计算机辅助设计与制造技术

西安交通大学“十一五”规划教材：

第1章绪论

1.1CAD／CAM概念

1.1.1CAD的定义

1.1.2CAM的定义

1.1.3CA.D／CAM的定义

1.2CAD／CAM发展历史

1.2.1CAD／CAM形成初期

1.2.2CAD／CAM发展期

1.2.3CAD／CAM集成期

1.2.4CAD，／CAM成熟期

1.2.5CAD／CAM发展趋势

1.3CAD／CAM系统构成与应用

1.3.1CAD／CAM系统的构成

1.3.2支撑CAD／CAM的基础理论与计算技术

1.3.3CAD／CAM软件系统

1.4CAD／CAM技术的主要知识点

1.4.1计算机辅助设计与支撑方法方面的知识点

1.4.2工艺设计与辅助NC编程方面的知识点

1.4.3计算机辅助车间制造执行技术方面的知识点

1.4.4CAD／CAM集成技术方面的知识点

思考题

第2章计算机辅助设计与支撑方法

2.1产品的数字化表达与计算机辅助造型

2.1.1产品数字化表达方法概述

2.1.2产品数字化几何建模方法

2.1.3产品数字化特征建模方法

2.1.4计算机辅助造型

2.1.5产品数字化建模与计算机辅助造型软件

2.2产品设计方法学与CAD过程

2.2.1产品设计方法学概念

2.2.2产品创造性设计思维与方法

2.2.3参数化产品设计方法

2.2.4模块化产品设计方法

2.2.5产品设计方法案例分析

2.2.6计算机辅助设计过程

2.3产品性能的有限元分析

2.3.1有限元分析基本概念

2.3.2有限元分析方法

2.3.3有限元分析基本过程

2.3.4产品性能有限元分析方法与过程

2.3.5有限元分析软件与应用案例分析

2.4支持CAD的知识工程方法

2.4.1支持CAD的知识工程方法概述

2.4.2产品设计知识建模

2.4.3知识的表达与推理

2.4.4设计知识库构建

2.4.5知识工程与CAD的集成

2.5支持CAD的协同决策

2.5.1计算机支持的协同工作概念

2.5.2面向CAD过程的产品协同设计

2.5.3支持CAD过程的产品协同设计环境的构建

2.5.4设计中的协同决策信息源

2.5.5协同决策方法

思考题

第3章工艺设计与辅助NC编程

3.1工艺规划的信息输入模型

3.1.1工艺规划与计算机辅助工艺规划的概念

3.1.2面向工艺规划的零件输入信息的类型与特征

3.1.3典型的零件信息描述与输入方法

3.1.4工艺数据库技术

3.2工艺决策

3.2.1工艺决策的知识描述与表达

3.2.2工艺决策流程分析

3.2.3工序决策技术

3.2.4工艺尺寸与加工余量决策

3.2.5工艺参数决策

3.2.6基于成组技术的变异型计算机辅助工艺规划方法

3.2.7支持创成型计算机辅助工艺规划的工艺决策技术

3.3加工路径规划与NC辅助编程

3.3.1计算机数控系统与开放式CNC体系结构

3.3.2计算机辅助数控编程

3.3.3刀具偏置与补偿技术

3.3.4加工过程的动态仿真

思考题

第4章计算机辅助车间制造执行技术

4.1车间制造执行的规划与调度

4.1.1车间制造执行的规划与调度的问题描述

4.1.2车间制造执行的规划与调度的体系结构

4.1.3车间层制造任务规划与调度建模

4.1.4基于智能算法的制造任务规划与调度求解方法

4.1.5车间制造任务调度实例分析

4.2车间制造执行的库存管理

4.2.1在制品与在制品库存的定义

4.2.2在制品管理的关键技术

4.2.3在制品库存的控制策略与控制模型

4.2.4JIT（Just-In-Time）生产与库存管理

4.2.5基于条形码技术的在制品库存管理

4.2.6基于RFID技术的在制品库存管理

4.3车间制造执行的质量控制技术

4.3.1统计过程质量控制技术概念

4.3.2数字化测量数据采集及其测量网络

4.3.3面向大批量生产的工序质量控制图与应用

4.3.4面向小批量生产的工件质量控制图与应用

4.3.5工序能力及工序能力指数

4.4车间制造执行的维护

4.4.1制造设备维护需求分析

4.4.2制造设备维护成本与决策分析

4.4.3生产现场智能制造设备实时维护系统

4.4.4制造设备E一维护模式理论及其在线化工作机理

4.4.5基于状态的设备预防性维护与车间计划管理的同步与协调

4.5车间制造执行过程的信息管理

4.5.1车间制造执行过程的信息来源

4.5.2车间制造执行过程信息管理架构

4.5.3加工设备信息服务模型

4.5.4车间加工设备信息服务模型的互联

4.5.5制造信息跟踪与决策

思考题

第5章CAD／CAM集成

5.1CAD／CAM数据交换标准

5.1.1CAD／CAM数据交换的意义与发展过程

5.1.2常用数据交换格式

5.2CAD／CAM集成方法

5.2.1CAD／CAM集成的意义

5.2.2CAD／CAM集成相关的关键技术

5.2.3CAD／12AM的主要集成形式

5.2.4集成技术应用介绍

思考题

参考文献

《计算机辅助设计与制造技术》重点讲解了CAD／CAM技术的概念、原理、方法与应用。作为适用于机械工程及自动化、工业工程、自动化、系统工程、管理工程、动力机械工程、化工机械、信息管理等工科专业的本科生教材，《计算机辅助设计与制造技术》希望从CAD／CAM概论、计算机辅助设计与支撑方法、工艺设计与辅助NC编程、计算机辅助车间制造执行技术、CAD／CAM集成技术等五方面系统地介绍CAD／CAM技术的概念、原理、方法与应用，使本科生能掌握相关的基础理论知识，并配合西安交通大学CAD／CM研究所所开设的基于PBL（Project-Based Learning，基于项目的学习）的商用CAD／CAM系统工程应用技能拓展方面的主动实践性教学课程。 《计算机辅助设计与制造技术》可作为高等学校相关专业的本科生的核心教材，也可作为从事相关专业工程技术人员的参考用书。