機械設計工程師的計算機程式與電腦輔助設計實習課程

2019 Fall 機械設計工程系課程

計算機程式: http://mde.tw/cp2019 (機械設計四技一甲與一乙, 必修課)

    Ebooks (使用校內 IP 下載):

        Python:
     
            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-1-4842-3204-0.pdf
            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-3-319-13072-9.pdf
            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-3-030-20290-3.pdf


        C:

            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-1-4612-1484-7.pdf
     
        C++:

            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-1-4302-0656-9.pdf
            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-1-349-14449-5.pdf
            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-1-4612-1630-8.pdf

        Dart:

            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-1-4842-0556-3.pdf
            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-1-4842-4972-7.pdf

        Android:

            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-1-4842-0019-3.pdf
            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-1-4302-4063-1.pdf
            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-1-4842-2259-1.pdf
            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-1-4302-1063-4.pdf
            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-1-4302-3244-5.pdf
            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-1-4842-3333-7.pdf


        IOTs:

            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-3-662-54904-9.pdf


電腦輔助設計實習: http://mde.tw/cad2019 (機械設計四技二甲與二乙, 必修課, 相關課程: 計算機程式與網際內容管理)

    Ebooks (使用校內 IP 下載):

        CAD History:

            http://mde.tw/cad2019/downloads/cad_history.pdf

        AutoDesk Inventor 2018:

            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-1-4842-3225-5.pdf

        Creo:

            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-3-319-23359-8.pdf

        Solidworks & NX:

            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-3-319-03862-9.pdf

        The NURBs Book:

            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-3-642-59223-2.pdf

        Computational Geometry

            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-3-662-03427-9.pdf

        Deep Learning:

            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-3-319-94463-0.pdf
            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-1-4842-3516-4.pdf
            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-3-319-73004-2.pdf
            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-1-4842-4261-2.pdf

        Problem Solving:

            https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-3-030-04254-7.pdf

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2019 Fall 電腦輔助設計實習課程套件

每年到了即將進入暑假, 就必須為秋季的電腦輔助設計實習課程選擇可用的電腦輔助機械設計與繪圖套件, 20 年以前 ComputerVision 的 DesignView, PD/PM, 以及 Pro/Engineer 都曾經是上課使用的套件.

之後也陸續用過 MicroStation, Cadkey, Solid Edge, Think3, Alibre, CoCreate, Inventor, NX, SolidWorks 以及 Creo.

其中使用最久的是  NX2, NX3 以及 Creo3, 因為 NX3 與 Creo 中的 Unigraphics 以及 Pro/Engineer 都源自 Unix, 在 Windows 環境可以製作為 USB 可攜套件, 且 NX 支援純 C 的 API 程式開發 ,而 Creo 則可以使用 Javascript 進行 Pro/Web.Link 程式的編寫. 常用的 NX3 與 Creo3 都只需 3 GB 以內的容量, 學員上網取得授權後, 在任何地方都可以隨時開啟, 使用非常方便.

近年來, 為了讓學生有機會自行透過開源機械設計套件, 深入了解 MCAD (Mechanical Computer Aided Design) 套件開發的細節, 並且利用雲端進行協同產品設計, 在電腦輔助設計實習與協同產品設計實習課程, 以採用 Solvespace 與 Onshape 為主.

Solvespace 雖然只能利用較簡單的繪圖長出或掃掠出實體, 但是其內部符號式解題核心可以用來開發類似 https://github.com/KmolYuan/Pyslvs-UI 的工程設計套件, 且就動態系統模擬與控制的角度而言, 簡潔的零組件正適合用於產品原型設計, 因此 2019 Fall 將繼續使用, 而且希望學員能夠嘗試進入 C++11 格式的程式碼, 自行編譯或修改相關系統功能.

至於 Onshape , 應該是對全球教育界最友善的 MCAD 套件, 純雲端的架構與特徵版次管理, 非常適合協同產品開發, 2019 Fall 也將繼續採用.

而 SolidWorks, 這套號稱全球售出最多套數的 MCAD 軟體, 校方已經採購 2017 版 (上課學員, 可以下載 SolidWorks 2017 SP2 安裝光碟), 2019 Fall 也將繼續採用, 並在上課時段提供學員下載已經安裝好的 SolidWorks 2017 SP2 虛擬主機版本.

NX, 目前系上提供 NX3 與 NX12.0.2 版 (上課學員, 可以下載 NX 12.0.2 安裝光碟), 2019 年 Fall 將重新啟用可攜的 NX3 與 NX12.0.2 (上課學員, 可以下載 NX12.0.2 虛擬主機板本), 讓學員比較一下, 經過十年的發展, 新舊兩套 MCAD 套件, 在功能上的差異. (註: 上課學員可以下載 NX3_portable.7z)

最後, 將要納入 2019 Fall 電腦輔助設計實習的 MCAD, 是已經支援 Python3 的 FreeCAD 0.18 版.

SolidWorks 2017

SolidWorks 2017

這是由學校所購置的 SolidWorks 2017 光碟, 共有兩片, 本系上課學員, 只要依照各學期上課時段的使用流程說明, 就可以下載, 自行安裝使用.

比較可惜的是, 當初拿到的 DVD 為 SP2, 由於之後並沒有再簽維護合約, 因此無法更新至 2017 版的 SP5.

由於認證授權主機只接受校內 IP 連線, 因此安裝完成後 (還需要安裝序號與認證主機資訊), 在校內可以直接使用, 而在校外就必須透過 VPN, 以學校帳號登入後, 才可以連線認證使用.

為了在 2019 CAD 課程中, 讓學生可以使用這個花了不少經費購買的正版 500 套 SolidWorks 2017 SP2, 修課學生屆時也可以直接下載已經安裝好的 SolidWorks 2017 虛擬主機版本.

Onshape

2019 Fall 的電腦輔助設計實習, 除了 SolidWorks 2017, 還會使用 Onshape, Solvespace 與 FreeCAD.

其中 Onshape 是全雲端電腦輔助機械設計套件, 教育單位可以免費使用, 是採用最新技術, 具零組件繪圖版次管理的套件, 使用上最為方便.

Solvespace 與 FreeCAD 都帶有原始碼, Solvespace 將從計算機程式課程教學中, 利用 g++ 進行編譯作為開端, 目的是希望能讓學生有機會自行開發 2D/3D 的輔助繪圖套件, 而 FreeCAD 從 0.18 版開始, 已經支援 Python 3, 可以視為是一套能夠利用 Python Scripts 執行零組件設計與繪圖的套件.