本书共12章，主要内容包括:绪论、工程数据的处理、图形技术基础、几何造型系统的数据结构、几何造型技术、隐藏线和隐藏面的处理、自由曲线和自由曲面理论、计算机辅助工艺过程技术基础、计算机辅助工程技术基础、计算机辅助制造、CAD/CAM集成技术、逆向工程与快速原型制造。



        本书内容系统、完整、结构清晰，既包含了经典的理论基础知识，也反映了近年来计算机辅助设计与制造技术发展的新动向。



        本书适合作为高等工科院校机械类专业教材，也可作为高等职业教育、函授等有关专业教材和教学参考书，亦可供从事计算机辅助设计与制造、计算机集成制造和现代制造系统的工程技术人员参考。

无

第1章绪论

1.1CAD/CAM概述

1.1.1从产品的制造过程理解CAD/CAM

1.1.2从计算机科学的角度看CAD/CAM

1.2CAD/CAM技术的发展

1.2.1CAD/CAM技术发展概况

1.2.2CAD/CAM技术展望

1.3CAD/CAM系统的组成、集成及工作过程

1.3.1CAD/CAM系统的组成

1.3.2CAD/CAM系统的集成

1.3.3CAD/CAM系统的工作过程

1.4CAD/CAM系统应具备的基本功能

1.5CAD/CAM系统当前的常用软件

1.5.1CAD/CAM系统支撑软件

1.5.2国产专业应用软件介绍

1.6CAD/CAM集成的支撑系统

1.6.1计算机网络基础

1.6.2网络的类型

1.6.3CAD/CAM集成环境下网络的特点

小结

思考题

第2章工程数据的处理

2.1数表的程序化处理

2.1.1一维数表的处理

2.1.2二维数表的处理

2.2数表的文件化处理

2.3一维数表的插值处理

2.4线图的处理

2.4.1线图的表格化处理

2.4.2线图的公式化处理

2.5工程数据的数据库管理

2.5.1数据库系统及管理

2.5.2FoxPro关系型数据库系统

2.5.3FoxPro与高级语言（C）接口设计

小结

思考题

第3章图形技术基础

3.1坐标系

3.1.1设备坐标系

3.1.2用户坐标系

3.1.3规范坐标系

3.1.4窗口坐标系

3.2图形变换

3.2.1二维图形的几何变换

3.2.2三维图形的几何变换

3.2.3三维形体的投影变换

3.3窗口—视区变换

3.4交互技术

3.4.1常见交互技术及其应用

3.4.2交互技术的分类

3.4.3交互设计原则

3.5用户界面

3.5.1用户界面的类型

3.5.2用户界面的设计

小结

思考题

第4章几何造型系统的数据结构

4.1数据结构知识

4.2几何体在计算机中的表示

4.2.1几何造型中的坐标系

4.2.2表示形体的数据结构

4.3三维形体的原理及表达

4.3.1线框造型

4.3.2曲面造型

4.3.3实体造型

小结

思考题

第5章几何造型技术

5.1实体造型技术

5.1.1布尔运算理论

5.1.2布尔运算的具体实现

5.1.3边界表示的数据结构与欧拉操作

5.1.4构造实体几何

5.1.5CSG与B-rep混合造型方法

5.1.6扫描表示法

5.2特征建模

5.2.1特征的定义

5.2.2特征表示及数据结构

5.2.3特征造型的特点

5.3装配造型

5.3.1装配模型的表示

5.3.2装配约束技术

5.3.3装配造型方法及步骤

5.4参数化与变量化技术

5.4.1参数化与变量化造型的关键技术

5.4.2参数化与变量化技术的目前发展

小结

思考题

第6章隐藏线和隐藏面的处理

6.1消隐常用的计算方法

6.1.1两直线段求交点

6.1.2平面多边形的外法矢量

6.1.3包容性检验

6.1.4包围盒检验

6.1.5交矩形检验

6.1.6深度检验

6.1.7平面和棱边的分类

6.2凸多面体消隐（Roberts消隐）

6.3任意多面体的隐藏线消除

6.4Z缓冲器算法

6.5扫描线算法

6.6画家算法

6.7区域子分割算法(Warnack算法)

