計算機輔助設計（computer aided design，CAD）是借助計算機軟硬件平臺對產(chǎn)品進行總體設計、零部件設計、工程分析（如運動學、動力學、結(jié)構、傳熱、流動等）、信息輸出、文檔編制等的方法和技術，它是通過人機交互的操作方式，將設計師的靈感通過計算機再現(xiàn)的一種全新的技術�，F(xiàn)階段，CAD技術已成為機械產(chǎn)品開發(fā)設計的有效載體，相應地以CAD技術為核心的產(chǎn)品開發(fā)體系業(yè)已成為評價企業(yè)核心技術和可持續(xù)發(fā)展的主要指標。而作為目前通用的CAD/CAM/CAE集成軟件的Pro/E（全稱Pro/ENGINEER），已廣泛應用于產(chǎn)品的造型設計、機械設計、模具設計、加工制造、有限元分析、運動仿真等方面，是當今最為出色的三維建模及運動仿真軟件之一。
本書以機械CAD模型為例，全面介紹了CAD技術、Pro/E三維建模、零件裝配及運動仿真的相關內(nèi)容。本書理實并重，在將實踐經(jīng)驗完美融入于基礎理論的過程中，做到內(nèi)容完整、層次清晰、案例典型和方法得當。全書貫穿體系統(tǒng)一、一題多解和糾錯過程等特征，這一主線有助于讀者循序漸進地掌握好的設計方法和軟件操作經(jīng)驗。
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械產(chǎn)品為例，從二維草繪、三維建模、零件裝配到運動仿真，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、零件裝配到運動仿真的整個脈絡，并掌握各環(huán)節(jié)的相關細節(jié)，能切實體會到整套模型的數(shù)據(jù)流動過程，達到“知其然，也知其所以然”的終極目標，以提高其理論學習和軟件操作的效率，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，在讓讀者體會到“條條大路通羅馬”真諦的同時，真正能起到啟發(fā)和引導讀者從不同角度和不同思路來思考問題，或運用不同的方法和策略來分析問題，進而建立三維模型，其最終目的就是在發(fā)散讀者思維的同時，達到舉一反三、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）典型問題和糾錯過程。以典型問題和糾錯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，實則是給讀者提供軟件操作遇到問題時的正確解決方案。實際上，引入典型問題和糾錯過程，不但能豐富讀者軟件操作的實踐經(jīng)驗、減少錯誤操作的概率，而且能加深讀者對相關基礎理論和所設計內(nèi)容的理解，從而達到事半功倍的效果。
本書共分五章。章節(jié)內(nèi)容安排如下：第一章介紹機械CAD概述、CAD建模技術基礎、Pro/E軟件簡介和Pro/E三維實體特征建模及運動仿真的一般過程；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例；第三章介紹三維實體特征建模，包括創(chuàng)建基準特征、創(chuàng)建基礎實體特征、創(chuàng)建放置實體特征、特征操作、實體特征建模綜合實例及一題多解；第四章介紹零件裝配，包括裝配設計概述、裝配技術基礎、零件裝配綜合實例、分解裝配體和自頂向下設計；第五章介紹機構運動仿真，包括概述和機構運動仿真實例。全書體系一致，思路清晰，內(nèi)容翔實，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：河南理工大學呂寶占編寫第一章；大連理工大學杜寶國編寫第二章第一節(jié)；河南理工大學周龍編寫第二章第二、三節(jié)和第五章；華北水利水電大學周甲偉編寫第三章第一節(jié)；河南理工大學劉瑜編寫第三章第二~六節(jié)，河南理工大學李克編寫第四章。全書由周龍統(tǒng)稿和定稿。
本書由中國礦業(yè)大學劉送永教授主審，并對本書提出了寶貴的意見和建議。同時，河南理工大學薛銅龍和陳國強等老師對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，敬請廣大讀者批評指正。