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第1章 绪论 1

1.1 概念 1

1.1.1 CAD/CAM的基本概念 1

1.1.2 CAD/CAM集成的概念 4

1.1.3 产品生产过程与CAD/CAM过程 5

1.2 CAD/CAM技术的应用和发展 6

1.2.1 CAD/CAM技术的应用 6

1.2.2 CAD/CAM技术的历史沿革 7

1.2.3 CAD/CAM技术的发展趋势 8

1.2.4 CAD/CAM技术产生的效益 10

思考题 10

第2章 CAD/CAM系统 11

2.1 CAD/CAM系统概述 11

2.1.1 CAD/CAM系统的组成 11

2.1.2 CAD/CAM系统的功能 11

2.1.3 CAD/CAM系统的选型及配置 12

2.1.4 CAD/CAM系统的工作方式 13

2.1.5 CAD/CAM系统集成的关键技术 13

2.2 CAD/CAM系统的硬件和软件 14

2.2.1 硬件的组成 14

2.2.2 软件的组成 17

2.2.3 操作系统 18

2.2.4 CAD/CAM系统的支撑软件 18

2.2.5 CAD/CAM软件的选择原则 18

2.3 国内外典型CAD/CAM软件简介 19

2.3.1 I-deas软件 20

2.3.2 Pro/E软件 20

2.3.3 UG软件 20

2.3.4 MDT软件 21

2.3.5 MasterCAM软件 21

2.3.6 CAXA系列软件 22

2.4 工程数据库和计算机网络技术在CAD/CAM系统中的应用 22

2.4.1 CAD/CAM系统和工程数据库 22

2.4.2 计算机网络的拓扑结构 24

2.4.3 客户机／服务器工作模式 26

2.4.4 CAD/CAM系统和网络 26

思考题 27

第3章 CAD技术 28

3.1 几何造型技术 28

3.1.1 参数化造型技术 28

3.1.2 变量化造型技术 29

3.1.3 特征造型技术 30

3.2 构造基本特征 32

3.2.1 绘制和约束线框 32

3.2.2 拉伸和旋转特征 35

3.2.3 三维模型的测量、物性计算及外观改变 38

实训 40

3.3 CAD的相关技术 44

3.3.1 历程树 44

3.3.2 布尔运算 45

3.3.3 参考几何 46

3.3.4 模型文件管理 47

3.3.5 数据库联动技术 48

实训 49

3.4 增加附加特征 52

3.4.1 阵列 52

3.4.2 拔模 56

3.4.3 倒圆和倒角 61

3.4.4 抽壳 63

实训 66

3.5 装配建模技术 71

3.5.1 自下而上、自上而下的装配设计 71

3.5.2 装配约束技术 73

3.5.3 装配体系 74

3.5.4 装配模型分析和使用 75

实训 75

第4章 CAM技术 83

4.1 数控加工工艺基础 83

4.1.1 数控机床的选择 83

4.1.2 加工工序的划分 83

4.1.3 工件的装夹方式 84

4.1.4 对刀点和换刀点的确定 84

4.1.5 选择走刀路线 84

4.1.6 刀具选择 85

4.1.7 切削用量的确定 85

4.2 图形交互自动编程技术概述 86

4.2.1 数控自动编程的一般过程、类型及特点 86

4.2.2 图形交互自动编程系统的组成 87

4.2.3 图形交互自动编程的基本步骤 88

4.2.4 图形交互自动编程的特点 89

4.3 数控加工工艺分析 90

4.3.1 确定工件的装夹位置 91

4.3.2 确定工件坐标系 95

4.3.3 确定刀具尺寸 97

实训 100

4.4 铣削加工的刀具轨迹生成 115

4.4.1 数控铣削工艺特点 115

4.4.2 铣削粗加工 115

4.4.3 端面铣削加工 121

4.4.4 轮廓铣削加工 125

4.4.5 仿形铣削加工 129

4.4.6 流线铣削加工 133

4.4.7 导动面／零件面间的铣削加工 135

4.4.8 手动铣削加工 136

4.4.9 数控铣削加工参数的选择 137

实训 142

4.5 孔加工、车削加工的刀具轨迹生成 153

4.5.1 孔加工工步 153

4.5.2 车削加工工步 157

实训 168

4.6 相关技术 173

4.6.1 加工过程仿真 173

4.6.2 多工位与分度 176

4.6.3 过渡运动 178

4.6.4 后置处理 179

4.6.5 CAD/CAM数据通信 183

实训 183

第5章 CAD/CAM集成技术及发展 187

5.1 21世纪制造业的特点 187

5.1.1 产品、市场和环境特点 187

5.1.2 技术特点 188

5.2 CIMS 190

5.2.1 CIMS的构成 191

5.2.2 CIMS的关键技术 192

5.2.3 CIMS的实施要点 193

5.2.4 CIMS的经济效益 193

5.3 工业机器人 193

5.3.1 工业机器人的基本概念 193

5.3.2 工业机器人的机械结构 195

5.3.3 工业机器人的控制原理 196

5.3.4 工业机器人的应用及发展趋势 198

5.4 三坐标测量仪 199

5.4.1 三坐标测量仪的原理 199

5.4.2 机械结构及测量系统 200

5.4.3 测量数据的采集和处理 204

5.4.4 工件在测量仪上的安装 205

5.4.5 测量仪的用途和常用测量方法 205

5.5 CAPP技术 207

5.5.1 CAPP的概念及意义 207

5.5.2 CAPP系统的分类 208

5.5.3 CAPP系统的基础技术 209

5.5.4 CAPP软件的基本功能 210

5.5.5 CAPP与企业信息集成 212

5.6 并行工程 213

5.6.1 并行工程的定义和特点 213

5.6.2 并行工程的关键技术 215

5.6.3 并行工程的效益 216

5.7 逆向工程 217

5.7.1 逆向工程的定义及应用领域 217

5.7.2 逆向工程的关键技术及实施过程 217

5.7.3 逆向工程中常用的测量方法 219

5.8 虚拟制造 220

5.8.1 虚拟制造的定义及特点 220

5.8.2 虚拟制造系统的基本工作流程及关键技术 221

5.8.3 虚拟制造系统存在的问题 223

5.8.4 虚拟现实技术在生产中的应用 223

5.8.5 虚拟制造技术的经济效益 224

思考题 225

参考文献 226