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第1章 绪论 1

1.1 CAD技术概述 1

1.1.1 CAD技术的产生 1

1.1.2 CAD系统的组成及类型 2

1.1.3 CAD技术的实施过程 5

1.2 CAD系统的硬件 7

1.2.1 CAD系统硬件的组成 7

1.2.2 CAD图形设备 7

1.2.3 CAD局域网络 11

1.3 CAD系统的软件 14

1.3.1 CAD系统软件的组成 14

1.3.2 CAD系统的支撑软件 15

1.3.3 典型CAD软件介绍 17

1.4 CAD系统的设计与选型 18

1.5 CAD技术的发展 19

1.5.1 CAD技术的应用及效益 19

1.5.2 CAD技术的发展过程 21

1.5.3 CAD技术发展趋势 22

本章小结 24

习题 24

第2章 图形技术基础 26

2.1 图形学的数学基础 26

2.1.1 坐标系 26

2.1.2 齐次坐标技术 27

2.1.3 矢量运算 28

2.1.4 矩阵运算 29

2.1.5 图形变换的方法 30

2.2 二维图形变换 31

2.2.1 二维基本变换 31

2.2.2 二维组合变换 35

2.3 三维图形变换 37

2.3.1 三维基本变换 38

2.3.2 三维图形的投影变换 42

2.3.3 透视投影变换 44

2.4 窗口到视区的变换 46

2.4.1 窗口与裁剪 46

2.4.2 视区及窗口到视区的变换 49

2.4.3 窗口—规范化设备坐标—视区变换 51

2.5 交互技术 52

2.5.1 交互控制技术 52

2.5.2 交互拾取技术 54

2.5.3 菜单技术 55

本章小结 58

习题 58

第3章 工程数据处理 60

3.1 CAD系统的数据结构 60

3.1.1 概述 60

3.1.2 数据结构基本概念 61

3.1.3 常用的数据结构 62

3.2 工程数据与数据库系统管理 66

3.2.1 工程数据的特点 66

3.2.2 数据库系统原理 67

3.2.3 数据库的数据模型 68

3.2.4 工程数据库系统的主要特点 69

3.3.1 数表的程序处理 70

3.3 工程数据的程序处理 70

3.3.2 线图的程序处理 74

本章小结 78

习题 79

第4章 三维几何造型技术 80

4.1 概述 80

4.2 几何造型的模式 80

4.2.1 线框模型 81

4.2.2 表面模型 82

4.2.3 实体模型 85

4.3 三维实体的表示方法 89

4.3.1 扫描法 89

4.3.2 实体几何构造法 90

4.3.3 边界表示法 92

4.4 特征造型 93

4.4.1 特征造型的特点 93

4.4.2 特征的定义及分类 94

4.4.3 特征造型系统 94

4.5 真实感图形技术 96

4.5.1 Phong模型 96

4.5.2 Whitted模型 98

4.5.3 光线跟踪技术 99

本章小结 102

习题 102

第5章 AutoCAD二维绘图技术 103

5.1 概述 103

5.1.1 AutoCAD主要功能概述 103

5.1.2 AutoCAD基本知识 104

5.1.3 AutoCAD坐标系及基本输入 105

5.1.4 AutoCAD辅助功能 106

5.2 AutoCAD应用规划 106

5.2.1 定制AutoCAD工作环境 106

5.2.2 图层、颜色、线型及线宽设置 107

5.3 AutoCAD二维基本绘图技术 109

5.3.1 AutoCAD二维基本绘图 109

5.3.2 建立选择集 111

5.3.3 AutoCAD图素的编辑 113

5.3.4 夹持点编辑 117

5.3.5 对象查询操作 118

5.4 AutoCAD高级绘图技术 120

5.4.1 图块技术 120

5.4.2 属性块 122

5.4.3 外部参照 124

5.5 AutoCAD标注技术 125

5.5.1 文字标注 125

5.5.2 尺寸标注 127

5.5.3 图案填充 132

5.6 AutoCAD图形输出技术 133

5.6.1 输出设置 133

5.6.2 从模型空间输出图形 135

5.6.3 从布局输出 137

5.6.4 批打印 141

本章小结 141

习题 142

第6章 AutoCAD三维建模技术 143

6.1 AutoCAD三维建模技术基础 143

6.1.1 AutoCAD三维建模能力简述 143

6.1.2 用户坐标系及定点方法 146

6.1.3 三维模型的观察方法 147

6.2 三维模型的创建与编辑 150

