前言 1
第1章 概论 1
1.1 CAD、CAPP、CAM技术概要 1
1.1.1 CAD技术 1
1.1.2 CAPP技术 1
1.1.3 CAM技术 1
1.2 CAD/CAPP/CAM集成的基本概念 2
1.2.1 产品生产过程和CAD/CAPP/CAM集成 2
1.3.1 CAD技术的发展及其在机械工业中的应用 3
1.3 CAD、CAPP、CAM及其集成技术的发展概况 3
1.2.3 CAD/CAPP/CAM集成在CIMS中的地位 3
1.2.2 CAD与CAPP及CAM的集成 3
1.3.2 CAPP技术的产生、发展及其在机械工业中的应用 5
1.3.3 CAM技术的发展及其在机械工业中的应用 6
1.3.4 CAD/CAP/CAM集成技术的发展概况 7
1.4 CAD/CAPP/CAM集成技术相关术语 9
第2章 CAD系统软硬件及图形接口技术 12
2.1 CAD系统硬件 12
2.1.1 计算机系统 12
2.1.2 图形输入设备 13
2.2 CAD系统软件 14
2.1.3 图形显示设备 14
2.1.4 图形绘制设备 14
2.2.1 系统软件 15
2.2.2 支撑软件 15
2.2.3 应用软件 16
2.3 交互技术与用户接口 17
2.3.1 用户接口常用形式 17
2.3.2 交互技术 17
2.4 一个用户接口管理系统UIMS 18
2.4.1 UIMS简介 18
2.4.2 命令的组织 21
2.4.3 菜单定义 22
2.4.4 绘图窗口管理 23
2.4.5 绘图输出 25
2.4.6 数据输入 27
2.4.7 对话框交互 30
2.4.8 其它功能 32
第3章 CAD的建模技术 33
3.1 线框造型 34
3.2.2 Ferguson曲线 35
3.2.1 自由曲线的生成与参数方程 35
3.2 自由曲线 35
3.2.3 Bezier曲线 37
3.2.4 B样条曲线 40
3.2.5 非均匀有理B样条（NURBS）曲线 44
3.3 曲面造型 45
3.3.1 概述 45
3.3.2 Coons曲面 46
3.3.3 Beizer曲面 47
3.3.4 B样条曲面 47
3.3.6 曲面的反算、拼接和互化 48
3.3.5 NURBS曲面 48
3.4 实体造型 49
3.4.1 布尔运算 49
3.4.2 边界表示法 51
3.4.3 构造实体几何 53
3.4.4 CSG与B-rep混合造型方法 55
3.4.5 扫描表示法 56
3.5 CAD建模技术的发展 57
3.5.1 特征造型 57
3.5.2 参数化造型 59
4.2.1 分类编码系统概述 64
4.2 零件分类编码系统 64
第4章 成组技术 64
4.1 成组技术的基本原理 64
4.2.2 OPITZ分类编码系统 65
4.2.3 其它编码系统简介 68
4.3 零件分组方法 71
4.3.1 特征数据法 72
4.3.2 生产流程法 74
4.3.3 模糊聚类法 78
4.4 成组技术应用 78
4.4.1 成组工艺 78
4.4.3 成组技术在CAD中的应用 79
4.4.2 成组生产单元的组织 79
4.4.4 成组技术与CIM的关系 81
第5章 CAPP技术 83
5.1 CAPP概述 83
5.1.1 CAPP的提出 83
5.1.2 CAPP在CAD/CAM集成系统中的作用 84
5.1.3 CAPP发展简史及分类 84
5.1.4 CAPP系统的基本结构 85
5.2.1 图纸信息的描述与人机交互式输入 86
5.2 CAPP系统零件信息的描述与输入 86
5.2.2 从CAD系统直接输入零件信息 87
5.2.3 图形扫描及识别技术的输入方式 88
5.2.4 CAPP系统零件信息模型 89
5.3 派生式CAPP系统 89
5.3.1 基于GT的派生式CAPP系统 90
5.3.2 基于特征的派生式CAPP系统 93
