第1章 CAD／CAM概述 1
1.1 CAD／CAM的概念 1
1.2 计算机辅助设计过程 2
1.3 计算机辅助制造过程 5
1.4 CAD／CAM的集成 6
1.5 CAD软件 8
1.5.1 CAD硬件 8
1.5.2 CAD软件 10
1.6 CAD／CAM的应用 12
1.7 CAD／CAM的历史及未来发展趋势 16
作业 20
第2章 实体建模 22
2.1 实体建模概述 22
2.1.1 实体建模的概念 22
2.1.2 实体模型的应用 22
2.1.3 实体建模的优点 23
2.2 实体模型的表示方法 24
2.3 线框模型 25
2.4 表面模型 26
2.4.1 表面模型简介 26
2.4.2 曲线的参数化表示 26
2.4.3 样条曲线简介 28
2.4.4 Bézier曲线／曲面 29
2.4.5 有理Bézier曲线 31
2.4.6 B样条曲线／曲面 31
2.4.7 NURBS（非圴匀有理样条曲线） 36
2.4.8 B样条曲线到NURBS曲线的泛化 38
2.4.9 直观理解NURBS 40
2.4.10 曲线／曲面表示方法选择 44
2.4.11 光顺性 45
2.4.12 NURBS曲线／曲面的应用 47
2.4.13 基于三角网格化的曲面 48
2.5 实体模型 50
2.6 实体模型的创建方案 51
2.7 CSG树 51
2.8 边界模型 54
2.8.1 边界模型的表示法 54
2.8.2 翼边数据结构 55
2.8.3 有孔表面的边界模型 58
2.8.4 精确边界模型和近似边界模型 58
2.8.5 边界模型的优缺点 59
2.9 扫描／扫掠法 59
2.10 反求工程／逆向工程 61
2.10.1 简介 61
2.10.2 反求工程流程 62
2.10.3 反求工程硬件设备 63
2.10.4 点云数据的处理 65
2.10.5 反求工程软件 65
2.10.6 反求工程的应用 67
2.10.7 反求工程建模方法 69
作业 76
第3章 参数化特征建模技术 79
3.1 特征设计简介 79
3.1.1 特征定义 79
3.1.2 特征的获取 81
3.1.3 特征设计的意义 83
3.2 参数化建模技术 84
3.3 变量几何技术 84
3.4 参数化特征CAD系统的主要特点 85
3.4.1 特征建模 85
3.4.2 基于历史的建模 85
3.4.3 参数化建模 88
3.4.4 约束建模 89
3.4.5 设计意图建模 92
3.4.6 关联建模 94
3.5 实体建模的发展趋势 95
3.5.1 直接建模 97
3.5.2 同步建模 98
3.5.3 集成建模方法 100
作业 100
第4章 CAD／CAM集成技术 103
4.1 简介 103
4.2 初始图形交换标准 104
4.2.1 简介 104
4.2.2 IGES文件结构 106
4.2.3 基本的IGES实体 108
4.2.4 IGES文件实例 109
4.2.5 IGES的局限性 110
4.3 产品模型数据交换标准 110
4.3.1 简介 110
4.3.2 STEP文件实例分析 111
4.4 STEP-NC 113
4.4.1 简介 113
4.4.2 研究和发展 114
4.4.3 STEP-NC 115
4.4.4 STEP-NC数据模型 118
4.4.5 STEP-NC应用案例：SPAIM 120
4.4.6 STEP-NC的好处 123
4.4.7 未来的发展 124
4.5 特征识别 125
4.5.1 简介 125
4.5.2 历史回顾 127
4.5.3 制造／加工特征 127
4.5.4 特征识别 129
4.5.5 自动特征识别 133
4.5.6 商用特征识别系统 133
4.6 成组技术 134
4.6.1 概念 134
4.6.2 成组技术在CAD／CAM集成中的作用 134
4.6.3 确定零件族的方法 135
4.6.4 设计良好的分类和编码系统的好处 140
4.6.5 加工单元设计——GT单元的种类 140
4.6.6 成组技术的好处 140
4.6.7 成组技术存在的问题 140
4.7 CAD／CAM集成的好处 141
作业 142
第5章 计算机集成制造系统 145
5.1 简介 145
5.2 面临的主要问题 147
5.3 计算机集成制造子系统 148
5.4 应用 149
5.5 柔性制造系统 149
5.5.1 简介 149
5.5.2 柔性制造系统的概念 150
5.5.3 柔性制造系统的优缺点 151
5.5.4 柔性制造系统的理论 152
5.5.5 工作站 154
5.5.6 柔性及其类型 164
5.5.7 柔性制造系统的类型 165
5.5.8 五种柔性制造系统布局 168
5.5.9 柔性制造系统的应用 170
5.5.10 发展趋势 170
5.6 其他相关技术 172
5.6.1 精益制造 172
5.6.2 准时化生产 173
作业 176
附录 179
参考文献 184