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第1章 CAD/CAM概述1

1.1 CAD/CAM的基本概念1

1.2 CAD/CAM的系统结构5

1.2.1 CAD/CAM产品生产过程与工作过程5

1.2.2 CAD/CAM系统的结构7

1.2.3 CAD/CAM系统的基本功能与任务8

1.2.4 CAD/CAM系统的类型10

1.3 CAD/CAM应用现状与发展13

1.3.1 CAD/CAM技术的发展历程13

1.3.2 CAD/CAM技术的应用15

1.3.3 CAD/CAM技术的发展趋势17

第2章 CAD/CAM系统构成23

2.1 CAD/CAM系统的组成23

2.2 CAD/CAM系统的硬件23

2.2.1 CAD/CAM系统的硬件设备23

2.2.2 CAD/CAM系统硬件设备的选用原则28

2.3 CAD/CAM系统的软件29

2.3.1 系统软件29

2.3.2 支撑软件31

2.3.3 应用软件33

2.3.4 CAD/CAM系统软件的选用原则33

2.4 CAD/CAM系统的选型34

2.5 常见CAD/CAM软件系统34

第3章 CAD/CAM系统基础知识43

3.1 数学基础43

3.2 弹性力学基础46

3.3 数据结构与数据库技术48

3.3.1 数据结构基础知识48

3.3.2 数据库技术56

3.4 计算机图形处理基础知识60

3.4.1 坐标系61

3.4.2 窗口和视区61

3.4.3 图形裁剪63

3.4.4 图形变换66

3.4.5 图形的消隐76

3.5 几何建模基础知识78

第4章 CAD建模87

4.1 几何建模技术87

4.1.1 建模的概念87

4.1.2 线框建模88

4.1.3 表面建模89

4.1.4 实体建模95

4.2 特征建模技术102

4.2.1 特征的定义与分类102

4.2.2 特征建模的方法与框架106

4.2.3 特征模型的表示与数据结构107

4.3 参数化建模技术110

4.3.1 参数化设计110

4.3.2 参数化建模111

4.4 装配建模技术113

4.4.1 概述113

4.4.2 装配模型的结构114

4.4.3 装配建模的关键技术116

4.4.4 装配建模的方法与作用118

4.5 反求建模技术121

4.5.1 概述121

4.5.2 反求设计的原理123

4.5.3 常见的反求建模软件134

第5章 计算机辅助工程139

5.1 计算机辅助工程概述139

5.1.1 计算机辅助工程内容139

5.1.2 计算机辅助工程分析发展现状140

5.1.3 计算机辅助工程分析软件142

5.2 有限元法原理和分析方法144

5.2.1 有限元分析基本概述144

5.2.2 有限元分析基本原理146

5.2.3 有限元分析方法150

5.2.4 有限元分析过程150

5.3 有限元分析系统的组成155

5.3.1 有限元分析系统组成155

5.3.2 有限元分析数据前处理156

5.3.3 有限元分析数据后处理156

5.3.4 常用有限元软件简介157

5.4 优化设计技术161

5.4.1 优化设计概述162

5.4.2 优化设计建模162

5.4.3 优化设计的数学模型165

5.4.4 优化设计求解方法166

5.4.5 常用优化方法169

5.4.6 CAE分析中的优化技术172

5.5 计算机仿真技术173

5.5.1 计算机仿真技术概述173

5.5.2 计算机仿真的过程175

5.5.3 计算机仿真在CAD/CAM系统中的应用176

5.5.4 虚拟样机技术178

第6章 计算机辅助工艺过程设计189

6.1 CAPP的原理与关键技术189

6.1.1 CAPP的基本概念189

6.1.2 CAPP的原理和组成190

6.1.3 CAPP的关键技术194

6.2 派生式CAPP系统199

6.2.1 派生式CAPP系统原理199

6.2.2 派生式CAPP系统的开发设计过程200

6.2.3 派生式CAPP系统的应用202

6.3 创成式CAPP系统202

6.3.1 创成式CAPP系统原理202

6.3.2 创成式CAPP系统设计的一般过程203

6.3.3 创成式CAPP系统的工艺决策204

6.3.4 工艺决策逻辑的主要形式204

