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目录1

第1章　绪论1

1.1 CG CAD技术的发展1

1.1.1 CG CAD的概念及其发展1

1.1.2 社会生产发展使CG CAD技术迅速发展2

1.1.3 CG CAD发展的新趋势3

1.2 CG CAD系统的硬件和软件组成8

1.2.1 微机8

1.2.2 输入／输出设备10

1.2.3 图形显示器13

1.2.4 CG CAD系统的软件18

习题21

第2章 图形学基础22

2.1 图形学的数学基础22

2.1.1 坐标系22

2.1.2　齐次坐标技术23

2.1.3　矢量运算23

2.1.4　矩阵运算24

2.1.5　交点计算25

2.1.6　曲线的表示26

2.2　图形变换29

2.2.1 概述29

2.2.2　二维图形变换30

2.2.3　窗口到视区的变换34

2.2.4　三维图形变换38

2.2.5　图形变换程序实例41

2.3 投影变换43

2.3.1　平行投影43

2.3.2　透视投影46

2.4　交互技术51

2.4.1　交互控制技术52

2.4.2　交互拾取技术53

2.4.3　菜单技术54

习题56

第3章　三维几何造型58

3.1 概述58

3.1.1 几何元素的定义58

3.1.2　几何模型60

3.1.3　线框模型、表面模型和实体模型61

3.2　形体在计算机中的表示方法62

3.2.1　曲面表示方法62

3.2.2　实体模型的表示方法63

3.3　真实感立体图形绘制68

3.3.1　消隐处理69

3.3.2　真实感图形绘制75

习题80

第4章　计算机辅助绘图软件AutoCAD81

4.1　概述81

4.1.1　AutoCAD软件简介81

4.1.2　AutoCAD R12.0软、硬件环境及配置81

4.2　绘图常用命令82

4.1.3 AutoCAD R12.0的启动和退出82

4.2.1 LINE（直线）命令83

4.2.2　PLINE（多义线）命令84

4.2.3 POLYGON（多边形）命令85

4.2.4 ARC（圆弧）命令85

4.2.5 CIRCLE（圆）命令86

4.2.6 ELLIPSE（椭圆）命令86

4.2.7 TEXT（文本）命令87

4.2.8 STYLE（字样）命令87

4.3 编辑命令88

4.3.1 选择集（Selection Set）88

4.3.5 COPY（拷贝）命令89

4.3.6 ARRAY（阵列）命令89

4.3.3 OOPS（恢复）命令89

4.3.4 MOVE（平移）命令89

4.3.2 ERASE（擦除）命令89

4.3.7 MIRROR（镜像）命令90

4.3.8 ROTATE（旋转）命令91

4.3.9 BREAK（断开）命令91

4.3.10 TRIM（修剪）命令92

4.3.11 FILLET（倒圆角）命令92

4.3.12 CHAMFER（倒角）命令92

4.3.13 OFFSET（等距线）命令93

4.3.14 SCALE（变比）命令93

4.4.2 ZOOM（缩放）命令94

4.4.1 LIMITS（绘图边界）命令94

4.3.16 U（取消）命令94

4.3.15 CCHPROP（修改）命令94

4.4 其他常用命令94

4.4.3 REDRAW（重画）命令95

4.4.4 SNAP（捕捉）命令95

4.4.5 ORTHO（正交）命令95

4.4.6 目标捕捉方式95

4.4.7 MSLIDE（制作幻灯片）命令和幻灯片库的制作96

4.4.8 VSLIDE（显示幻灯片）命令97

4.5 图层、线型与块97

4.5.1 图层的基本概念97

4.5.2 LAYER（图层）命令98

4.5.3 LINETYPE（线型）命令99

4.5.6 BLOCK（块）命令100

4.5.4 LTSCALE（线型比例）命令100

4.5.5 块的概念100

4.5.7 INSERT（插入）命令和MINSERT（多重插入）命令101

4.5.8 块与图形文件的关系101

4.5.9 BASE（基点）命令102

4.5.10 WBLOCK（块存盘）命令102

4.6 尺寸标注与剖面线102

4.6.1 尺寸标注的基本概念102

