本书作为智能制造类产教融合人才培养系列教材，以西门子公司工业软件旗舰产品NX为支撑，详细描述了数字孪生［也称数字化双胞胎（Digital Twin）］为下游分析和制造活动提供的设计研发平台。该软件工具提供了一个包含机械、电子、电气、自动化及行业应用的统一模型解决方案，将目前复杂产品研发所需的所有学科综合在一起，通过无缝地集成多个设计领域，使用户能进行更多次研发迭代，并利用*新的设计方法来确保产品的数字化价值，并更快地将较佳设计及产品推向市场。 本书将机械设计基础知识、三维几何建模技术、装配和工程制图等内容有机地整合，内容安排循序渐进，从基本体入手，逐步介绍组合体、零件的构形原理与建模方法，到装配环境建模和零件装配，再到机械零部件三维模型向二维工程图的转换。在全书各章节中，以NX软件为平台，提供了典型零部件构形设计、零件（装配）图绘制的思路和操作步骤，将理论基础教学与主流CAD软件应用有机地融为一体。 本书分为6章，内容包括绪论、基本体的构形与建模、组合体的构形设计与建模、构形设计与建模、装配和工程制图，对NX相关功能进行了详细介绍，并提供了详实的案例，以备学习人员实际演练；同时运用了“互联网+”形式，在重要知识点嵌入二维码，方便读者理解相关知识，进行更深入的学习。 本书可作为高等职业院校和职业本科院校机械、汽车及其相关专业的教学用书，还可作为企业人员解决数字化改造、智能化提升中技术问题的自学用书。 为便于教学，本书配套有电子课件，操作视频，案例模型等教学资源，凡选用本书作为授课教材的教师可登录www.cmpedu.com注册后免费下载。

第1章绪论1
11本课程的研究对象、任务及学习方法1
111本课程的研究内容1
112本课程的任务2
113本课程的学习方法2
12Siemens NX软件3
121NX软件简介3
122NX软件特点3
123NX CAD建模简介4
13NX建模概念与过程6
131NX实体建模概念6
132NX建模过程7
133主模型概念8
【案例】轴类零件主模型9
第2章基本体的构形与建模13
21基本体的概念和构形13
211基本体的概念13
212基础特征的创建13
213常用曲线曲面15
22体素特征建立基本体17
221块（长方体）17
222圆柱17
223圆锥18
224球19
【案例21】创建体素特征20
23草图21
231创建草图21
232草图曲线22
233草图约束24
【案例22】草图约束28【案例23】创建草图30
24扫描特征建立基本体35
241拉伸36
【案例24】拉伸体操作38
242旋转39
【案例25】旋转体操作39
243沿引导线扫掠40
244管41
25习题42
第3章组合体的构形设计与建模46
31组合体的组合方式与表面连接关系46
311组合体的组合方式46
312组合体相邻表面的连接关系47
313布尓操作48
【案例31】求和操作48
32组合体的形体分析49
321形体分析法49
322CSG体素构造法50
323复杂组合体的分析52
33组合体的构形设计52
331组合体的构形原则53
332仿真粗加工的设计特征与基准特征54
【案例32】创建仿真粗加工模型56
【案例33】模型编辑60
【案例34】基准特征的应用63
333组合体的构形设计64
【案例35】创建轴承座套模型66
34组合体的尺寸标注70
341基本体的尺寸标注70
342尺寸种类70
343尺寸基准72
344标注尺寸的方法和步骤72
345尺寸标注的建议和注意事项73
346使用NX标注组合体尺寸74
【案例36】标注支座模型尺寸74
35习题75
第4章构形设计与建模79
41构形设计79ⅪⅫ411产品构形设计概述79
412零件构形设计要求81
413NX仿真精加工的特征操作84
【案例41】生成精加工零件模型85
42NX 全相关参数化建模技术88
421草图约束89
422表达式89
423电子表格89
【案例42】参数化建模90
424部件族94
【案例43】部件族操作94
43自由曲面设计95
431曲线设计95
【案例44】艺术样条操作96
【案例45】螺旋线操作100
【案例46】投影曲线操作102
【案例47】相交曲线操作104
432曲面设计105
【案例48】通过曲线网格操作106
【案例49】艺术曲面操作108
【案例410】曲面设计111
44NX同步建模技术117
