CAD/CAM技術

第1章 CAD/CAM技術概述 （1）
1．1 CAD/CAM技術的基本概念 （1）
1．2 CAD/CAM技術 （2）
1．2．1 CAD技術 （2）
1．2．2 CAE技術 （2）
1．2．3 CAPP技術 （4）
1．2．4 CAM技術 （4）
1．2．5 CAQ技術 （5）
1．2．6 PDM技術 （5）
1．3 CAD/CAM技術在產品設計制造
過程中的地位 （6）
1．4 CAD/CAM系統(tǒng)的功能與任務 （7）
1．4．1 CAD/CAM系統(tǒng)的基本功能 （7）
1．4．2 CAD/CAM系統(tǒng)的主要任務 （7）
1．5 CAD/CAM技術的應用和發(fā)展 （9）
1．5．1 CAD/CAM技術在工業(yè)中的
應用 （9）
1．5．2 CAD/CAM技術的發(fā)展趨勢 （10）
習題與思考題 （12）
第2章 CAD/CAM系統(tǒng) （13）
2．1 CAD/CAM系統(tǒng)的組成與分類 （13）
2．1．1 CAD/CAM系統(tǒng)的組成 （13）
2．1．2 CAD/CAM系統(tǒng)的分類 （15）
2．2 CAD/CAM系統(tǒng)的硬件與支撐軟件 （15）
2．2．1 CAD/CAM系統(tǒng)的硬件 （15）
2．2．2 CAD/CAM系統(tǒng)的支撐軟件 （18）
2．3 CAD/CAM系統(tǒng)的設計原則 （20）
2．3．1 系統(tǒng)設計的總體原則 （20）
2．3．2 系統(tǒng)中硬件設備的選用原則 （22）
2．4 網(wǎng)絡化CAD/CAM系統(tǒng) （23）
2．4．1 概述 （23）
2．4．2 計算機網(wǎng)絡的拓撲結構和
網(wǎng)絡協(xié)議 （23）
2．4．3 客戶機/服務器工作模式 （24）
2．4．4 CAD/CAM系統(tǒng)和網(wǎng)絡 （25）
2．5 基于云計算的CAD/CAM系統(tǒng) （26）
2．5．1 云計算的概念與組成 （26）
2．5．2 CAD/CAM云設計平臺概念
和技術體系 （27）
習題與思考題 （31）
第3章 計算機圖形處理技術 （32）
3．1 圖形的幾何變換 （32）
3．1．1 圖形幾何變換的基本原理 （32）
3．1．2 二維圖形的基本變換 （32）
3．1．3 二維圖形的組合變換 （37）
3．1．4 三維圖形基本變換 （40）
3．1．5 三維圖形組合變換 （42）
3．1．6 工程圖的生成 （43）
3．2 圖形的消隱技術 （44）
3．2．1 消隱的概念與作用 （44）
3．2．2 消隱算法中的基本測試方法 （45）
3．2．3 常用消隱算法 （47）
3．3 圖形的光照處理技術 （50）
3．3．1 光照處理的基本原理 （51）
3．3．2 光照處理的基本算法 （53）
3．4 圖形裁剪技術 （54）
3．4．1 窗口與視區(qū) （54）
3．4．2 二維圖形裁剪 （56）
3．5 曲線設計 （61）
3．5．1 Bezier曲線 （61）
3．5．2 B樣條曲線 （62）
3．6 曲面設計 （64）
3．6．1 Bezier曲面 （65）
3．6．2 B樣條曲面 （66）
3．6．3 孔斯曲面 （66）
習題與思考題 （68）
第4章 計算機輔助概念設計 （69）
4．1 基本概念 （69）
4．1．1 概念設計的內涵 （69）
4．1．2 計算機輔助概念設計的內涵 （71）
4．1．3 CACD的方法與支撐技術 （74）
4．2 CACD的流程與模型 （74）
4．2．1 設計流程 （74）
4．2．2 設計概念的產生、定位與
決策 （76）
4．2．3 計算機輔助概念設計體系
結構 （78）
4．2．4 功能建模 （78）
4．2．5 形態(tài)學建模 （80）
4．3 CACD方案的評價 （81）
4．3．1 方案評價的指標體系與
原理 （81）
4．3．2 方案評價識別模型 （82）
習題與思考題 （84）