4.6.2 DIM（尺寸）和DIM1（一次尺寸）命令103

4.6.3 长度型尺寸标注命令103

4.6.4 角度型尺寸标注命令（ANGULAR）104

4.6.7 HATCH（剖面线）命令105

4.6.5 直径型尺寸标注命令（DIAMETER）105

4.6.6 半径型尺寸标注命令（RADIUS）105

4.7 三维造型AME106

4.7.1 概述106

4.7.2 AME三维元件107

4.7.3 组合元件108

4.7.4 三维观察109

习题109

第5章 AutoCAD的绘图实例110

5.1 用户应用定制110

5.1.1 概述110

5.1.2　用户应用定制111

5.2.1 AutoCAD命令112

5.2　应用环境设置112

5.2.2　绘图环境设置114

5.2.3　图幅和标题栏115

5.3　轴齿轮零件图的绘制116

5.3.1 概述116

5.3.2　轮廓图的绘制117

5.3.3　绘制细结构117

5.3.4　标注尺寸和精度118

5.3.5　标注粗糙度及形位公差118

5.4　局部轴装配图118

5.4.1 概述118

5.4.3　直齿轮及套筒绘制119

5.4.4　完成全图119

5.4.2　轴结构图绘制119

5.5　实体图形的绘制120

习题122

第6章　AutoCAD的开发123

6.1 概述123

6.1.1 概述123

6.1.2　开发模块简介123

6.2　AutoLISP二次开发125

6.2.1 AutoLISP概述125

6.2.2 AutoLISP的数据类型125

6.2.3 AutoLISP的程序结构126

6.2.4　函数定义和装载126

6.2.5　常用函数简介128

6.2.6　AutoLISP开发举例130

6.3　菜单开发132

6.3.1 用户菜单概述132

6.3.2　按扭菜单和辅助菜单设计133

6.3.3　屏幕菜单设计133

6.3.4　下拉／光标菜单设计134

6.3.5　图标菜单设计135

6.3.6　用户菜单设计136

6.4　系统间图形交换（DXF文件）138

6.4.1 概述138

6.4.2　DXF文件的结构138

6.4.3 DXF文件的输入和输出143

6.5.1 概述144

6.4.4 DXF文件的接口程序144

6.5 对话框设计144

6.5.2 对话框结构和属性的理解145

6.5.3 对话框设计147

6.6 C语言开发系统（ADS）151

6.6.1 AutoCAD开发系统概述151

6.6.2 ADS编程基础153

6.6.3 ADS编程实例156

习题160

第7章 计算机辅助工程分析161

7.1 有限元法原理161

7.1.1 基本原理161

7.1.2 有限元方法解题步骤165

7.2 有限元分析前后处理166

7.2.1 有限元前后处理概念166

7.2.2 有限元前后处理的基本功能167

7.2.3 有限元网格自动生成方法167

7.3 有限元分析程序简介170

7.3.1 SAP90的CAD系统170

7.3.2 SAP90的前处理170

7.3.3 SAP90的后处理171

7.3.4 应用举例171

7.4 优化设计技术174

7.4.1 概述174

7.4.2 数学模型175

7.4.3 常用的优化设计方法177

习题180

第8章 工程设计集成181

8.1 概述181

8.1.1 工程设计系统的定义及发展181

8.1.2 CAD/CAM系统的基本组成181

8.1.3 地位及应用182

8.2 产品数据交换标准183

8.2.1 概述183

8.2.2 IGES标准185

8.2.3 STEP标准190

8.3.1 概述191

8.3 CAPP简介191

8.3.2 CAPP零件信息的描述和输入193

8.3.3 CAPP的基本原理及其分类194

8.4 计算机辅助制造CAM简介196

8.4.1 CAM发展概况196

8.4.2 CAM的定义及应用197

8.4.3 数控加工程序编制概述198

8.5 CAD/CAPP/CAM集成技术199

8.5.1 概述199

8.5.2 CAD/CAPP/CAM基本原理200

8.5.3 CAD/CAPP/CAM集成举例202

习题204

参考文献204