6.8光线投射算法

6.9消隐算法的编程实现

6.9.1线消隐

6.9.2面消隐

小结

思考题

第7章自由曲线和自由曲面理论

7.1曲线曲面的基础知识

7.1.1矢量代数基础

7.1.2曲线论

7.1.3曲面论

7.2参数多项式与数据点的参数化

7.2.1参数多项式

7.2.2数据点的参数化

7.2.3参数曲线的代数和几何形式

7.2.4连续性

7.3Bezier曲线与曲面

7.3.1Bezier曲线的定义和性质

7.3.2Bezier曲线的递推(de Casteljau)算法

7.3.3Bezier曲线的拼接

7.3.4Bezier曲线的升阶与降阶

7.3.5Bezier曲面

7.4均匀B样条曲线曲面

7.4.1B样条曲线的定义

7.4.2B样条曲线的矩阵表示

7.4.3B样条曲面

7.5NURBS曲线曲面

7.5.1NURBS曲线的定义

7.5.2权因子对NURBS曲线形状的影响

7.5.3NURBS曲面的定义

7.5.4权因子对NURBS曲面片的影响

7.6曲线和曲面生成

7.6.1曲线生成

7.6.2曲面生成

小结

思考题

第8章计算机辅助工艺过程技术基础

8.1概述

8.1.1CAPP的基本概念

8.1.2CAPP系统的发展及其在我国的应用

8.2CAPP的基本功能与模块

8.3工艺数据库与知识库

8.3.1工艺数据与知识的种类和特点

8.3.2工艺数据与知识的获取与表达 

8.3.3工艺数据与知识库的设计

8.3.4构造工艺数据库与知识库的一般步骤

8.4派生法CAPP系统

8.4.1基于GT的派生法CAPP系统

8.4.2基于特征的派生法CAPP系统

8.5创成法CAPP系统

8.5.1创成法CAPP系统的工作原理

8.5.2零件信息描述

8.5.3工艺知识库的建立

8.5.4推理机的设计

8.5.5创成法CAPP系统的工艺决策逻辑

8.6其他类型的CAPP系统简介

小结

思考题

第9章计算机辅助工程技术基础

9.1计算机辅助工程（CAE）技术概述

9.2有限元分析

9.2.1有限元分析简介

9.2.2弹性力学基本知识

9.2.3有限元法的表达式

9.2.4有限元法的基本解法与步骤

9.2.5有限元分析的前置处理和后置处理

9.2.6有限元法在机械工程中的应用

9.2.7有限元分析软件——ANSYS简介

9.3优化设计

9.3.1优化设计的数学描述

9.3.2约束条件的处理

9.3.3常用优化搜索方法

9.3.4优化设计的一般过程

9.3.5优化设计应用实例

9.4仿真技术

9.4.1仿真的基本概念及分类

9.4.2计算机仿真的一般过程

9.4.3仿真在CAD/CAE/CAM系统中的应用

9.4.4计算机仿真的发展方向 

9.4.5计算机仿真软件

小结

思考题

第10章计算机辅助制造

10.1数控加工的特点和内容

10.2数控编程及其发展

10.2.1数控加工编程的概念

10.2.2数控编程的现状和发展趋势

10.2.3计算机辅助数控加工程序编制

10.2.4数控编程方法

10.2.5数控语言及其选择

10.2.6APT语言基本语句

10.2.7数控加工程序编程的内容与步骤

10.3数控程序系统

10.4数控加工仿真

10.4.1数控加工仿真的目的与意义

10.4.2数控仿真技术的研究现状及发展趋势

10.4.3几何仿真

10.4.4数控加工仿真系统的体系结构

10.4.5数控加工仿真形式介绍

10.5NC刀具轨迹生成方法研究发展现状

10.5.1基于点、线、面和体的NC刀轨生成方法

10.5.2基于特征的NC刀轨生成方法

10.5.3现役几个主要CAD/CAM系统中的NC刀轨生成方法分析

10.5.4现役CAM系统刀轨生成方法的主要问题

10.5.5数控加工轨迹生成原理

小结

思考题

第11章CAD/CAM集成技术

11.1概述

11.1.1系统集成的目的与原则

11.1.2系统集成的内容

11.2系统的集成环境和方式

11.2.1集成环境

11.2.2集成方式 

11.3CAD/CAM系统集成的关键技术

11.3.1产品建模技术

11.3.2集成数据管理技术

11.3.3产品数据交换接口技术

11.3.4执行控制程序

11.4计算机集成制造系统（CIMS）

11.4.1CIMS的构成

11.4.2CIMS的特点

11.4.3实现CIMS的关键技术

11.5基于产品数据管理的CAD/CAM系统集成

11.5.1产品数据表达

11.5.2产品数据管理

11.5.3基于PDM的CAD/CAM内部集成

11.5.4基于PDM的CAD/CAM外部集成

11.5.5PDM与CIMS的关系

11.6敏捷制造

11.6.1敏捷制造的基本原理

11.6.2敏捷制造的组成

11.6.3敏捷制造中的CAD/CAE/CAM系统

11.7并行工程

11.7.1并行工程的含义

11.7.2并行工程的特点

11.7.3面向并行工程的CAD/CAE/CAM技术

11.8基本图形交换规范标准

11.8.1DXF

11.8.2IGES（初始图形交换规范）

11.8.3STEP

小结

思考题

""

""第12章逆向工程与快速原型制造

12.1逆向工程简介

12.1.1逆向工程的定义

12.1.2逆向工程的关键技术

12.1.3逆向工程的研究现状

12.1.4逆向工程的应用领域

12.1.5逆向工程商业软件

12.1.6逆向工程技术的发展趋势

12.2数据测量技术

12.2.1接触式测量法

12.2.2非接触式测量法

12.2.3逐层扫描测量法

12.3数据预处理技术

12.3.1点云类型

12.3.2异常点去除

12.3.3数据精简

12.3.4数据平滑

12.4模型重构技术

12.4.1概述

12.4.2曲线曲面的插值法构造

12.4.3B样条曲线曲面逼近

12.4.4重构曲面的精度评定

12.5逆向工程软件介绍

12.5.1Imageware 简介

12.5.2Surfacer介绍

12.6快速原型制造技术

12.6.1快速原型制造技术概述

12.6.2快速成型方法

12.6.3基于RP的快速制模技术 

12.6.4RP技术的局限性

小结

思考题

参考文献

无