CAD/CAM原理與實踐

第1章 CAD／CAM概述
1.1 CAD／CAM的基本概念
1.1.1 CAD／CAM的概念
1.1.2 產(chǎn)品設(shè)計制造過程與CAD／CAM
1.1.3 CAD／CAM系統(tǒng)的工作過程
1.1.4 CAD／CAM的應用意義
1.2 CAD／CAM系統(tǒng)的主要任務(wù)
1.3 CAD／CAM技術(shù)發(fā)展簡史與應用現(xiàn)狀
1.4 CAD與CAM之間的聯(lián)系
習題與思考題
第2章 CAD／CAM系統(tǒng)的硬件和軟件
2.1 CAD／CAM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.2 CAD／CAM系統(tǒng)類型
2.3 CAD／CAM系統(tǒng)的硬件
2.4 CAD／CAM系統(tǒng)的軟件
2.4.1 系統(tǒng)軟件
2.4.2 CAD／CAM系統(tǒng)支撐軟件
2.4.3 應用軟件及開發(fā)環(huán)境
2.4.4 現(xiàn)代CAD／CAM主流支撐軟件
2.5 計算機網(wǎng)絡(luò)
2.5.1 概述
2.5.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)
2.5.3 客戶／服務(wù)器工作模式
2.5.4 局域網(wǎng)簡介
2.5.5 Internet與Web簡介
2.5.6 Intranet簡介
2.6 CAD／CAM系統(tǒng)的選型原則
2.6.1 CAD／CAM硬件系統(tǒng)的選型原則
2.6.2 CAD／CAM軟件系統(tǒng)的選擇原則
習題與思考題
第3章 CAD／CAM軟件技術(shù)基礎(chǔ)
3.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
3.1.1 基本概念
3.1.2 線性表
3.1.3 樹與二叉樹
3.2 工程數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫管理
3.2.1 工程數(shù)據(jù)特點及管理形式
3.2.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理
3.2.3 數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型
3.2.4 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
3.2.5 數(shù)據(jù)庫與高級語言接口
3.3 工程數(shù)據(jù)的計算機處理
3.3.1 數(shù)據(jù)表格的計算機處理
3.3.2 函數(shù)的插值處理
3.3.3 線圖的程序處理
習題與思考題
第4章 計算機圖形技術(shù)基礎(chǔ)
4.1 基本概念
4.1.1 坐標系
4.1.2 齊次坐標
4.1.3 窗口與視口
4.2 二維圖形基本元素
4.2.1 點與直線
4.2.2 圓與圓弧
4.3 圖形幾何變換
4.3.1 二維基本變換
4.3.2 二維組合變換
4.3.3 三維圖形幾何變換
4.4 參數(shù)化曲線與曲面
4.4.1 曲線和曲面的參數(shù)表示
4.4.2 貝齊埃（Bezier）曲線和曲面
4.4.3 B樣條（B－Spline）曲線和曲面
4.4.4 非均勻有理B樣條（NURBS）曲線和曲面
習題與思考題
第5章 三維CAD造型技術(shù)
5.1 三維幾何造型技術(shù)
5.1.1 三維幾何模型的計算機內(nèi)部表示
5.1.2 實體造型
5.1.3 應用AutoCAD 2000進行實體造型實例
5.2 參數(shù)化設(shè)計技術(shù)
5.2.1 設(shè)計中的約束（Constraint）及其特性
5.2.2 尺寸驅(qū)動與數(shù)據(jù)相關(guān)
5.3 特征造型技術(shù)
5.3.1 特征的概念及分類
5.3.2 特征表達與特征關(guān)系
5.3.3 特征模型
5.3.4 特征造型萬法
5.4 應用Pro／E進行基于特征的實體造型
5.4.1 基于特征的零件造型過程
5.4.2 Pro／E中的特征
5.4.3 特征創(chuàng)建基本方法
5.4.4 應用Pro／E進行基于特征的實體造型實例
5.5 產(chǎn)品裝配造型技術(shù)
5.5.1 裝配造型基本概念
5.5.2 裝配約束
5.5.3 裝配結(jié)果顯示
5.5.4 兩種設(shè)計過程：自頂向上和自頂向下設(shè)計過程
5.5.5 Pro／E裝配造型實例
習題與思考題
第6章 計算機輔助工程分析
6.1 計算機輔助工程分析的主要內(nèi)容
6.2 有限元分析的基本原理
6.2.1 有限元分析的基本思想及分析求解步驟
6.2.2 有限元分析求解算例
6.3 有限元分析的前置處理和后置處理
6.3.1 有限元分析的前置處理
6.3.2 有限元分析的后置處理
6.3.3 CAD三維建模與前后置處理的關(guān)系
6.4 建立有限元模型的策略
6.4.1 有限元建模時一般考慮的幾點問題
6.4.2 建立計算模型的幾個策略與方法
6.5 常用的有限元分析軟件及分析計算實例
6.5.1 常用有限元分析計算軟件簡介
6.5.2 用有限元分析軟件ANSYS進行有限元分析計算實例
6.6 優(yōu)化設(shè)計
6.6.1 優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學模型
6.6.2 優(yōu)化設(shè)計實例
6.6.3 常用的優(yōu)化求解方法
6.7 計算機仿真技術(shù)
