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机械CAD CAM技术 第4版
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资料介绍
机械CAD CAM技术 第4版
作者：王隆太
出版时间：2017年版
丛编项： 现代机械工程系列精品教材
内容简介
本书系统地阐述了机械CAD/CAM技术的基础理论、关键技术和具体应用方法。主要内容包括CAD/CAM系统工作原理及其支撑技术、工程数据处理技术、计算机图形处理技术、CAD/CAM几何建模技术、计算机辅助工艺过程设计、数控加工编程、CAD/CAM系统集成技术、机械CAD/CAM应用软件开发技术等。全书在保持CAD/CAM技术的系统性、完整性基础上，更注重机械CAD/CAM技术的实用性，通过不同应用实例阐述机械CAD/CAM技术的各种方法和原理。各章节之间结构清晰，层次分明，衔接自然。语言简洁流畅，通俗易懂，便于组织教学和读者自学。本书配有CAI课件，并且有配套的《机械CAD/CAM实训指导书》，包括课程实验、课程设计等不同类型的课程实训指导，以帮助学生学习理解CAD/CAM技术以及动手能力的培养。本书可作为机械工程及其自动化专业的本科生教材，也可作为从事CAD/CAM技术研究和应用的工程技术人员的培训教材或参考书。
目录
第4 版前言
第3 版前言
第2 版前言
第1 版前言
第1 章 机械CAD / CAM 技术概述 1
1. 1 CAD/ CAM 技术内涵 2
1. 1. 1 CAD 技术 2
1. 1. 2 CAE 技术 2
1. 1. 3 CAPP 技术 3
1. 1. 4 CAM 技术 4
1. 1. 5 CAD/ CAM 集成技术 4
1. 2 CAD/ CAM 系统的作业过程和主要
功能 5
1. 2. 1 CAD/ CAM 系统的作业过程 5
1. 2. 2 CAD/ CAM 系统的主要功能 7
1. 3 CAD/ CAM 系统的结构组成 8
1. 3. 1 CAD/ CAM 系统的主要组成 8
1. 3. 2 CAD/ CAM 系统的硬件 8
1. 3. 3 CAD/ CAM 系统的软件 11
1. 3. 4 常用CAD/ CAM 软件系统 13
1. 4 CAD/ CAM 技术的发展 15
1. 4. 1 CAD/ CAM 技术发展历程 15
1. 4. 2 CAD/ CAM 技术当前研究热点 17
本章小结 19
思考题 19
第2 章 工程数据计算机管理与处理
技术 20
2. 1 CAD/ CAM 系统常用的数据结构 21
2. 1. 1 数据结构基本概念 21
2. 1. 2 线性表 22
2. 1. 3 栈和队列 26
2. 1. 4 树结构 27
2. 1. 5 二叉树 29
2. 2 数据管理模式 32
2. 2. 1 文件管理模式 32
2. 2. 2 数据库管理模式 32
2. 2. 3 产品数据管理PDM 35
2. 3 工程数表的计算机处理技术 38
2. 3. 1 工程数表的类型和处理技术 38
2. 3. 2 数表的程序化处理 38
2. 3. 3 数表的文件化处理 42
2. 3. 4 数表的公式化处理 45
2. 3. 5 数表的数据库存储管理 47
2. 4 工程线图的计算机处理技术 51
2. 4. 1 工程线图的处理方法 51
2. 4. 2 一般线图的计算机处理 51
2. 4. 3 复杂线图的计算机处理 53
本章小结 54
思考题 54
第3 章 计算机图形处理技术 56
3. 1 计算机图形处理的数学基础 57
3. 1. 1 矢量运算 57
3. 1. 2 矩阵运算 57
3. 1. 3 齐次坐标 59
3. 2 窗口与图形裁剪技术 60
3. 2. 1 窗口与视区 60
3. 2. 2 直线段的裁剪技术 61
3. 2. 3 多边形的裁剪技术 64
3. 3 图形变换技术 68
3. 3. 1 工程图形的表示 68
3. 3. 2 二维图形的几何变换 69
3. 3. 3 三维图形的几何变换 74
3. 3. 4 三维图形的投影变换和透视
变换 75
3. 4 计算机辅助绘图技术 79
3. 4. 1 交互式绘图 79
3. 4. 2 程序参数化绘图 81
3. 4. 3 尺寸驱动式参数化绘图 83
3. 4. 4 参数化图库的使用与创建 85
3. 4. 5 工程图的自动生成 86
3. 5 自由曲线和曲面 88
3. 5. 1 曲线和曲面基本概念 88
3. 5. 2 Bezier 曲线曲面 92
3. 5. 3 B 样条曲线曲面 96
3. 5. 4 NURBS 曲线曲面 101
本章小结 102
