目录 1
上篇 过程装备CAD基础 1
1 CAD技术概论 1
1.1 计算机辅助技术在过程装备中的应用情况 1
1.1.1 CAD技术的发展简史 1
1.1.2 过程装备CAD系统相关名词术语 1
1.2 CAD系统的硬件平台 3
1.2.1 计算机 3
1.2.2 网络 3
1.2.3 输入／输出设备 3
1.3.3 数据库 4
1.3.2 网络管理系统 4
1.3.1 操作系统 4
1.3 CAD系统的软件平台 4
1.3.4 软件开发工具 5
1.3.5 CAD支撑系统 5
1.3.6 CAD应用系统 6
1.3.7 行业CAD专用系统 6
1.3.8 企业二次开发的CAD系统 7
1.4 目前流行的CAD系统简介 7
1.4.1 I-deas系统 7
1.4.2 Unigraphics系统 9
1.4.3 Pro/Engineer系统 9
1.4.4 CATIA系统 10
1.4.5 AutoCAD系统 10
2.1 图形标准 12
2 计算机辅助设计技术基础 12
2.2 计算机图形学与计算机辅助几何设计基础 14
2.2.1 计算机图形学与工程图形处理 15
2.2.1.1 图形图像处理的基本概念 15
2.2.1.2 坐标系 15
2.2.1.3 二维与三维图形变换 16
2.2.1.4 二维图形学 18
2.2.1.5 二维绘图系统的数据结构设计 23
2.2.1.6 二维绘图系统的应用 26
2.2.1.7 交互技术 26
2.2.2 自由曲线 28
2.2.2.1 Ferguson曲线 28
2.2.2.3 样条曲线 29
2.2.2.2 Beizer曲线 29
2.2.2.4 非均匀有理B样条曲线 30
2.3 造型技术 31
2.3.1 系统中的几何体 32
2.3.2 表示形体的线框、表面、实体模型 33
2.3.3 线框造型 34
2.3.4 曲面造型 34
2.3.4.1 Coons曲面 35
2.3.4.2 Bezier曲面 35
2.3.4.3 B样条曲面 36
2.3.4.4 非均匀有理B样条曲面 36
2.3.4.5 曲面的运算 36
2.3.5.1 实体的边界表示法 38
2.3.5.2 实体的CSG树表示 38
2.3.4.6 曲面造型的应用 38
2.3.5 实体造型 38
2.3.5.3 实体的基本体素 39
2.3.5.4 实体的扫描表示法 39
2.3.5.5 实体的局部运算 40
2.3.5.6 复杂实体的生成 40
2.3.6 特征造型 41
2.3.6.1 特征的概念和分类 41
2.3.6.2 特征的表达方法 41
2.3.6.3 特征建模方法 41
2.3.7 参数化造型 42
2.4.2 装配模型的信息要求 44
2.4.3 装配功能的实现 44
2.4.1 装配建模方法 44
2.4 装配 44
3 有限元分析 45
3.1 概述 45
3.2 前置处理 45
3.2.1 单元网格 45
3.2.2 边界条件 48
3.3 模型求解 49
3.3.1 线性静态问题求解 49
3.3.2 模态分析 49
3.3.3 动力学分析 49
3.4.2 变形网格图 50
3.4.3 等高线图 50
3.4 置处理 50
3.4.1 网格模型显示 50
3.4.4 动画显示 51
4 CAM技术基础 52
4.1 CAM系统的原理及组成 52
4.1.1 数控机床的组成及工作原理 52
4.1.2 数控机床的控制方式 53
4.1.3 数控机床的坐标系 54
4.1.4 数控加工 54
4.2 数控代码和数控编程 55
4.3 手工编程方法 56
4.4 数控自动编程技术 57
4.4.1 自动编程的特点 57
4.4.2 数控自动编程 57
4.5.1 图形编程的工作方式及特点 59
4.5 交互式图形编程 59
4.5.2 图形编程的一般过程 60
4.5.3 国内外常用CAD/CAM软件 61
5 CAD应用软件设计方法 62
5.1 软件概述 62
5.1.1 软件的生命周期 62
5.1.2 软件设计方法 62
5.1.2.1 结构化程序设计方法 62
5.1.2.2 面向对象程序设计方法 63
5.2 锅炉CAD应用系统开发 64
5.2.1 锅炉概述 64
5.2.2 锅炉CAD系统需求分析 65
5.2.2.1 锅炉CAD系统的功能需求 65
5.2.3.1 锅炉CAD系统模块划分及其功能设计 66
5.2.3 锅炉CAD系统模块功能及其实现技术 66
