机械CAD/CAM技术（第二版）（张建成）内容简介

本书系统地讲述了CAD/CAM技术的基本概念、基本方法和应用实训实例。 内容包括CAD/CAM的基本概念、系统组成，CAD技术、CAM技术和CAD/CAM技术集成的发展趋势等。

本书在保持内容系统性的基础上，突出内容的新颖性和实用性，在介绍CAD/CAM应用技术的同时，结合常用CAD/CAM软件Pro/E的应用给出从机械零件三维造型设计到机械零件数控加工自动编程的各种实训方案，便于学生实际操作。

本书可作为应用型本科数控类、机械类、机电类专业学生的教材，也可作为从事数控自动编程、CAD/CAM技术工程应用的技术人员的参考书和培训教材。

第1章 绪论 1

1.1　概述 1

1.1.1 CAD/CAM的基本概念 1

1.1.2 CAD/CAM集成的概念 5

1.1.3 产品生产过程与CAD/CAM过程 6

1.2 CAD/CAM技术的应用和发展 7

1.2.1 CAD/CAM技术的应用 7

1.2.2 CAD/CAM技术的历史沿革 7

1.2.3 CAD/CAM技术的发展趋势 11

1.2.4 CAD/CAM技术产生的效益 16

思考题 17

第2章 CAD/CAM系统 18

2.1 CAD/CAM系统基础 18

2.1.1 CAD/CAM系统的组成 18

2.1.2 CAD/CAM系统的功能 18

2.1.3 CAD/CAM系统的选型及配置 19

2.1.4 CAD/CAM系统的工作方式 20

2.1.5 CAD/CAM系统的工作过程 20

2.1.6 CAD/CAM系统集成的关键技术 21

2.1.7 CAD/CAM集成的体系结构 24

2.1.8 CAD/CAM集成的发展趋势 24

2.2 CAD/CAM系统的硬件与软件 25

2.2.1 硬件的组成 25

2.2.2 软件的组成 28

2.2.3 操作系统 28

2.2.4 CAD/CAM系统的支撑软件 28

2.2.5 CAD/CAM软件的选择原则 29

2.3 国内外典型CAD/CAM软件简介 29

2.3.1　I-deas软件 30

2.3.2 Pro/E软件 30

2.3.3 UG软件 31

2.3.4 MDT软件 31

2.3.5 MasterCAM软件 32

2.3.6 CAXA系列软件 32

2.4　工程数据库与计算机网络技术在CAD/CAM系统中的应用 33

2.4.1 CAD/CAM系统和工程数据库 33

2.4.2 计算机网络的拓扑结构 35

2.4.3 客户机/服务器工作模式 36

2.4.4 CAD/CAM系统和网络 37

思考题 38

第3章 CAD技术 39

3.1 几何造型技术 39

3.1.1 参数化造型技术 39

3.1.2 变量化造型技术 40

3.1.3 特征造型技术 41

3.2　草绘 43

3.2.1 草绘界面 43

3.2.2 基本草绘 45

3.2.3 约束 49

3.2.4 标注尺寸 50

3.2.5　修改尺寸 52

实训 52

3.3　基本特征 56

3.3.1 拉伸特征 57

3.3.2 旋转特征 59

3.3.3 扫描特征 60

3.3.4 混合特征 61

实训 63

3.4　基准特征 68

3.4.1 基准平面 68

3.4.2 基准轴 70

3.4.3 基准点 71

3.4.4　基准曲线 73

3.4.5　坐标系 74

实训 75

3.5　放置特征 78

3.5.1 孔特征 78

3.5.2 筋特征 81

3.5.3 抽壳 82

3.5.4 倒圆角特征 84

3.5.5 倒角特征 85

3.5.6　拔模特征 87

实训 90

3.6 特征操作 96

3.6.1 复制 96

3.6.2 镜像 100

3.6.3 阵列 100

实训 105

3.7　装配 110

3.7.1 创建装配文件 110

3.7.2　装配约束关系 112

3.7.3　【元件放置】操控板 115

实训 117

第4章 CAM技术 120

4.1 数控加工工艺基础 120

4.1.1 数控机床的选择 120

4.1.2 加工工序的划分 120

4.1.3 工件的装夹方式 121

4.1.4 对刀点与换刀点的确定 121

4.1.5 选择走刀路线 121

4.1.6 刀具选择 122

4.1.7 切削用量的确定 122

4.2 图形交互自动编程技术概述 123

4.2.1 数控自动编程的一般过程、类型及特点 123

4.2.2 图形交互自动编程系统的组成 124

4.2.3 图形交互自动编程的基本步骤 126

4.2.4　图形交互自动编程的特点 127

4.3　数控加工工艺分析 127

4.3.1 确定工件坐标系 128

4.3.2　确定刀具尺寸 130

4.4 铣削加工的刀具轨迹生成 139

4.4.1 数控铣削工艺特点 139

4.4.2 体积块铣削数控加工 140

4.4.3 局部铣削数控加工 144

4.4.4 曲面铣削数控加工 152

4.4.5 表面铣削数控加工 155

4.4.6 轮廓铣削数控加工 156

4.4.7 腔槽铣削数控加工 157

4.4.8　粗加工及精加工数控加工 158

实训 161

