CAD/CAM技术

　　全书将概念、理论与应用**结合，在建模、分析、工艺、编程及二次开发等章节分别增加了SolidWorks、开目CAPP、MasterCAM、ANSYS等软件的应用实例。 

　　本书全面系统地描述了产品全生命周期中CAD/CAM技术的基本概念、基本理论和基本方法。全书共分为12章，主要内容包括CAD/CAM技术概述、CAD/CAM系统、计算机图形处理技术、计算机辅助概念设计、CAD/CAM建模技术、CAD/CAM装配建模技术、计算机辅助工程分析、计算机辅助工艺过程设计、计算机辅助制造技术、计算机辅助质量管理技术、CAD/CAM系统集成及CAD/CAM应用软件开发技术等。

　　王宗彦，中北大学教授，中北大学“CAD/CAM工程技术研究中心” 主任，“山西省先进制造技术重点实验室” CAD/CAM与企业信息化方向学术带头人，“机械计制造及其自动化” 与 “航空宇航制造工程” 学科 “计算机集成制造系统” 与 “数字化设计与制造” 方向硕士导师。

第1章　CAD/CAM技术概述　
　1.1　CAD/CAM技术的基本概念　
　1.2　CAD/CAM技术　
　　1.2.1　CAD技术　
　　1.2.2　CAE技术　
　　1.2.3　CAPP技术　
　　1.2.4　CAM技术　
　　1.2.5　CAQ技术　
　　1.2.6　PDM技术　
　1.3　CAD/CAM技术在产品设计制造
　　过程中的地位　
　1.4　CAD/CAM系统的功能与任务　
　　1.4.1　CAD/CAM系统的基本功能　
　　1.4.2　CAD/CAM系统的主要任务　
　1.5　CAD/CAM技术的应用和发展　
　　1.5.1　CAD/CAM技术在工业中的
　　应用　
　　1.5.2　CAD/CAM技术的发展趋势　
　习题与思考题　
第2章　CAD/CAM系统　
　2.1　CAD/CAM系统的组成与分类　
　　2.1.1　CAD/CAM系统的组成　
　　2.1.2　CAD/CAM系统的分类　
　2.2　CAD/CAM系统的硬件与支撑软件　
　　2.2.1　CAD/CAM系统的硬件　
　　2.2.2　CAD/CAM系统的支撑软件　
　2.3　CAD/CAM系统的设计原则　
　　2.3.1　系统设计的总体原则　
　　2.3.2　系统中硬件设备的选用原则　
　2.4　网络化CAD/CAM系统　
　　2.4.1　概述　
　　2.4.2　计算机网络的拓扑结构和
　　网络协议　
　　2.4.3　客户机/服务器工作模式　
　　2.4.4　CAD/CAM系统和网络　
　2.5　基于云计算的CAD/CAM系统　
　　2.5.1　云计算的概念与组成　
　　2.5.2　CAD/CAM云设计平台概念
　　和技术体系　
　习题与思考题　
第3章　计算机图形处理技术　
　3.1　图形的几何变换　
　　3.1.1　图形几何变换的基本原理　
　　3.1.2　二维图形的基本变换　
　　3.1.3　二维图形的组合变换　
　　3.1.4　三维图形基本变换　
　　3.1.5　三维图形组合变换　
　　3.1.6　工程图的生成　
　3.2　图形的消隐技术　
　　3.2.1　消隐的概念与作用　
　　3.2.2　消隐算法中的基本测试方法　
　　3.2.3　常用消隐算法　
　3.3　图形的光照处理技术　
　　3.3.1　光照处理的基本原理　
　　3.3.2　光照处理的基本算法　
　3.4　图形裁剪技术　
　　3.4.1　窗口与视区　
　　3.4.2　二维图形裁剪　
　3.5　曲线设计　
　　3.5.1　Bezier曲线　
　　3.5.2　B样条曲线　
　3.6　曲面设计　
　　3.6.1　Bezier曲面　
　　3.6.2　B样条曲面　
　　3.6.3　孔斯曲面　
　习题与思考题　
第4章　计算机辅助概念设计　
　4.1　基本概念　
　　4.1.1　概念设计的内涵　
　　4.1.2　计算机辅助概念设计的内涵　
　　4.1.3　CACD的方法与支撑技术　
　4.2　CACD的流程与模型　
　　4.2.1　设计流程　
　　4.2.2　设计概念的产生、定位与
　　决策　
　　4.2.3　计算机辅助概念设计体系
　　结构　
　　4.2.4　功能建模　
　　4.2.5　形态学建模　
　4.3　CACD方案的评价　
　　4.3.1　方案评价的指标体系与
　　原理　
　　4.3.2　方案评价识别模型　
　习题与思考题　
第5章　CAD/CAM建模技术　
第6章　CAD/CAM装配建模技术　
第7章　计算机辅助工程分析　
第8章　计算机辅助工艺过程设计　
第9章　计算机辅助制造技术
第10章　计算机辅助质量系统技术
第11章　CAD/CAM系统集成　
第12章　CAD/CAM应用软件开发技术
参考文献

