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1 CAD/CAM概述1

1.1 CAD/CAM技术的基本概念1

1.2 CAD/CAM技术的发展概况5

1.2.1 CAD技术的发展概况5

1.2.2 CAM技术的发展概况6

1.2.3 CAPP技术的发展概况7

1.2.4 CAD/CAM集成技术发展概况8

1.3 CAD/CAM的应用和发展趋势9

1.3.1 CAD/CAM的应用9

1.3.2 CAD/CAM的发展趋势11

1.4 CAD/CAM系统的功能与任务14

1.4.1 CAD/CAM系统的基本功能15

1.4.2 CAD/CAM系统的任务16

思考题19

2 CAD/CAM系统介绍20

2.1 CAD/CAM系统的组成与分类20

2.1.1 CAD/CAM系统的组成20

2.1.2 CAD/CAM系统的分类21

2.1.3 CAD/CAM系统的工作过程24

2.2 CAD/CAM硬件系统26

2.2.1 计算机硬件系统26

2.2.2 生产设备系统38

2.2.3 计算机网络设备系统42

2.3 CAD/CAM软件系统44

2.3.1 系统软件45

2.3.2 支撑软件49

2.3.3 应用软件52

2.4 CAD/CAM系统的设计原则52

2.4.1 系统设计的总体原则53

2.4.2 硬件设备的选用原则53

2.4.3 软件系统的选用原则54

思考题55

3 工程数据的计算机处理技术56

3.1 工程数表的程序化处理56

3.1.1 工程数表的数组化处理57

3.1.2 数表的文件化处理58

3.1.3 数表的数据库管理61

3.1.4 数表的公式化处理70

3.2 线图的计算机处理79

3.2.1 线图的离散化处理79

3.2.2 线图程序化的步骤81

3.3 CAD/CAM中的数据结构81

3.3.1 数据结构的基本概念81

3.3.2 数据结构的分类82

3.3.3 线性结构83

3.3.4 非线性结构85

3.3.5 常用的数据文件组织方法88

3.3.6 查找和排序89

思考题91

4 计算机图形处理技术92

4.1 图形处理的数学基础92

4.1.1 矢量运算92

4.1.2 矩阵运算93

4.1.3 齐次坐标95

4.2 二维图形的几何变换96

4.2.1 二维图形的基本几何变换96

4.2.2 二维图形的组合变换100

4.2.3 二维图形变换的程序设计105

4.3 三维图形的几何变换107

4.3.1 三维图形的基本几何变换107

4.3.2 三维图形的组合变换112

4.3.3 工程图的生成113

思考题117

5 CAD建模技术118

5.1 概述118

5.1.1 建模的基本概念118

5.1.2 建模技术简介120

5.1.3 CAD/CAM建模技术的应用123

5.2 线框建模123

5.3 表面建模125

5.3.1 表面建模的特点125

5.3.2 表面建模的分类125

5.4 实体建模127

5.4.1 实体建模的基本原理127

5.4.2 实体建模的方法128

5.5 特征建模131

5.5.1 概述131

5.5.2 特征建模的原理132

5.5.3 特征的表达方法134

5.5.4 零件信息模型135

思考题138

6 计算机辅助工程分析139

6.1 计算机辅助工程概述139

6.2 有限元方法141

6.2.1 有限元法的概念141

6.2.2 弹性力学的基础知识142

6.2.3 有限元法的基本思想145

6.2.4 平面问题的有限元分析148

6.2.5 平面问题的有限元分析实例153

6.2.6 有限元法的前置处理和后置处理155

6.2.7 常用有限元分析软件介绍159

6.3 优化设计160

6.3.1 优化设计的数学模型160

6.3.2 常用优化方法165

6.3.3 优化设计的一般过程169

6.3.4 常用优化算法170

6.3.5 优化设计应用实例174

6.4 计算机仿真176

6.4.1 概述176

6.4.2 计算机仿真的实现过程178

6.4.3 计算机仿真在CAD/CAM系统中的应用179

思考题180

7 计算机辅助工艺过程设计181

7.1 概述181

7.1.1 CAPP的概念182

7.1.2 CAPP的发展概况和趋势183

7.1.3 CAPP的组成和工作过程186

7.1.4 CAPP的类型及原理189

7.2 派生式CAPP系统190

7.2.1 成组技术190

7.2.2 零件信息的描述191

7.2.3 零件信息的描述方法192

7.2.4 回转类零件的信息描述196

7.2.5 箱体类零件的信息描述197

7.2.6 派生式CAPP系统的开发过程199

7.3 创成式CAPP系统204

7.3.1 创成式CAPP系统概述204

7.3.2 创成式CAPP系统的开发和工作过程205

7.3.3 创成式CAPP系统的工艺决策207

7.4 CAPP专家系统213

7.4.1 CAPP专家系统的组成213

7.4.2 CAPP专家系统程序设计简介214

7.5 CAPP系统的其他功能及实现216

7.5.1 切削用量的确定216

7.5.2 工时定额的确定216

7.5.3 工序图的自动生成和绘制217

思考题218

8 计算机辅助数控编程219

8.1 数控编程的基本概念219

8.1.1 数控编程的内容与步骤219

8.1.2 数控编程的标准与代码221

8.1.3 数控加工程序的结构与格式224

8.1.4 数控编程的指令代码225

8.2 手工编程方法228

8.3 数控自动编程228

8.3.1 APT语言自动编程229

8.3.2 CAD/CAM集成系统数控编程232

思考题234

9 计算机辅助生产管理系统235

9.1 概述235

9.2 计算机辅助生产管理系统组成237

9.3 物料需求计划239

9.4 车间作业计划的编制241

9.5 制造资源计划245

9.6 企业资源计划250

9.7 供应链及供应链管理254

思考题258

10 计算机辅助质量系统259

10.1 概述259

10.1.1 基本概念259

10.1.2 产品质量控制和质量控制模型260

10.2 计算机辅助质量系统功能结构262

10.3 质量数据自动采集与检测266

10.3.1 数据采集方式与检测方法266

10.3.2 三坐标测量机267

10.4 统计质量控制271

10.4.1 控制图的概念及原理271

10.4.2 控制图的种类及选用272

10.4.3 控制图的判断273

10.5 计算机辅助加工过程监控274

思考题278

11 CAD/CAM集成及相关新技术279

11.1 CAD/CAM集成的概念279

11.1.1 集成的概念与作用279

11.1.2 CAD/CAM集成系统的基本组成281

11.1.3 CAD/CAM集成的关键技术283

11.2 CAD/CAM集成方法284

11.2.1 基于专用接口的CAD/CAM集成284

11.2.2 基于STEP的CAD/CAM集成285

11.2.3 基于数据库的CAD/CAM集成285

11.3 基于产品数据管理的CAD/CAM系统集成286

11.3.1 产品数据表达286

11.3.2 产品数据管理287

11.3.3 基于PDM的CAD/CAM内部集成288

11.3.4 基于PDM的CAD/CAM外部集成290

11.4 计算机集成制造系统290

11.5 先进制造技术292

思考题295

参考文献296