1CAD技术概论 1
1.1机械设计概述 1
1.2CAD技术的内涵 2
1.3 CAD技术在我国制造业中的应用 4
1.4CAD技术发展简史 6
1.5 CAD技术发展趋势 7
习题 8
2CAD系统 9
2.1CAD系统的构成和配置形式 9
2.1.1系统的基本组成 9
2.1.2计算机类型 9
2.1.3CAD系统的配置形式 11
2.2.1计算机主机 15
2.2CAD系统的硬件 15
2.2.2外存储器 16
2.2.3图形输入设备 17
2.2.4图形输出设备 19
2.2.5图形显示设备 22
2.3CAD系统的软件 25
2.3.1系统软件 26
2.3.2CAD支撑软件 28
2.3.3 CAD图形支撑软件的发展 29
2.3.4典型CAD软件简介 29
习题 32
3工程手册的数据处理 33
3.1数表的程序化 33
3.1.1六个实例 33
3.1.2一元函数的插值 39
3.1.3二元函数的插值 41
3.2线图的程序化 45
3.3建立经验公式的方法 45
3.3.1最小二乘法拟合的基本思想 46
3.3.2最小二乘法的多项式拟合 46
3.3.3最小二乘法的其他函数的拟合 49
3.3.4列主元素高斯消去法求解线性联立方程 49
习题 54
4机械CAD中常用的数据结构 55
4.1基本概念 55
4.2线性表 56
4.2.1线性表的顺序存储结构 57
4.2.2线性表的链式存储结构 59
4.3.2栈的运算 68
4.3.1栈的结构 68
4.3栈 68
4.3.3栈的应用举例 69
4.4树 71
4.4.1树的逻辑结构 71
4.4.2树的存储结构 72
4.4.3树的应用举例 73
4.5二叉树 74
4.5.1二叉树的逻辑结构 74
4.5.2二叉树的存储结构 75
4.5.3二叉树的遍历 75
4.5.4树的二叉树表示 77
4.5.5二叉树的应用举例 77
习题 80
5.1基本概念 81
5信息存储与管理 81
5.2.1顺序文件 82
5.2文件系统 82
5.2.2索引文件 83
52.3多重链表文件 84
5.2.4倒排文件 86
5.3数据库系统 87
5.3.1数据库系统的主要特征 87
5.3.2数据库系统的基本组成 89
5.3.3数据库系统的体系结构 90
5.3.4数据模型 91
5.4VisualFoxpro 6.0关系型数据库系统 92
5.4.1Visual Foxpro 6.0的启动 92
5.4.3Visual Foxpro 6.0数据库的设计 93
5.4.2Visual Foxpro 6.0的主界面 93
5.4.4数据的查询 98
5.4.5数据库的维护 101
5.4.6Visual Foxpro 6.0与高级语言的接口 102
5.4.7Visual Foxpro与Internet 105
5.5工程数据库系统简介 107
5.5.1工程数据分析 107
5.5.2工程数据库系统的主要特点 108
习题 109
6图形变换 110
6.1图形变换的方法 110
6.1.1构成图形的基本要素及其表示方法 110
6.1.2点的变换 110
6.2.1二维基本变换 111
6.2二维图形几何变换 111
6.2.2二维组合变换 118
6.3三维图形几何变换 121
6.3.1三维基本变换矩阵 121
6.3.2三维基本变换 122
6.3.3三维基本变换矩阵的组合 126
6.4三维图形投影变换 128
6.4.1平行投影变换 129
6.4.2透视投影变换 135
习题 140
7图形技术基础 142
7.1坐标系 142
7.1.1世界坐标系 142
7.1.2观察坐标系 142
7.2图形的输出 143
7.2.1窗口与视区 143
7.1.3规格化设备坐标系 143
7.1.4设备坐标系 143
7.2.2窗口视区变换 144
7.2.3二维图形的输出流程 146
7.2.4三维形体的输出流程 146
7.3二维图形的裁剪 147
7.3.1点的裁剪 147
7.3.2直线段的裁剪 147
7.4隐藏线和隐藏面的消除 152
7.4.1隐藏线和隐藏面问题 152
7.4.2消隐算法中的基本测试方法 153
7.4.3 z向深度缓冲区算法 156
7.4.5循环细分算法 157
7.4.4扫描线算法 157
7.5图形标准 159
7.5.1图形核心系统GKS及GKS-3D 160
7.5.2程序员级层次结构交互式图形系统PHIGS 161
7.5.3图形程序库OpenGL 162
7.5.4三维几何造型引擎ACIS 168
习题 171
8二维几何建模方法 172
