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上篇技术基础 1

第一章 CAD/CAM技术概述 1

第一节CAD/CAM的基本概念 1

一、CAD技术 1

二、CAM技术 1

三、CAD/CAM技术 1

目 录 1

四、CAD/CAPP/CAM集成 2

第二节 CAD/CAM系统的组成和基本类型 3

一、CAD/CAM系统的组成 3

二、CAD/CAM系统的基本类型 5

第三节 CAD/CAM作业过程及系统应具备的基本功能 6

一、CAD/CAM作业过程 6

二、CAD/CAM系统应具备的基本功能 6

二、硬件系统的配置 8

第四节CAD/CAM系统的硬件 8

一、CAD/CAM系统硬件的选择原则 8

第五节CAD/CAM系统的软件 12

一、系统软件 12

二、应用软件 14

第六节CAD/CAM技术的发展 16

本章小结 17

习题一 18

第二章 CAD/CAM应用软件设计 19

基础 19

第一节CAD/CAM应用软件设计和程序设计语言 19

一、CAD/CAM应用软件总体设计 19

二、常用程序设计语言及选用 21

三、CAD/CAM系统中的应用软件设计 23

一、辅助软件设计工具系统的组成 25

第二节计算机辅助软件工程技术 25

二、计算机辅助软件开发工具的分类 26

第三节产品数据交换技术 27

一、IGES标准 28

二、STEP标准 29

三、DXF 32

第四节用户接口与交互技术 32

一、用户接口常用形式 32

二、交互技术 33

第五节软件工程基础 33

一、软件工程规范 34

二、软件工程时间和阶段的划分 35

三、CAD/CAM软件工程的特点 37

本章小结 37

习题二 38

一、基本概念 39

第三章 数据结构与数据库技术 39

第一节数据结构 39

二、线性表 40

（一）线性表的逻辑结构 40

（二）线性表的物理结构 40

三、栈与队列 42

（一）栈 42

（二）队列 43

四、数组 43

五、树 44

（一）基本概念和术语 44

（二）二叉树 46

六、查找与排序 49

（一）查找 49

（二）排序 51

一、数据库的基本原理 53

（一）数据管理技术的发展 53

第二节数据库技术 53

（二）数据库的数据模型 54

（三）数据库系统的基本组成 55

二、工程数据库概述 57

三、典型数据库管理系统简介 58

本章小结 60

习题三 60

第四章 CAD/CAM建模技术 62

第一节CAD/CAM几何建模 62

一、自由曲线 62

（一）自由曲线概述 62

（二）常用自由曲线 63

二、线框建模 66

（二）曲面的种类与特征 67

（一）基本概念 67

三、曲面建模 67

（三）曲面的数学化 68

（四）曲面的性质 70

四、实体建模 70

（一）边界表示法 71

（二）构造实体几何法 71

（三）扫描表示法 72

第二节特征建模与参数化设计 73

一、特征建模 73

（一）特征的概念与分类 73

（二）特征的表达方法 74

（三）特征建模的过程 75

（四）特征建模的特点 75

二、参数化设计 76

一、装配建模技术概述 79

（一）装配约束技术 79

第三节装配建模技术 79

（二）装配树 80

二、装配模型的管理、分析及使用 80

（一）装配模型的管理 80

（二）装配模型的分析及使用 80

三、装配建模的一般方法 81

四、装配建模技术的应用 82

（一）SolidWorks的装配环境 82

（二）SolidWorks中的装配实例 84

本章小结 87

习题四 88

第五章 图形几何变换 89

第一节图形几何变换的基础知识 89

一、坐标系 89

第二节二维图形变换 90

一、二维基本变换 90

二、齐次坐标 90

二、二维组合变换 93

第三节三维图形变换 95

一、三维基本变换 96

二、三维投影和透视变换 98

（一）投影变换 99

（二）透视变换 100

第四节图形的剪取 102

二、直线段的剪取 103

一、点的剪取 103

三、多边形的剪取 104

四、三维图形的剪取 104

本章小结 104

习题五 105

第六章CAM技术原理 106

第一节计算机辅助工艺设计 106

一、概述 106