思考题 103
第4 章 机械CAD / CAM 建模技术 104
4. 1 CAD/ CAM 建模技术概述 105
4. 1. 1 CAD/ CAM 建模技术内涵 105
4. 1. 2 CAD/ CAM 建模基本知识 105
4. 1. 3 CAD/ CAM 常用建模技术 109
4. 2 线框建模技术 110
4. 2. 1 线框建模原理 110
4. 2. 2 线框模型特点 110
4. 3 表面(曲面) 建模技术 112
4. 3. 1 表面建模原理 112
4. 3. 2 表面模型特点 113
4. 3. 3 曲面建模方法 113
4. 4 实体建模技术 114
4. 4. 1 实体建模原理 114
4. 4. 2 实体模型特点 116
4. 4. 3 实体模型的表示方法 116
4. 5 特征建模技术 119
4. 5. 1 特征建模概念 119
4. 5. 2 特征的分类 120
4. 5. 3 特征间关系 122
4. 5. 4 特征建模基本方法 122
4. 5. 5 特征建模基本步骤 124
4. 5. 6 特征建模技术实现 124
4. 6 装配建模技术 128
4. 6. 1 装配模型概念 128
4. 6. 2 装配模型中的约束配合关系 130
4. 6. 3 装配建模方法 131
4. 6. 4 装配建模实例 132
本章小结 138
思考题 138
第5 章 计算机辅助工程分析 140
5. 1 概述 141
5. 1. 1 CAE 内涵 141
5. 1. 2 CAE 作用 141
5. 1. 3 CAE 涉及的功能范畴 142
5. 2 有限元分析 142
5. 2. 1 有限元法基本思想及分析步骤 142
5. 2. 2 有限元分析软件系统 146
5. 2. 3 线性静力分析 147
5. 2. 4 模态分析 152
5. 3 优化设计 154
5. 3. 1 优化设计数学模型 154
5. 3. 2 优化设计过程 156
5. 3. 3 常用优化计算方法 157
5. 3. 4 优化设计应用实例 162
5. 4 计算机仿真 164
5. 4. 1 计算机仿真技术概述 164
5. 4. 2 计算机仿真过程 165
5. 4. 3 CAD 软件系统的运动仿真 166
5. 4. 4 应用MATLAB 编程进行系统性能
仿真 167
5. 4. 5 应用ADAMS 系统仿真 173
本章小结 177
思考题 177
第6 章 计算机辅助工艺设计 179
6. 1 概
作者：王隆太
出版时间：2017年版
丛编项： 现代机械工程系列精品教材
内容简介
本书系统地阐述了机械CAD/CAM技术的基础理论、关键技术和具体应用方法。主要内容包括CAD/CAM系统工作原理及其支撑技术、工程数据处理技术、计算机图形处理技术、CAD/CAM几何建模技术、计算机辅助工艺过程设计、数控加工编程、CAD/CAM系统集成技术、机械CAD/CAM应用软件开发技术等。全书在保持CAD/CAM技术的系统性、完整性基础上，更注重机械CAD/CAM技术的实用性，通过不同应用实例阐述机械CAD/CAM技术的各种方法和原理。各章节之间结构清晰，层次分明，衔接自然。语言简洁流畅，通俗易懂，便于组织教学和读者自学。本书配有CAI课件，并且有配套的《机械CAD/CAM实训指导书》，包括课程实验、课程设计等不同类型的课程实训指导，以帮助学生学习理解CAD/CAM技术以及动手能力的培养。本书可作为机械工程及其自动化专业的本科生教材，也可作为从事CAD/CAM技术研究和应用的工程技术人员的培训教材或参考书。
目录
第4 版前言
第3 版前言
第2 版前言
第1 版前言
第1 章 机械CAD / CAM 技术概述 1
1. 1 CAD/ CAM 技术内涵 2
1. 1. 1 CAD 技术 2
1. 1. 2 CAE 技术 2
1. 1. 3 CAPP 技术 3
1. 1. 4 CAM 技术 4
1. 1. 5 CAD/ CAM 集成技术 4
1. 2 CAD/ CAM 系统的作业过程和主要
功能 5
1. 2. 1 CAD/ CAM 系统的作业过程 5
1. 2. 2 CAD/ CAM 系统的主要功能 7
1. 3 CAD/ CAM 系统的结构组成 8
1. 3. 1 CAD/ CAM 系统的主要组成 8
1. 3. 2 CAD/ CAM 系统的硬件 8
1. 3. 3 CAD/ CAM 系统的软件 11
1. 3. 4 常用CAD/ CAM 软件系统 13
1. 4 CAD/ CAM 技术的发展 15
1. 4. 1 CAD/ CAM 技术发展历程 15
1. 4. 2 CAD/ CAM 技术当前研究热点 17
本章小结 19
思考题 19
