CAD/CAM原理及应用

第1章概述

1.1CAD／CAM的基本概念

1.1.1计算机辅助设计

1.1.2计算机辅助工艺设计

1.1.3计算机辅助制造

1.2CAD／CAM技术的发展历史

1.3CAD／CAM的研究内容和发展现状

1.4CAD／CAM系统的基本组成和分类

1.4.1CAD／CAM系统的组成

1.4.2CAD／CAM系统的分类

1.5CAD／CAM系统的基本功能

1.6CAD／CAM研究的关键技术

思考题

第2章CAD／CAM的支撑技术

2.1CAD／CAM系统的硬件配置

2.1.1主机与交互显示设备

2.1.2存储设备

2.1.3输入设备

2.1.4输出设备

2.2基于CAD／CAM应用环境的局域网配置

2.2.1网络设备

2.2.2网络拓扑结构

2.2.3网络协议

2.2.4局域网配置

2.3CAD／CAM系统的软件系统

2.3.1系统软件

2.3.2支撑软件

2.3.3行业应用软件

2.4CAD／CAM软硬件的选择原则

2.4.1CAD／CAM硬件选型

2.4.2CAD／CAM软件选型

2.5数据交换标准

2.5.1初始数据交换规范

2.5.2STEP标准

2.6CAD／CAM应用系统的开发

思考题

第3章图形处理及真实感显示技术

3.1图形变换

3.1.1预备知识

3.1.2实体在计算机中的表示形式

3.1.3二维图形的矩阵变换

3.1.4三维图形变换

3.1.5投影变换

3.1.6坐标变换

3.2真实感图形显示

3.2.1消隐

3.2.2光照漠型

3.2.3光线跟踪

3.2.4表面图案与纹理

思考题

第4章几何建模

4.1几何建模的预备知识

4.1.1线框漠型

4.1.2表面馍型

4.1.3实体模型一

4.2实体模型表示方法

4.2.1几何漠型的边界表示

4.2.2CSG表示

4.3特征建模

4.4曲线和曲面造型

4.4.1预备知识

4.4.2样条曲线的基本概念

4.4.3Bezier曲线、曲面

4.4.4B样条曲线、曲面

4.4.5非均匀有理B样条曲线、曲面

思考题

第5章工程数据库的原理及应用

5.1概述

5.1.1工程数据库的由来

5.1.2工程数据库的应用及特点

5.1.3工程数据库的发展方向

5.2数据库定义

5.2.1数据的定义和性质

5.2.2工程数据库的定义

5.3数据模型

5.3.1层次模型

5.3.2网络模型

5.3.3关系模型

5.3.4工程数据库的数据模型

5.4数据库系统

5.5实体表示方法

5.5.1实体

5.5.2实体间的关系

5.5.3实体关系图

5.6通用数据库操作语言

5.6.1数据检索

5.6.2数据插入

5.6.3数据删除

5.6.4数据修改

思考题

第6章计算机辅助工艺设计

6.1概述

6.2CAPP系统的基本组成

6.3CAPP系统的基本类型

6.3.1派生式CAPP

6.3.2创成式CAPP

6.3.3CAPP专家系统

6.4CAPP系统信息描述

6.4.1零件输入信息的分类

6.4.2零件的信息描述与输入方法

6.5CAPP涉及的基本理论

6.5.1成组技术

6.5.2分类编码系统简介

6.5.3人工智能技术

6.5.4工程数据库技术

6.6CAPP应用实例

6.7CAPP的发展展望

思考题

第7章计算机辅助工程分析系统及应用

7.1有限元分析与计算机辅助工程分析

7.1.1有限元分析

7.1.2计算机辅助工程分析

7.1.3计算机辅助工程分析的应用

7.1.4大型有限元分析软件的结构和功能

7.1.5主要有限元分析软件

7.1.6国外几种大型微机有限元分析系统

7.1.7计算机辅助工程分析的发展趋势

7.2大型有限元分析软件ANsYs

7.2.1ANSYS概述

7.2.2ANSYS的应用

7.2.3ANSYS用户界面

7.2.4ANSYS的特点‘

