第1章 CAD/CAM概述 1
1.1 CAD/CAM的基本概念 1
1.2 CAD/CAM的系统结构 5
1.2.1 CAD/CAM产品生产过程与工作过程 5
1.2.2 CAD/CAM系统的结构 7
1.2.3 CAD/CAM系统的基本功能与任务 8
1.2.4 CAD/CAM系统的类型 10
1.3 CAD/CAM应用现状与发展 13
1.3.1 CAD/CAM技术的发展历程 13
1.3.2 CAD/CAM技术的应用 15
1.3.3 CAD/CAM技术的发展趋势 17
第2章 CAD/CAM系统构成 23
2.1 CAD/CAM系统的组成 23
2.2 CAD/CAM系统的硬件 23
2.2.1 CAD/CAM系统的硬件设备 23
2.2.2 CAD/CAM系统硬件设备的选用原则 28
2.3 CAD/CAM系统的软件 29
2.3.1 系统软件 29
2.3.2 支撑软件 31
2.3.3 应用软件 33
2.3.4 CAD/CAM系统软件的选用原则 33
2.4 CAD/CAM系统的选型 34
2.5 常见CAD/CAM软件系统 34
第3章 CAD/CAM系统基础知识 43
3.1 数学基础 43
3.2 弹性力学基础 46
3.3 数据结构与数据库技术 48
3.3.1 数据结构基础知识 48
3.3.2 数据库技术 56
3.4 计算机图形处理基础知识 60
3.4.1 坐标系 61
3.4.2 窗口和视区 61
3.4.3 图形裁剪 63
3.4.4 图形变换 66
3.4.5 图形的消隐 76
3.5 几何建模基础知识 78
第4章 CAD建模 87
4.1 几何建模技术 87
4.1.1 建模的概念 87
4.1.2 线框建模 88
4.1.3 表面建模 89
4.1.4 实体建模 95
4.2 特征建模技术 102
4.2.1 特征的定义与分类 102
4.2.2 特征建模的方法与框架 106
4.2.3 特征模型的表示与数据结构 107
4.3 参数化建模技术 110
4.3.1 参数化设计 110
4.3.2 参数化建模 111
4.4 装配建模技术 113
4.4.1 概述 113
4.4.2 装配模型的结构 114
4.4.3 装配建模的关键技术 116
4.4.4 装配建模的方法与作用 118
4.5 反求建模技术 121
4.5.1 概述 121
4.5.2 反求设计的原理 123
4.5.3 常见的反求建模软件 134
第5章 计算机辅助工程 139
5.1 计算机辅助工程概述 139
5.1.1 计算机辅助工程内容 139
5.1.2 计算机辅助工程分析发展现状 140
5.1.3 计算机辅助工程分析软件 142
5.2 有限元法原理和分析方法 144
5.2.1 有限元分析基本概述 144
5.2.2 有限元分析基本原理 146
5.2.3 有限元分析方法 150
5.2.4 有限元分析过程 150
5.3 有限元分析系统的组成 155
5.3.1 有限元分析系统组成 155
5.3.2 有限元分析数据前处理 156
5.3.3 有限元分析数据后处理 156
5.3.4 常用有限元软件简介 157
5.4 优化设计技术 161
5.4.1 优化设计概述 162
5.4.2 优化设计建模 162
5.4.3 优化设计的数学模型 165
5.4.4 优化设计求解方法 166
5.4.5 常用优化方法 169
5.4.6 CAE分析中的优化技术 172
5.5 计算机仿真技术 173
5.5.1 计算机仿真技术概述 173
5.5.2 计算机仿真的过程 175
5.5.3 计算机仿真在CAD/CAM系统中的应用 176
5.5.4 虚拟样机技术 178
第6章 计算机辅助工艺过程设计 189
6.1 CAPP的原理与关键技术 189
6.1.1 CAPP的基本概念 189
6.1.2 CAPP的原理和组成 190
6.1.3 CAPP的关键技术 194
6.2 派生式CAPP系统 199
6.2.1 派生式CAPP系统原理 199
6.2.2 派生式CAPP系统的开发设计过程 200
6.2.3 派生式CAPP系统的应用 202
6.3 创成式CAPP系统 202
6.3.1 创成式CAPP系统原理 202
6.3.2 创成式CAPP系统设计的一般过程 203
6.3.3 创成式CAPP系统的工艺决策 204
6.3.4 工艺决策逻辑的主要形式 204
6.4 CAPP专家系统介绍 205
