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第1章 绪论1

1.1 CAD/CAM技术的基本概念1

1.1.1 CAD/CAM技术的定义1

1.1.2 CAD/CAM集成技术2

1.2 现代产品CAD/CAM过程与CAD/CAM的功能3

1.2.1 现代产品的CAD/CAM过程3

1.2.2 CAD/CAM的主要功能5

1.3 CAD/CAM技术的发展和应用7

1.3.1 CAD/CAM技术的产生与发展7

1.3.2 CAD/CAM技术的应用8

1.4 CAD/CAM技术的发展趋势9

习题与思考题12

第2章 CAD/CAM系统环境13

2.1 CAD/CAM硬件系统13

2.1.1 CAD/CAM硬件系统的组成13

2.1.2 硬件系统配置14

2.2 CAD/CAM系统典型硬件设备16

2.2.1 输入设备16

2.2.2 输出设备17

2.2.3 外存储设备18

2.2.4 CAD/CAM系统的硬件选择19

2.3 CAD/CAM的软件系统19

2.3.1 CAD/CAM软件系统分类和组成19

2.3.2 系统软件20

2.3.3 支撑软件21

2.3.4 应用软件23

2.3.5 常见主流CAD/CAM软件简介23

2.3.6 CAD/CAM软件系统选择25

2.4 计算机网络25

2.4.1 网络概述25

2.4.2 网络的拓扑结构与网络协议26

2.4.3 网络互联设备31

2.5 Internet/Intranet简介32

2.5.1 Internet33

2.5.2 Intranet35

习题与思考题36

3.1.1 三维几何建模的基本概念38

3.1 三维几何建模38

第3章 CAD/CAM几何建模技术38

3.1.2 线框建模41

3.1.3 表面建模43

3.1.4 实体建模44

3.1.5 三维实体建模中的计算机内部表示46

3.2 曲面造型技术50

3.2.1 参数曲面51

3.2.2 曲面造型方法54

3.2.3 曲面处理57

3.3 参数化设计技术59

3.3.1 参数化设计的概念60

3.3.2 参数化设计的约束63

3.3.4 参数化的表驱动技术66

3.4.3 参数化设计的动态导航技术66

3.4 特征造型技术68

3.4.1 形状特征概念68

3.4.2 形状特征的定义及分类69

3.4.3 特征造型的实现模式72

3.4.4 特征造型的应用75

3.4.5 特征管理76

习题与思考题78

第4章 CAD/CAM装配建模技术79

4.1 装配建模概述79

4.2.1 装配模型的特点与结构80

4.2 装配模型80

4.2.2 装配模型的信息组成82

4.2.3 装配树84

4.3 装配约束技术85

4.3.1 装配约束分析85

4.3.2 装配约束规划89

4.4 装配模型的管理与分析应用90

4.4.1 装配模型的管理90

4.4.2 装配模型的分析应用91

4.5 装配设计的两种方法93

4.5.1 自底向上装配设计93

4.5.2 自顶向下的装配设计93

4.5.3 两种装配设计方法的比较94

4.6.1 UG-Ⅱ软件装配功能简介95

4.6 装配建模技术的应用95

4.6.2 基于UG-Ⅱ的自底向上装配设计97

4.6.3 基于UG-Ⅱ的自项向下装配设计100

习题与思考题103

第5章 数字化制造基础104

5.1 数控技术与数控机床104

5.1.1 数控技术的基本概念104

5.1.2 数控机床的组成及分类104

5.1.3 数控机床的特点107

5.2 数控加工技术108

5.2.1 数控加工的基本概念108

5.2.2 数控加工工艺113

5.2.3 数控程序指令代码116

5.3.1 数控加工编程概念与步骤121

5.3 数控加工编程121

5.3.2 手工程序编制123

5.4 CAD/CAM集成环境下的数控加工技术128

5.4.1 DNC加工技术128

5.4.2 柔性制造单元129

5.4.3 柔性制造系统130

5.5 快速成形制造技术132

5.5.1 快速成形制造的概念132

5.5.2 快速成形技术原理133

5.5.3 快速成形的方法133

5.5.4 快速成形中的切片方法与STL数据格式135

5.5.5 快速成形制造过程137

5.5.7 快速成形制造技术的应用138

5.5.6 快速成形技术的特点138