【案例411】同步建模120
45典型零件的构形设计123
451轴套类零件123
【案例412】简单轴的三维建模124
【案例413】标准轴的三维建模133
452轮盘类零件138
【案例414】联轴器的三维建模139
【案例415】制动盘的三维建模142
453叉架类零件149
【案例416】铰链座的三维建模149
【案例417】连接头的三维建模155
454箱体类零件161
【案例418】压缩机基座的三维建模161
46习题171
第5章装配176
51装配概述176511NX装配概述176
512NX装配术语177
513NX装配功能概述177
514NX装配加载选项179
515NX装配导航器181
516NX约束导航器183
52引用集184
521引用集概述184
522常见引用集184
523创建引用集185
【案例51】创建引用集186
524删除引用集186
525替换引用集186
53自底向上装配187
531添加组件187
532移动组件188
533装配约束189
【案例52】自底向上使用装配约束装配坚果钳192
54自顶向下装配197
541新建组件198
542在新组件里添加几何体198
543WAVE几何链接器199
【案例53】自顶向下利用几何链接器设计装配200
55阵列组件与镜像装配202
551阵列组件202
【案例54】通过“线性”阵列布局来安装发动机气缸盖
螺栓203
【案例55】通过“圆形”阵列布局来安装组件205
【案例56】通过“参考”阵列布局来安装类轴承结构上的
钢珠207
552镜像装配207
【案例57】通过“镜像装配”来装配车轮及相邻组件209
56装配间隙分析209
561新建间隙集及干涉分析210
562编辑间隙集及干涉分析211
57爆炸视图212
571创建爆炸视图212
572编辑爆炸视图213
573取消爆炸视图214
574删除爆炸视图21458习题214
第6章工程制图215
61工程制图概述215
611视图的基本概念215
612图纸幅面和格式218
613NX制图模块218
614NX制图流程219
62工程图管理220
621新建图纸220
【案例61】新建主模型图纸222
622编辑图纸223
623图纸更新225
624删除图纸225
63生成视图225
631基本视图225
632投影视图227
【案例62】创建基本视图和投影视图228
633局部放大图229
【案例63】创建局部放大图230
634简单剖视图232
【案例64】创建简单剖视图233
635阶梯剖视图234
【案例65】创建阶梯剖视图234
636半剖视图236
【案例66】创建半剖视图236
637旋转剖视图239
【案例67】创建旋转剖视图240
638局部剖视图241
【案例68】创建局部剖视图242
639断开视图244
【案例69】创建断开视图245
64尺寸标注246
641快速尺寸标注246
【案例610】创建快速尺寸248
642线性尺寸标注252
【案例611】创建水平尺寸和竖直尺寸254
643径向尺寸标注256
【案例612】创建径向尺寸258
644角度尺寸标注261【案例613】创建角度尺寸262
645倒斜角尺寸标注263
【案例614】创建倒斜角尺寸264
646坐标尺寸标注265
【案例615】创建坐标尺寸集267
647尺寸精度和公差标注269
65注释和符号271
651注释文本271
【案例616】创建注释文本276
652基准和几何公差277
【案例617】创建基准特征符号及特征基准框278
653表面粗糙度281
【案例618】创建表面粗糙度符号283
654焊接符号287
【案例619】创建具有焊接属性但没有特定焊接类型的
符号291
655剖面线和填充293
【案例620】创建剖面线图样297
656中心标记299
【案例621】创建不完整螺栓圆中心线307
66装配工程图308
661装配爆炸视图及标注308
662装配明细栏309
【案例622】添加爆炸视图和装配明细栏310
67工程图设置312
671用户默认设置312
672首选项设置313
673视图设置314
674标注设置316
675符号设置316
68工程制图案例316
【案例623】创建零件图316
【案例624】创建装配图324
69习题329
附录图纸模板332
【附案例】制作并添加图纸模板341