第1章 绪论 1
1.1 产品开发过程 1
1.2 CAD/CAE/CAM技术 1
1.3 CAD/CAE/CAM的集成与一体化应用 2
1.4 CAD/CAE/CAM的集成方法 3
1.5 常见CAD/CAE/CAM系统 4
第1篇 CAD技术 9
第2章 CAD概论 9
2.1 CAD概述 9
2.1.1 CAD定义 9
2.1.2 CAD技术的发展历程 10
2.1.3 CAD系统的组成 12
2.2 现代CAD的技术特征 14
2.2.1 参数化建模技术 14
2.2.2 基于特征的建模技术 14
2.2.3 全数据相关技术 15
2.2.4 智能导航技术 17
2.3 三维造型基础 18
2.3.1 几何造型方法 18
2.3.2 实体表示方法 20
思考题 24
第3章 参数化建模技术 25
3.1 参数化建模概述 25
3.1.1 参数化设计的约束 26
3.1.2 参数化设计中的约束分类 26
3.2 约束驱动的草图绘制 27
3.2.1 草图的概述 27
3.2.2 草图中的约束驱动与约束类型 29
3.2.3 草图的绘制 34
3.3 三维参数化设计 37
3.3.1 参数化设计中的形状控制 37
3.3.2 参数化设计方法 39
思考题 41
第4章 特征建模技术 43
4.1 特征概述 43
4.1.1 广义特征 43
4.1.2 特征的分类与表达 45
4.2 特征建模 46
4.2.1 参数化设计软件中的特征 46
4.2.2 特征建模方法 50
4.3 特征建模技术的应用 56
思考题 62
第5章 装配建模 64
5.1 装配建模概述 64
5.1.1 装配建模原理 64
5.1.2 装配建模方法 64
5.1.3 装配建模的特点 66
5.1.4 装配模型的表达 67
5.2 装配约束分类 68
5.2.1 匹配 68
5.2.2 对齐 70
5.2.3 插入 72
5.2.4 相切 72
5.2.5 坐标系 73
5.2.6 线上点 73
5.2.7 曲面上的点 73
5.2.8 曲面上的边 74
5.2.9 自动 74
5.2.10 创建约束的注意问题 74
5.3 零件的装配过程 75
5.3.1 设置工作目录 75
5.3.2 创建装配文件 76
5.3.3 上板与下板的装配 77
5.3.4 下板与螺栓的装配 78
5.3.5 垫圈与螺栓、上板的装配 79
5.3.6 螺母与螺栓、垫圈的装配 79
思考题 80
第6章 CAD的应用 81
6.1 Pro/E软件简介 81
6.1.1 Pro/E的特点 81
6.1.2 Pro/E的模块 83
6.1.3 Pro/E的界面组成 84
6.2 应用实例 87
思考题 94
第2篇 CAE技术 97
第7章 有限元法概论 97
7.1 概述 97
7.2 有限元法的基本概念 98
7.3 有限元分析的基本过程 99
7.4 有限元法的应用特点 100
7.5 有限元法的应用 101
思考题 105
第8章 平面问题有限元法 106
8.1 弹性力学有关知识 106
8.1.1 弹性力学中的物理量 106
8.1.2 弹性力学基本方程 108
8.1.3 平面问题 111
8.2 平面问题的有限元法 112
8.2.1 结构离散 112
8.2.2 单元分析 112
8.2.3 单元集成 119
8.2.4 载荷移置 122
8.2.5 约束处理 123
8.2.6 求解线性方程组 125
8.2.7 计算其他物理量 125
8.2.8 计算结果处理 125
8.2.9 结果显示、打印、分析 126
8.2.10 小结 126
思考题 127
第9章 有限元建模方法 128
9.1 有限元建模概述 128
9.1.1 有限元分析的三个阶段 128
9.1.2 有限元建模的重要性 129
9.1.3 有限元模型的定义 130
9.1.4 有限元建模的基本原则 132
9.1.5 有限元建模的一般步骤 134
9.2 几何模型的建立 134
9.2.1 几何模型的定义 134
9.2.2 形状处理方法 135
9.3 单元类型及单元特性 140
9.3.1 单元类型 140
9.3.2 单元形状 142
9.3.3 单元特性 143
9.4 网格划分方法 145
9.4.1 网格划分原则 145
9.4.2 网格划分方法 148
9.5 边界条件定义 149
9.5.1 位移约束 149
9.5.2 载荷 151
思考题 153
第10章 有限元法的应用 154
10.1 有限元分析系统的发展与主要功能 154
10.1.1 有限元分析软件的发展 154
10.1.2 有限元分析系统的主要功能 155
10.2 ANSYS简介 158
10.2.1 ANSYS的技术特点 159
10.2.2 ANSYS用户界面 160
10.2.3 ANSYS文件概述 161
10.3 ANSYS的主要功能 162
10.3.1 ANSYS前处理模块（PREP7） 163
10.3.2 ANSYS求解模块（Solution） 165
10.3.3 ANSYS后处理模块（POST1和POST26） 166
10.4 应用实例 167
10.4.1 CAD系统的接口 168
10.4.2 有限元网格划分 184
10.4.3 边界条件定义 190
10.4.4 有限元计算 191
10.4.5 结果显示 192
第3篇 CAM技术 199
第11章 数控技术基础 199
11.1 绪论 199
11.1.1 发展历史 199
11.1.2 数控机床的工作原理和组成 201
11.1.3 数控机床分类 203
11.1.4 数控机床特点与适用范围 206
11.2 插补原理 207
11.2.1 插补的基本知识 207
11.2.2 逐点比较插补法 208
11.2.3 数字积分插补法 215
思考题 221
第12章 数控编程 222
12.1 数控加工工艺分析 222
12.1.1 数控机床坐标系 222
12.1.2 刀具和切削用量的选择 224
12.1.3 对刀点与换刀点的确定 226
12.1.4 工序的划分及走刀路线的确定 227
12.1.5 工艺文件的编制方法 231
12.2 数控编程基础 234
12.2.1 常用编程指令的应用 234
12.2.2 数控加工编程的数值计算 246
12.2.3 数控语言自动编程技术 251
12.2.4 APT语言 252
12.2.5 图形交互自动编程技术 263
12.2.6 数控加工过程仿真与验证 265
12.2.7 后置处理与DNC 268
思考题 273
第13章 数控自动编程系统 274
13.1 Mastercam系统简介 274
13.1.1 Mastercam X的主要功能模块 274
13.1.2 Mastercam X工作界面 276
13.1.3 Mastercam数控编程的步骤 278
13.2 Mastercam的共同参数 279
13.2.1 设置加工工件毛坯 279
13.2.2 设置加工刀具 280
13.2.3 加工路径操作管理器 284
13.3 二维铣削加工 287
13.4 三维曲面加工 292
13.5 综合加工实例 299
思考题 312
第14章 CAD/CAE/CAM集成技术 313
14.1 CAD/CAE/CAM集成 313
14.1.1 CAD/CAE/CAM集成技术背景 313
14.1.2 CAD/CAE/CAM集成的方式 313
14.1.3 CAD/CAE/CAM集成中的产品数据交换标准 315
14.2 CAD/CAE/CAM单元系统集成方法的应用 318
14.2.1 Pro/E的集成方法 318
14.2.2 ANSYS的集成方法 319
14.2.3 Mastercam的集成方法 320
思考题 321
参考文献 322