CAD/CAM基本原理與應(yīng)用

前言

　　制造業(yè)是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基石，產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造技術(shù)是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要領(lǐng)域，是產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)發(fā)展的重要手段。產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造技術(shù)水平對(duì)制造業(yè)的發(fā)展有著舉足輕重的作用。當(dāng)前，信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及全球化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，市場(chǎng)響應(yīng)的快速化、產(chǎn)品開發(fā)的客戶化等要求促使制造企業(yè)必須采用先進(jìn)的生產(chǎn)模式來組織生產(chǎn)，而計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（Computer Aided Design and Manufacturing，CAD／CAM）技術(shù)作為關(guān)鍵技術(shù)在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造中發(fā)揮著重要的作用?！　AD／CAM技術(shù)是產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)的重要組成部分，它是以工程領(lǐng)域?yàn)閷?duì)象，以計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、設(shè)計(jì)技術(shù)、制造技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等為支撐的實(shí)用化技術(shù)。應(yīng)用CAD／CAM技術(shù)的最終目標(biāo)是縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期、降低開發(fā)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量，從而贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。　　在本書編寫過程中重點(diǎn)突出了兩點(diǎn)：一是強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論；二是強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性。在基礎(chǔ)理論方面，本書力求闡述清楚CAD／CAM技術(shù)所涉及的基礎(chǔ)共性問題，包括產(chǎn)品的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、三維建模理論與方法、工藝設(shè)計(jì)方法、數(shù)控編程方法等，使讀者在CAD／CAM的基本理論方面得到提升。在實(shí)踐方面，本書注意理論聯(lián)系實(shí)際，在對(duì)每個(gè)關(guān)鍵理論與方法進(jìn)行闡述之后，均附以典型的應(yīng)用案例來對(duì)該理論與方法進(jìn)行分析與驗(yàn)證，力圖使讀者能夠進(jìn)一步加深對(duì)理論的理解與掌握，也為今后的實(shí)際應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?！　”緯卜譃?章。第l章介紹了CAD／CAM技術(shù)的概念、基本原理與CAD／CAM系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)；第2章闡述了支撐CAD／CAM系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)支撐技術(shù)；第3、4章主要從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)角度介紹了計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品建模與計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法與技術(shù)；第5章主要闡述了計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)方法與技術(shù)；第6章則介紹了計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)；在已介紹了CAD、CAPP、CAM單元技術(shù)的基礎(chǔ)上，第7、8章從CAD／CAM系統(tǒng)集成與二次開發(fā)的角度闡述了CAD／CAM系統(tǒng)的集成與二次開發(fā)所涉及到的關(guān)鍵方法與技術(shù)?！　”緯山接罱淌谥骶?，周光輝副教授副主編。本書章節(jié)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)規(guī)劃、統(tǒng)稿終審工作由江平宇教授完成；初稿的統(tǒng)稿工作由周光輝副教授完成。參加編寫的有江平宇教授、周光輝副教授、趙剛博士、張國海博士、陳冰博士、劉崢碩士、劉嚦碩士、劉道玉碩士、千學(xué)明講師等?！　”窘滩囊彩褂昧宋靼步煌ù髮W(xué)機(jī)械學(xué)院CAD／CAM研究所部分已畢業(yè)研究生的相關(guān)科研工作成果，他們是常軍營碩士、韓飛碩士、郭海超碩士等，編者在此表示感謝。　　本教材亦受到西安交通大學(xué)研究生院專業(yè)學(xué)位研究生核心教材建設(shè)項(xiàng)目的資助，在此編者表示感謝?！　∮捎诒緯膬?nèi)容涉及面較廣，盡管書中的內(nèi)容為作者多年來從事CAD／CAM教學(xué)與科研工作的總結(jié)與體會(huì)，但由于水平有限，難免有錯(cuò)誤與不足之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正！

內(nèi)容概要

本書介紹CAD/CAM技術(shù)的基本概念、原理、方法與工程應(yīng)用實(shí)踐。全書共由8章組成，其中，第1、2、3章介紹了CAD/CAM的概念、原理、支撐技術(shù)與計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品建模技術(shù)；第4、5、6章分別介紹了計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)與輔助制造技術(shù)；第7、8章則闡述了CAD/CAM系統(tǒng)的集成與二次開發(fā)方法與技術(shù)。本書力求體現(xiàn)CAD/CAM的基本思想與基本理論，注重整體思路與工程實(shí)際應(yīng)用，內(nèi)容體系完整，重點(diǎn)突出，層次分明，圖文并茂，通俗易懂?！　”緯勺鳛楦叩葘W(xué)校相關(guān)專業(yè)的核心教材，也可作為從事相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員的參考用書。

