计算机辅助设计技术基础 第2版PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 CAD技术的发展和应用 1

1.1.1 发展过程 1

1.1.2 应用 3

1.1.3 应用CAD技术的优缺点 4

1.2 CAD硬件 5

1.2.1 计算机及其常用外围设备 6

1.2.2 图形输入设备 9

1.2.3 图形显示设备 10

1.2.4 绘图输出设备 11

1.3 CAD系统 12

1.3.1 CAD系统的分类 12

1.3.2 如何选择CAD系统 13

1.3.3 CAC支撑软件 18

1.3.4 CAD集成系统 19

习题 22

第2章 交互技术与应用接口 23

2.1 应用接口 23

2.1.1 子程序包 23

2.1.2 专用语言 24

2.1.3 交互命令 24

2.2 交互任务与交互技术 27

2.2.1 交互任务 27

2.2.2 交互输入技术 28

2.2.3 交互控制技术 29

2.2.4 拾取图形 30

2.3 输入控制方式 33

2.3.1 三种输入控制方式 33

2.3.2 请求方式 33

2.3.3 取样方式 34

2.3.4 事件方式 34

2.3.5 输入控制方式的混合使用 35

2.4 如何构造一个交互系统 36

2.4.1 交互式用户接口的表现形式 36

2.4.2 交互式用户接口常见的工作方式 38

2.4.3 交互式用户接口的实现 39

2.4.4 交互式用户接口简例 42

2.5 基于知识的用户接口设计环境 45

2.5.1 目标 45

2.5.2 结构 46

2.5.3 基于知识的用户接口 46

2.5.4 用户接口变换器 47

2.6 CAD应用程序开发实例 47

2.6.1 实例程序SP的功能 48

2.6.2 编译环境及所需文件 48

2.6.3 ADS程序框架结构 48

2.6.5 绘图函数hj(kdyprmt)说明 49

2.6.4 SP()函数说明 49

2.6.6 运行说明 50

2.7 网络用户接口 50

2.7.1 网络用户界面 51

2.7.2 智能网络用户界面 51

2.7.3 多通道用户界面 52

2.8 互操作接口技术 52

2.8.1 互操作是异构异地系统集成的需要 52

2.8.2 公共对象请求代理体系结构(CORBA) 53

2.8.3 分布式构件对象模型(DCOM) 54

习题 56

第3章 绘制工程图 57

3.1 坐标系 57

3.1.1 分类 57

3.1.2 造型坐标系 57

3.1.3 用户坐标系 58

3.1.6 设备坐标系 59

3.1.5 规格化的设备坐标系 59

3.1.4 观察坐标系 59

3.2 基本图形生成方法 60

3.2.1 图素及其属性 60

3.2.2 常用直线图形 63

3.2.3 常用的二次曲线图形 69

3.3 常用的区域填充方法 73

3.3.1 简单的递归填充算法 73

3.3.2 扫描线区域填充算法 75

3.4 字符和符号 77

3.4.1 矢量汉字字符的存储与显示 77

3.4.2 矢量汉字的显示 78

3.4.3 符号库的建立和管理 78

3.5 尺寸标注 81

3.5.1 直线类尺寸 81

3.5.2 半径、直径类尺寸 83

3.5.3 角度尺寸 84

3.5.4 引出旁注类标注 86

3.5.5 形位公差 86

3.5.6 表面粗糙度及标题栏、明细表 87

3.6 图形的存储 89

3.6.1 用户文件 89

3.6.2 显示文件 90

3.6.3 绘图文件 90

3.7 CAD工程绘图的一般规则 90

3.7.1 图幅尺寸 90

3.7.2 字体 91

3.7.3 图线 92

3.7.4 常用图形符号的标准代号和名称 93

习题 94

4.1.1 矢量运算 95

4.1.2 矩阵运算 95

4.1 图形变换的数学基础 95

第4章 图形变换 95

4.1.3 齐次坐标 98

4.2 窗口视图变换 99

4.2.1 用户域和窗口区 99

4.2.2 屏幕域和视图区 99

4.2.3 窗口区和视图区的坐标变换 100

4.3 图形裁剪 101

4.3.1 二维线段裁剪 102

4.3.2 多边形裁剪 103

4.3.3 字符裁剪 104

4.3.4 三维线段裁剪 105

4.4 几何变换 106

4.4.1 二维图形的几何变换 106

4.4.2 三维图形的几何变换 110

4.5.2 正平行投影(三视图) 114

4.5.1 投影变换的分类 114

4.5 投影变换 114

4.5.3 斜平行投影 115

4.5.4 透视投影 117

4.5.5 投影空间 121

4.5.6 用户坐标系到观察坐标系的变换 123

4.5.7 规格化裁剪空间和图像空间 124

习题 128

5.1.1 形体的定义 130

5.1 形体的机内表示 130

第5章 产品造型与设计 130

5.1.2 几何造型的要求 132

5.1.3 表示形式 132

5.1.4 误差对造型的影响 137

5.2 参数曲线与曲面 139

5.2.1 参数表示的特点 139

5.2.2 参数曲线 140

5.2.3 参数曲面 149

5.3.1 形体的离散化表示 154

5.3 离散法造型 154

5.3.2 数据结构 156

5.3.3 集合运算 157

5.4 基于NURBS精确表示的非流形形体造型 158

5.4.1 非流形形体的定义 159

5.4.2 表示非流形形体的数据结构 159

5.4.3 非流形形体的集合运算 161

