第1篇 材料加工CAD/CAM基本理论 1
第1章 材料加工CAD/CAM概论 1
1.1 材料加工CAD/CAM的概念 1
1.2 材料加工CAD/CAM的发展 2
1.3 材料加工CAD/CAM系统的特点与关键技术 3
1.3.1 CAD/CAM系统的特点 3
1.3.2 CAD/CAM系统的关键技术 4
1.4 材料加工CAD/CAM系统的组成结构 5
1.4.1 CAD/CAM系统的硬件组成 5
1.4.2 CAD/CAM系统的软件组成 6
1.5 常用材料加工CAD/CAM系统 7
1.5.1 CATIA 7
1.5.2 UniGraphics NX 8
1.5.3 Pro/Engineer 9
1.5.4 SolidWorks 9
1.6 习题 11
第2章 零件造型 12
2.1 一般概念 12
2.1.1 形体的信息结构 12
2.1.2 几何信息 12
2.1.3 拓扑信息 13
2.1.4 布尔运算 13
2.1.5 欧拉公式 13
2.2 形体的表示模式 14
2.2.1 边界表示法（B-Rep法） 14
2.2.2 构造体素法（CSG法） 15
2.2.3 CSG和B-Rep混合表示 16
2.3 曲线与曲面建模 16
2.3.1 曲线模型 16
2.3.2 曲面模型 19
2.4 参数化造型 21
2.5 特征造型 22
2.6 混合造型 24
2.7 习题 24
第3章 部件装配 26
3.1 装配造型模式 26
3.2 装配模型的表示 26
3.3 装配约束 27
3.4 装配建模方法 28
3.4.1 自底向上的装配建模 29
3.4.2 自顶向下的装配建模 29
3.5 装配工程图 31
3.6 习题 32
第4章 产品数据交换 33
4.1 产品数据交换接口 33
4.1.1 专用数据交换接口 33
4.1.2 通用数据交换接口 34
4.2 IGES标准 34
4.2.1 IGES的文件结构 34
4.2.2 IGES在应用中的问题和发展 35
4.3 ATEP标准 36
4.3.1 STEP标准的特点 36
4.3.2 STEP标准的体系结构 36
4.3.3 ATEP标准的组成 37
4.4 习题 39
第2篇 材料加工CAD/CAM开发技术 40
第5章 材料加工CAD/CAM系统开发通用技术 40
5.1 材料加工CAD/CAM系统的开发平台 40
5.1.1 UG NX平台的二次开发 41
5.1.2 Pro/E平台的二次开发 41
5.1.3 SolidWorks平台的二次开发 41
5.1.4 CATIA平台的二次开发 41
5.2 材料加工CAD/CAM系统的开发流程 42
5.2.1 系统分析 42
5.2.2 系统设计 42
5.2.3 程序设计 43
5.2.4 系统测试 43
5.2.5 系统维护 44
5.3 参数与几何关联技术 44
5.3.1 参数关联技术 44
5.3.2 几何关联技术 45
5.4 用户自定义特征 45
5.4.1 基于UG NX的用户自定义特征 46
5.4.2 基于Pro/E的用户自定义特征 47
5.4.3 基于SolidWorks的用户自定义特征 48
5.5 习题 48
第6章 数据处理 50
6.1 数表和线图的程序化 50
6.1.1 数表的程序化 50
6.1.2 数表的公式化 51
6.1.3 数据拟合 52
6.1.4 线图的程序化 53
6.2 文件系统 54
6.2.1 数据文件的建立 54
6.2.2 CAD/CAM系统模块间的数据传递 55
6.3 数据库技术 55
6.4 习题 56
第7章 图形变换 57
7.1 二维图形变换 58
7.2 三维图形变换 61
7.3 习题 62
第8章 冲压模具CAD/CAM系统及其开发 63
8.1 冲压模具CAD/CAM系统的结构与功能 63
8.1.1 冲压模具CAD/CAM系统的结构 63
8.1.2 冲压模具CAD/CAM系统的功能 63
8.2 冲压模具CAD/CAM系统的实现 64
8.2.1 冲压模冲压工艺设计 64
8.2.2 冲压模模具结构与零件CAD 65
8.3 冲压模具CAD/CAM系统开发的关键技术 66
8.3.1 冲压模设计中的变更及关联技术 66
8.3.2 中间工序形状的关联技术 66
8.3.3 冲裁模具结构关联及变更 67
8.4 习题 68
第9章 注塑模具CAD/CAM系统及其开发 69
9.1 注塑模具CAD/CAM系统的结构与功能 69
9.2 注塑模具CAD/CAM系统的实现 69
