机械产品创新设计与3D打印(职业教育产教融合培养创新人才成果教材) 普通图书/综合图书编者:王晖|责编:黎艳//陈宾机械工业 9787111658757

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作者: 编者:王晖|责编:黎艳//陈宾
出版社: 机械工业
ISBN: 9787111658757

出版时间: 2020-08
装帧: 平装
开本: 其他

作者: 编者:王晖|责编:黎艳//陈宾
出版社: 机械工业

ISBN: 9787111658757
出版时间: 2020-08

装帧: 平装
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综合性图书

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前言

随着各种先进制造技术的飞速发展，机械产品的创新设计逐渐形成了智能化、数字化、集成化等特点。当前中国制造企业正在实现由“中国制造”上升到“中国智造”，从“世界加工厂”到“世界创造基地”的转变。 “创新” 已经成为这个时代的主旋律，成为影响一个国家与民族发展的决定性因素。在建设创新型国家的过程中，我国正处于实施创新驱动发展战略推进大众创业万众创新的关键阶段。在此形势下，培养适应制造业转型升级急需的创新人才，是机械设计与制造专业及相关专业的重要任务。
本书共分5章。第1章主要讲述机械创新设计的常用创造原理和方法，在创新过程中与3D打印技术相结合，使读者能够合理运用常用的机械创新设计方法以及合适的创新设计原理初步开发概念性的机械产品；第2章主要讲述机床夹具创新设计的概念、原理和3D打印技术原理，利用3D打印技术制作机床夹具的方法和技巧；第3章主要讲述机械产品结构创新设计的概念，产品的拓扑优化设计方法及产品的结构优化设计在3D打印中的应用；第4章主要讲述机械产品控制元件创新设计的概念及原理，Arduino开源控制模块的简介及应用，机械产品融入Arduino具体用途和方法；第5章主要讲述机械产品仿生创新设计的原理和方法，利用三维建模软件进行机械产品仿生设计并在3D打印设备中制作机械产品。建议学时：
序号章节学时1第1章绪论22第2章机床夹具创新设计与3D打印103第3章机械产品结构创新与优化设计124第4章机械产品控制创新设计125第5章机械产品仿生创新设计126合计48
本书由佛山职业技术学院王晖主编，惠民县职业中等专业学校刘桂鹏任副主编，佛山职业技术学院李华雄、浙江机电职业技术学院夏伶勤参加了编写。其中，第2～4章由王晖编写，第1、5章由李华雄编写，刘桂鹏负责统稿及整理工作，夏伶勤负责电子课件统筹。
中峪智能——佛山职院3D打印产业学院由佛山职业技术学院与广东中南机械智能孵化器有限公司共建，培养的学生在全国职业院校技能大赛（高职组）工业产品数字化设计与制造赛项、3D打印应用设计综合技术赛项中获奖，是深化产教融合、校企合作，推进增材制造技术与专业建设协同发展的代表。本书在编写过程中，得到了广东中南机械智能孵化器有限公司、国家增材制造研究中心佛山分中心的大力支持，在此表示感谢。
由于编者水平有限，书中不足之处在所难免，希望广大读者提出宝贵意见，以便编者进行进一步修订。

商品简介

本书是职业教育产教融合培养创新人才成果教材，是一本面向高职机械类专业学生的创新教育用书。
本书共分5章。第1章主要讲述机械创新设计的常用创造原理和方法，在创新过程中与3D打印技术相结合，使读者能够合理运用常用的机械创新设计方法及合适的创新设计原理初步开发概念性的机械产品；第2章主要讲述机床夹具创新设计的概念、原理和3D打印技术原理，利用3D打印技术制作机床夹具的方法和技巧；第3章主要讲述机械产品结构创新设计的概念、产品的拓扑优化设计方法及产品的结构优化设计在3D打印中的应用；第4章主要讲述机械产品控制元件创新设计的概念及原理，Arduino开源电子原型平台的简介及应用，机械产品融入Arduino中的具体用途和方法；第5章主要讲述机械产品仿生创新设计的原理和方法，利用三维建模软件进行机械产品仿生设计并在3D打印设备中制作机械产品。
本书以源于企业产品并经过教学化改造的综合项目作为载体，按照机械产品设计工作过程对知识和技能的要求安排教学内容，对学生实现从产品规划阶段开始直到完成全部图样和技术文件及3D打印出实体模型的全过程指导，培养学生开发机械产品的设计思维和方法。
本书可作为高职机械类学生学习机械产品创新设计与3D打印的专业教材，也可作为企业继续教育的培训教材，还可作为拓宽视野、增长知识的自学用书。