6.2.1 线框模型的创建 150

6.2.2 表面模型 154

6.2.3 实心体模型 156

6.3 AutoCAD真实感造型技术 161

6.3.1 渲染 161

6.3.2 光源、材质、景物 162

6.3.3 渲染控制 166

6.3.4 用DVIEW命令建立透视图 168

本章小结 169

习题 169

7.1 概述 171

第7章 AutoCAD的用户定制 171

7.2 AutoCAD的环境设置 172

7.2.1 AutoCAD环境 172

7.2.2 设置绘图环境 175

7.3 AutoCAD命令用户化及脚本文件 177

7.3.1 命令的用户化 177

7.3.2 脚本文件 180

7.4 形 184

7.4.1 定义形文件 184

7.4.2 编译形文件 189

7.4.3 加载形文件 190

7.4.4 插入形 190

7.5 线型文件定制 190

7.5.1 定义简单线型 190

7.5.2 复杂线型 192

7.5.3 创建线型文件 195

7.5.4 加载线型 196

本章小结 196

习题 196

第8章 AutoCAD的二次开发 199

8.1 概述 199

8.2 菜单文件及开发 200

8.2.1 菜单文件类型及结构 201

8.2.2 定制下拉菜单项 201

8.2.3 增减主菜单项定制菜单 208

8.3 AutoLISP二次开发 208

8.3.1 AutoLISP和Visual LISP简介 208

8.3.2 Visual LISP的界面 210

8.3.3 AutoLISP程序结构 212

8.3.4 AutoLISP数据类型 213

8.3.5 AutoLISP函数 216

8.3.6 AutoLISP编程实例 220

8.3.7 加载和运行AutoLISP程序 221

8.4 图形交换文件 223

8.4.1 概述 223

8.4.2 DXF文件的输出与输入 223

8.4.3 DXF文件的结构 224

8.4.4 DXF文件的接口程序 233

8.5 用VBA开发AutoCAD 233

8.5.1 编程示例 233

8.5.2 基本概念及VisualBasic编辑器 235

8.5.3 VBA程序的编写运行 238

本章小结 240

习题 241

第9章 现代CAD技术 242

9.1 现代CAD技术概述 242

9.2 智能CAD技术 243

9.2.1 智能CAD的概念 243

9.2.2 智能CAD的设计方法 244

9.2.3 智能CAD的关键技术 245

9.2.4 智能CAD的设计模型简介 247

9.3 并行设计与协同环境技术 250

9.3.1 并行设计概述 250

9.3.2 并行设计过程 251

9.3.3 并行设计实施 254

9.3.4 协同工作环境 256

9.4.1 虚拟设计概述 257

9.4 虚拟设计技术 257

9.4.2 虚拟设计系统构造 258

9.4.3 虚拟环境开发系统 259

9.4.4 虚拟概念设计 260

9.5 产品数据管理技术 262

9.5.1 产品数据管理概述 262

9.5.2 PDM技术的层次结构 263

9.5.3 PDM技术的功能分析 264

9.5.4 PDM技术的发展趋势 267

9.6 CAD／CAE／cAM集成技术 269

9.6.1 概述 269

9.6.2 CAD／CAE／CAM产品数据交换技术 272

9.6.3 CAD／CAE／CAM集成系统 277

本章小结 280

习题 281

第10章 现代设计技术 282

10.1 现代设计技术特点 282

10.2 创新设计 284

10.2.1 概述 284

10.2.2 创新及其设计思维 285

10.2.3 创新工作方法 287

10.2.4 人的创新能力 289

10.3 稳健设计 289

10.3.1 概述 289

10.3.2 稳健设计的基本原理 290

10.3.3 稳健设计的方法 292

10.3.4 稳健设计的现状与发展趋势 294

10.4.1 概述 295

10.4 快速响应设计 295

10.4.2 快速响应设计关键技术 296

10.4.3 用变型设计实现快速响应设计 298

10.5 绿色产品设计 299

10.5.1 概述 299

10.5.2 绿色产品设计的主要内容及评价标准 300

10.5.3 绿色设计的关键技术 302

10.6 优势设计 304

10.6.1 概述 304

10.6.2 优势设计的基本思想 305

10.6.3 优势设计的主要内容 307

本章小结 309

习题 310

参考文献 311