9.3 注塑模具CAD/CAM系统开发的关键技术 70
9.4 习题 73
第3篇 基于UG NX的材料加工CAD/CAM 74
第10章 基础造型 74
10.1 草绘 74
10.1.1 草图平面 74
10.1.2 草绘设计 75
10.1.3 草图定位 76
10.2 基础实体设计 77
10.2.1 基本体素特征 77
10.2.2 拉伸体特征 77
10.2.3 回转体特征 78
10.2.4 扫掠体 79
10.2.5 布尔运算 80
10.3 特征设计 81
10.3.1 凸台特征 81
10.3.2 孔特征 82
10.3.3 腔体特征 82
10.3.4 垫块特征 82
10.3.5 键槽特征和槽特征 83
10.4 特征表达式设计 83
10.4.1 创建表达式 84
10.4.2 编辑表达式 84
10.5 特征操作和编辑 84
10.5.1 特征操作概述 84
10.5.2 编辑特征 85
10.6 曲线和曲面设计 86
10.6.1 曲线设计 86
10.6.2 曲面设计基础 88
10.7 装配设计 94
10.7.1 装配概述 94
10.7.2 装配方式方法 97
10.7.3 爆炸图 98
10.7.4 装配顺序 100
10.8 工程图 101
10.8.1 视图操作 101
10.8.2 编辑工程图 103
10.8.3 尺寸标注、注释 105
10.9 综合实例——减速器机盖 106
10.9.1 减速器机盖整体设计 106
10.9.2 机盖细节设计 111
10.10 习题 117
第11章 曲面造型 118
11.1 网格曲面 118
11.1.1 直纹曲面 118
11.1.2 通过曲面网格 121
11.2 扫掠曲面 123
11.2.1 使用一组引导线创建扫掠曲面 123
11.2.2 使用两组引导线创建扫掠曲面 125
11.2.3 通过变化的扫掠创建曲面 127
11.3 编辑曲面 131
11.3.1 修剪曲面 131
11.3.2 扩大曲面 134
11.3.3 综合实例 135
11.4 习题 143
第12章 钣金设计 144
12.1 UG NX钣金件设计基础 144
12.1.1 钣金的基本概念 144
12.1.2 UG NX钣金设计 144
12.1.3 钣金特征预设值 146
12.1.4 钣金草图设置 147
12.2 弯边 148
12.2.1 【弯边】特征对话框 148
12.2.2 宽度 148
12.2.3 长度 149
12.2.4 角度 150
12.2.5 半径 150
12.2.6 弯边方向 150
12.2.7 选项 151
12.2.8 其他 153
12.3 放样弯边和轮廓弯边 153
12.3.1 放样弯边 153
12.3.2 轮廓弯边 156
12.4 折弯 157
12.4.1 【折弯】对话框 157
12.4.2 折弯的构造方法 158
12.4.3 折弯参数 158
12.4.4 应用的曲线类型 159
12.4.5 折弯方向 159
12.4.6 其他 160
12.5 成形／展开 161
12.5.1 【成形／展开】对话框 161
12.5.2 【折弯】列表框 161
12.5.3 【成形／展开】操作命令 161
12.6 钣金孔与钣金槽 162
12.6.1 钣金孔 162
12.6.2 钣金槽 164
12.7 钣金筋 166
12.7.1 【筋】特征对话框 166
12.7.2 选择步骤 166
12.7.3 钣金筋类型 168
12.7.4 钣金筋选项 170
12.8 钣金角与钣金除料 171
12.8.1 钣金角 171
12.8.2 钣金除料 173
12.9 冲压 174
12.9.1 钣金冲压 174
12.9.2 实体冲压 178
12.9.3 冲压凹坑 181
12.9.4 冲压除料 183
12.10 钣金桥接 184
12.10.1 【钣金桥接】特征对话框 184
12.10.2 选择步骤 184
12.11 综合实例 186
12.11.1 启动软件与钣金设置 187
12.11.2 钣金件基体与钣金弯边 189
12.11.3 放样弯边与轮廓弯边 192
12.11.4 钣金折弯与钣金角 195
12.11.5 钣金孔与钣金槽 198
12.11.6 钣金冲压与钣金除料 201
12.11.7 内嵌弯边与钣金槽 206
12.11.8 实体冲压与钣金桥接 210
12.12 习题 214
第13章 级进模具CAD 215
