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第1章 绪论1

1.1 CAD技术概述1

1.1.1 CAD技术的产生1

1.1.2 CAD系统的组成及类型2

1.1.3 CAD技术的实施过程5

1.2 CAD系统的硬件7

1.2.1 CAD系统硬件的组成7

1.2.2 CAD图形设备7

1.2.3 CAD局域网络11

1.3 CAD系统的软件14

1.3.1 CAD系统软件的组成14

1.3.2 CAD系统的支撑软件15

1.3.3 典型CAD软件介绍17

1.4 CAD系统的设计与选型18

1.5 CAD技术的发展19

1.5.1 CAD技术的应用及效益19

1.5.2 CAD技术的发展过程21

1.5.3 CAD技术发展趋势22

本章小结24

习题24

第2章 图形技术基础26

2.1 图形学的数学基础26

2.1.1 坐标系26

2.1.2 齐次坐标技术27

2.1.3 矢量运算28

2.1.4 矩阵运算29

2.1.5 图形变换的方法30

2.2 二维图形变换31

2.2.1 二维基本变换31

2.2.2 二维组合变换35

2.3 三维图形变换37

2.3.1 三维基本变换38

2.3.2 三维图形的投影变换42

2.3.3 透视投影变换44

2.4 窗口到视区的变换46

2.4.1 窗口与裁剪46

2.4.2 视区及窗口到视区的变换49

2.4.3 窗口—规范化设备坐标—视区变换51

2.5 交互技术52

2.5.1 交互控制技术52

2.5.2 交互拾取技术54

2.5.3 菜单技术55

本章小结58

习题58

第3章 工程数据处理60

3.1 CAD系统的数据结构60

3.1.1 概述60

3.1.2 数据结构基本概念61

3.1.3 常用的数据结构62

3.2 工程数据与数据库系统管理66

3.2.1 工程数据的特点66

3.2.2 数据库系统原理67

3.2.3 数据库的数据模型68

3.2.4 工程数据库系统的主要特点69

3.3.1 数表的程序处理70

3.3 工程数据的程序处理70

3.3.2 线图的程序处理74

本章小结78

习题79

第4章 三维几何造型技术80

4.1 概述80

4.2 几何造型的模式80

4.2.1 线框模型81

4.2.2 表面模型82

4.2.3 实体模型85

4.3 三维实体的表示方法89

4.3.1 扫描法89

4.3.2 实体几何构造法90

4.3.3 边界表示法92

4.4 特征造型93

4.4.1 特征造型的特点93

4.4.2 特征的定义及分类94

4.4.3 特征造型系统94

4.5 真实感图形技术96

4.5.1 Phong模型96

4.5.2 Whitted模型98

4.5.3 光线跟踪技术99

本章小结102

习题102

第5章 AutoCAD二维绘图技术103

5.1 概述103

5.1.1 AutoCAD主要功能概述103

5.1.2 AutoCAD基本知识104

5.1.3 AutoCAD坐标系及基本输入105

5.1.4 AutoCAD辅助功能106

5.2 AutoCAD应用规划106

5.2.1 定制AutoCAD工作环境106

5.2.2 图层、颜色、线型及线宽设置107

5.3 AutoCAD二维基本绘图技术109

5.3.1 AutoCAD二维基本绘图109

5.3.2 建立选择集111

5.3.3 AutoCAD图素的编辑113

5.3.4 夹持点编辑117

5.3.5 对象查询操作118

5.4 AutoCAD高级绘图技术120

5.4.1 图块技术120

5.4.2 属性块122

5.4.3 外部参照124

5.5 AutoCAD标注技术125

5.5.1 文字标注125

5.5.2 尺寸标注127

5.5.3 图案填充132

5.6 AutoCAD图形输出技术133

5.6.1 输出设置133

5.6.2 从模型空间输出图形135

5.6.3 从布局输出137

5.6.4 批打印141

本章小结141

习题142

第6章 AutoCAD三维建模技术143

6.1 AutoCAD三维建模技术基础143

6.1.1 AutoCAD三维建模能力简述143

6.1.2 用户坐标系及定点方法146

6.1.3 三维模型的观察方法147

6.2 三维模型的创建与编辑150