第5章 CAD/CAM建模技術 （85）
5．1 基本概念 （85）
5．1．1 概述 （85）
5．1．2 建?；A知識 （85）
5．1．3 常用建模方法 （89）
5．2 線框建模 （90）
5．2．1 線框建模的概念 （90）
5．2．2 線框建模的特點 （91）
5．3 表面建模 （92）
5．3．1 表面建模的基本概念 （92）
5．3．2 表面描述方法的種類 （93）
5．3．3 曲面造型方法 （94）
5．3．4 曲面建模的特點 （96）
5．4 實體建模 （96）
5．4．1 實體建模的基本原理 （96）
5．4．2 實體建模的表示方法 （98）
5．5 特征建模 （103）
5．5．1 特征建模的概念 （103）
5．5．2 特征建模的形成體系 （104）
5．5．3 特征間的關系 （105）
5．5．4 特征的表達方法 （106）
5．5．5 特征庫的建立 （106）
5．5．6 特征建模技術的實現(xiàn)和
發(fā)展 （107）
5．6 參數(shù)化特征建模 （107）
5．6．1 參數(shù)化特征建模的概念 （107）
5．6．2 參數(shù)化特征建模的表示
及其數(shù)據(jù)結構 （108）
5．6．3 參數(shù)化特征建模技術應用
范圍 （110）
5．7　同步建模 （110）
5．7．1　基本概念與特點 （110）
5．7．2 同步建模軟件的結構層次 （111）
5．7．3 同步解析引擎 （112）
5．7．4 同步建模中的特征技術 （112）
5．7．5 應用同步建模技術的CAD
數(shù)據(jù)交換 （114）
5．8 行為建模 （115）
5．8．1　基本概念與特點 （115）
5．8．2　行為建模技術的核心 （116）
5．9 SolidWorks 的參數(shù)化特征建模
技術 （117）
5．9．1 SolidWorks工作界面及特征
管理樹 （117）
5．9．2 SolidWorks實體建模 （120）
5．9．3 SolidWorks曲面建模 （122）
5．9．4 SolidWorks的參數(shù)化特征
建模實例 （125）
習題與思考題 （129）
第6章 CAD/CAM裝配建模技術 （131）
6．1 裝配建模概述 （131）
6．2 裝配模型 （132）
6．2．1 裝配模型分類 （132）
6．2．2 裝配模型的結構 （134）
6．2．3 裝配模型的管理 （135）
6．3 裝配約束技術 （136）
6．3．1 裝配約束分析 （136）
6．3．2 裝配約束規(guī)劃 （138）
6．4 裝配建模方法 （140）
6．4．1 自底向上的裝配設計 （140）
6．4．2 自頂向下的裝配設計 （141）
6．4．3　混合裝配建模方法 （142）
6．5　裝配建模技術的應用 （142）
6．5．1　基于Solidworks的自底向上
的裝配設計 （142）
6．5．2 基于Solidworks的自頂向下
的裝配設計 （144）
習題與思考題 （146）
第7章 計算機輔助工程分析 （147）
7．1 概述 （147）
7．2 有限元分析技術 （149）
7．2．1 有限元分析基本原理 （150）
7．2．2 有限元法的分析步驟 （150）
7．2．3 有限元法的前置處理與后置
處理 （155）
7．3 優(yōu)化設計方法 （156）
7．3．1 優(yōu)化設計數(shù)學模型 （156）
7．3．2 優(yōu)化設計過程 （158）
7．3．3 機械設計中常用優(yōu)化設計
方法 （159）
7．4 工程分析中的動態(tài)仿真 （161）
7．4．1 仿真的基本概念 （162）
7．4．2 計算機仿真的工作流程 （164）
7．4．3 仿真技術的應用 （166）
習題與思考題 （168）
第8章 計算機輔助工藝過程設計 （169）
8．1 概述 （169）
8．1．1 CAPP的定義及作用 （169）
8．1．2 CAPP的應用意義 （169）