6.7.1 仿真的基本概念
6.7.2 計算機仿真的一般過程
習題與思考題
第7章 AutoCAD二次開發(fā)工具ObjectARX的應用
7.1 ObjectARX簡介
7.1.1 ObjectARX程序設(shè)計環(huán)境
7.1.2 ObjectARX類庫簡介
7.1.3 建立ObjectARX應用程序
7.2 AutoCAD數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)
7.2.1 AutoCAD數(shù)據(jù)庫概述
7.2.2 基本的數(shù)據(jù)庫對象
7.2.3 在AutoCAD中創(chuàng)建對象
7.2.4 在ObjectARX中創(chuàng)建對象
7.3 建立良好的人機界面
7.3.1 使用ObjectARX內(nèi)置MFC類建立用戶界面
7.3.2 人機界面設(shè)計實例
7.4 機械零件圖的參數(shù)化繪制
7.4.1 參數(shù)化編程概述
7.4.2 參數(shù)化零件圖繪制實例
7.5 平面圖形信息獲取編程實例
習題與思考題
第8章 計算機輔助工藝過程設(shè)計系統(tǒng)
8.1 CAP的基本概念及意義
8.2 CAP系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、功能及基本類型
8.2.1 CAP系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成
8.2.2 CAP的功能
8.2.3 CAP系統(tǒng)的基本類型
8.3 零件信息的描述及輸入
8.3.1 零件信息描述的內(nèi)容及要求
8.3.2 零件信息描述方法
8.3.3 零件信息輸入方法
8.4 派生式CAP系統(tǒng)
8.4.1 派生式CAP系統(tǒng)的工作原理及特點
8.4.2 派生式CAP系統(tǒng)的研制步驟
8.4.3 派生式CAPP系統(tǒng)實例
8.5 創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)
8.5.1 創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)的工作原理及特點
8.5.2 創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)中的工藝決策邏輯
8.6 綜合式CAPP系統(tǒng)
8.6.1 綜合式CAPP系統(tǒng)的工作原理
8.6.2 綜合式CAPP系統(tǒng)實例
8.7 其他類型的CAPP系統(tǒng)
8.7.1 交互式CAPP系統(tǒng)
8.7.2 智能式CAPP系統(tǒng)
8.8 CAPP系統(tǒng)的其他功能及實現(xiàn)
8.8.1 切削用量的確定
8.8.2 工時定額的確定
8.8.3 工序圖的自動生成和繪制
8.9 CAPP的發(fā)展趨勢
習題與思考題
第9章 計算機輔助生產(chǎn)管理系統(tǒng)
9.1 概述
9.2 計算機輔助生產(chǎn)管理系統(tǒng)的構(gòu)成
9.3 物料需求計劃
9.4 制造資源計劃
9.5 及時制生產(chǎn)
9.6 最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)
9.7 企業(yè)資源計劃
9.8 供應鏈及供應鏈管理
習題與思考題
第10章 計算機輔助質(zhì)量控制
10.1 基本概念
10.2 計算機輔助質(zhì)量系統(tǒng)
10.2.1 自動化的質(zhì)量系統(tǒng)對企業(yè)的戰(zhàn)略作用
10.2.2 計算機輔助質(zhì)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
10.2.3 集成質(zhì)量系統(tǒng)
10.2.4 計算機輔助質(zhì)量系統(tǒng)實例
10.2.5 集成質(zhì)量系統(tǒng)發(fā)展趨勢
10.3 質(zhì)量數(shù)據(jù)自動采集與檢測
10.3.1 數(shù)據(jù)采集方式與檢測方法
10.3.2 三坐標測量機
10.3.3 CMM的應用方式
10.4 統(tǒng)計質(zhì)量控制
10.4.1 控制圖的概念及原理
10.4.2 控制圖的判斷
10.4.3 控制圖種類及選用
10.4.4 計算機輔助SQC軟件及發(fā)展趨勢
10.5 計算機輔助加工過程監(jiān)控
10.5.1 加工過程監(jiān)控的特征信號與監(jiān)控的方法
10.5.2 計算機輔助加工過程監(jiān)控
10.5.3 產(chǎn)品質(zhì)量和加工過程狀態(tài)自動控制系統(tǒng)實例
10.6 計算機輔助工序質(zhì)量診斷
10.6.1 工序質(zhì)量診斷
10.6.2 集成的測量和診斷系統(tǒng)簡介
習題與思考題
第11章 計算機輔助數(shù)控程序編制
11.1 數(shù)控編程的基本概念
11.1.1 數(shù)控技術(shù)概述
11.1.2 數(shù)控機床的分類
11.1.3 數(shù)控機床的坐標系統(tǒng)
11.1.4 數(shù)控程序指令代碼
11.2 數(shù)控加工程序的編制
11.2.1 數(shù)控程序的工藝性設(shè)計
11.2.2 數(shù)控車削編程
11.2.3 數(shù)控銑削編程
11.3 計算機數(shù)控自動編程
11.3.1 計算機數(shù)控編程技術(shù)的發(fā)展
11.3.2 MasterCAM數(shù)控編程系統(tǒng)