6.4 CAPP专家系统介绍205

6.4.1 CAPP专家系统的基本组成和工作过程206

6.4.2 CAPP专家系统的推理机设计208

6.5 CAPP应用实例209

第7章 CAM技术基础217

7.1 CAM概述217

7.2 数控加工与数控编程概述218

7.2.1 数控加工219

7.2.2 数控编程223

7.3 数控编程基础227

7.3.1 程式格式228

7.3.2 零件加工程序的格式与组成239

7.4 数控语言自动编程241

7.4.1 APT语言编程241

7.4.2 图形交互自动编程系统245

7.5 数控程序的检验与仿真248

第8章 CAD/CAM集成方式与关键技术254

8.1 CAD/CAM的集成原理254

8.1.1 CAD/CAM集成的概念254

8.1.2 CAD/CAM集成的基本方式255

8.1.3 CAD/CAM集成系统的基本组成257

8.2 CAD/CAM集成关键技术259

8.3 产品数据交换标准260

8.3.1 标准初始图形交换规范（IGES）261

8.3.2 产品模型数据交换标准STEP270

8.4 CAD/CAM系统集成方法应用273

8.4.1 Pro/E的集成方法273

8.4.2 ANSYS与Pro/E的集成方法274

8.4.3 Pro/E与Mastercam的集成275

8.4.4 Pro/E与ADAMS的集成275

第9章 CAD/CAM其他相关技术280

9.1 生产系统概述280

9.2 计算机集成制造（CIM）系统282

9.2.1 计算机集成制造系统定义282

9.2.2 CIMS的体系结构与功能模块282

9.2.3 CIMS发展趋势283

9.3 PDM与ERP284

9.3.1 产品数据管理（PDM）概述284

9.3.2 PDM的体系结构和特点285

9.3.3 企业资源计划（ERP）概述287

9.3.4 ERP的特点288

9.4 并行设计289

9.4.1 并行工程定义289

9.4.2 并行设计的主要特点290

9.4.3 并行设计研究趋势291

9.5 虚拟制造291

9.5.1 虚拟制造的定义292

9.5.2 虚拟制造系统的基本构成与关键技术293

9.5.3 虚拟制造的特点294

9.6 柔性制造系统295

9.6.1 柔性制造系统的产生与简介295

9.6.2 柔性制造系统的基本组成与特点296

9.6.3 柔性制造系统的发展趋势297

第10章 Pro/Engineer软件介绍与应用实例301

10.1 Pro/E 5.0软件介绍301

10.1.1 Pro/E软件特点301

10.1.2 Pro/E的功能特性303

10.1.3 Pro/E的工作界面303

10.1.4 Pro/E的基准、轴和坐标系306

10.1.5 草绘模块介绍307

10.2 Pro/E建模基础309

10.2.1 Pro/E软件建模方法309

10.2.2 Pro/E基础特征创建工具介绍309

10.2.3 Pro/E实体造型实例1311

10.2.4 Pro/E实体造型实例2316

10.2.5 Pro/E参数化建模实例321

10.3 Pro/E装配建模基础337

10.3.1 Pro/E装配建模实例340

10.3.2 装配体的爆炸图345

第11章 ANSYS软件介绍及应用实例350

11.1 ANSYS软件介绍350

11.1.1 ANSYS软件特点350

11.1.2 ANSYS组成351

11.1.3 ANSYS主要模块简介353

11.1.4 ANSYS 12.0基本操作355

11.2 ANSYS 12.0结构分析357

11.2.1 ANSYS 12.0结构分析概述357

11.2.2 ANSYS 12.0结构分析实例360

第12章 Mastercam软件介绍及应用实例381

12.1 Mastercam X2的基础知识381

12.1.1 Mastercam的特点381

12.1.2 Mastercam X2的新增功能381

12.1.3 Mastercam X2工作界面382

12.1.4 图层管理385

12.1.5 串连386

12.1.6 Mastercam X2的快捷键及快速输入方法387

12.1.7 绘图前的设置389

12.2 Mastercam X2自动编程实例389

参考文献397