二、CAPP系统的零件信息描述与输入 108

三、派生式CAPP系统 109

四、创成式CAPP系统 114

第二节数控加工及程序编制 116

一、概述 116

（一）数控设备的产生与发展 116

（二）数控设备的工作原理、组成与分类 116

（三）数控机床的坐标系统 119

二、数控加工基础 120

三、数控程序编制 123

（一）程序编制的内容与步骤 123

（二）程序编制过程中的工艺处理 123

（三）程序编制的代码标准 124

（四）NC程序的结构 125

（五）NC程序的常用功能字 126

（一）实现自动编程的环境要求 128

（六）程序编制中的误差 128

四、数控自动编程 128

（二）自动编程的分类 129

（三）图形交互式自动编程系统 130

（四）自动编程的发展 130

本章小结 131

习题六 132

下篇技术应用 133

第七章2D几何绘图与编辑 133

第一节MasterCAM软件系统概述 133

一、MasterCAM的主要特点与功能 133

二、MasterCAM产生NC的工作程序 134

三、MasterCAM工作环境 134

第二节二维几何绘图 137

一、点子功能表 137

二、直线子功能表 138

三、圆弧子功能表 139

四、倒圆角子功能表 139

五、曲线子功能表 140

六、曲面曲线子功能表 141

七、矩形子功能表 142

八、倒角子功能表 142

九、文字子功能表 143

十、二维绘图实例 144

第三节二维图形编辑 148

一、修整功能 148

二、转换功能 149

三、删除功能 150

四、二维图形编辑实例 150

本章小结 152

习题七 153

第八章2D刀具路径的生成 156

第一节 2D刀具路径模组及其共同参数 156

一、刀具补正 156

二、刀具数据 157

三、切削加工参数 158

四、坐标设定 159

五、刀具显示与进／退刀向量 160

六、外形定义 160

第二节外形铣削模组 161

一、进／退刀向量 161

二、刀具路径参数 161

三、外形铣削实例 162

第三节挖槽模组 168

一、挖槽参数 168

四、加工顺序 170

五、深度（Z值）控制 170

二、切削方式 170

三、岛屿与区域 170

六、挖槽实例 171

第四节钻孔模组 172

一、钻孔参数 173

二、注意方面 174

三、钻孔实例 174

第五节刻文字 179

一、文字尺寸和间距 179

二、文字布局形式 179

三、刻文字实例 180

本章小结 183

习题八 183

第一节相关性应用 185

一、操作管理 185

第九章 相关性应用及3D图形构造 185

二、路径转换 188

三、刀具路径合并 190

四、后置处理 190

第二节3D构图基础 191

一、3D造型模型 191

二、构图平面 191

四、3D线框模型的构造实例 193

三、Z深度的控制 193

第三节3D曲面构造与编辑 201

一、3D曲面概述 201

二、常见曲面构造 202

三、曲面的编辑 208

（一）曲面倒圆角 208

（二）曲面补正 209

（三）曲面修整 210

（四）熔接曲面 212

四、3D图形构造综合实例 214

本章小结 218

习题九 219

第十章 3D刀具路径的生成 221

第一节产生3D刀具路径的两种方法 221

第二节用线框法产生刀具路径 221

一、3D刀具路径的共同参数 221

二、刀具路径模组 223

第三节 曲面模型产生3D刀具路径 225

一、面铣加工 225

二、曲面粗加工 225

（一）平行铣削 226

（二）放射状加工 230

（三）投影加工 231

（四）曲面流线 232

（五）等高外形 233

（六）挖槽粗加工 234

（七）钻削式加工 235

三、曲面精加工 236

第四节多轴加工 242

第五节投影加工与路径修剪 244

一、投影加工 244

二、路径修剪 246

第六节 自动编程系统综合应用 246

本章小结 249

习题十 250

第十一章数控车削自动编程 251

第一节零件车削加工工艺分析 251

第二节零件CAD 252

第三节零件车削CAM 254

第四节车削后置处理 265

本章小结 267

习题十一 267

参考书目 268