第2 章 工程数据计算机管理与处理
技术 20
2. 1 CAD/ CAM 系统常用的数据结构 21
2. 1. 1 数据结构基本概念 21
2. 1. 2 线性表 22
2. 1. 3 栈和队列 26
2. 1. 4 树结构 27
2. 1. 5 二叉树 29
2. 2 数据管理模式 32
2. 2. 1 文件管理模式 32
2. 2. 2 数据库管理模式 32
2. 2. 3 产品数据管理PDM 35
2. 3 工程数表的计算机处理技术 38
2. 3. 1 工程数表的类型和处理技术 38
2. 3. 2 数表的程序化处理 38
2. 3. 3 数表的文件化处理 42
2. 3. 4 数表的公式化处理 45
2. 3. 5 数表的数据库存储管理 47
2. 4 工程线图的计算机处理技术 51
2. 4. 1 工程线图的处理方法 51
2. 4. 2 一般线图的计算机处理 51
2. 4. 3 复杂线图的计算机处理 53
本章小结 54
思考题 54
第3 章 计算机图形处理技术 56
3. 1 计算机图形处理的数学基础 57
3. 1. 1 矢量运算 57
3. 1. 2 矩阵运算 57
3. 1. 3 齐次坐标 59
3. 2 窗口与图形裁剪技术 60
3. 2. 1 窗口与视区 60
3. 2. 2 直线段的裁剪技术 61
3. 2. 3 多边形的裁剪技术 64
3. 3 图形变换技术 68
3. 3. 1 工程图形的表示 68
3. 3. 2 二维图形的几何变换 69
3. 3. 3 三维图形的几何变换 74
3. 3. 4 三维图形的投影变换和透视
变换 75
3. 4 计算机辅助绘图技术 79
3. 4. 1 交互式绘图 79
3. 4. 2 程序参数化绘图 81
3. 4. 3 尺寸驱动式参数化绘图 83
3. 4. 4 参数化图库的使用与创建 85
3. 4. 5 工程图的自动生成 86
3. 5 自由曲线和曲面 88
3. 5. 1 曲线和曲面基本概念 88
3. 5. 2 Bezier 曲线曲面 92
3. 5. 3 B 样条曲线曲面 96
3. 5. 4 NURBS 曲线曲面 101
本章小结 102
思考题 103
第4 章 机械CAD / CAM 建模技术 104
4. 1 CAD/ CAM 建模技术概述 105
4. 1. 1 CAD/ CAM 建模技术内涵 105
4. 1. 2 CAD/ CAM 建模基本知识 105
4. 1. 3 CAD/ CAM 常用建模技术 109
4. 2 线框建模技术 110
4. 2. 1 线框建模原理 110
4. 2. 2 线框模型特点 110
4. 3 表面(曲面) 建模技术 112
4. 3. 1 表面建模原理 112
4. 3. 2 表面模型特点 113
4. 3. 3 曲面建模方法 113
4. 4 实体建模技术 114
4. 4. 1 实体建模原理 114
4. 4. 2 实体模型特点 116
4. 4. 3 实体模型的表示方法 116
4. 5 特征建模技术 119
4. 5. 1 特征建模概念 119
4. 5. 2 特征的分类 120
4. 5. 3 特征间关系 122
4. 5. 4 特征建模基本方法 122
4. 5. 5 特征建模基本步骤 124
4. 5. 6 特征建模技术实现 124
4. 6 装配建模技术 128
4. 6. 1 装配模型概念 128
4. 6. 2 装配模型中的约束配合关系 130
4. 6. 3 装配建模方法 131
4. 6. 4 装配建模实例 132
本章小结 138
思考题 138
第5 章 计算机辅助工程分析 140
5. 1 概述 141
5. 1. 1 CAE 内涵 141
5. 1. 2 CAE 作用 141
5. 1. 3 CAE 涉及的功能范畴 142
5. 2 有限元分析 142
5. 2. 1 有限元法基本思想及分析步骤 142
5. 2. 2 有限元分析软件系统 146
5. 2. 3 线性静力分析 147
5. 2. 4 模态分析 152
5. 3 优化设计 154
5. 3. 1 优化设计数学模型 154
5. 3. 2 优化设计过程 156
5. 3. 3 常用优化计算方法 157
5. 3. 4 优化设计应用实例 162
5. 4 计算机仿真 164
5. 4. 1 计算机仿真技术概述 164
5. 4. 2 计算机仿真过程 165
5. 4. 3 CAD 软件系统的运动仿真 166
5. 4. 4 应用MATLAB 编程进行系统性能
仿真 167
5. 4. 5 应用ADAMS 系统仿真 173
本章小结 177
思考题 177
第6 章 计算机辅助工艺设计 179
6. 1 概
