计算机辅助设计基础及应用

图书标准信息

• 作者 薛山
• 出版社 清华大学出版社
• 出版时间 2018-08
• 版次 1
• ISBN 9787302506324
• 定价 58.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 348页
• 字数 516千字

【内容简介】

《计算机辅助设计基础及应用》系统地介绍CAD(计算机辅助设计)的基础知识、具体应用及其典型应用软件，并力求反映CAD领域的新发展。全书共分13章，主要内容包括：CAD概述、CAD系统的软硬件组成、CAD接口技术及图形标准、CAD软件工程技术、计算机图形处理技术基础、几何造型系统、自由曲线与自由曲面、通用绘图软件包AutoCAD及其二次开发技术、工程数据的计算机处理、CAM(计算机辅助制造)技术、Mastercam软件包，以及平面连杆机构的计算机辅助运动分析等。
  《计算机辅助设计基础及应用》的电子课件、习题答案和实例源文件可以到http://www.tupwk.com.cn/downpage网站下载。

【目录】

目    录

 

 

 

 



第1章  概述  1

1.1  现代产品设计与CAD技术  1

1.1.1  现代产品设计概述  1

1.1.2  CAD技术与现代产品设计  2

1.2 

CAD技术的发展历程及发展

趋势  2

1.2.1  CAD技术的发展历程  3

1.2.2  CAD技术在我国的发展和

应用  4

1.2.3  CAD技术的发展趋势  4

1.3 

CAD技术的特点与应用  5

1.3.1  CAD技术的特点  5

1.3.2  CAD技术的应用  6

1.3.3  采用CAD技术的优点和

风险  6

1.4  习题  7

第2章  CAD系统的组成  8

2.1 

CAD系统的类型和构建模式  8

2.1.1  CAD系统的分类  8

2.1.2  CAD系统的构建模式  11

2.2 

CAD系统的硬件组成  12

2.2.1  CAD系统的硬件  12

2.2.2  工作站和微机  14

2.3 

CAD系统的软件组成  15

2.3.1  系统软件  16

2.3.2  CAD支撑软件  16

2.3.3  CAD应用软件  18

 

2.3.4  商品化CAD支撑软件包

介绍  18

2.4 

CAD系统的选型原则  19

2.4.1  CAD系统选型工作的重要

意义  19

2.4.2  CAD系统选型的基本要素  19

2.4.3  选择CAD系统的原则  22

2.5  习题  22

第3章  CAD接口技术及图形标准  23

3.1  交互技术与用户接口  23

3.1.1  交互任务与交互技术  23

3.1.2  输入控制方式  26

3.1.3  交互系统的构造  26

3.2  计算机图形接口及计算机图形

元文件  28

3.2.1  计算机图形接口(CGI)  28

3.2.2  计算机图形元文件(CGM)  29

3.3  计算机图形软件标准  30

3.3.1  图形核心系统(GKS和

GKS-3D)  30

3.3.2  程序员层次交互式图形系统

(PHIGS)  31

3.3.3  图形程序库(OpenGL)  32

3.4  产品数据交换标准  33

3.4.1  基于DXF文件的图形数据

交换  33

3.4.2  基本图形交换规范(IGES)  37

 