7.2.5ANsYS软件的主要功能

思考题

第8章专家系统及其在CAD／CAM系统中的应用

8.1概述

8.2专家系统的组成

8.3专家系统的知识表示

8.3.1基于规则的产生式表示法

8.3.2框架表示法

8.3.3一阶谓词逻辑表示法

8.3.4语义网络表示法

8.3.5过程表示

8.3.6不确切知识表示

8.4专家系统的推理方式

8.5专家系统在工程应用中的特点

8.6工程应用简介

思考题

第9章数控加工技术

9.1数控技术的产生与发展

9.1.1概述

9.1.2数控技术的发展历程

9.2数控机床

9.2.1数控机床的组成

9.2.2数控机床的工作原理

9.2.3数控机床的分类

9.2.4数控机床的坐标系统

9.3数控加工基础

9.3.1数控加工的基本概念

9.3.2数控加工的常用术语

9.3.3数控加工的特点

9.4数控程序编制

9.4.1手工编程

9.4.2常用的编程指令

9.4.3手工编程实例

9.4.4自动编程

9.4.5图形交互式自动编程系统

9.5APT语言

9.5.1基本符号

9.5.2词汇

9.5.3语句

9.5.4APT语言零件源程序编制

9.6自动数控编程的后置处理程序

9.6.1判断走刀类型

9.6.2刀位点坐标数据变换

9.6.3数型转换

9.6.4编辑输出加工程序段

思考题

第10章数控加工仿真

10.1数控加工仿真原理

10.2数控加工仿真分类

lO.3数控加工仿真研究现状及存在的问题

10.4数控加工仿真技术

10.4.1几何仿真

lO.4.2切削过程力学仿真

10.4.3几何仿真与物理力学仿真的集成

10.4.4定量仿真技术

10.4.5数控机床仿真模型的建立

10.4.6数控加工刀具包络体的实体表现

10.4.7数控加工仿真可视化和动画实现

10.4.8加工仿真实现的方法

10.4.9基于虚拟现实的数控加工过程仿真

10.4.10数控加工仿真系统的开发方式

10.4.11机床库、刀具库、夹具库、材料库等的建立

10.5数控加工仿真在虚拟制造中的应用

10.5.1虚拟加工过程仿真

10.5.2生产加工过程可视化及检测

10.5.3虚拟装配仿真

10.5.4工厂设计和规划

10.6美国CGrech公司的VERICUT加工过程仿真软件

lO.6.1环境界面

10.6.2模块功能

10.6.3启动、退出VERICUT

10.6.4VERICuT机床加工仿真过程

10.6.5相关资源

10.7三轴数控铣加工仿真实例

思考题

第11章CAD图形软件包及其二次开发

11.1概述

11.2CAD图形软件包简介

11.3solidworks软件的二次开发一

11.3.1Solidworks软件简介

11.3.2API函数与二次开发接口

11.3.3开发方法的选择

11.3.4接口程序的编写

11.3.5用户菜单的实现

11.3.6对话框的实现

11.3.7参数化零件设计

11.3.8参数的获取与传递

11.3.9零件图的参数化绘制

11.4参数化特征建模

11.4.1基于特征设计的用户定义特征库

11.4.2利用特征完善绘图

思考题

参考文献

　　本书是21世纪机械类课程系列教材之一，根据服务企业和社会、面向未来的原则，在讲述CAD／CAM基本原理的基础上，结合工程应用的实际案例，将国际主流CAD／CAM软件系统引入教学过程，内容丰富，条理清晰，图文并茂，深浅适宜，不仅可以作为高等工科院校机械类专业的教材，也可作为高等职业学校、高等专科学校、成人高校相关专业的教材，亦可供相关工程技术人员参考。　　本书根据服务企业和社会、面向未来的原则，在讲述CAD／CAM基本原理的基础上，结合工程应用的实际案例，将国际主流CAD／CAM软件系统引入教学过程，不但能够提高读者对CAD／CAM基本理论的掌握和认知水平，领会CAD／CAM技术的精髓，而且能够提高对所学理论的实际运用能力。