机械CAD/CAM技术 第4版PDF电子书下载

第1章 机械CAD/CAM技术概述 1

1.1 CAD/CAM技术内涵 2

1.1.1 CAD技术 2

1.1.2 CAE技术 2

1.1.3 CAPP技术 3

1.1.4 CAM技术 4

1.1.5 CAD/CAM集成技术 4

1.2 CAD/CAM系统的作业过程和主要功能 5

1.2.1 CAD/CAM系统的作业过程 5

1.2.2 CAD/CAM系统的主要功能 7

1.3 CAD/CAM系统的结构组成 8

1.3.1 CAD/CAM系统的主要组成 8

1.3.2 CAD/CAM系统的硬件 8

1.3.3 CAD/CAM系统的软件 11

1.3.4 常用CAD/CAM软件系统 13

1.4 CAD/CAM技术的发展 15

1.4.1 CAD/CAM技术发展历程 15

1.4.2 CAD/CAM技术当前研究热点 17

本章小结 19

思考题 19

第2章 工程数据计算机管理与处理技术 20

2.1 CAD/CAM系统常用的数据结构 21

2.1.1 数据结构基本概念 21

2.1.2 线性表 22

2.1.3 栈和队列 26

2.1.4 树结构 27

2.1.5 二叉树 29

2.2 数据管理模式 32

2.2.1 文件管理模式 32

2.2.2 数据库管理模式 32

2.2.3 产品数据管理PDM 35

2.3 工程数表的计算机处理技术 38

2.3.1 工程数表的类型和处理技术 38

2.3.2 数表的程序化处理 38

2.3.3 数表的文件化处理 42

2.3.4 数表的公式化处理 45

2.3.5 数表的数据库存储管理 47

2.4 工程线图的计算机处理技术 51

2.4.1 工程线图的处理方法 51

2.4.2 一般线图的计算机处理 51

2.4.3 复杂线图的计算机处理 53

本章小结 54

思考题 54

第3章 计算机图形处理技术 56

3.1 计算机图形处理的数学基础 57

3.1.1 矢量运算 57

3.1.2 矩阵运算 57

3.1.3 齐次坐标 59

3.2 窗口与图形裁剪技术 60

3.2.1 窗口与视区 60

3.2.2 直线段的裁剪技术 61

3.2.3 多边形的裁剪技术 64

3.3 图形变换技术 68

3.3.1 工程图形的表示 68

3.3.2 二维图形的几何变换 69

3.3.3 三维图形的几何变换 74

3.3.4 三维图形的投影变换和透视变换 75

3.4 计算机辅助绘图技术 79

3.4.1 交互式绘图 79

3.4.2 程序参数化绘图 81

3.4.3 尺寸驱动式参数化绘图 83

3.4.4 参数化图库的使用与创建 85

3.4.5 工程图的自动生成 86

3.5 自由曲线和曲面 88

3.5.1 曲线和曲面基本概念 88

3.5.2 Bezier曲线曲面 92

3.5.3 B样条曲线曲面 96

3.5.4 NURBS曲线曲面 101

本章小结 102

思考题 103

第4章 机械CAD/CAM建模技术 104

4.1 CAD/CAM建模技术概述 105

4.1.1 CAD/CAM建模技术内涵 105

4.1.2 CAD/CAM建模基本知识 105

4.1.3 CAD/CAM常用建模技术 109

4.2 线框建模技术 110

4.2.1 线框建模原理 110

4.2.2 线框模型特点 110

4.3 表面（曲面）建模技术 112

4.3.1 表面建模原理 112

4.3.2 表面模型特点 113

4.3.3 曲面建模方法 113

4.4 实体建模技术 114

4.4.1 实体建模原理 114

4.4.2 实体模型特点 116

4.4.3 实体模型的表示方法 116

4.5 特征建模技术 119

4.5.1 特征建模概念 119

4.5.2 特征的分类 120

4.5.3 特征间关系 122

4.5.4 特征建模基本方法 122

4.5.5 特征建模基本步骤 124

4.5.6 特征建模技术实现 124

4.6 装配建模技术 128

4.6.1 装配模型概念 128

