1 CAD/CAM概述 1
1.1 CAD/CAM技术的基本概念 1
1.2 CAD/CAM技术的发展概况 5
1.2.1 CAD技术的发展概况 5
1.2.2 CAM技术的发展概况 6
1.2.3 CAPP技术的发展概况 7
1.2.4 CAD/CAM集成技术发展概况 8
1.3 CAD/CAM的应用和发展趋势 9
1.3.1 CAD/CAM的应用 9
1.3.2 CAD/CAM的发展趋势 11
1.4 CAD/CAM系统的功能与任务 14
1.4.1 CAD/CAM系统的基本功能 15
1.4.2 CAD/CAM系统的任务 16
思考题 19
2 CAD/CAM系统介绍 20
2.1 CAD/CAM系统的组成与分类 20
2.1.1 CAD/CAM系统的组成 20
2.1.2 CAD/CAM系统的分类 21
2.1.3 CAD/CAM系统的工作过程 24
2.2 CAD/CAM硬件系统 26
2.2.1 计算机硬件系统 26
2.2.2 生产设备系统 38
2.2.3 计算机网络设备系统 42
2.3 CAD/CAM软件系统 44
2.3.1 系统软件 45
2.3.2 支撑软件 49
2.3.3 应用软件 52
2.4 CAD/CAM系统的设计原则 52
2.4.1 系统设计的总体原则 53
2.4.2 硬件设备的选用原则 53
2.4.3 软件系统的选用原则 54
思考题 55
3 工程数据的计算机处理技术 56
3.1 工程数表的程序化处理 56
3.1.1 工程数表的数组化处理 57
3.1.2 数表的文件化处理 58
3.1.3 数表的数据库管理 61
3.1.4 数表的公式化处理 70
3.2 线图的计算机处理 79
3.2.1 线图的离散化处理 79
3.2.2 线图程序化的步骤 81
3.3 CAD/CAM中的数据结构 81
3.3.1 数据结构的基本概念 81
3.3.2 数据结构的分类 82
3.3.3 线性结构 83
3.3.4 非线性结构 85
3.3.5 常用的数据文件组织方法 88
3.3.6 查找和排序 89
思考题 91
4 计算机图形处理技术 92
4.1 图形处理的数学基础 92
4.1.1 矢量运算 92
4.1.2 矩阵运算 93
4.1.3 齐次坐标 95
4.2 二维图形的几何变换 96
4.2.1 二维图形的基本几何变换 96
4.2.2 二维图形的组合变换 100
4.2.3 二维图形变换的程序设计 105
4.3 三维图形的几何变换 107
4.3.1 三维图形的基本几何变换 107
4.3.2 三维图形的组合变换 112
4.3.3 工程图的生成 113
思考题 117
5 CAD建模技术 118
5.1 概述 118
5.1.1 建模的基本概念 118
5.1.2 建模技术简介 120
5.1.3 CAD/CAM建模技术的应用 123
5.2 线框建模 123
5.3 表面建模 125
5.3.1 表面建模的特点 125
5.3.2 表面建模的分类 125
5.4 实体建模 127
5.4.1 实体建模的基本原理 127
5.4.2 实体建模的方法 128
5.5 特征建模 131
5.5.1 概述 131
5.5.2 特征建模的原理 132
5.5.3 特征的表达方法 134
5.5.4 零件信息模型 135
思考题 138
6 计算机辅助工程分析 139
6.1 计算机辅助工程概述 139
6.2 有限元方法 141
6.2.1 有限元法的概念 141
6.2.2 弹性力学的基础知识 142
6.2.3 有限元法的基本思想 145
6.2.4 平面问题的有限元分析 148
6.2.5 平面问题的有限元分析实例 153
6.2.6 有限元法的前置处理和后置处理 155
6.2.7 常用有限元分析软件介绍 159
6.3 优化设计 160
6.3.1 优化设计的数学模型 160
6.3.2 常用优化方法 165
6.3.3 优化设计的一般过程 169
6.3.4 常用优化算法 170
6.3.5 优化设计应用实例 174
6.4 计算机仿真 176
6.4.1 概述 176
6.4.2 计算机仿真的实现过程 178
6.4.3 计算机仿真在CAD/CAM系统中的应用 179
思考题 180
7 计算机辅助工艺过程设计 181
7.1 概述 181
7.1.1 CAPP的概念 182
7.1.2 CAPP的发展概况和趋势 183
7.1.3 CAPP的组成和工作过程 186
7.1.4 CAPP的类型及原理 189
7.2 派生式CAPP系统 190
7.2.1 成组技术 190
7.2.2 零件信息的描述 191
7.2.3 零件信息的描述方法 192
7.2.4 回转类零件的信息描述 196
7.2.5 箱体类零件的信息描述 197
7.2.6 派生式CAPP系统的开发过程 199
7.3 创成式CAPP系统 204
7.3.1 创成式CAPP系统概述 204
7.3.2 创成式CAPP系统的开发和工作过程 205
7.3.3 创成式CAPP系统的工艺决策 207
7.4 CAPP专家系统 213
7.4.1 CAPP专家系统的组成 213
7.4.2 CAPP专家系统程序设计简介 214
7.5 CAPP系统的其他功能及实现 216
7.5.1 切削用量的确定 216
7.5.2 工时定额的确定 216
7.5.3 工序图的自动生成和绘制 217
思考题 218
8 计算机辅助数控编程 219
8.1 数控编程的基本概念 219
8.1.1 数控编程的内容与步骤 219
8.1.2 数控编程的标准与代码 221
8.1.3 数控加工程序的结构与格式 224
8.1.4 数控编程的指令代码 225
8.2 手工编程方法 228
8.3 数控自动编程 228
8.3.1 APT语言自动编程 229
8.3.2 CAD/CAM集成系统数控编程 232
思考题 234
9 计算机辅助生产管理系统 235
9.1 概述 235
9.2 计算机辅助生产管理系统组成 237
9.3 物料需求计划 239
9.4 车间作业计划的编制 241
9.5 制造资源计划 245
9.6 企业资源计划 250
9.7 供应链及供应链管理 254
思考题 258
10 计算机辅助质量系统 259
10.1 概述 259
10.1.1 基本概念 259
10.1.2 产品质量控制和质量控制模型 260
10.2 计算机辅助质量系统功能结构 262
10.3 质量数据自动采集与检测 266
10.3.1 数据采集方式与检测方法 266
10.3.2 三坐标测量机 267
10.4 统计质量控制 271
10.4.1 控制图的概念及原理 271
10.4.2 控制图的种类及选用 272
10.4.3 控制图的判断 273
10.5 计算机辅助加工过程监控 274
思考题 278
11 CAD/CAM集成及相关新技术 279
11.1 CAD/CAM集成的概念 279
11.1.1 集成的概念与作用 279
11.1.2 CAD/CAM集成系统的基本组成 281
11.1.3 CAD/CAM集成的关键技术 283
11.2 CAD/CAM集成方法 284
11.2.1 基于专用接口的CAD/CAM集成 284
11.2.2 基于STEP的CAD/CAM集成 285
11.2.3 基于数据库的CAD/CAM集成 285
11.3 基于产品数据管理的CAD/CAM系统集成 286
11.3.1 产品数据表达 286
11.3.2 产品数据管理 287
11.3.3 基于PDM的CAD/CAM内部集成 288
11.3.4 基于PDM的CAD/CAM外部集成 290
11.4 计算机集成制造系统 290
11.5 先进制造技术 292
思考题 295
参考文献 296