8．1．3 CAPP的分類及基本原理 （170）
8．1．4 CAPP的發(fā)展趨勢 （171）
8．2 零件信息描述與輸入 （172）
8．2．1 圖紙信息描述與人機交互式
輸入 （172）
8．2．2 從CAD系統(tǒng)獲取零件
信息 （173）
8．3 派生式CAPP系統(tǒng) （174）
8．3．1 成組技術 （174）
8．3．2 零件分類編碼系統(tǒng) （176）
8．3．3 基于GT的派生式CAPP
系統(tǒng) （180）
8．3．4 基于特征（實例）推理的
派生式CAPP系統(tǒng) （181）
8．4 創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng) （185）
8．4．1 創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)的設計
方法 （185）
8．4．2 創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)的組成
及工作過程 （186）
8．4．3 創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)的工藝
決策 （187）
8．4．4 一般創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)的
工藝決策方法 （187）
8．5 CAPP專家系統(tǒng) （190）
8．5．1 專家系統(tǒng)概念 （190）
8．5．2 創(chuàng)成式CAPP專家系統(tǒng)
概述 （190）
8．5．3 CAPP專家系統(tǒng)組成 （191）
8．5．4 知識的獲取和表達 （191）
8．5．5 工藝決策知識的組織與管理 （194）
8．5．6 CAPP專家系統(tǒng)推理策略 （194）
8．6 計算機輔助工裝設計 （195）
8．6．1 夾具設計 （195）
8．6．2 復雜刀具計算機輔助設計 （198）
8．7 CAPP的工藝數(shù)據(jù)庫技術 （202）
8．7．1 工藝數(shù)據(jù)基本概念 （202）
8．7．2 工藝數(shù)據(jù)類型及特點 （202）
8．7．3 工藝數(shù)據(jù)庫建立 （205）
8．7．4 工藝數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) （208）
8．8 CAPP系統(tǒng)開發(fā)與應用 （208）
8．8．1 CAPP系統(tǒng)開發(fā)目標 （208）
8．8．2 CAPP系統(tǒng)開發(fā)原則 （208）
8．8．3 開發(fā)環(huán)境及工具的選擇 （209）
8．8．4 CAPP系統(tǒng)開發(fā)過程 （210）
8．8．5 CAPP系統(tǒng)功能模塊 （212）
8．9 開目CAPP系統(tǒng)簡介 （212）
8．9．1 開目CAPP的功能模塊 （213）
8．9．2 開目CAPP主要特點 （215）
8．9．3 開目CAPP工藝規(guī)程編制
實例 （216）
習題與思考題 （223）
第9章 計算機輔助制造技術 （224）
9．1 CAM技術概述 （224）
9．1．1 CAM技術原理和基本概念 （224）
9．1．2 CAM系統(tǒng)功能與體系結構 （224）
9．2 計算機輔助數(shù)控編程基礎 （226）
9．2．1 計算機輔助數(shù)控加工編程的
一般原理 （226）
9．2．2 數(shù)控編程的內容與步驟 （226）
9．2．3 數(shù)控編程術語與標準 （228）
9．3 數(shù)控自動編程 （230）
9．3．1 APT語言自動編程 （230）
9．3．2 CAD/CAM集成系統(tǒng)數(shù)控
編程 （232）
9．4 圖形交互式自動編程技術 （233）
