计算机辅助设计与制造 CAD/CAMPDF电子书下载

目录 1

第一篇　技术基础 1

第一章　绪论 1

1.1　CAD的历史 2

1.2　CAD的应用及功能 3

1.2.1　应用 3

1.2.2　功能 4

1.3　CAD的发展 5

1.3.1　设计、制造过程的仿真 5

1.3.2　人-机接口和专家系统 6

1.3.3　信息管理 7

1.3.4　标准化 7

1.3.5　计算机集成制造系统 8

1.3.6　中国CAD技术的发展 9

1.3.7　国外CAD/CAM技术的发展趋势 10

2.2.1　微机CAD系统 11

2.2　CAD硬件 11

第二章　CAD系统环境 11

2.1　引言 11

2.2.2　工程工作站系统 13

2.3　CAD软件 14

2.3.1　支撑软件 14

2.3.2　应用软件 15

2.3.3　数据管理软件 15

2.4.1　交互式绘图 16

2.4.2　参数式绘图 16

2.4 计算机辅助绘图 16

第三章　工程数据库 17

3.1　概述 17

3.1.1　重要性 17

3.1.2　什么是工程数据库 17

3.1.3　工程数据库的研究对象 18

3.2　数据结构 18

3.2.1　名词术语解释 18

3.2.2　线性表 19

3.2.3　链表结构 25

3.3.1　二维图形的基本变换 33

3.3　图形变换的数学方法 33

3.3.2　二维齐次坐标变换与矩阵表示 34

3.3.3　三维图形变换 37

3.3.4　三维投影变换 40

3.4　窗口、视图及其坐标变换 45

3.4.1　用户域的窗口区 45

3.4.2　屏幕域和视图区 45

3.4.3　窗口区和视图区的坐标变换 45

3.5　图形裁剪 46

3.5.1　二维线段的裁剪 47

3.5.2　任意多边形的裁剪 49

第四章　几何造型技术 51

4.1　几何造型中的基本概念 51

4.1.1　几何造型的现状 51

4.1.2　几何造型的功能 52

4.1.3　几何造型中的基本概念 52

4.2　几何造型中形体表示的几种常用模式 56

4.2.1　表示模式的要求 56

4.2.2　几种常用的表示模式 58

4.2.3　各种表示模式的特点与转换 64

第五章　有限元法基础 67

5.1　有限元分析的基本概念 67

5.2　单元分析的一般方法 68

5.2.1　建立位移函数 68

5.2.2　推导单元刚度矩阵和单元载荷矩阵 69

5.3　平面问题有限元法 70

5.3.1　单元和位移模式 70

5.3.2　应变和应力 71

5.3.3　单元刚度矩阵 72

5.3.4　解平面问题的步骤及程序框图 73

5.3.5　平面问题有限元法计算简例 74

5.4　有限元网格自动生成简介 79

第二篇 通用绘图软件包AutoCAD 12.0 83

第六章　AutoCAD入门 83

6.1　AutoCAD简介 83

6.1.1　AutoCAD运行环境 83

6.1.2　AutoCAD的基本功能 84

6.2.1　安装AutoCAD 88

6.2　安装、配置与启动AutoCAD 88

6.2.2　配置AutoCAD 89

6.2.3　启动AutoCAD 93

6.3　AutoCAD屏幕、菜单及对话框 93

6.3.1　AutoCAD屏幕 93

6.3.2　AutoCAD菜单 94

6.3.3　AutoCAD对话框 98

6.3.4　状态行、控制键和功能键 102

6.4.1　关于点和坐标系 104

6.4　AutoCAD基本知识 104

6.4.2　图形的单位、比例和绘图界限 106

6.4.3　图形实体 107

6.4.4　图层、颜色和线型 108

6.4.5　AutoCAD的图形显示控制 108

6.4.6　进入与退出AutoCAD 110

6.4.7　绘图操作 111

第七章 AutoCAD命令及使用 118

7.1　命令的操作 118

7.2　数据的输入 119

7.3　实体选择 124

7.3.1　实体选择方式设定的对话框命令（DDSELECT） 124

7.3.2　实体选择方式 125

7.3.3　实体选择命令（SELECT） 128

7.4　AutoCAD命令简述 128

7.4.1　实用类命令 128

7.4.2　实体绘图类命令 133

7.4.3　图形编辑类命令 138

7.4.4　显示控制类命令 148

7.4.5　图层和实体属性命令 155

7.4.6　绘图辅助工具 158

7.4.7　块与属性 162

7.4.8　画剖面符号 169

7.4.9　尺寸标注类命令 172

7.4.10　三维功能 184

第八章　设计绘图 192

8.1　初始工作环境的设置——样板图 192

