計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)

內(nèi)容概要

CAD/CAM是一項(xiàng)能使機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造模式發(fā)生深刻變化的高新應(yīng)用技術(shù)，是實(shí)施制造業(yè)信息化工程的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。本書(shū)圍繞機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的實(shí)際需要，全面系統(tǒng)地論述了CAD/CAM技術(shù)基本概念、產(chǎn)品數(shù)字化造型技術(shù)、產(chǎn)品數(shù)字化分析與仿真技術(shù)、CAD應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法、數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)技術(shù)、CAM技術(shù)、PDM技術(shù)、現(xiàn)代產(chǎn)品快速開(kāi)發(fā)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同開(kāi)發(fā)技術(shù)以及數(shù)字化企業(yè)等方面的基礎(chǔ)理論與技術(shù)方法。    本書(shū)內(nèi)容新穎，注重技術(shù)原理、應(yīng)用方法和應(yīng)用實(shí)例的結(jié)合，反映了當(dāng)今CAD/CAM技術(shù)的新進(jìn)展，融入了作者多年的教學(xué)科研成果。本書(shū)可作為機(jī)械工程學(xué)科專業(yè)研究生和高年級(jí)本科生的課程教材，亦可作為CAD/CAM系統(tǒng)研究、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用人員的參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

第1章  CAD/CAM技術(shù)基礎(chǔ)  1.1  CAD/CAM技術(shù)概述  1.2  CAD/CAM技術(shù)的基本概念  1.3  CAD、CAE、CAPP、CAM及其集成技術(shù)  1.4  CAD/CAM系統(tǒng)的工作過(guò)程與主要任務(wù)  1.5  CAD/CAM系統(tǒng)的硬件與軟件  1.6  CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用成效  1.7  CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)  習(xí)題第2章  產(chǎn)品數(shù)字化造型技術(shù)  2.1  產(chǎn)品模型與建模技術(shù)的基本概念  2.2  三維幾何造型的理論基礎(chǔ)  2.3  產(chǎn)品幾何造型方法  2.4  三維CAD系統(tǒng)的幾何核心  2.5  實(shí)體造型方法  2.6  參數(shù)化造型  2.7  參數(shù)化特征造型技術(shù)  2.8  產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)與接口技術(shù)  習(xí)題第3章  產(chǎn)品數(shù)字化分析、優(yōu)化與仿真技術(shù)  3.1  CAE技術(shù)構(gòu)成、現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)  3.2  有限元分析原理與方法  3.3  CAE的應(yīng)用——鑄件凝固過(guò)程溫度場(chǎng)數(shù)值模擬  3.4  產(chǎn)品系統(tǒng)仿真技術(shù)  3.5  產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)  3.6  數(shù)字樣機(jī)技術(shù)  3.7  數(shù)字化仿真實(shí)例——汽車多學(xué)科協(xié)同優(yōu)化與仿真  習(xí)題第4章  現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)殛其CAD應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)方法  4.1  現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)  4.2  基于知識(shí)的工程  4.3  基于知識(shí)的CAD系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)  4.4  基于知識(shí)的CAD系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)  4.5  專業(yè)CAD軟件開(kāi)發(fā)方法  4.6  基于通用平臺(tái)的CAD專業(yè)軟件開(kāi)發(fā)方法  4.7  基于SolidWorks的三維CAD軟件開(kāi)發(fā)方法  4.8  CAD軟件開(kāi)發(fā)流程與文檔資料要求  習(xí)題第5章  計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)技術(shù)  5.1  計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)技術(shù)概況  5.2  CAPP系統(tǒng)中的工藝決策與工序設(shè)計(jì)  5.3  網(wǎng)絡(luò)化CAPP系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)  5.4  CAPP的工藝數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)  5.5  基于知識(shí)的CAPP系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)  5.6  CAPP系統(tǒng)的流程管理與安全模型  5.7  CAPP系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用實(shí)例  5.8  面向遠(yuǎn)程協(xié)同工藝設(shè)計(jì)的CAPP系統(tǒng)  5.9  CAPP技術(shù)研究的發(fā)展趨勢(shì)  習(xí)題第6章  計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)與應(yīng)用  