11.4 CAD／CAM集成化數(shù)控編程系統(tǒng)
11.4.1 CAD/CAM集成化數(shù)控編程系統(tǒng)原理
11.4.2 刀具軌跡生成方法
11.4.3 刀具軌跡驗證技術(shù)
習題與思考題
第12章 CAD/CAM應用系統(tǒng)開發(fā)原理與方法
12.1 軟件工程的基本概念和原理
12.1.1 軟件工程的基本概念
12.1.2 軟件產(chǎn)品的開發(fā)過程
12.1.3 軟件分析與設(shè)計方法
12.2 結(jié)構(gòu)化軟件分析及設(shè)計方法
12.2.1 結(jié)構(gòu)化軟件分析方法
12.2.2 結(jié)構(gòu)化軟件設(shè)計方法
12.3 IDEF0方法
12.3.1 IDEF方法簡介
12.3.2 圖形表示
12.3.3 分解步驟
12.3.4 工作階段
12.4 IDEF1方法
12.4.1 IDEF1方法的基本概念
12.4.2 IDEF1x的成分及其圖形表示
12.4.3 IDEF1x的建模過程
12.5 快速原型方法
12.6 面向?qū)ο蟮脑O(shè)計
12.6.1 面向?qū)ο笤O(shè)計的基本原理
12.6.2 面向?qū)ο笤O(shè)計的設(shè)計實例
12.7 CAD／CAM應用系統(tǒng)開發(fā)實例
12.7.1 系統(tǒng)要求
12.7.2 系統(tǒng)功能模型的建立
12.7.3 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程的建立
12.7.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計
12.7.5 模塊劃分、界面設(shè)計和系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計與實現(xiàn)
習題與思考題
第13章 CAD／CAM系統(tǒng)集成
13.1 CAD／CAM集成的概念
13.2 CAD／CAM系統(tǒng)集成方式
13.2.1 通過專用數(shù)據(jù)接口程序交換產(chǎn)品信息的集成方式
13.2.2 通過標準數(shù)據(jù)格式文件交換產(chǎn)品信息的集成方式
13.2.3 通過統(tǒng)一的產(chǎn)品模型交換產(chǎn)品信息的集成方式
13.2.4 基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的集成方式
13.3 基于IGES的CAD／CAM數(shù)據(jù)交換
13.3.1 初始圖形信息交換規(guī)范（IGES）
13.3.2 基于IGES文件的CAD／CAM數(shù)據(jù)交換
13.3.3 IGES在數(shù)據(jù)交換中存在的問題
13.4 基于STEP的CAD／CAM產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換
13.4.1 STEP基本概念
13.4.2 STEP的組成
13.4.3 STEP的層次結(jié)構(gòu)
13.4.4 STEP的產(chǎn)品信息描述與產(chǎn)品信息模型的建立
13.4.5 STEP應用協(xié)議與產(chǎn)品信息模型的建立
13.4.6 STEP集成資源
13.4.7 基于STEP的產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換方式
13.4.8 STEP實施的一致性測試
13.4.9 STEP的使用方法
13.4.10 STEP應用工具
13.5 集成化產(chǎn)品數(shù)據(jù)建模
13.5.1 集成化產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型的基本內(nèi)容
13.5.2 基于特征的集成化產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型
13.5.3 面向CAD／CAPP集成的STEP零件信息模型
習題與思考題
第14章 CAD/CAM技術(shù)發(fā)展
14.1 并行工程
14.1.1 并行工程的提出與定義
14.1.2 并行工程的關(guān)鍵技術(shù)
14.1.3 并行設(shè)計系統(tǒng)
14.1.4 并行工程的實施
14.2 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理
14.2.1 PDM的需求
14.2.2 PDM的基本概念
14.2.3 PDM系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
14.2.4 PDM軟件系統(tǒng)的功能
14.2.5 PDM的發(fā)展趨勢
14.3 快速成形制造
14.3.1 快速成形制造技術(shù)原理
14.3.2 典型的RPM技術(shù)
14.3.3 快速成形制造的特點
14.3.4 RPM的應用及發(fā)展趨勢
14.4 虛擬制造
14.4.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)
14.4.2 虛擬制造
14.4.3 虛擬產(chǎn)品開發(fā)
14.5 敏捷制造
14.6 分散網(wǎng)絡(luò)化CAD／CAM
14.6.1 網(wǎng)絡(luò)CAD概述
14.6.2 制造網(wǎng)絡(luò)
14.6.3 分散網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)
習題與思考題
參考文獻