目录
第1章绪论
11机械创新设计概述
111什么是创新设计
112创造性思维
113创造性思维的形成过程
114创造性思维的特征
115创造性思维的激发和捕捉
116创新原理
12机械创新设计方法
121群体集智法
122系统分析法
123联想类比法
124转向创新法
125组合创新法
133D打印助推创新设计
131突破传统思维限制
132重塑产品
1333D打印技术在航空航天制造
领域的应用
1343D打印技术在汽车制造领域的
应用
1353D打印技术在模具领域的应用
1363D打印技术在医疗领域的应用
第2章机床夹具创新设计与3D
打印
21机床夹具的特点与基本原理
211机床夹具的相关知识
212工件定位的相关知识
22机床夹具的应用
221机床夹具的概述
222机床夹具的应用范围
223机床夹具的应用现状及发展
趋势
23机床夹具的3D打印制作
231认识3D打印
232认识3D打印机——UP Plus2
233机床夹具的3D打印过程
第3章机械产品结构创新与优化
设计
31机械产品功能结构设计与创新
311实现零件功能的结构设计与
创新
312提高性能的结构设计与创新
313便于制造和操作的结构设计与
创新
32机械产品结构创新优化设计方法
321拓扑优化设计概念
322结构优化设计类型与工具
323拓扑优化设计与3D打印技术的
应用
324拓扑优化设计的边界条件
325点阵结构认知
33产品的结构优化与3D打印制作
331准备模型数据
332施加载荷与约束
333拓扑结构优化
334模型重构
335打印参数设置
336打印模型
第4章机械产品控制创新设计
41Arduino语言及程序结构
411Arduino开发板简介
412搭建学习环境——IDE下载
安装
413Blink程序——闪烁的LED
414选择Arduino UNO开发板
415Arduino的语言
416函数
417数组
418字符串
419循环语句
4110判断语句
42Arduino元件及控制模块应用
421电路模块简介
422红外壁障模块应用
423超声波模块应用
424声音传感器模块应用
425数码管模块应用
426电动机驱动模块应用
43机械产品融入Arduino电子控制的
创新设计
431Arduino在机械产品中的应用
432MeArm机械臂
433串口控制伺服电动机
434多个舵机的控制
435程序开发
第5章机械产品仿生创新设计
51仿生创新设计原理及分类
511仿生学概述
512仿生机械分类
513应用仿生机械学的注意事项
52机械产品仿生设计方法
521外壳的设计
522活动脚的设计
523螺杆的设计
524齿轮的设计
53仿生机械产品的3D打印制作
531导入参数
532调整模型
533修改参数
534上机打印
参考文献

内容摘要
本书是职业教育产教融合培养创新人才成果教材，是一本面向高职机械类专业学生的创新教育用书。
本书共分5章。第1章主要讲述机械创新设计的常用创造原理和方法，在创新过程中与3D打印技术相结合，使读者能够合理运用常用的机械创新设计方法及合适的创新设计原理初步开发概念性的机械产品；第2章主要讲述机床夹具创新设计的概念、原理和3D打印技术原理，利用3D打印技术制作机床夹具的方法和技巧；第3章主要讲述机械产品结构创新设计的概念、产品的拓扑优化设计方法及产品的结构优化设计在3D打印中的应用；第4章主要讲述机械产品控制元件创新设计的概念及原理，Arduino开源电子原型平台的简介及应用，机械产品融入Arduino中的具体用途和方法；第5章主要讲述机械产品仿生创新设计的原理和方法，利用三维建模软件进行机械产品仿生设计并在3D打印设备中制作机械产品。
本书以源于企业产品并经过教学化改造的综合项目作为载体，按照机械产品设计工作过程对知识和技能的要求安排教学内容，对学生实现从产品规划阶段开始直到完成全部图样和技术文件及3D打印出实体模型的全过程指导，培养学生开发机械产品的设计思维和方法。
本书可作为高职机械类学生学习机械产品创新设计与3D打印的专业教材，也可作为企业继续教育的培训教材，还可作为拓宽视野、增长知识的自学用书。
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