8.1交互几何建模 172
8.1.1AutoCAD图形系统简介 172
8.1.2交互几何建模的一般步骤 188
8.1.3交互几何建模实例 189
8.2参数化几何建模 195
8.2.1图形参数化 195
8.2.2参数化几何建模的编程实现 197
8.2.3参数化几何建模的非编程实现 199
8.3.1形状特征的概念与确定 203
8.3形状特征拼合法几何建模 203
8.3.2形状特征拼合法的编程实现 204
8.4二维装配图建模 210
8.4.1装配图设计方法概述 210
8.4.2装配图中的隐藏线处理 211
8.4.3装配图建模实例 212
习题 214
9三维产品建模技术 217
9.1三维几何造型技术 217
9.1.1几何造型概述 217
9.1.2三维几何造型系统的三种模型 218
9.1.3三维实体表示方法 222
9.1.4实体造型的理论基础 230
9.1.5离散法实体造型的实现 240
9.1.6典型实体造型系统简介 246
9.2.1特征建模概述 250
12.43C/PDM的集成方法 250
9.2特征建模技术 250
9.2.2特征定义 251
9.2.3形状特征的分类 252
9.2.4基于特征的零件信息模型 254
9.2.5特征建模的方法及其实现 254
9.3参数化与变量化设计技术 256
9.3.1参数化设计与变量化设计的基本概念 257
9.3.2变量化设计中的方程组整体求解法 259
9.3.3参数化设计中的辅助线作图法 261
9.3.4商用CAD系统参数化设计功能举例 267
习题 270
10.1产品数据交换的方式 272
10产品数据交换技术 272
10.2DXF文件的图形数据交换 273
10.2.1有关DXF文件的命令 273
10.2.2DXF文件的结构 274
10.2.3从DXF文件中提取数据 282
10.2.4用C语言构造DXF文件的接口程序 286
10.3IGES文件的图形数据交换 288
10.3.1IGES概述 288
10.3.2IGES文件的结构 289
10.3.3IGES产品模型 290
10.3.4IGES应用中存在的问题 291
10.4.2 STEP标准的基本内容 292
10.4STEP标准 292
10.4.1STEP标准概述 292
10.4.3描述方法 293
10.4.4集成信息资源 297
10.4.5应用协议 299
10.4.6实现方法 300
10.4.7STEP应用 304
10.5其他格式的数据交换 305
习题 306
11产品数据管理技术 307
11.1产品数据管理的概念 307
11.2PDM系统的体系结构 308
11.3 PDM系统的主要功能 308
11.3.1电子仓库与文档管理 308
11.3.2产品结构与配置管理 311
11.3.3工作流与过程管理 315
11.3.4零件分类管理与检索 316
11.3.5工程变更管理 317
11.3.6其他 317
11.4PDM软件简介 318
11.4.1iMAN软件 318
11.4.2Metaphase软件 320
11.4.3国产PDM软件 323
11.5PDM系统的实施方法 324
11.5.1PDM实施的内容 324
11.5.2PDM实施的步骤 324
11.5.3PDM实施的信息建模 326
11.6PDM应用实施举例 331
11.5.4PDM实施的阶段 331
11.7 PDM技术的发展趋势 333
习题 335
123C/PDM集成技术 336
12.13C集成概述 336
12.1.13C集成的概念 336
12.1.23C集成的内容 337
12.1.33C内部集成存在的问题与解决办法 338
12.2CAD/CAPP的集成方法 341
12.2.1CAPP的概念、功能与作用 341
12.2.2CAPP系统的类型 341
12.2.3CAD/CAPP的集成方法 343
12.3CAPP/CAM的集成方法 344
12.3.1CAM的概念、功能与作用 344
12.3.2数控编程方法简述 346
12.3.4CAPP/CAM的集成方法 348
12.3.3CAD/CAPP/CAM集成的概念模型 348
12.4.1PDM应用集成的三个层次 350
12.4.23C/PDM集成的信息流分析 352
12.4.33C/PDM集成的体系结构 353
12.4.43C/PDM集成的实现方法 353
12.5集成系统举例 354
12.5.1示例1——3C集成 354
12.5.2示例2——3C/iMAN集成 355
习题 358
参考文献 359
缩略语解释 360