6.2.1 线框模型的创建150

6.2.2 表面模型154

6.2.3 实心体模型156

6.3 AutoCAD真实感造型技术161

6.3.1 渲染161

6.3.2 光源、材质、景物162

6.3.3 渲染控制166

6.3.4 用DVIEW命令建立透视图168

本章小结169

习题169

7.1 概述171

第7章 AutoCAD的用户定制171

7.2 AutoCAD的环境设置172

7.2.1 AutoCAD环境172

7.2.2 设置绘图环境175

7.3 AutoCAD命令用户化及脚本文件177

7.3.1 命令的用户化177

7.3.2 脚本文件180

7.4 形184

7.4.1 定义形文件184

7.4.2 编译形文件189

7.4.3 加载形文件190

7.4.4 插入形190

7.5 线型文件定制190

7.5.1 定义简单线型190

7.5.2 复杂线型192

7.5.3 创建线型文件195

7.5.4 加载线型196

本章小结196

习题196

第8章 AutoCAD的二次开发199

8.1 概述199

8.2 菜单文件及开发200

8.2.1 菜单文件类型及结构201

8.2.2 定制下拉菜单项201

8.2.3 增减主菜单项定制菜单208

8.3 AutoLISP二次开发208

8.3.1 AutoLISP和Visual LISP简介208

8.3.2 Visual LISP的界面210

8.3.3 AutoLISP程序结构212

8.3.4 AutoLISP数据类型213

8.3.5 AutoLISP函数216

8.3.6 AutoLISP编程实例220

8.3.7 加载和运行AutoLISP程序221

8.4 图形交换文件223

8.4.1 概述223

8.4.2 DXF文件的输出与输入223

8.4.3 DXF文件的结构224

8.4.4 DXF文件的接口程序233

8.5 用VBA开发AutoCAD233

8.5.1 编程示例233

8.5.2 基本概念及VisualBasic编辑器235

8.5.3 VBA程序的编写运行238

本章小结240

习题241

第9章 现代CAD技术242

9.1 现代CAD技术概述242

9.2 智能CAD技术243

9.2.1 智能CAD的概念243

9.2.2 智能CAD的设计方法244

9.2.3 智能CAD的关键技术245

9.2.4 智能CAD的设计模型简介247

9.3 并行设计与协同环境技术250

9.3.1 并行设计概述250

9.3.2 并行设计过程251

9.3.3 并行设计实施254

9.3.4 协同工作环境256

9.4.1 虚拟设计概述257

9.4 虚拟设计技术257

9.4.2 虚拟设计系统构造258

9.4.3 虚拟环境开发系统259

9.4.4 虚拟概念设计260

9.5 产品数据管理技术262

9.5.1 产品数据管理概述262

9.5.2 PDM技术的层次结构263

9.5.3 PDM技术的功能分析264

9.5.4 PDM技术的发展趋势267

9.6 CAD／CAE／cAM集成技术269

9.6.1 概述269

9.6.2 CAD／CAE／CAM产品数据交换技术272

9.6.3 CAD／CAE／CAM集成系统277

本章小结280

习题281

第10章 现代设计技术282

10.1 现代设计技术特点282

10.2 创新设计284

10.2.1 概述284

10.2.2 创新及其设计思维285

10.2.3 创新工作方法287

10.2.4 人的创新能力289

10.3 稳健设计289

10.3.1 概述289

10.3.2 稳健设计的基本原理290

10.3.3 稳健设计的方法292

10.3.4 稳健设计的现状与发展趋势294

10.4.1 概述295

10.4 快速响应设计295

10.4.2 快速响应设计关键技术296

10.4.3 用变型设计实现快速响应设计298

10.5 绿色产品设计299

10.5.1 概述299

10.5.2 绿色产品设计的主要内容及评价标准300

10.5.3 绿色设计的关键技术302

10.6 优势设计304

10.6.1 概述304

10.6.2 优势设计的基本思想305

10.6.3 优势设计的主要内容307

本章小结309

习题310

参考文献311