8.1.1 标准样板图（ACAD.DWG） 192

8.1.2　建立用户自己的样板图 194

8.2　绘制平面几何图形 197

8.3　绘制标准件及建立图形库 205

8.3.1　六角头螺栓的绘制 206

8.3.2　标准件图形库的建立 210

8.4　绘制零件图及有关标注的处理 213

8.4.1　绘制零件图形 213

8.4.2　零件图上粗糙度、形状及位置公差的标注 219

8.5　三维实体造型实例 220

8.5.1　生成轴承座的三维实体 221

8.5.2　了解轴承座重量、体积等物理特性 232

8.5.3　生成轴承座的视图 234

8.5.4　完成轴承座的零件图 240

第九章 AutoCAD二次开发功能简介 243

9.1　命令文件 243

9.1.1　生成一个.SCR文件 243

9.1.2　命令文件的调用 244

9.1.3　有关编制命令文件的几个命令 244

9.2　形（.SHP）文件 245

9.2.2　形文件的编译（COMPILE命令） 246

9.2.3　形文件的装入（LOAD命令） 246

9.2.1　形的定义与生成形文件 246

9.2.4　形文件的调用（SHAPE命令） 247

9.3 程序参数文件（ACAD.PGP） 247

9.3.1　定义在AutoCAD内部可执行的外部命令或程序 247

9.4　AutoLISP语言简介 248

9.5　ADS环境及C语言 248

9.3.2　为AutoCAD内部命令定义别名和缩写 248

9.6　图形交换文件 249

9.6.1 图形交换文件的作用 249

9.6.2　图形交换文件的类型及输入／输出命令 250

第十章　其它 253

10.1 关于AutoCAD Windows版 253

10.2　关于AutoCAD 13.0 259

10.3　关于AutoCAD的汉字操作 263

第三篇 个人设计师设计绘图软件 267

11.1　软件的安装及基本操作方法 268

11.1.2　基本操作方法 281

11.2.1　几何构造术语 290

11.2　术语 290

11.2.2　工作空间术语 291

11.2.3　编排和描述术语 292

11.2.4　环境术语 293

11.2.5　曲线曲面术语 294

11.3　CV-PD系统环境介绍 295

11.3.1　文件管理 295

11.3.2　菜单系统 297

11.3.3　绘图功能 300

11.4　PD命令概述 302

第十二章　实用命令 336

12.1　命令分类 336

12.2　绘图工具 341

12.2.1　构造工具 341

12.2.2　编排工具 348

12.2.3　编辑工具 349

12.3　屏幕菜单的设计 353

12.3.1　生成新的菜单系统 353

12.4　图形编辑命令 357

12.4.1　拷贝命令 357

12.4.2　修改命令 360

12.4.3　尺寸标注——Dimension 366

第十一章　简介 367

12.5.1　概述 368

11.1.1　软件系统安装 368

12.5　曲线曲面 368

12.5.2　操作过程 370

12.5.3　构造曲线 372

12.5.4　构造曲面 378

12.5.5　曲线曲面的修改 381

第十三章　用户程序语言（UPL） 387

13.1　UPL概述 387

13.1.1　一般规则 387

13.1.2　标志说明 388

13.1.3　编译程序的应用 389

13.1.4　UPL程序的运行 390

13.2　变量和常数 390

13.2.1　数据 391

13.2.2　常数 392

13.2.3　变量 392

13.3.1　组数据段 395

13.3　程序结构 395

13.3.2　子程序和函数 396

13.3.3　子程序（PROCS） 396

13.3.4　函数（FUNCS） 398

13.3.5　中间程序编译命令 398

13.4　基本语句 399

13.4.1　表达式 399

13.4.2　赋值语句 401

13.4.3　接受语句（ACCEPT） 402

13.4.5　显示语句（DISPLAY） 403

13.4.4　清除语句（CLEAR） 403

13.4.6　显示字符语句（ECHO） 404

13.4.7　退出语句（EXIT） 404

13.4.8　转移语句（GOTO） 404

13.4.9　条件转移语句（HF-THEN-ELSE-ENDIF） 404

13.4.10　循环语句（Loop-END Loop） 405

13.4.11　打印语句（PRINT） 406

13.4.12　调用子程序语句（Calling PROCS） 406

13.4.16　发送语句（SEND） 407

13.4.15　返回语句（从子程序返回） 407