9．4．1 圖形交互式自動編程的
特點和基本步驟 （233）
9．4．2 加工工藝決策 （235）
9．5 MasterCAM數(shù)控編程實例 （238）
9．5．1 MasterCAM的基本功能 （238）
9．5．2 MasterCAM的工作界面 （238）
9．5．3 MasterCAM數(shù)控編程的一般
工作流程 （239）
9．5．4 MasterCAM數(shù)控編程實例 （239）
習題與思考題 （250）
第10章 計算機輔助質量系統(tǒng)技術 （251）
10．1 概述 （251）
10．1．1 與質量有關的基本概念 （251）
10．1．2 傳統(tǒng)的質量系統(tǒng)存在的
問題 （252）
10．1．3 計算機輔助質量系統(tǒng)及其
作用 （252）
10．2 計算機輔助質量系統(tǒng)設計 （254）
10．2．1 CAQ系統(tǒng)的基本組成 （254）
10．2．2 CAQ系統(tǒng)的信息流程 （254）
10．2．3 CAQ系統(tǒng)功能設計與
分析 （255）
10．3 加工系統(tǒng)質量監(jiān)測技術 （256）
10．3．1 加工系統(tǒng)的檢測技術 （256）
10．3．2 加工系統(tǒng)工件尺寸的自動
測量 （259）
10．3．3 加工系統(tǒng)刀具的自動識別
和監(jiān)測 （264）
10．3．4 加工系統(tǒng)加工設備的自動
監(jiān)測 （268）
習題與思考題 （271）
第11章 CAD/CAM系統(tǒng)集成 （272）
11．1 CAD/CAM集成的概念 （272）
11．1．1 CAD/CAM的概念與作用 （272）
11．1．2 CAD/CAM集成系統(tǒng)的基本
組成 （272）
11．1．3 CAD/CAM集成系統(tǒng)的體系
結構 （273）
11．2 CAD/CAM集成方法 （274）
11．2．1 基于專用接口的CAD/CAM
集成 （274）
11．2．2 基于STEP的CAD/CAM
集成 （275）
11．2．3 基于數(shù)據(jù)庫的CAD/CAM
集成 （276）
11．3 基于產品數(shù)據(jù)庫管理的CAD/CAM
系統(tǒng)集成 （276）
11．3．1 產品數(shù)據(jù)表達 （277）
11．3．2 產品數(shù)據(jù)管理 （278）
11．3．3 基于PDM的CAD/CAM
內部集成 （279）
11．3．4 基于PDM的CAD/CAM
外部集成 （280）
習題與思考題 （280）
第12章 CAD/CAM應用軟件開發(fā)技術 （281）
12．1 應用軟件開發(fā)技術概述 （281）
12．1．1 CAD/CAM系統(tǒng)的開發(fā)
要求 （281）
12．1．2 CAD/CAM軟件開發(fā)方式 （282）
12．1．3 CAD/CAM軟件二次開發(fā)
的概念、目的和一般原則 （282）
12．1．4 CAD/CAM系統(tǒng)開發(fā)的
步驟 （283）
12．2 基于通用平臺的系統(tǒng)開發(fā)技術
基礎 （283）
12．2．1 CAD/CAM系統(tǒng)二次開發(fā)
平臺的體系結構 （283）
12．2．2 二次開發(fā)模式及開發(fā)接口 （284）
12．2．3 CAD/CAM軟件參數(shù)化
技術 （285）
12．3 基于SolidWorks的應用軟件開發(fā)
方法 （286）
12．3．1 程序開發(fā)環(huán)境 （286）
12．3．2 開發(fā)方式 （288）
12．3．3 基于SolidWorks的軟件
開發(fā)技術 （295）
12．4 零件參數(shù)化程序開發(fā)實例 （300）
12．4．1 創(chuàng)建零件 （300）
12．4．2 尺寸驅動 （302）
習題與思考題 （304）
參考文獻 （305）