3.4.3  产品模型数据转换标准

(STEP)  38

3.5  习题  41

第4章  CAD软件工程技术  42

4.1  软件工程的基本概念  42

4.1.1  软件与软件工程  42

4.1.2  软件工程过程模型  44

4.2 

CAD应用软件开发  47

4.2.1  CAD软件工程的特点  47

4.2.2  CAD软件工程的开发流程  47

4.3 

CAD软件的文档编制规范  49

4.3.1  可行性研究报告  49

4.3.2  项目开发计划  50

4.3.3  软件需求说明书  50

4.3.4  数据要求说明书  51

4.3.5  概要设计说明书  51

4.3.6  详细设计说明书  52

4.3.7  测试计划  52

4.3.8  测试分析报告  53

4.3.9  项目开发总结报告  53

4.4  习题  54

第5章  计算机图形处理技术基础  55

5.1  图形处理的数学基础  55

5.1.1  向量运算  55

5.1.2  矩阵运算  56

5.1.3  齐次坐标  59

5.2  图形程序库  60

5.2.1  设备驱动程序  60

5.2.2  图形程序库  60

5.3  坐标系  61

5.3.1  设备坐标系  61

5.3.2  虚拟设备坐标系(规格化的

设备坐标系)  61

5.3.3  世界坐标系、造型坐标系和

观察坐标系  62

5.3.4  坐标变换  63

5.4  窗口与视区  63

5.4.1  窗口  63

5.4.2  视区  64

5.4.3  窗口-视区变换  64

5.5  图形的裁剪与消隐  65

5.5.1  图形的裁剪  65

5.5.2  图形的消隐  66

5.6  二维图形几何变换  67

5.6.1  二维图形几何变换的一般

表示  67

5.6.2  平移变换与点的齐次坐标

表示  70

5.6.3  二维组合变换  72

5.7  三维图形几何变换  73

5.7.1  三维基本变换  73

5.7.2  三维组合变换与投影变换  75

5.8  习题  76

第6章  几何造型系统  77

6.1  空间几何元素的定义  77

6.2  线框造型  80

6.3  曲面造型  80

6.4  实体造型  81

6.4.1  基本造型功能  81

6.4.2  实体造型的数据结构  84

6.4.3  基于特征的造型  87

6.4.4  参数化造型  88

6.5  非流形形体造型  89

6.6  装配造型  90

6.6.1  装配造型的功能  90

6.6.2  装配浏览  91

6.6.3  并行设计功能  92

6.6.4  装配模型的使用  92

6.6.5  装配简化  93

6.7  习题  93

第7章  自由曲线和自由曲面  94

7.1  基本概念  94

7.1.1  曲线和曲面的数学表示  94

7.1.2  基本术语  95

7.2  自由曲线  96

7.2.1  Hermite曲线  96

7.2.2  Bezier曲线  98

7.2.3  B样条曲线  103

7.3  自由曲面  108

7.3.1  双线性参数曲面  109

7.3.2  Coons曲面片与双三次参数

曲面片  110

7.3.3  Bezier曲面  113

7.3.4  B样条曲面  114

7.3.5  曲面片的连续  115

7.4  习题  116

第8章  AutoCAD绘图软件包  117

8.1  概述  117

8.1.1  AutoCAD的发展历史  117

8.1.2  AutoCAD 2018的主要

功能  118

8.1.3  AutoCAD 2018的工作

界面  120

8.1.4  图形文件管理  127

8.2  绘图设置及绘图实用工具  128

8.2.1  图层、线型、线宽及颜色  128

8.2.2  样板文件  130

8.2.3  绘图实用工具  131

8.2.4  配置AutoCAD 2018绘图

环境  135

8.3  二维绘图与编辑  137

8.3.1  二维绘图  138

8.3.2  二维编辑  138

8.3.3  图案填充、面域与图形

信息  139

8.3.4  使用文字与表格  142

8.3.5  标注图形尺寸  146

8.3.6  图形显示控制  147

8.4  三维建模  149

8.4.1  基本概念、基本操作  149

8.4.2  绘制三维点和线  153

8.4.3  绘制三维网格  154

8.4.4  实体建模  157

8.4.5  三维曲面建模  160

8.5  三维编辑  161

8.5.1  三维移动  161

8.5.2  三维镜像  161

8.5.3  三维旋转  162

8.5.4  三维阵列  162

8.5.5  对齐位置  163

8.5.6  布尔操作  163

8.5.7  其他编辑操作  164

8.5.8  标注三维对象的尺寸  165

8.6  渲染  165

8.7 

AutoCAD的Internet功能  167

8.8  习题  168

第9章  二次开发技术  170

9.1 

LISP、AutoLISP及Visual

 LISP  170

9.2 

Visual LISP集成开发环境  170

9.2.1  菜单栏、工具栏和状态栏  171

9.2.2  文本编辑器  172

9.2.3  控制台窗口和跟踪窗口  173