5.2.2.3 锅炉CAD系统的数据需求 66
5.2.2.2 锅炉CAD系统的性能需求 66
5.2.3.2 部件设计系统实现技术的研究 67
5.2.3.3 计算系统实现技术 69
5.2.3.4 二维绘图系统实现技术 71
5.2.3.5 三维造型和有限元分析计算系统实现技术的研究 72
5.2.3.6 管理系统实现技术 73
5.2.3.7 底层通用公用工具的开发 74
5.2.4 系统的实现 74
5.2.4.1 系统的网状拓扑结构及平台 74
5.2.4.2 尺寸驱动的变参结构设计——部件设计系统 75
5.2.4.3 通用的计算系统 78
5.2.4.4 面向工程的二维绘图系统 83
5.2.4.5 支持协同设计的管理系统——系统集成的保证 84
5.2.4.6 其他系统 85
下篇 CAD软件实例Unigraphics 87
6 Unigraphics简介 87
6.1 EDS公司简介 87
6.2 Unigraphics简介 87
7 Unigraphics入门 89
7.1 用户界面 89
7.2 具条 90
7.3 工作坐标系WCS 91
7.4 视图操纵 93
7.5 组织部件文件数据 94
7.5.1 层 94
7.5.2 布局 95
7.5.3 根据对象的颜色、线型、线宽组织数据 96
7.6 建模工作步骤 97
8 UG建模 102
8.1 综述 102
8.2 基于特征的设计 102
8.2.1 成型特征 103
8.2.1.1 建立、编辑体素特征 103
8.2.1.2 标准粗加工特征——加材料、减材料、参考特征 105
8.2.1.3 标准精加工特征 114
8.2.2 基于特征的设计 127
8.2.2.1 基本曲线 127
8.2.2.2 草图 129
8.2.3 扫描特征？ 136
8.3 参数化曲线 141
8.3.1 参数化曲线 141
8.3.2 相关的曲线操作 143
8.4 直接建模 145
8.5 自由形状建模 147
8.5.1 自由形状建模综述 147
8.5.2 自由曲线 148
8.5.3 全息片体——主片 152
8.5.4 全息片体——过渡片 159
8.5.5 片体转换为实体 163
8.5.6 面分析 163
8.5.7 自由形状建模小结 165
9.1.2 装配基础 168
9.1.1 装配建模的特点与方法 168
9.1 综述 168
9 UG装配 168
9.2 从底向上装配建模 171
9.2.1 引用集 171
9.2.2 加己存部件 172
9.2.3 配对条件 172
9.3 自顶向下装配建模 175
9.4 组件阵列 176
9.5 部件清单 177
9.5.1 部件属性 177
9.5.2 明细表 178
9.6 爆炸视图 180
9.7.2 WAVE几何连接器 181
9.7.1 综述 181
9.7 WAVE几何连接器 181
9.8 装配建模小结 183
10 UG制图 184
10.1 制图综述 184
10.2 图纸 185
10.3 建立与编辑视图 186
10.3.1 建立视图 186
10.3.2 管理视图 189
10.3.2.1 视图显示参数设置 189
10.3.2.2 移去视图、移动／拷贝视图、对准视图 189
10.3.2.3 编辑视图、定义视图边界 190
10.3.3 其他视图操作 190
10.3.3.1 局部挖剖视图 190
10.3.3.2 断开视图 191
10.4.1 建立尺寸 192
10.4.2 设置尺寸参数 192
10.4 建立与编辑尺寸 192
10.4.3 编辑尺寸 193
10.5 制图辅助工具 194
10.5.1 注释编辑器 194
10.5.2 制图符号 194
10.5.2.1 实用符号 195
10.5.2.2 ID符号 195
10.5.2.3 用户定义符号 195
10.5.2.4 表面粗糙度符号 196
10.5.2.5 其他符号 196
10.5.3 表格式注释 196
10.6.2 调用图格式文件 197
10.6 图格式 197
10.6.1 建立图格式文件 197
11 综合实例 199
11.1 设计意图 199
11.2 建立模型 200
11.2.1 筒体模型分析 200
11.2.2 操作步骤 200
11.3 装配建模 209
11.3.1 装配建模方法设计 209
11.3.2 主要操作步骤 209
11.4 制图 214
11.5 检查 216
参考文献 217