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上篇 CAD/CAM技术基础 2

第一章 CAD/CAM技术概述 2

第一节 CAD/CAM的基本概念 2

一、CAD技术 2

二、CAM技术 2

三、CAD/CAM技术 2

四、CAD/CAPP/CAM集成 3

第二节 CAD/CAM系统的组成和基本类型 4

一、CAD/CAM系统的组成 4

二、CAD/CAM系统的基本类型 6

第三节 CAD/CAM作业过程及系统应具备的基本功能 7

一、CAD/CAM作业过程 7

二、CAD/CAM系统应具备的基本功能 7

第四节 CAD/CAM系统的硬件 9

一、CAD/CAM系统硬件的选择原则 9

二、硬件系统的配置 9

第五节 CAD/CAM系统的软件 10

一、系统软件 11

二、应用软件 13

第六节 CAD/CAM技术的发展 14

本章小结 16

习题一 16

第二章　数据结构与数据库技术 17

第一节 数据结构 17

一、基本概念 17

二、线性表 18

（一）线性表的逻辑结构 18

（二）线性表的物理结构 18

三、栈与队列 20

（一）栈 20

（二）队列 21

四、数组 21

五、树 22

（一）基本概念和术语 22

（二）二叉树 24

六、查找与排序 27

（一）查找 27

（二）排序 29

第二节 数据库技术 31

一、数据库的基本原理 31

（一）数据管理技术的发展 31

（二）数据库的数据模型 32

（三）数据库系统的基本组成 34

二、工程数据库概述 35

三、典型数据库管理系统简介 36

本章小结 38

习题二 39

第三章　图形几何变换 40

第一节 图形几何变换的基础知识 40

一、坐标系 40

二、齐次坐标 41

第二节 二维图形变换 41

一、二维基本变换 41

二、二维组合变换 44

第三节 三维图形变换 46

一、三维基本变换 47

二、三维投影和透视变换 50

（一）投影变换 50

（二）透视变换 51

第四节 图形的剪取 53

一、点的剪取 54

二、直线段的剪取 54

三、多边形的剪取 55

四、三维图形的剪取 55

本章小结 55

习题三 56

第四章　CAD/CAM建模技术 58

第一节 CAD/CAM几何建模 58

一、自由曲线 58

（一）自由曲线概述 58

（二）常用自由曲线 59

二、线框建模 62

三、曲面建模 63

（一）基本概念 63

（二）曲面的种类与特征 63

（三）曲面的数学化 65

（四）曲面的性质 67

四、实体建模 67

（一）边界表示法 67

（二）构造实体几何法 68

（三）扫描表示法 68

第二节 特征建模与参数化设计 70

一、特征建模 70

（一）特征的概念与分类 70

（二）特征的表达方法 71

（三）特征建模的过程 72

（四）特征建模的特点 72

二、参数化设计 73

第三节 装配建模技术 75

一、装配建模技术概述 75

（一）装配约束技术 76

（二）装配树管理技术 76

二、装配模型的管理、分析及使用 77

（一）装配模型的管理 77

（二）装配模型的分析及使用 77

三、装配建模的一般方法 78

本章小结 78

习题四 79

第五章　CAM技术原理 80

第一节 计算机辅助工艺设计 80

一、概述 80

二、CAPP系统的零件信息描述与输入 82

三、派生式CAPP系统 83

四、创成式CAPP系统 88

第二节 数控加工及程序编制 90

一、概述 90

（一）数控设备的产生与发展 90

（二）数控设备的工作原理、组成与分类 90

（三）数控机床的坐标系统 93

二、数控加工基础 94

三、数控程序编制 96

（一）程序编制的内容与步骤 96

（二）程序编制过程中的工艺处理 96

（三）程序编制的代码标准 97

（四）NC程序的结构 98

（五）NC程序的常用功能字 98

（六）程序编制中的误差 100

四、数控自动编程 101

（一）实现自动编程的环境要求 101

（二）自动编程的分类 102

（三）图形交互式自动编程系统 102

（四）自动编程的发展 103

本章小结 104

习题五 104

第六章　CAD/CAM应用软件设计基础 106

第一节 CAD/CAM应用软件设计和程序设计语言 106

一、CAD/CAM应用软件总体设计 106