13.4.14　返回语句（RETURN）（从函数返回） 407

13.4.13　过程语句（PROCESS） 407

13.4.17　窗口语句（WINDOW） 408

13.5　文件输入输出 408

13.5.1　文件变量属性 409

13.5.2　文件名 409

13.5.3　文件打开语句（OPEN） 409

13.5.4　写语句（WRITE） 410

13.5.5　读语句（READ） 410

13.5.8　文件输入输出函数 411

13.5.7　删除语句（DELETE） 411

13.5.6　文件关闭语句（CLOSE） 411

13.5.9　文件输入输出状态码 412

13.6　绘图数据库语句 412

13.6.1　插入语句（INSERT） 412

13.6.2　检验语句（VERIFY） 414

13.6.3　清除语句（ERASE） 415

13.6.4 修改语句（MODIFY） 416

13.6.5　数据库状态码 417

14.1.1　吊钩 418

第十四章　工程图设计 418

14.1　几何图形的绘制 418

14.1.2　支架 420

14.2　三维形体的绘制 421

14.2.1　切割式组合体 421

14.2.2　叠加式组合体 424

14.3　尺寸标注 426

14.3.1　选择尺寸参数 426

14.3.2　尺寸的标注 426

14.3.3　修改尺寸 427

14.4.1　插入剖面线 430

14.4　剖面线的处理 430

14.4.2　修改剖面线 431

14.4.3　剖面线更新 431

14.5　几何造型 432

14.5.1　实例 433

14.5.2　三维基本曲面构成 434

第十五章　PDFEM有限元模型软件包 440

15.1　概述 440

15.2　PDFEM的主要特点 440

15.3.2　几何实体 441

15.3　PDFEM的模型化要素与约定 441

15.3.1　坐标系 441

15.4 PDFEM的工作环境 443

15.4.1　人机通信方式 443

15.4.2　屏幕工作区 443

15.5 PDFEM的基本操作 446

15.6 PDFEM自生几何图形 447

15.6.1　指令语法和标点符号 447

15.6.2　PDFEM自生几何图形构造指令 448

15.6.3　构造新的几何图形 450

15.6.4　调整GCD几何图形 452

15.7　建立有限元模型的步骤和方法 453

15.7.1　初定建模步骤 453

15.7.2　PDFEM建立几何图形 453

15.7.3　网格化几何图形建立有限单元 454

15.7.4　合并网格 454

15.7.5　插入并赋予材料描述和单元特性 455

15.7.6　插入并赋予约束 455

15.7.8　格式化 456

15.7.7　加入载荷 456

第四篇 综述概览 457

第十六章　国外主要的CAD/CAM公司及软件 457

16.1　Autodesk公司及AutoCAD 457

16.2　Intergraph公司 459

16.3　Computer Vision公司 459

16.4　CADKEY公司 460

16.5　CADAM公司 461

16.7　美国PTC公司及Pro/ENGINEER软件 462

16.6　IBM和Dassault Systems公司 462

16.8　美国通用汽车公司EDS与UGII 466

16.9　Cimatron 90（CAD/CAE/CAM） 468

16.10　理光公司 468

第十七章 国内主要的CAD/CAM软件 470

17.1　综述 470

17.1.1　应用 470

17.1.2　评测 471

17.2　MICCIMS系统 482

17.7　PKPM软件 483

17.6　FEA系统 483

17.8　APTMG数控编程系统 483

17.4　CPDS系统 483

17.5　EH-CAPP系统 483

17.3　PDGS系统 483

17.9　MicCIMS集成制造系统 484

17.10　CAM-SS数据语言编程系统 486

17.11　北方CAD公司CAD软件 487

17.12　大恒通用机械计算机辅助绘图与设计系统（HMCAD） 490

17.13　THCAD 3.0清华通用机械设计系统 491

17.14　HJACE 4.0清华AutoCAD中文化平台 492

17.15　AVIDM航天飞行器集成化设计与制造系统 494

附录 496

附录A　AutoCAD系统变量一览表 496

附录B　UPL内部子程序 510

附录C　UPL内部函数 514

附录D　UPL程序举例 516

附录E　UPL编译错误信息说明 520

参考文献 522