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上篇技术基础1

第一章 CAD/CAM技术概述1

第一节CAD/CAM的基本概念1

一、CAD技术1

二、CAM技术1

三、CAD/CAM技术1

目 录1

四、CAD/CAPP/CAM集成2

第二节 CAD/CAM系统的组成和基本类型3

一、CAD/CAM系统的组成3

二、CAD/CAM系统的基本类型5

第三节 CAD/CAM作业过程及系统应具备的基本功能6

一、CAD/CAM作业过程6

二、CAD/CAM系统应具备的基本功能6

二、硬件系统的配置8

第四节CAD/CAM系统的硬件8

一、CAD/CAM系统硬件的选择原则8

第五节CAD/CAM系统的软件12

一、系统软件12

二、应用软件14

第六节CAD/CAM技术的发展16

本章小结17

习题一18

第二章 CAD/CAM应用软件设计19

基础19

第一节CAD/CAM应用软件设计和程序设计语言19

一、CAD/CAM应用软件总体设计19

二、常用程序设计语言及选用21

三、CAD/CAM系统中的应用软件设计23

一、辅助软件设计工具系统的组成25

第二节计算机辅助软件工程技术25

二、计算机辅助软件开发工具的分类26

第三节产品数据交换技术27

一、IGES标准28

二、STEP标准29

三、DXF32

第四节用户接口与交互技术32

一、用户接口常用形式32

二、交互技术33

第五节软件工程基础33

一、软件工程规范34

二、软件工程时间和阶段的划分35

三、CAD/CAM软件工程的特点37

本章小结37

习题二38

一、基本概念39

第三章 数据结构与数据库技术39

第一节数据结构39

二、线性表40

（一）线性表的逻辑结构40

（二）线性表的物理结构40

三、栈与队列42

（一）栈42

（二）队列43

四、数组43

五、树44

（一）基本概念和术语44

（二）二叉树46

六、查找与排序49

（一）查找49

（二）排序51

一、数据库的基本原理53

（一）数据管理技术的发展53

第二节数据库技术53

（二）数据库的数据模型54

（三）数据库系统的基本组成55

二、工程数据库概述57

三、典型数据库管理系统简介58

本章小结60

习题三60

第四章 CAD/CAM建模技术62

第一节CAD/CAM几何建模62

一、自由曲线62

（一）自由曲线概述62

（二）常用自由曲线63

二、线框建模66

（二）曲面的种类与特征67

（一）基本概念67

三、曲面建模67

（三）曲面的数学化68

（四）曲面的性质70

四、实体建模70

（一）边界表示法71

（二）构造实体几何法71

（三）扫描表示法72

第二节特征建模与参数化设计73

一、特征建模73

（一）特征的概念与分类73

（二）特征的表达方法74

（三）特征建模的过程75

（四）特征建模的特点75

二、参数化设计76

一、装配建模技术概述79

（一）装配约束技术79

第三节装配建模技术79

（二）装配树80

二、装配模型的管理、分析及使用80

（一）装配模型的管理80

（二）装配模型的分析及使用80

三、装配建模的一般方法81

四、装配建模技术的应用82

（一）SolidWorks的装配环境82

（二）SolidWorks中的装配实例84

本章小结87

习题四88

第五章 图形几何变换89

第一节图形几何变换的基础知识89

一、坐标系89

第二节二维图形变换90

一、二维基本变换90

二、齐次坐标90

二、二维组合变换93

第三节三维图形变换95

一、三维基本变换96

二、三维投影和透视变换98

（一）投影变换99

（二）透视变换100

第四节图形的剪取102

二、直线段的剪取103

一、点的剪取103

三、多边形的剪取104

四、三维图形的剪取104

本章小结104

习题五105

第六章CAM技术原理106

第一节计算机辅助工艺设计106

一、概述106

二、CAPP系统的零件信息描述与输入108

三、派生式CAPP系统109

四、创成式CAPP系统114

第二节数控加工及程序编制116

一、概述116

（一）数控设备的产生与发展116

（二）数控设备的工作原理、组成与分类116

（三）数控机床的坐标系统119

二、数控加工基础120

三、数控程序编制123

（一）程序编制的内容与步骤123

（二）程序编制过程中的工艺处理123

（三）程序编制的代码标准124

（四）NC程序的结构125

（五）NC程序的常用功能字126

（一）实现自动编程的环境要求128

（六）程序编制中的误差128

四、数控自动编程128

（二）自动编程的分类129

（三）图形交互式自动编程系统130

（四）自动编程的发展130

本章小结131

习题六132

下篇技术应用133

第七章2D几何绘图与编辑133

第一节MasterCAM软件系统概述133

一、MasterCAM的主要特点与功能133

二、MasterCAM产生NC的工作程序134

三、MasterCAM工作环境134

第二节二维几何绘图137

一、点子功能表137

二、直线子功能表138

三、圆弧子功能表139

四、倒圆角子功能表139

五、曲线子功能表140

六、曲面曲线子功能表141

七、矩形子功能表142

八、倒角子功能表142

九、文字子功能表143

十、二维绘图实例144

第三节二维图形编辑148

一、修整功能148

二、转换功能149

三、删除功能150

四、二维图形编辑实例150

本章小结152

习题七153

第八章2D刀具路径的生成156

第一节 2D刀具路径模组及其共同参数156

一、刀具补正156

二、刀具数据157

三、切削加工参数158

四、坐标设定159

五、刀具显示与进／退刀向量160

六、外形定义160

第二节外形铣削模组161

一、进／退刀向量161

二、刀具路径参数161

三、外形铣削实例162

第三节挖槽模组168

一、挖槽参数168

四、加工顺序170

五、深度（Z值）控制170

二、切削方式170

三、岛屿与区域170

六、挖槽实例171

第四节钻孔模组172

一、钻孔参数173

二、注意方面174

三、钻孔实例174

第五节刻文字179

一、文字尺寸和间距179

二、文字布局形式179

三、刻文字实例180

本章小结183

习题八183

第一节相关性应用185

一、操作管理185

第九章 相关性应用及3D图形构造185

二、路径转换188

三、刀具路径合并190

四、后置处理190

第二节3D构图基础191

一、3D造型模型191

二、构图平面191

四、3D线框模型的构造实例193

三、Z深度的控制193

第三节3D曲面构造与编辑201

一、3D曲面概述201

二、常见曲面构造202

三、曲面的编辑208

（一）曲面倒圆角208

（二）曲面补正209

（三）曲面修整210

（四）熔接曲面212

四、3D图形构造综合实例214

本章小结218

习题九219

第十章 3D刀具路径的生成221

第一节产生3D刀具路径的两种方法221

第二节用线框法产生刀具路径221

一、3D刀具路径的共同参数221

二、刀具路径模组223

第三节 曲面模型产生3D刀具路径225

一、面铣加工225

二、曲面粗加工225

（一）平行铣削226

（二）放射状加工230

（三）投影加工231

（四）曲面流线232

（五）等高外形233

（六）挖槽粗加工234

（七）钻削式加工235

三、曲面精加工236

第四节多轴加工242

第五节投影加工与路径修剪244

一、投影加工244

二、路径修剪246

第六节 自动编程系统综合应用246

本章小结249

习题十250

第十一章数控车削自动编程251

第一节零件车削加工工艺分析251

第二节零件CAD252

第三节零件车削CAM254

第四节车削后置处理265

本章小结267

习题十一267

参考书目268