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上篇 CAD/CAM技术基础2

第一章 CAD/CAM技术概述2

第一节 CAD/CAM的基本概念2

一、CAD技术2

二、CAM技术2

三、CAD/CAM技术2

四、CAD/CAPP/CAM集成3

第二节 CAD/CAM系统的组成和基本类型4

一、CAD/CAM系统的组成4

二、CAD/CAM系统的基本类型6

第三节 CAD/CAM作业过程及系统应具备的基本功能7

一、CAD/CAM作业过程7

二、CAD/CAM系统应具备的基本功能7

第四节 CAD/CAM系统的硬件9

一、CAD/CAM系统硬件的选择原则9

二、硬件系统的配置9

第五节 CAD/CAM系统的软件10

一、系统软件11

二、应用软件13

第六节 CAD/CAM技术的发展14

本章小结16

习题一16

第二章　数据结构与数据库技术17

第一节 数据结构17

一、基本概念17

二、线性表18

（一）线性表的逻辑结构18

（二）线性表的物理结构18

三、栈与队列20

（一）栈20

（二）队列21

四、数组21

五、树22

（一）基本概念和术语22

（二）二叉树24

六、查找与排序27

（一）查找27

（二）排序29

第二节 数据库技术31

一、数据库的基本原理31

（一）数据管理技术的发展31

（二）数据库的数据模型32

（三）数据库系统的基本组成34

二、工程数据库概述35

三、典型数据库管理系统简介36

本章小结38

习题二39

第三章　图形几何变换40

第一节 图形几何变换的基础知识40

一、坐标系40

二、齐次坐标41

第二节 二维图形变换41

一、二维基本变换41

二、二维组合变换44

第三节 三维图形变换46

一、三维基本变换47

二、三维投影和透视变换50

（一）投影变换50

（二）透视变换51

第四节 图形的剪取53

一、点的剪取54

二、直线段的剪取54

三、多边形的剪取55

四、三维图形的剪取55

本章小结55

习题三56

第四章　CAD/CAM建模技术58

第一节 CAD/CAM几何建模58

一、自由曲线58

（一）自由曲线概述58

（二）常用自由曲线59

二、线框建模62

三、曲面建模63

（一）基本概念63

（二）曲面的种类与特征63

（三）曲面的数学化65

（四）曲面的性质67

四、实体建模67

（一）边界表示法67

（二）构造实体几何法68

（三）扫描表示法68

第二节 特征建模与参数化设计70

一、特征建模70

（一）特征的概念与分类70

（二）特征的表达方法71

（三）特征建模的过程72

（四）特征建模的特点72

二、参数化设计73

第三节 装配建模技术75

一、装配建模技术概述75

（一）装配约束技术76

（二）装配树管理技术76

二、装配模型的管理、分析及使用77

（一）装配模型的管理77

（二）装配模型的分析及使用77

三、装配建模的一般方法78

本章小结78

习题四79

第五章　CAM技术原理80

第一节 计算机辅助工艺设计80

一、概述80

二、CAPP系统的零件信息描述与输入82

三、派生式CAPP系统83

四、创成式CAPP系统88

第二节 数控加工及程序编制90

一、概述90

（一）数控设备的产生与发展90

（二）数控设备的工作原理、组成与分类90

（三）数控机床的坐标系统93

二、数控加工基础94

三、数控程序编制96

（一）程序编制的内容与步骤96

（二）程序编制过程中的工艺处理96

（三）程序编制的代码标准97

（四）NC程序的结构98

（五）NC程序的常用功能字98

（六）程序编制中的误差100

四、数控自动编程101

（一）实现自动编程的环境要求101

（二）自动编程的分类102

（三）图形交互式自动编程系统102

（四）自动编程的发展103

本章小结104

习题五104

第六章　CAD/CAM应用软件设计基础106

第一节 CAD/CAM应用软件设计和程序设计语言106

一、CAD/CAM应用软件总体设计106

二、常用程序设计语言及选用108

三、CAD/CAM系统中的应用软件设计109

第二节 产品数据交换技术110

一、IGES标准111

二、STEP标准112

三、DXF115

第三节 用户接口与交互技术115

一、用户接口常用形式115

二、交互技术116

第四节 软件工程基础117

一、软件工程规范117

二、软件工程时间和阶段的划分118

三、CAD/CAM软件工程的特点120

本章小结121

习题六121

下篇 CAD/CAM技术应用123

第七章 MasterCAM 2D几何绘图与编辑123

第一节 MasterCAM软件系统概述123

一、MasterCAM的主要特点与功能123

二、MasterCAM产生NC的工作程序123

三、MasterCAM工作环境124

第二节 MasterCAM 2D几何绘图127

一、2D基本绘图功能表127

二、曲线子功能表129

三、曲面曲线子功能表129

四、文字子功能表131

五、二维绘图实例132

第三节 MasterCAM图形编辑133

一、修整功能134

二、转换功能135

三、删除功能135

四、二维图形编辑实例136

本章小结138

习题七138

第八章　MasterCAM 2D刀具路径生成141

第一节 2D刀具路径模组及其共同参数141

一、刀具补正141

二、刀具数据142

三、切削加工参数143

四、坐标设定144

五、刀具显示与进／退刀向量145

六、外形定义145

七、后置处理145

第二节 外形铣削模组146

一、进／退刀向量146

二、刀具路径参数147

三、外形铣削实例147

第三节 挖槽模组152

一、挖槽参数152

二、切削方式154

三、岛屿与区域154

四、加工顺序154

五、深度（Z值）控制154

六、挖槽实例155

第四节 钻孔模组156

一、钻孔参数156

二、注意方面158

三、钻孔实例158

第五节 刻文字162

一、文字尺寸和间距162

二、文字布局形式162

三、刻文字实例163

本章小结165

习题八166

第九章　MasterCAM 3D图形构造168

第一节 MasterCAM 3D构图基础168

一、3D造型模型168

二、构图平面168

三、Z深度的控制170

四、3D线框模型的构造实例170

第二节 3D曲面构造与编辑174

一、3D曲面概述174

二、常见曲面构造174

三、曲面的编辑180

（一）曲面倒圆角180

（二）曲面补正181

（三）曲面修整181

（四）熔接曲面184

四、3D图形构造综合实例185

本章小结190

习题九190

第十章 MasterCAM 3D刀具路径生成192

第一节 产生3D刀具路径的两种方法192

第二节 用线框法产生刀具路径192

一、3D刀具路径的共同参数192

二、刀具路径模组194

第三节 曲面模型产生3D刀具路径195

一、面铣加工195

二、曲面粗加工197

（一）平行铣削197

（二）放射状加工200

（三）投影加工201

（四）曲面流线202

（五）等高外形加工203

（六）挖槽粗加工204

（七）钻削式加工205

三、曲面精加工206

第四节 多轴加工211

第五节 投影加工与路径修剪212

一、投影加工212

二、路径修剪214

第六节 自动编程系统综合应用215

本章小结218

习题十218

第十一章　Pro/E软件应用219

第一节 Pro/E软件简介219

一、Pro/E的功能与特点219

二、Pro/E操作界面219

三、基准、轴和坐标系220

四、草绘器221

第二节 Pro/E建模223

一、屏幕零件的建模223

二、听筒零件的建模226

三、麦克风零件的建模228

四、PC板零件的建模231

五、天线零件的建模234

六、键盘零件的建模236

七、后盖零件的建模239

八、前盖零件的建模245

第三节　Pro/E装配252

一、组件约束252

二、放置基础元件253

三、将元件装配到基础元件253

四、创建组件的分解视图258

本章小结259

习题十一259

参考文献262