5.4 创成式CAPP系统 98
5.4.1 创成式CAPP系统概述 98
5.4.2 创成式CAPP系统设计的一般过程 98
5.4.3 一般创成式CAPP系统的工艺决策 99
5.4.4 基于专家系统的工艺决策方法 103
5.5 CAPP系统中的工序设计 107
5.5.1 加工余量与毛坯的确定 108
5.5.2 工序尺寸的确定 109
5.5.3 工序图的绘制 111
5.5.4 切削用量的确定 114
5.5.5 加工过程优化 114
5.5.6 工时定额的确定 114
5.6 工艺数据库与知识库 116
5.6.1 工艺数据与知识的种类和特点 116
5.6.2 工艺数据与知识的获取与表达 117
5.6.3 工艺数据与知识库的设计 119
5.6.4 构造工艺数据库与知识库的一般步骤 121
5.7 存在的问题和发展趋势 121
5.7.1 存在的问题 121
5.7.2 发展趋势 122
5.7.3 其它类型的CAPP系统简介 124
5.8 集成化CAPP系统HZ-RCAP 124
5.8.1 HZ-RCAP的组成 125
5.8.2 HZ-RCAP的功能 125
5.8.3 HZ-RCAP的总体结构与基本工作过程 126
5.8.4 HZ-RCAP的工艺决策策略 127
5.8.5 HZ-RCAP工艺数据与知识的管理 127
5.8.6 HZ-RCAP的工序图绘制 128
5.8.7 HZ-RCAP的工时计算 128
第6章 CAM技术 131
6.1 概述 131
6.1.1 CAM与数控编程 131
6.1.2 数控编程的内容与步骤 131
6.1.3 数控编程的标准与代码 134
6.1.4 数控编程的指令代码 138
6.1.5 数控加工程序的结构与格式 141
6.1.6 数控编程的方法及其发展 143
6.2 手工编程方法 144
6.2.1 数控车床的程序编制 144
6.2.2 数控铣床的程序编制 145
6.3 计算机数控自动编程方法 147
6.3.1 数控语言编程方法 148
6.3.2 数控图形编程方法 153
6.4 计算机数控自动编程系统的刀位算法 154
6.4.1 自由曲线的刀位点计算 154
6.4.2 平面型腔零件加工时刀位点算法 155
6.4.3 基于等距面精确裁剪的加工方法 156
6.5 数控加工仿真 157
6.5.1 车削仿真 158
6.5.2 铣削仿真 159
第7章 CAD/CAPP/CAM集成技术 161
7.1 CIMS环境下的CAD/CAPP/CAM 161
7.1.1 CAD/CAPP/CAM系统与MIS的关系 161
7.1.2 CAD/CAPP/CAM系统与MAS的关系 161
7.1.3 CAD/CAPP/CAM系统与CAQ的关系 162
7.1.4 CAD/CAPP/CAM集成方式 162
7.1.5 关于CAD/CAPP/CAM集成的关键技术问题 163
7.2.1 产品建模技术的发展概况 164
7.2 特征建模技术 164
7.2.2 特征建模方法综述 165
7.2.3 特征概念与分类 165
7.2.4 特征联系 167
7.2.5 特征的表达方法 167
7.2.6 特征库的建立 168
7.2.7 零件信息模型 169
7.2.8 机械产品的装配模型 172
7.3.1 CAD/CAM工程数据库的特点和功能要求 175
7.3 CAD/CAPP/CAM集成数据管理 175
7.3.2 集成数据管理的参考模型 178
7.3.3 基于客户/服务器异构分布式数据库系统结构 179
7.4 产品数据交换标准 181
7.4.1 IGES标准 181
7.4.2 STEP标准 183
7.5 CAD/CAPP/CAM集成系统示例 186
7.5.1 某纺机厂CAD/CAPP/CAM集成系统 186
7.5.2 Pro/Engineer系统 190
参考文献 191