計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（computer aided design，CAD）是借助計(jì)算機(jī)軟硬件平臺(tái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行總體設(shè)計(jì)、零部件設(shè)計(jì)、工程分析（如運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)、傳熱、流動(dòng)等）、信息輸出、文檔編制等的方法和技術(shù)，它是通過人機(jī)交互的操作方式，將設(shè)計(jì)師的靈感通過計(jì)算機(jī)再現(xiàn)的一種全新的技術(shù)�，F(xiàn)階段，CAD技術(shù)已成為機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)的有效載體，相應(yīng)地以CAD技術(shù)為核心的產(chǎn)品開發(fā)體系業(yè)已成為評(píng)價(jià)企業(yè)核心技術(shù)和可持續(xù)發(fā)展的主要指標(biāo)。而作為目前通用的CAD/CAM/CAE集成軟件的Pro/E（全稱Pro/ENGINEER），已廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、加工制造、有限元分析、運(yùn)動(dòng)仿真等方面，是當(dāng)今最為出色的三維建模及運(yùn)動(dòng)仿真軟件之一。
本書以機(jī)械CAD模型為例，全面介紹了CAD技術(shù)、Pro/E三維建模、零件裝配及運(yùn)動(dòng)仿真的相關(guān)內(nèi)容。本書理實(shí)并重，在將實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)完美融入于基礎(chǔ)理論的過程中，做到內(nèi)容完整、層次清晰、案例典型和方法得當(dāng)。全書貫穿體系統(tǒng)一、一題多解和糾錯(cuò)過程等特征，這一主線有助于讀者循序漸進(jìn)地掌握好的設(shè)計(jì)方法和軟件操作經(jīng)驗(yàn)。
本書具有以下特色：
（1）體系統(tǒng)一。以人們所熟知和感興趣的機(jī)械產(chǎn)品為例，從二維草繪、三維建模、零件裝配到運(yùn)動(dòng)仿真，都是采用同一套數(shù)據(jù)模型，這就使得整本書的體系統(tǒng)一，進(jìn)而能讓讀者真真切切熟悉從二維草繪、三維建模、零件裝配到運(yùn)動(dòng)仿真的整個(gè)脈絡(luò)，并掌握各環(huán)節(jié)的相關(guān)細(xì)節(jié)，能切實(shí)體會(huì)到整套模型的數(shù)據(jù)流動(dòng)過程，達(dá)到“知其然，也知其所以然”的終極目標(biāo)，以提高其理論學(xué)習(xí)和軟件操作的效率，使得其少走彎路。換句話說，整本書既具有數(shù)據(jù)的一致性，又具有行業(yè)的針對(duì)性，二者協(xié)調(diào)統(tǒng)一、相輔相成。
（2）一題多解。就三維建模而言，一題多解，顧名思義即一個(gè)模型的建模方法不是唯一的，可以由多種途徑來建立。一題多解的引入，在讓讀者體會(huì)到“條條大路通羅馬”真諦的同時(shí)，真正能起到啟發(fā)和引導(dǎo)讀者從不同角度和不同思路來思考問題，或運(yùn)用不同的方法和策略來分析問題，進(jìn)而建立三維模型，其最終目的就是在發(fā)散讀者思維的同時(shí)，達(dá)到舉一反三、觸類旁通的效果，從而提高讀者分析問題和解決問題的能力。
（3）典型問題和糾錯(cuò)過程。以典型問題和糾錯(cuò)過程作為本教材的特色，表面上看是改變傳統(tǒng)教材只講正確方式的寫作模式，實(shí)則是給讀者提供軟件操作遇到問題時(shí)的正確解決方案。實(shí)際上，引入典型問題和糾錯(cuò)過程，不但能豐富讀者軟件操作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、減少錯(cuò)誤操作的概率，而且能加深讀者對(duì)相關(guān)基礎(chǔ)理論和所設(shè)計(jì)內(nèi)容的理解，從而達(dá)到事半功倍的效果。
本書共分五章。章節(jié)內(nèi)容安排如下：第一章介紹機(jī)械CAD概述、CAD建模技術(shù)基礎(chǔ)、Pro/E軟件簡(jiǎn)介和Pro/E三維實(shí)體特征建模及運(yùn)動(dòng)仿真的一般過程；第二章介紹草繪模塊，包括草繪模塊介紹、草繪界面操作及草繪綜合實(shí)例；第三章介紹三維實(shí)體特征建模，包括創(chuàng)建基準(zhǔn)特征、創(chuàng)建基礎(chǔ)實(shí)體特征、創(chuàng)建放置實(shí)體特征、特征操作、實(shí)體特征建模綜合實(shí)例及一題多解；第四章介紹零件裝配，包括裝配設(shè)計(jì)概述、裝配技術(shù)基礎(chǔ)、零件裝配綜合實(shí)例、分解裝配體和自頂向下設(shè)計(jì)；第五章介紹機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真，包括概述和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真實(shí)例。全書體系一致，思路清晰，內(nèi)容翔實(shí)，圖文并茂。
本書由周龍任主編，周甲偉和李克任副主編。編寫具體分工如下：河南理工大學(xué)呂寶占編寫第一章；大連理工大學(xué)杜寶國(guó)編寫第二章第一節(jié)；河南理工大學(xué)周龍編寫第二章第二、三節(jié)和第五章；華北水利水電大學(xué)周甲偉編寫第三章第一節(jié)；河南理工大學(xué)劉瑜編寫第三章第二~六節(jié)，河南理工大學(xué)李克編寫第四章。全書由周龍統(tǒng)稿和定稿。
本書由中國(guó)礦業(yè)大學(xué)劉送永教授主審，并對(duì)本書提出了寶貴的意見和建議。同時(shí)，河南理工大學(xué)薛銅龍和陳國(guó)強(qiáng)等老師對(duì)本書的編寫工作提出了許多建議。在此一并表示感謝。
鑒于編者水平所限，書中難免存在不足或疏漏之處，敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。