4.5 孔加工、车削加工的刀具轨迹生成 177

4.5.1 孔加工工步 177

4.5.2 车削加工 180

实训 188

4.6 相关技术 200

4.6.1 加工过程仿真 200

4.6.2 后置处理 204

4.6.3 CAD/CAM数据通信 211

第5章 CAD/CAM集成技术及发展 212

5.1 21世纪制造业的特点 212

5.1.1 产品、市场与环境特点 212

5.1.2 技术特点 213

5.1.3 CAD/CAM技术和先进制造技术体系 215

5.1.4 先进制造技术的特色和发展趋势 219

5.2 CIMS 221

5.2.1 CIMS的构成 222

5.2.2 CIMS的控制体系结构 223

5.2.3 CIMS中的信息集成 225

5.2.4 CIMS的关键技术 225

5.2.5 CIMS的实施要点 226

5.2.6 CIMS的经济效益 227

5.2.7 CIMS的研究发展趋势 227

5.3 工业机器人 227

5.3.1　工业机器人的基本概念 228

5.3.2 工业机器人的机械结构 230

5.3.3 工业机器人的控制原理 231

5.3.4 工业机器人的应用及发展趋势 232

5.4 三坐标测量仪 235

5.4.1 三坐标测量仪的原理 235

5.4.2 机械结构及测量系统 236

5.4.3 测量数据的采集和处理 238

5.4.4 工件在测量仪上的安装 239

5.4.5 测量仪的用途和常用测量方法 240

5.5 CAPP技术 241

5.5.1 CAPP的概念及意义 241

5.5.2 CAPP系统的分类 242

5.5.3 CAPP系统的基础技术 243

5.5.4 CAPP软件的基本功能 244

5.5.5 CAPP与企业信息集成 246

5.5.6 CAPP技术的发展趋向 248

5.6 并行工程 248

5.6.1 并行工程的定义和特点 249

5.6.2 并行工程的关键技术 251

5.6.3 并行工程的效益 251

5.7 成组技术 252

5.7.1 成组技术产生的背景 252

5.7.2 成组技术的原理 252

5.7.3 零件的分类编码 253

5.7.4 成组加工工艺 254

5.7.5 成组加工生产的组织形式 255

5.7.6 成组技术的成效 256

5.8 逆向工程 256

5.8.1 逆向工程的定义及应用领域 256

5.8.2 逆向工程的关键技术及实施过程 257

5.8.3 逆向工程中常用的测量方法 258

5.9 快速成形技术 260

5.9.1 快速成形技术的基本原理 260

5.9.2 快速成形技术的特点 262

5.9.3 典型快速成形工艺 262

5.9.4 快速成形技术的应用和发展趋势 268

5.10 虚拟制造 269

5.10.1 虚拟制造的定义及特点 269

5.10.2 虚拟制造系统的分类及功能 270

5.10.3 虚拟制造系统的基本工作流程及关键技术 271

5.10.4 虚拟制造系统存在的问题 274

5.10.5 虚拟现实技术在生产制造上的应用 274

5.10.6 虚拟制造技术的经济效益 275

5.11 产品数据管理(PDM) 276

5.11.1 引入PDM的意义 276

5.11.2 PDM的基本概念 277

5.11.3 PDM系统的体系结构 278

5.11.4 PDM软件系统的功能 278

5.11.5 PDM的发展趋势 283

思考题 284

参考文献 286 2100433B

《普通高等学校机械制造及自动化专业"十二五"规划教材:机械CAD/CAE/CAM技术》较全面地介绍了机械CAD/CAE/CAM技术的基本知识，着重突出了计算机几何建模、有限元法分析、数控刀位数据计算等基本理论和方法，并介绍了UGNX6.0和ANSYS系统的基本功能。《普通高等学校机械制造及自动化专业"十二五"规划教材:机械CAD/CAE/CAM技术》通过实例和程序，如：基于OpenGL的图形变换及曲线计算C语言程序、UG连杆零件实体建模、有限元方法运用实例、ANSYS分析实例、UG数控后处理器生成等，帮助读者学习和理解CAD/CAM的基本理论，提高读者的学习兴趣。

《普通高等学校机械制造及自动化专业"十二五"规划教材:机械CAD/CAE/CAM技术》的主要内容包括：机械CAD/CAM技术的概述、CAD几何建模技术基础、UGNX6.0系统CAD建模、CAE技术基础、ANSYS系统的应用、CAPP技术基础、CAM技术基础、CAD/CAE/CAM系统集成技术。

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该书由上、下两篇组成。上篇为CAD/CAM技术基础部分，先介绍CAD/CAM的基本概念、组成及基本类型、基本功能、软硬件配置和CAD/CAM技术的发展，然后分章介绍了数据结构与数据库技术、图形几何变换、CAD/CAM建模技术、CAM技术原理和CAD/CAM应用软件设计基础等内容。下篇为CAD/CAM技术应用部分，结合实例详细介绍了MasterCAM 2D几何绘图与编辑、2D刀具路径生成、3D图形构造、3D刀具路径生成、Pro/E软件应用等内容。