6.4.1 CAPP专家系统的基本组成和工作过程 206
6.4.2 CAPP专家系统的推理机设计 208
6.5 CAPP应用实例 209
第7章 CAM技术基础 217
7.1 CAM概述 217
7.2 数控加工与数控编程概述 218
7.2.1 数控加工 219
7.2.2 数控编程 223
7.3 数控编程基础 227
7.3.1 程式格式 228
7.3.2 零件加工程序的格式与组成 239
7.4 数控语言自动编程 241
7.4.1 APT语言编程 241
7.4.2 图形交互自动编程系统 245
7.5 数控程序的检验与仿真 248
第8章 CAD/CAM集成方式与关键技术 254
8.1 CAD/CAM的集成原理 254
8.1.1 CAD/CAM集成的概念 254
8.1.2 CAD/CAM集成的基本方式 255
8.1.3 CAD/CAM集成系统的基本组成 257
8.2 CAD/CAM集成关键技术 259
8.3 产品数据交换标准 260
8.3.1 标准初始图形交换规范（IGES） 261
8.3.2 产品模型数据交换标准STEP 270
8.4 CAD/CAM系统集成方法应用 273
8.4.1 Pro/E的集成方法 273
8.4.2 ANSYS与Pro/E的集成方法 274
8.4.3 Pro/E与Mastercam的集成 275
8.4.4 Pro/E与ADAMS的集成 275
第9章 CAD/CAM其他相关技术 280
9.1 生产系统概述 280
9.2 计算机集成制造（CIM）系统 282
9.2.1 计算机集成制造系统定义 282
9.2.2 CIMS的体系结构与功能模块 282
9.2.3 CIMS发展趋势 283
9.3 PDM与ERP 284
9.3.1 产品数据管理（PDM）概述 284
9.3.2 PDM的体系结构和特点 285
9.3.3 企业资源计划（ERP）概述 287
9.3.4 ERP的特点 288
9.4 并行设计 289
9.4.1 并行工程定义 289
9.4.2 并行设计的主要特点 290
9.4.3 并行设计研究趋势 291
9.5 虚拟制造 291
9.5.1 虚拟制造的定义 292
9.5.2 虚拟制造系统的基本构成与关键技术 293
9.5.3 虚拟制造的特点 294
9.6 柔性制造系统 295
9.6.1 柔性制造系统的产生与简介 295
9.6.2 柔性制造系统的基本组成与特点 296
9.6.3 柔性制造系统的发展趋势 297
第10章 Pro/Engineer软件介绍与应用实例 301
10.1 Pro/E 5.0软件介绍 301
10.1.1 Pro/E软件特点 301
10.1.2 Pro/E的功能特性 303
10.1.3 Pro/E的工作界面 303
10.1.4 Pro/E的基准、轴和坐标系 306
10.1.5 草绘模块介绍 307
10.2 Pro/E建模基础 309
10.2.1 Pro/E软件建模方法 309
10.2.2 Pro/E基础特征创建工具介绍 309
10.2.3 Pro/E实体造型实例1 311
10.2.4 Pro/E实体造型实例2 316
10.2.5 Pro/E参数化建模实例 321
10.3 Pro/E装配建模基础 337
10.3.1 Pro/E装配建模实例 340
10.3.2 装配体的爆炸图 345
第11章 ANSYS软件介绍及应用实例 350
11.1 ANSYS软件介绍 350
11.1.1 ANSYS软件特点 350
11.1.2 ANSYS组成 351
11.1.3 ANSYS主要模块简介 353
11.1.4 ANSYS 12.0基本操作 355
11.2 ANSYS 12.0结构分析 357
11.2.1 ANSYS 12.0结构分析概述 357
11.2.2 ANSYS 12.0结构分析实例 360
第12章 Mastercam软件介绍及应用实例 381
12.1 Mastercam X2的基础知识 381
12.1.1 Mastercam的特点 381
12.1.2 Mastercam X2的新增功能 381
12.1.3 Mastercam X2工作界面 382
12.1.4 图层管理 385
12.1.5 串连 386
12.1.6 Mastercam X2的快捷键及快速输入方法 387
12.1.7 绘图前的设置 389
12.2 Mastercam X2自动编程实例 389
参考文献 397