第1章 概述 1
1.1 CAD/CAM发展概况 1
1.2 CAD/CAM的基本概念 2
1.2.1 设计制造过程分析及CAD/CAM的基本概念 2
1.2.2 CAD/CAM系统的工作过程 4
1.3 CAD/CAM系统的功能与任务 6
1.3.1 CAD/CAM系统的基本功能 6
1.3.2 CAD/CAM系统的主要任务 6
1.4 CAD/CAM技术的应用 8
思考题 10
第2章CAD/CAM系统的硬件和软件 11
2.1 CAD/CAM系统的硬件 11
2.1.1 CAD/CAM计算机系统的硬件组成 11
2.1.2 CAD/CAM系统的硬件布局形式 16
2.2 交互绘图设备 17
2.2.1 交互输入设备 17
2.2.2 交互显示设备 19
2.2.3 图形输出设备 21
2.3 CAD/CAM系统的软件 24
2.3.1 系统软件 24
2.3.2 支撑软件 25
2.3.3 应用软件 26
2.4 CAD/CAM系统选择原则 28
2.4.1 CAD/CAM系统的硬件选择原则 28
2.4.2 CAD/CAM系统的软件选择原则 29
思考题 29
第3章CAD/CAM软件开发基础 30
3.1 软件开发与软件工程 30
3.1.1 软件开发的演化过程 30
3.1.2 软件工程 31
3.1.3 软件工程规范 33
3.1.4 软件开发方法 37
3.2 数据结构 38
3.2.1 基本概念与术语 39
3.2.2 数据结构 40
3.2.3 常见的数据结构 42
3.2.4 文件 47
3.3 数据资料的程序化处理 51
3.3.1 数值程序化 51
3.3.2 数表程序化 54
3.3.3 线图程序化 60
3.3.4 数据资料文件化 67
3.4 数据库的基本原理与应用 67
3.4.1 数据库的特点 68
3.4.2 数据库管理系统 69
3.4.3 数据库的数据模型 71
3.4.4 工程数据库 72
3.4.5 数据库开发实例 74
思考题 77
第4章 计算机绘图 78
4.1 概述 78
4.1.1 计算机绘图的含义及作用 78
4.1.2 计算机绘图系统的类型和组成 79
4.1.3 计算机绘图的方法 79
4.2 图形软件 82
4.2.1 图形软件的类型与功能 82
4.2.2 绘图程序的基本设计方法 83
4.2.3 图形软件标准 90
4.3 图形变换 92
4.3.1 窗、视变换 92
4.3.2 二维图形的几何变换 95
4.3.3 三维图形的几何变换 102
4.4 交互技术 111
4.4.1 用户界面的类型与设计 111
4.4.2 交互技术 115
4.4.3 交互设计原则 116
4.4.4 用户界面标准 118
思考题 118
第5章 几何建模 120
5.1 线框建模 121
5.1.1 线框建模的原理 121
5.1.2 线框建模的特点 122
5.2 表面建模 122
5.2.1 表面建模的原理 123
5.2.2 表面建模的特点 123
5.3 实体建模 124
5.3.1 实体建模的原理 124
5.3.2 实体生成的方法 124
5.3.3 三维实体建模中的计算机内部表示 126
5.4 特征建模 129
5.4.1 特征的定义 129
5.4.2 特征建模系统的框架 130
5.4.3 特征建模的功能 131
5.4.4 特征建模的特点 131
5.4.5 特征建模开发实例 131
思考题 133
第6章 计算机辅助工程分析 134
6.1 有限元法 134
6.1.1 弹性力学的基本知识 136
6.1.2 有限元法的简单引例 138
6.1.3 有限元法的基本解法与步骤 142
6.1.4 有限元分析的前置处理和后置处理 142
6.2 优化设计 146
6.2.1 基本概念和术语 146
6.2.2 优化设计的数学模型 150
6.2.3 常用优化方法 152
6.2.4 优化设计的一般过程 154
6.3 仿真 155
6.3.1 仿真的基本概念 155
6.3.2 计算机仿真的一般过程 157
6.3.3 仿真在CAD/CAM系统中的应用 159
思考题 159
第7章 计算机辅助工艺规程设计 160
7.1 CAPP系统的发展概况和工作原理 160
7.1.1 工艺设计自动化的重要意义 160
7.1.2 CAPP的发展概况 161
7.1.3 CAPP系统的工作原理 164
7.1.4 CAPP的经济效益 164
7.2 派生法CAPP系统 165
7.2.1 派生法CAPP系统的工作原理 165
7.2.2 派生法CAPP系统的研制过程 165
7.2.3 派生法CAPP系统实例 171
7.3 创成法CAPP系统 173
7.3.1 创成法CAPP系统的工作原理 173
7.3.2 零件信息描述 174
7.3.3 创成法CAPP系统的工艺决策逻辑 176
7.3.4 创成法CAPP系统中的逆向编程原理 183
7.3.5 创成法CAPP系统中的工序设计 183
7.3.6 创成法CAPP系统实例 186
7.4 CAPP专家系统 188
7.4.1 CAPP专家系统的工作原理 188
7.4.2 CAPP专家系统中的零件信息描述 189
7.4.3 工艺知识库的建立 191
7.4.4 推理机的控制策略 194
思考题 195
第8章 计算机辅助数控程序编制 196
8.1 数控编程的基本概念 196
8.1.1 数控加工的特点 196
8.1.2 数控编程的内容和步骤 197
8.1.3 数控程序编制的方法 198
8.2 自动编程语言和数控程序系统 204
8.2.1 自动编程语言的发展概况 204
8.2.2 APT语言的基本组成 204
8.2.3 APT语言基本语句 209
8.2.4 数控程序系统 214
8.2.5 数控自动编程系统的发展 216
8.3 数控程序的动态模拟系统 217
8.3.1 数控程序的检验 217
8.3.2 对动态模拟系统的要求 218
8.3.3 数控车削程序动态模拟过程实例 218
8.3.4 FMS中刀具与夹具、工件运动干涉的仿真模拟实例 219
思考题 221
第9章CAD/CAM集成与计算机集成制造 222
9.1 CAD/CAM集成 222
9.1.1 CAD/CAM集成的概念 222
9.1.2 CAD/CAM系统的组成 222
9.1.3 CAD/CAM系统的集成方案 223
9.1.4 CAD/CAM系统的发展 224
9.2 CIMS的提出及意义 224
9.3 CIM的定义及CIMS的构成 225
9.3.1 CIMS的定义 225
9.3.2 CIMS的构成 225
9.4 CIMS的体系结构及控制 226
9.4.1 CIMS的体系结构 226
9.4.2 分级控制结构 228
9.5 实现CIMS的关键技术 231
9.5.1 信息传输 231
9.5.2 产品集成模型 232
9.5.3 生产管理 233
9.6 我国CIMS技术的进展与发展前景 235
思考题 237
第10章CAD/CAM相关新概念和新技术的发展 238
10.1 并行工程 238
10.1.1 并行工程的含义 238
10.1.2 并行工程的特点 239
10.1.3 并行工程的关键技术 240
10.1.4 并行工程的实施步骤 243
10.2 精良生产 244
10.2.1 精良生产提出的背景和基本概念 244
10.2.2 精良生产方式的特点 245
10.2.3 精良生产的发展与应用情况 246
10.3 敏捷制造 246
10.3.1 敏捷制造提出的背景 247
10.3.2 敏捷制造的基本原理 247
10.3.3 敏捷制造的组成 248
10.3.4 敏捷制造中的CAD/CAM系统 251
10.4 未来的制造业 252
思考题 254
参考文献 255