图书前言

美国PTC公司最新发布的Creo Elements是国际上最著名的CAD/CAE/CAM软件之一,在机械、汽车、模具、航空、航天和消费类电子产品等设计、制造企业中得到了极为广泛的应用,极大地提高了用户的设计、制造能力和水平。Creo Elements的前身Pro/ENGINEER Wild Fire在中国的高端CAD/CAM市场占有很大的份额,是应用最为广泛的高端CAD/CAM产品之一。

Creo Elements基于特征技术和参数化技术,支持三维建模、零部件设计、装配设计、动态仿真、结构分析和零件数控加工,是产品设计师、机械工程师和高校师生最好的帮手,熟练掌握Creo Elements,必将给设计者带来极大的便利,帮助设计人员创造更显著的业绩。

2011年6月PTC公司在全球发布了该软件的最新版本——Creo Elements 1.0,在操作界面上完全采用Windows风格,并做出了创新性的改进,其操作过程中更符合设计者的逻辑思维,在操作命令方面更凸显其“集成、简约、直观、灵活、方便”的特色,从而大大有利于提高设计效率和质量。

然而,Creo Elements毕竟是一个相当复杂的、专业化的软件系统,功能模块和操作命令众多、界面层次跌宕、数据量庞大,初学者若无人指点,往往不知如何下手。对初学者和入门者来说,Creo Elements显得十分神秘!

本书以Creo Elements中文版为蓝本,结合编著者三十余年来从事CAD/ CAE/CAM教学与科学研究的经验进行编写,书中包含了编著者近几年来的多项科研成果,其中部分研究成果获得了国家自然科学基金(No.50505030)及上海市重点学科建设项目(No.J50503)的支持和资助。

全书着力诠释了Creo Elements软件的内涵和主要功能,并针对

一些同类著作中出现的一些

模糊理论、滥用概念和不规范的做法,逐一拨乱反正,以飨广大读者和众多的PTC用户。

书中内容按照Creo Elements软件各功能模块的逻辑关系进行了系统化的组织; 以PLM的思想及特征和参数化技术引领并贯穿于始终; 注重机械原理、机械设计、机制工艺及机械加工等多方面知识的融合,比较全面地论述了Creo Elements的强大功能,并针对具体的特征、零件和产品的创建和高级仿真过程,进行了深入细致的介绍。全书内容由浅入深、由简到繁,强调系统性和直观性,重点是对Creo Parametric的建模功能及使用过程中容易造成失误的诸多细节做了细致入微的阐述,同时还兼顾了Creo Direct(直接建模)、Creo Simulate(仿真)及Flexible Modeling(柔性建模)等模块的应用。各章节均列举了大量来自机械、汽车、发动机设计制造行业及民用产品的工程设计实践案例,特别在解决问题的方式和方法上注重对学生能力的培养,以帮助读者明确设计意图、理清设计思路、掌握设计诀窍、举一反三、灵活应用。

全书共分为8章,各章的主要内容如下。

第1章Creo Elements软件概览介绍了Creo Elements软件的演变和发展沿革及其所涵盖的主要子模块功能,Creo Parametric的工作环境和工作界面,还介绍了使用Creo Elements进行建模和仿真操作的要领和技巧以及所要用到的一些基本工具和辅助工具。

第2章Creo Elements特征与参数化建模基础介绍了使用Creo Parametric进行草绘、尺寸参数标注、修改及约束的方法,讲解了进行“拉伸”、“旋转”、“扫描”、“混合”、“扫描混合”等特征建模的基本方法,是开展数字化设计的基础。

第3章Creo Elements典型零件设计讲解如何采用Creo Elements的最新功能和基于三维特征和参数化建模理论设计典型零件和常用零件方法和技巧。这是利用Creo Elements软件进行CAD设计的核心,是开展数字化设计的基本手段。

第4章Creo Elements曲面设计重点介绍Creo Elements关于曲面建模的各种方法,如何创建自由特征数字化模型,自由式曲面建模的新功能,对于工业民用产品的外形设计、复杂型面的设计具有重要的指导意义。 

第5章Creo Elements工业民用产品设计通过大量来自实践的工业和民用产品设计实例展示出了Creo Elements的强大功能。

第6章Creo Elements产品装配设计介绍产品整机装配设计的方法。系统地论述了自底向上(BottomUp)和自顶向下(TopDown)两种不同的装配设计过程。并在自顶向下的装配设计过程中引入了编著者的最新研究成果——基于TBS模型的产品装配及其变型设计方法。

第7章Creo Elements机构运动仿真重点介绍了Creo Elements进行机构运动仿真的方法和技巧。

第8章Creo Elements结构有限元分析着重讲解Creo Elements的工程分析(CAE)模块——Simulate的重要功能: 结构的有限元仿真。

本书内容充实、全面,组织编排合理。书中内容曾作为校内自编教材并以多媒体课堂教学形式多次在本科生教学、课程设计和职业培训中使用,反映效果很好。本书配有一套资料,其中含有各章讲解和创建的实例及若干视频文件(AVI格式),读者可在清华大学网站上下载,以便上机演练时参考使用。

本书由博士研究生导师、上海师范大学天华学院齐从谦教授和同济大学王士兰副教授共同编著。

由于编著者水平有限,加之Creo Elements本身就是一套博大精深的应用软件,书中难免有错误和疏漏之处,敬请各校师生及广大读者给予批评指正。

编著者

2011年10月