习题与思考题139

第6章 计算机辅助数控程序编制140

6.1 概述140

6.2 语言编程系统141

6.3 CAD/CAM集成数控编程系统146

6.4 数控加工刀具轨迹生成148

6.4.1 概述148

6.4.2 多坐标数控加工刀具轨迹的生成方法150

6.5 刀具轨迹编辑153

6.6 加工仿真155

6.6.1 加工仿真的概念155

6.6.2 刀具轨迹验证155

6.6.3 机床仿真系统157

6.7 后置处理158

6.7.1 后置处理的概念158

6.7.2 通用后置处理系统159

6.8 数控程序的传输160

6.8.1 串行通信161

6.8.2 RS-232C通信电缆连接161

6.8.3 传输通讯软件162

6.9 CAD/CAM集成自动编程系统的应用163

6.9.1 概述163

6.9.2 UGⅡ/Manufacturing系统的应用163

习题与思考题168

7.1.1 CAPP技术及其发展169

第7章 计算机辅助工艺过程设计169

7.1 概述169

7.1.2 CAPP系统的基本结构170

7.2 CAPP系统零件信息的描述及输入172

7.2.1 零件信息的描述的内容及要求172

7.2.2 零件信息的描述的基本方法172

7.3 变异式CAPP系统174

7.3.1 成组技术的概念174

7.3.2 变异式CAPP系统的原理179

7.4 创成式CAPP系统181

7.4.1 创成式CAPP系统原理181

7.4.2 创成式CAPP系统的工艺决策182

7.4.3 创成式CAPP系统中的工序设计185

7.5 CAPP专家系统188

7.5.1 CAPP专家系统概述188

7.5.2 CAPP专家系统的主要技术189

7.6 其他类型CAPP系统193

7.6.1 工具型CAPP系统193

7.6.2 CAPP系统发展简介194

习题与思考题195

第8章 计算机辅助工程分析196

8.1 概述196

8.2 有限元法分析原理与方法196

8.2.1 弹性力学的基础知识197

8.2.2 有限元的简单引例199

8.2.3 有限元法的基本解法与步骤204

8.2.4 有限元网格的剖分与生成方法205

8.2.5 有限元分析的前置处理和后置处理208

8.3 有限元分析程序的应用211

8.3.1 UGⅡ有限元分析简介211

8.3.2 UGⅡ有限元分析实例214

习题与思考题217

第9章 逆向工程技术218

9.1 逆向工程概述218

9.2 逆向工程的流程219

9.3 三维数字化测量221

9.3.1 三坐标测量机221

9.3.2 三维数字化测量方法223

9.3.3 逆向工程的数字化测量226

9.4 CAD模型重建技术229

9.5 逆向工程的应用231

习题与思考题231

第10章 CAD/CAM集成技术233

10.1 概述233

10.1.1 CAD/CAM集成的概念233

10.1.2 CAD/CAM集成系统234

10.1.3 CAD/CAM的集成方法234

10.1.4 CAD/CAM集成的关键技术237

10.2 产品数据交换技术238

10.2.1 产品数据交换技术的发展238

10.2.2 IGES标准238

10.2.3 其他的图形信息交换标准240

10.2.4 STEP标准241

10.3 产品数据建模246

10.3.1 产品定义数据模型246

10.3.2 基于特征的集成化产品数据模型247

10.4 基于产品数据管理的CAD/CAM系统集成249

10.4.1 产品数据管理的概念249

10.4.2 产品数据管理系统的主要功能250

10.4.3 基于PDM的CAD/CAM集成254

习题与思考题255

第11章 计算机集成制造与CAD/CAM技术的发展256

11.1 计算机集成制造256

11.1.1 CIMS的概念256

11.1.2 管理信息系统258

11.1.3 制造自动化系统264

11.1.4 质量保证系统267

11.2 并行工程270

11.2.1 并行工程的概念270

11.2.2 并行工程的特点272

11.2.3 并行工程的关键技术273

11.3 敏捷制造273

11.3.1 敏捷制造的概念273

11.3.2 动态联盟274

11.3.3 动态联盟的远程协同设计系统275

习题与思考题278

主要参考文献279