13.1 毛坯排样 215
13.1.1 毛坯生成器 215
13.1.2 毛坯排样 216
13.1.3 毛坯排样实例 216
13.2 废料设计 218
13.2.1 废料设计的前期准备 219
13.2.2 废料设计 219
13.2.3 废料设计实例 221
13.3 条料排样设计 222
13.3.1 创建条料排样 222
13.3.2 工艺安排 223
13.3.3 条料仿真 223
13.3.4 条料排样实例 223
13.4 模架设计与管理 227
13.4.1 标准模架 228
13.4.2 组件集 229
13.4.3 设计工具 231
13.4.4 冲压力计算和模架设计实例 234
13.5 冲裁镶块设计 236
13.5.1 法向设计和自由曲面设计 237
13.5.2 阵列 239
13.5.3 关联 239
13.5.4 冲裁镶块设计实例 240
13.6 功能组件设计 241
13.6.1 设计折弯冲头或凹模组件 242
13.6.2 设计成形凸模或凹模组件 243
13.6.3 刀具处理组件 244
13.6.4 设计翻孔组件 245
13.6.5 设计导正销 245
13.6.6 设计浮升销 246
13.6.7 设计安装组件 246
13.6.8 设计沉头孔组件 247
13.6.9 设计埋头孔组件 247
13.6.10 设计锥形孔组件 247
13.6.11 设计凹坑组件 247
13.6.12 设计切口成形组件 248
13.6.13 设计倒斜角组件 248
13.6.14 设计用户定义组件 249
13.6.15 功能组件设计实例 249
13.7 标准件管理及结构设计 252
13.7.1 标准件管理 252
13.7.2 多点模式的标准件设计 253
13.7.3 让位槽设计 254
13.7.4 腔体设计 254
13.7.5 安装孔设计 255
13.8 习题 255
第14章 注塑模具CAD 256
14.1 注塑模具结构组成 256
14.2 注塑模设计界面介绍 256
14.2.1 注塑模向导工具条 256
14.2.2 注塑模工具 258
14.2.3 分型管理器 258
14.3 UG注塑模具的设计流程 259
14.4 简单壳体注塑模UG分型 260
14.4.1 模具设计项目初始化 261
14.4.2 设定模具坐标系统 262
14.4.3 工件设计 262
14.4.4 布局设计 265
14.4.5 产品分型准备 266
14.4.6 产品分型 267
14.5 数码相机后盖UG分型及浇注系统设置 271
14.5.1 模具设计项目初始化 271
14.5.2 设定模具坐标系统 272
14.5.3 工件设计 273
14.5.4 布局设计 274
14.5.5 产品分型准备 274
14.5.6 产品分型 277
14.5.7 创建流道系统 283
14.6 焊枪手柄UG分型 285
14.6.1 模具设计项目初始化 285
14.6.2 设定模具坐标系统 286
14.6.3 工件设计 287
14.6.4 布局设计 288
14.6.5 产品分型准备 289
14.6.6 产品分型 290
14.7 习题 295
第15章 模具CAM 296
15.1 UG NX数控加工基础知识 296
15.1.1 数控技术基础知识 296
15.1.2 UG NX CAM基础知识 299
15.1.3 UG NX CAM加工环境 302
15.2 UG NX数控加工基本操作 305
15.2.1 创建程序组 305
15.2.2 创建刀具组 306
15.2.3 创建几何体 307
15.2.4 创建加工方法 307
15.2.5 创建操作 309
15.2.6 刀具轨迹 310
15.2.7 后置处理和车间工艺文档 310
15.3 平面铣削加工 311
15.3.1 概述 311
15.3.2 加工几何体 313
15.3.3 切削模式 317
15.3.4 参数设置 319
15.3.5 设计范例 328
15.4 型腔铣 341
15.4.1 型腔铣的特点 341
15.4.2 创建型腔铣的一般步骤 341
15.4.3 几何体 341
15.4.4 参数设置 342
15.5 固定轴曲面轮廓铣 345
15.5.1 固定轴曲面轮廓铣 346
15.5.2 常用驱动方法 348
15.5.3 区域铣削驱动方法 353
15.5.4 刀轨设置 356
15.6 习题 364
参考文献 365