4.6.2 装配模型中的约束配合关系 130

4.6.3 装配建模方法 131

4.6.4 装配建模实例 132

本章小结 138

思考题 138

第5章 计算机辅助工程分析 140

5.1 概述 141

5.1.1 CAE内涵 141

5.1.2 CAE作用 141

5.1.3 CAE涉及的功能范畴 142

5.2 有限元分析 142

5.2.1 有限元法基本思想及分析步骤 142

5.2.2 有限元分析软件系统 146

5.2.3 线性静力分析 147

5.2.4 模态分析 152

5.3 优化设计 154

5.3.1 优化设计数学模型 154

5.3.2 优化设计过程 156

5.3.3 常用优化计算方法 157

5.3.4 优化设计应用实例 162

5.4 计算机仿真 164

5.4.1 计算机仿真技术概述 164

5.4.2 计算机仿真过程 165

5.4.3 CAD软件系统的运动仿真 166

5.4.4 应用MATLAB编程进行系统性能仿真 167

5.4.5 应用ADAMS系统仿真 173

本章小结 177

思考题 177

第6章 计算机辅助工艺设计 179

6.1 概述 180

6.1.1 CAPP功能作用 180

6.1.2 CAPP技术发展与趋势 180

6.1.3 CAPP系统的结构组成 181

6.1.4 CAPP系统类型 182

6.2 派生式CAPP系统 183

6.2.1 成组技术概念 183

6.2.2 零件分类编码系统 184

6.2.3 派生式CAPP系统的组成及作业过程 187

6.2.4 派生式CAPP系统的技术实现 188

6.2.5 派生式CAPP系统实例 190

6.3 创成式CAPP系统 192

6.3.1 创成式CAPP系统的组成 192

6.3.2 创成式CAPP系统的作业过程 192

6.3.3 创成式CAPP系统的技术实现 193

6.3.4 创成式CAPP系统的工艺决策 逻辑 193

6.3.5 工艺过程确定及工序设计 195

6.4 CAPP专家系统 196

6.4.1 CAPP专家系统概述 196

6.4.2 CAPP专家系统的组成及作业过程 197

6.4.3 工艺知识的获取与表示 198

6.4.4 CAPP专家系统推理策略 201

6.4.5 CAPP专家系统开发工具 202

6.5 CAPP系统应用实例 203

6.5.1 开目CAPP系统结构组成 203

6.5.2 开目CAPP系统工艺设计实例 205

本章小结 208

思考题 209

第7章 计算机辅助数控加工编程 210

7.1 数控加工编程技术基础 211

7.1.1 数控机床的坐标系统 211

7.1.2 数控程序格式及其相关的代码指令 212

7.1.3 常用的切削刀具 214

7.1.4 刀具运动控制面 214

7.2 数控编程方法及其实现 215

7.2.1 手工编程 216

7.2.2 数控语言自动编程 217

7.2.3 CAD/CAM系统自动编程 220

7.3 数控编程中刀位点计算 222

7.3.1 非圆曲线刀位点计算 222

7.3.2 球头铣刀行距和步长的确定 224

7.3.3 曲面加工刀位点计算 225

7.3.4 平面型腔零件加工刀位点计算 227

7.3.5 刀具的干涉检查 228

7.4 CAD/CAM系统数控编程作业过程 229

7.4.1 数控加工工艺方案设计 229

7.4.2 数控加工刀具轨迹的生成 233

7.4.3 刀具轨迹的编辑修改 234

7.4.4 后置处理 235

7.4.5 加工仿真 237

7.4.6 数控程序的传输 238

7.5 数控编程实例 240

本章小结 244

思考题 245

第8章 CAD/CAM集成技术 246

8.1 CAD/CAM系统集成概述 247

8.2 CAD/CAM系统集成关键技术 249

8.3 CAD/CAM系统集成方式 253

8.4 基于PDM平台的CAD/CAM系统集成 254

本章小结 257

思考题 257

参考文献 259