二、常用程序设计语言及选用 108

三、CAD/CAM系统中的应用软件设计 109

第二节 产品数据交换技术 110

一、IGES标准 111

二、STEP标准 112

三、DXF 115

第三节 用户接口与交互技术 115

一、用户接口常用形式 115

二、交互技术 116

第四节 软件工程基础 117

一、软件工程规范 117

二、软件工程时间和阶段的划分 118

三、CAD/CAM软件工程的特点 120

本章小结 121

习题六 121

下篇 CAD/CAM技术应用 123

第七章 MasterCAM 2D几何绘图与编辑 123

第一节 MasterCAM软件系统概述 123

一、MasterCAM的主要特点与功能 123

二、MasterCAM产生NC的工作程序 123

三、MasterCAM工作环境 124

第二节 MasterCAM 2D几何绘图 127

一、2D基本绘图功能表 127

二、曲线子功能表 129

三、曲面曲线子功能表 129

四、文字子功能表 131

五、二维绘图实例 132

第三节 MasterCAM图形编辑 133

一、修整功能 134

二、转换功能 135

三、删除功能 135

四、二维图形编辑实例 136

本章小结 138

习题七 138

第八章　MasterCAM 2D刀具路径生成 141

第一节 2D刀具路径模组及其共同参数 141

一、刀具补正 141

二、刀具数据 142

三、切削加工参数 143

四、坐标设定 144

五、刀具显示与进／退刀向量 145

六、外形定义 145

七、后置处理 145

第二节 外形铣削模组 146

一、进／退刀向量 146

二、刀具路径参数 147

三、外形铣削实例 147

第三节 挖槽模组 152

一、挖槽参数 152

二、切削方式 154

三、岛屿与区域 154

四、加工顺序 154

五、深度（Z值）控制 154

六、挖槽实例 155

第四节 钻孔模组 156

一、钻孔参数 156

二、注意方面 158

三、钻孔实例 158

第五节 刻文字 162

一、文字尺寸和间距 162

二、文字布局形式 162

三、刻文字实例 163

本章小结 165

习题八 166

第九章　MasterCAM 3D图形构造 168

第一节 MasterCAM 3D构图基础 168

一、3D造型模型 168

二、构图平面 168

三、Z深度的控制 170

四、3D线框模型的构造实例 170

第二节 3D曲面构造与编辑 174

一、3D曲面概述 174

二、常见曲面构造 174

三、曲面的编辑 180

（一）曲面倒圆角 180

（二）曲面补正 181

（三）曲面修整 181

（四）熔接曲面 184

四、3D图形构造综合实例 185

本章小结 190

习题九 190

第十章 MasterCAM 3D刀具路径生成 192

第一节 产生3D刀具路径的两种方法 192

第二节 用线框法产生刀具路径 192

一、3D刀具路径的共同参数 192

二、刀具路径模组 194

第三节 曲面模型产生3D刀具路径 195

一、面铣加工 195

二、曲面粗加工 197

（一）平行铣削 197

（二）放射状加工 200

（三）投影加工 201

（四）曲面流线 202

（五）等高外形加工 203

（六）挖槽粗加工 204

（七）钻削式加工 205

三、曲面精加工 206

第四节 多轴加工 211

第五节 投影加工与路径修剪 212

一、投影加工 212

二、路径修剪 214

第六节 自动编程系统综合应用 215

本章小结 218

习题十 218

第十一章　Pro/E软件应用 219

第一节 Pro/E软件简介 219

一、Pro/E的功能与特点 219

二、Pro/E操作界面 219

三、基准、轴和坐标系 220

四、草绘器 221

第二节 Pro/E建模 223

一、屏幕零件的建模 223

二、听筒零件的建模 226

三、麦克风零件的建模 228

四、PC板零件的建模 231

五、天线零件的建模 234

六、键盘零件的建模 236

七、后盖零件的建模 239

八、前盖零件的建模 245

第三节　Pro/E装配 252

一、组件约束 252

二、放置基础元件 253

三、将元件装配到基础元件 253

四、创建组件的分解视图 258

本章小结 259

习题十一 259

参考文献 262