書籍目錄

第1章　CAD／CAM概論  1.1　CAD／CAM的概念    1.1.1  什么是CAD／CAM      1.1.2　CAD／CAM在企業(yè)信息化中的作用    1.1.3　CAD／CAM技術(shù)發(fā)展歷程  1.2　CAD／CAM系統(tǒng)的配置與運(yùn)行模式    1.2.1　CAD／CAM系統(tǒng)的配置    1.2.2　CAD／CAM系統(tǒng)的運(yùn)行模式  1.3　CAD／CAM技術(shù)發(fā)展的新方向    1.3.1  網(wǎng)絡(luò)化CAD／CAM技術(shù)    1.3.2　CAD／CAM與虛擬現(xiàn)實(shí)    1.3.3  CAD／CAM與協(xié)同工程    1.3.4　CAD／CAM與STEP—NC  要點(diǎn)總結(jié)  練習(xí)題第2章　CAD／CAM系統(tǒng)的支撐技術(shù)  2.1　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)  2.2　數(shù)據(jù)庫技術(shù)    2.2.1　數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)    2.2.2　工程數(shù)據(jù)庫技術(shù)    2.2.3　工程數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)  2.3　數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)    2.3.1　產(chǎn)品數(shù)據(jù)集成與交換方法    2.3.2　圖形數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)IGES    2.3.3　產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)STEP      2.3.4　其他專用的數(shù)據(jù)交換格式  2.4　網(wǎng)絡(luò)技術(shù)    2.4.1　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基本概念    2.4.2　Internet／In廿anet技術(shù)    2.4.3　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本硬件構(gòu)成    2.4.4　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)    2.4.5　網(wǎng)絡(luò)C／S與B／S計(jì)算結(jié)構(gòu)  要點(diǎn)總結(jié)  練習(xí)題第3章　CAD／CAM的產(chǎn)品建模技術(shù)  3.1　計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及工程圖形處理    3.1.1　計(jì)算機(jī)圖形學(xué)概述    3.1.2　圖形變換    3.1.3  自由曲線與曲面    3.1.4　圖形消隱技術(shù)    3.1.5　工程圖形的處理  3.2　計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品造型技術(shù)    3.2.1　幾何形體的三維表示    3.2.2  自由曲面造型    3.2.3　實(shí)體模型的表達(dá)    3.2.4　基于特征的產(chǎn)品建模技術(shù)    3.2.5　參數(shù)化設(shè)計(jì)    3.2.6　工業(yè)造型及產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)  3.3　CAD／CAM計(jì)算分析技術(shù)    3.3.1　工程設(shè)計(jì)與制造圖表數(shù)據(jù)處理    3.3.2　典型零件與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)過程的計(jì)算自動(dòng)化    3.3.3　機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析與綜合的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)    3.3.4　有限元分析  3.4　決策支持技術(shù)    3.4.1　決策支持系統(tǒng)概念與基本功能結(jié)構(gòu)    3.4.2　案例：零件多工藝路線決策    3.5　產(chǎn)品及過程數(shù)據(jù)管理與標(biāo)準(zhǔn)化    3.5.1  產(chǎn)品及過程數(shù)據(jù)管理與標(biāo)準(zhǔn)化概念的提出    3.5.2　PDM系統(tǒng)　要點(diǎn)總結(jié)　練習(xí)題第4章　產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)　4.1　企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)流程及并行工程    4.1.1　企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)流程    4.1.2　產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程    4.1.3　并行工程　4.2　支持產(chǎn)品各設(shè)計(jì)階段的CAD技術(shù)    4.2.1　客戶需求分析與建模    4.2.2　計(jì)算機(jī)輔助概念設(shè)計(jì)    4.2.3　計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    4.2.4　計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)　　……第5章　計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)第6章　計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)第7章　CAD/CAM系統(tǒng)集成技術(shù)第8章　CAD/CAM系統(tǒng)的二次開發(fā)技術(shù)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　CAD／CAM概論　　1.1　CAD／CAM的概念　　1.1.1　什么是CAD／CAM　　CAD（Computer Aided Design）：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，指采用計(jì)算機(jī)作為數(shù)值與邏輯推理計(jì)算工具，在相關(guān)的設(shè)計(jì)硬件如電子白板、繪圖機(jī)、虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備等的支撐下，輔助設(shè)計(jì)人員完成相關(guān)的設(shè)計(jì)活動(dòng)，并最終產(chǎn)生數(shù)字化產(chǎn)品模型及其相關(guān)的文檔規(guī)范等的一門技術(shù)。其中，設(shè)計(jì)活動(dòng)涉及市場(chǎng)需求分析、功能設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)與細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)等不同設(shè)計(jì)階段。

編輯推薦

　　《CAD/CAM基本原理與應(yīng)用》根據(jù)服務(wù)企業(yè)和社會(huì)、面向未來的原則，在講述CAD/CAM基本原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程應(yīng)用的實(shí)際案例，將國際主流CAD/CAM軟件系統(tǒng)引入教學(xué)過程，內(nèi)容豐富，條理清晰，圖文并茂，深淺適宜，不僅可以作為高等工科院校機(jī)械類專業(yè)的教材，也可作為高等職業(yè)學(xué)校、高等?？茖W(xué)校、成人高校相關(guān)專業(yè)的教材，亦可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。

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