.3.2 設計環境的渲染屬性
第14章 建築及裝潢設計套用實例
14.1 建築模型設計
14.1.1 結構模型的設計
14.1.2 牆體的構建
14.1.3 牆壁和地面的材質和紋理
14.1.4 樓梯的構建
14.1.5 陽台的建立
14.2 視圖的自動生成
14.2.1 套用標準視圖工具
14.2.2 視圖的編輯與標註
14.3 用於室內設計的3D建模
14.3.1 家具和陳設
14.3.2 燈光的套用
14.3.3利用照相機展示場景
14.4 3D模型的視向動畫
14.4.1 為製作視向動畫準備設計環境
14.4.2 生成視向動畫
14.4.3 調整視向的視點來縮放視圖
附錄
參考文獻
光碟內容及使用說明