5.5 基于线框、表面、实体和特征统一表示的造型 162

5.5.1 数据结构 162

5.5.2 几何元素的求交计算 163

5.5.3 集合运算 164

5.6 生成三维形体的真实感图形 170

5.6.1 消除隐藏线 170

5.6.2 真实图形生成技术概述 177

5.6.3 光照模型 178

5.6.4 隐藏面消除算法 182

5.6.5 光线跟踪算法 185

5.6.6 纹理映射 187

5.6.7 辐射度算法 188

5.6.8 反走样 190

5.7 特征造型 191

5.7.1 特征的定义 192

5.7.2 特征的分类 192

5.7.3 特征的表示 193

5.7.4 特征的形成规则 197

5.8 一个典型的几何造型系统——GEMS 198

5.8.1 GEMS的运行环境 198

5.8.2 功能与程序模块 198

5.8.3 特点 201

5.9 虚拟产品设计 205

5.9.1 VR系统组成 205

5.9.2 虚拟环境建模 206

5.9.3 产品的虚拟原型设计 207

习题 209

第6章 参数化设计 211

6.1 基于约束的参数化设计概述 212

6.1.1 参数化设计与变量化设计 212

6.1.2 常用的参数化设计方法 213

6.2 约束推理求解算法 215

6.2.1 约束的表示与分类 216

6.2.2 几何约束系统的约束建模 221

6.2.3 几何约束的推理算法 222

6.2.4 几何约束的求解计算 224

6.3 剪枝-凝聚算法 227

6.3.1 几何约束系统的无向图表示 227

6.3.2 剪枝 228

6.3.3 凝聚 230

6.3.4 剪枝-凝聚算法 232

6.3.5 过约束情况的处理 233

6.4.1 参数化CAD系统的流程和基本功能 235

6.4 参数化CAD系统 235

6.4.2 参数化CAD系统的数据管理 237

6.4.3 草图设计 239

6.4.4 随动约束处理 240

6.4.5 基于约束的工程设计与分析 242

6.4.6 机构运动仿真实例 243

6.4.7 多视图联动 246

习题 246

第7章 计算机辅助工艺设计 247

7.1 计算机辅助工艺设计概述 247

7.1.1 CAPP系统分类 247

7.1.2 CAPP系统功能 248

7.1.3 CAPP系统零件信息的输入 249

7.1.4 CAPP系统的输出信息 251

7.1.5 CAPP数据库 252

7.2.1 交互式CAPP系统 257

7.2 计算机辅助工艺设计系统 257

7.2.2 派生式CAPP系统 277

7.2.3 创成式CAPP系统 281

7.2.4 混合式CAPP系统 286

习题 289

第8章 计算机辅助制造 290

8.1 数控加工技术概述 290

8.1.1 数控加工的基本原理 290

8.1.2 数控加工的发展过程 290

8.1.3 数控加工系统的分类 291

8.1.4 数控加工系统的控制功能 293

8.1.5 数控加工系统的选择和维护 294

8.2 数控编程技术 295

8.2.1 数控编程方式 295

8.2.2 数控编程中的术语 298

8.2.3 数控加工编程语言 302

8.3.1 数控加工自动编程系统的分类 304

8.3 数控加工自动编程系统 304

8.3.2 平面型零件的数控编程 305

8.3.3 组合曲面零件的数控加工编程 310

8.3.4 数控加工的后置处理程序 317

8.3.5 数控加工过程的仿真模拟 321

习题 324

第9章 计算机辅助有限元分析 325

9.1 计算机辅助有限元分析的基本概念 326

9.1.1 计算机辅助有限元分析系统构造 326

9.1.2 前处理的功能 327

9.1.3 有限元分析功能 328

9.1.4 计算机辅助有限元分析的物理模型 330

9.1.5 有限元分析计算的平衡方程 332

9.2 有限元网格生成技术 333

9.2.1 有限元网格的要求 333

9.2.2 二维网格生成技术 333

9.2.3 一个实用的二维网格生成算法 340

9.2.4 三维网格生成技术 345

9.2.5 几种方法的比较 348

9.3 计算机辅助有限元分析的后处理 349

习题 352

第10章 企业资源计划和产品数据管理 353

10.1 企业资源计划 353

10.1.1 制造过程的物流和信息流 353

10.1.2 管理信息系统 354

10.1.3 生产管理信息系统 356

10.1.4 财务管理信息系统 358

10.1.5 人力资源管理系统 360

10.1.6 经营计划与决策支持系统 360

10.1.7 制造资源计划系统 363

10.1.8 企业计划系统 365

10.1.9 物料需求计划 367

10.1.10 能力需求计划 369

10.1.11 库存管理 370

10.1.12 车间作业管理 372

10.1.13 产品成本管理 374

10.1.14 企业资源管理系统 374

10.2 产品数据管理 382

10.2.1 PDM能为企业解决哪些问题 383

10.2.2 PDM系统的原理 386

10.2.3 PDM系统的开发运行平台 388

10.2.4 几种典型PDM系统产品简介 390

10.2.5 PDM系统的基本功能 393

10.2.6 PDM系统集成的接口 402

10.2.7 PDM的企业建模 406

10.2.8 PDM的实施 409

10.2.9 PDM的发展趋势 411

习题 412

附录 绘制花键的程序实例 413