9.3  加载、运行AutoLISP程序  174

9.3.1  在Visual LISP集成开发环境

中加载、运行AutoLISP

程序  174

9.3.2  在AutoCAD环境中加载、运行

AutoLISP程序  174

9.4 

AutoLISP编程  175

9.4.1  AutoLISP程序文件及其

结构  176

9.4.2  AutoLISP数据类型  177

9.5 

AutoLISP函数  179

9.6  在Visual LISP集成开发环境中

调试程序  185

9.7  应用举例  189

9.8  习题  190

第10章  工程数据的计算机处理  192

10.1 

概述  192

10.2 

数表的计算机处理  193

10.2.1 

数表程序化  193

10.2.2 

一元函数插值  193

10.2.3 

二元函数插值  195

10.3 

线图的程序化  196

10.3.1 

建立拟合公式的方法  196

10.3.2 

最小二乘法拟合的基本

思想  196

10.3.3 

最小二乘法多项式拟合  197

10.3.4 

最小二乘法其他函数拟合  198

10.4 

通用数据处理软件介绍  199

10.5 

工程数据文件处理  200

10.6 

数据库管理系统在CAD中的

 应用  201

10.6.1 

数据库系统概述  201

10.6.2 

数据库在CAD中的应用  202

10.7 

工程数据库系统简介  212

10.7.1 

工程数据库系统的概念  212

10.7.2 

工程数据库系统的特点  213

10.7.3 

工程数据库系统的构成

 方法  214

10.8 

产品数据管理技术及其发展  214

10.8.1 

PDM的产生  215

10.8.2 

PDM的基本概念  215

10.8.3  PDM的发展  216

10.8.4 

PDM的功能分析  216

10.8.5 

PDM技术分析  218

10.9 

习题  219

第11章  计算机辅助制造技术  220

11.1 

计算机辅助制造  220

11.1.1 

概述  220

11.1.2 

CAM系统的典型体系结构  221

11.1.3 

数控编程  221

11.2 

计算机辅助工艺规程设计  222

11.2.1 

CAPP概述  222

11.2.2 

CAPP的系统原理和系统

 结构  224

11.2.3 

派生式CAPP系统  225

11.2.4 

创成式CAPP系统  232

11.3 

CAD/CAM系统集成  240

11.3.1 

系统集成的必要性  240

11.3.2 

CAD/CAM系统集成的程度  241

11.3.3 

CAD/CAM系统集成的关键

技术  242

11.4 

先进制造技术概述  243

11.4.1 

计算机集成制造系统  243

11.4.2 

并行工程  246

11.4.3 

虚拟制造技术  249

11.5 

习题  251

第12章  Mastercam软件包  252

12.1 

概述  252

12.1.1 

Mastercam的基本情况  252

12.1.2 

Mastercam的主要功能  253

12.1.3 

Mastercam X6的工作界面  253

12.1.4 

文件管理  255

12.2 

系统设置和基本操作  257

12.2.1 

系统配置  257

12.2.2 

基本概念与操作  259

12.3 

CAD零件设计  262

12.3.1 

二维造型  262

12.3.2 

三维曲面设计  265

12.3.3 

三维实体设计  268

12.4 

数控加工基础  272

12.4.1 

数控编程的基本过程  272

12.4.2 

参数设置  276

12.4.3 

操作管理  281

12.4.4 

刀具路径编辑  286

12.5 

CAM刀具路径设计  287

12.5.1 

二维加工  287

12.5.2 

三维加工  288

12.5.3 

多轴加工  292

12.6 

Mastercam综合实例  293

12.6.1 

零件模型设计  293

12.6.2 

零件刀具路径设计  297

12.7 

习题  301

第13章  平面连杆机构CAD  303

13.1 

矢量三角形法运动分析的数学

 模型  303

13.1.1 

四杆机构的位置分析  304

13.1.2 

简单平面连杆机构的运动

分析  305

13.1.3 

复杂平面连杆机构运动

分析  312

13.2 

杆组法运动分析的数学模型  315

13.2.1 

基本杆组的划分方法  315

13.2.2 

同一构件上点的运动分析  317

13.2.3 

RRR杆组的运动分析  318

13.2.4 

RRP杆组的运动分析  320

13.2.5 

RPR杆组的运动分析  322

13.3 

杆机构运动分析与模拟  324

13.4 

平面连杆机构设计的类型  326

13.5 

连杆机构的综合  327

13.5.1 

连杆机构的综合方法  328

13.5.2 

刚体导引机构的设计  328

13.5.3 

函数变换机构的设计  331

13.5.4 

轨迹发生机构的设计  332

13.6 

习题  333

参考文献  336