6.1  CAM技術(shù)概述  6.2  數(shù)控編程技術(shù)  6.3  幾種常見(jiàn)的NC系統(tǒng)  6.4  數(shù)控加工過(guò)程仿真  6.5  FANUC的數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介  6.6  SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介  6.7  EdgeCAM智能數(shù)控編程系統(tǒng)  習(xí)題第7章  產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)與應(yīng)用  7.1  PDM技術(shù)概述  7.2  PDM系統(tǒng)的主要功能  7.3  產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)  7.4  實(shí)施PDM的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)  7.5  PDM技術(shù)的主流產(chǎn)品  7.6  機(jī)械工程圖檔管理（M-EDM）系統(tǒng)  7.7  PDM技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)  習(xí)題第8章  現(xiàn)代產(chǎn)品快速開(kāi)發(fā)技術(shù)  8.1  快速響應(yīng)工程與快速設(shè)計(jì)  8.2  虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與虛擬環(huán)境技術(shù)  8.3  產(chǎn)品虛擬原型技術(shù)  8.4  反求工程  8.5  快速原型制造技術(shù)  習(xí)題第9章  網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)品協(xié)同開(kāi)發(fā)技術(shù)  9.1  網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)品協(xié)同開(kāi)發(fā)技術(shù)及其發(fā)展概況  9.2  網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)品協(xié)同開(kāi)發(fā)策略與技術(shù)支撐平臺(tái)設(shè)計(jì)  9.3  基于Web服務(wù)的遠(yuǎn)程CAE應(yīng)用技術(shù)  9.4  網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)品協(xié)同制造系統(tǒng)共享管理技術(shù)  習(xí)題第10章  企業(yè)信息化系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用  10.1  數(shù)字化企業(yè)的特點(diǎn)  10.2  數(shù)字化企業(yè)的組成  1O.3  CIM的概念與現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)  10.4  CIMS工程的設(shè)計(jì)與實(shí)施  10.5  制造業(yè)信息工程技術(shù)與系統(tǒng)  習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　CAD/CAM技術(shù)基礎(chǔ)　　1.1　CAD/CAM技術(shù)概述　　1.1.1　CAD/12AM技術(shù)發(fā)展歷程　　加工飛機(jī)上復(fù)雜型面零件的社會(huì)需求使世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床于1952年在美國(guó)麻省理工學(xué)院研制成功并很快投入航空工業(yè)使用。數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)使CAM先于CAD誕生，當(dāng)時(shí)的CAM側(cè)重于數(shù)控加工自動(dòng)編程。隨后，CAD與CAM分別因各自的技術(shù)特征得到研究、發(fā)展和應(yīng)用，其發(fā)展歷程可分為如下五個(gè)階段。　?。?）CAD/CAM技術(shù)誕生時(shí)期。　　20世紀(jì)60年代，CAD的主要技術(shù)特點(diǎn)是交互式二維繪圖和三維線框模型，即利用解析幾何的方法定義有關(guān)圖素（如點(diǎn)、線、圓等），用來(lái)繪制或顯示由直線、圓弧組成的圖形。這一時(shí)期里，最有代表意義的事件是1962年美國(guó)學(xué)者IVanSutherland研究出了名為Sketchpad的交互式圖形系統(tǒng)，能在屏幕上進(jìn)行圖形設(shè)計(jì)與修改，由此出現(xiàn)了CAD這一術(shù)語(yǔ)。1964年美國(guó)通用汽車公司宣布了它們的DAC-1系統(tǒng)，1965年洛克希德飛機(jī)公司推出了CADAM系統(tǒng)，以及貝爾電話公司宣布了GRAPHIC-1系統(tǒng)，等等。初期的圖形系統(tǒng)只能表達(dá)幾何信息，不能描述形體的拓?fù)潢P(guān)系和表面信息，所以無(wú)法實(shí)現(xiàn)CAM、CAE。而在制造領(lǐng)域，1962年在機(jī)床數(shù)控技術(shù)的基礎(chǔ)上研制成功了第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)了物料搬運(yùn)的自動(dòng)化；1966年出現(xiàn)了用大型通用計(jì)算機(jī)直接控制多臺(tái)數(shù)控機(jī)床的DNC系統(tǒng)?！　。?）CAD/CAM技術(shù)理論發(fā)展與初步應(yīng)用時(shí)期?！　?0世紀(jì)70年代，CAD的主要技術(shù)特征是自由曲線曲面生成算法和表面造型理論。汽車和飛機(jī)工業(yè)的發(fā)展促進(jìn)了自由曲線曲面的研究，使Bezier、B樣條法等成功算法應(yīng)用于CAD系統(tǒng)。法國(guó)達(dá)索飛機(jī)制造公司推出的三維曲面造型系統(tǒng)CATIA實(shí)現(xiàn)了曲面加工的CAD/CAM一體化。隨著存儲(chǔ)管式顯示器以其低廉的價(jià)格進(jìn)入市場(chǎng)，CAD系統(tǒng)的成本下降了許多，出現(xiàn)了將硬、軟件放在一起成套出售給用戶的Turnkey系統(tǒng)（交鑰匙系統(tǒng)），并很快形成了CAD/CAM產(chǎn)業(yè)。

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