　　前言
　　CAD/CAM（计算机辅助设计与制造）是制造工程技术与计算机信息技术结合发展起来的一门先进制造技术，它的应用使传统的产品设计、制造内容和工作方式等都发生了根本性的变化，为制造业带来了巨大的经济和社会效益，被视为工业化与信息化深度融合的重要支撑技术。目前CAD/CAM技术广泛应用于机械、电子、航空航天、汽车、船舶、纺织、轻工及建筑等各个领域，它的研究与应用水平已成为衡量一个国家科技现代化和工业现代化水平的重要标志。
　　对制造业来说，企业的核心竞争力主要体现在其产品的快速开发和制造能力上，CAD/CAM技术是提高产品设计质量、缩短产品开发周期、降低产品生产成本的强有力手段，是当前工程技术人员必须掌握的基本工具，已经成为机械工程等学科领域相关专业本科生和研究生的必修课程。我国作为世界制造大国，对掌握CAD/CAM技术的人才需求十分强烈。但由于CAD/CAM技术仍处于高速发展阶段，其新技术层出不穷。因此，系统地编写一本反映CAD/CAM技术基本原理与最新进展的教材，满足当前CAD/CAM技术研究、教学和推广应用的需要，是本书编写的初衷。
　　本书融入作者多年的相关教学与科研经验，围绕产品全生命周期的设计与制造环节，全面叙述了CAD/CAM技术所涉及的计算机辅助技术概念、理论和应用技术。在整体结构和内容安排上具有如下特点。
　　（1）在整体结构上，充分体现内容安排的系统性、条理性和完整性。将产品全生命周期的设计制造理念贯穿全书始终，符合从概念设计到详细设计及加工制造的基本流程。本书从基本理论入手，以概念设计→建模技术→装配技术→辅助分析→辅助工艺过程→辅助数控编程→辅助质量控制→系统集成→CAD/CAM系统的二次开发技术为主线来安排章节。
　　（2）在内容安排上，着重介绍基本概念、原理、关键技术和实施方法，加入了云平台、MBD等新概念，并对多种技术给出仿真实例，在传统经典内容的基础上突出了新颖性与实用性。基本原理介绍做到清晰准确；关键技术介绍突出各单元技术的掌握；在介绍实施方法时，突出思路和方法的多样性，以开阔学生的思路，培养他们分析问题和解决问的能力。增加了一章计算机辅助概念设计的内容，介绍计算机辅助概念设计的内涵、设计方法、建模与评价。在计算机辅助工艺规划(CAPP)一章，增加了工艺数据库技术和计算机辅助工装设计的内容。基于企业对各通用系统的不同需求，增加了一章CAD/CAM应用软件二次开发技术。考虑到PDM技术应用的日益广泛，将PDM技术作为CAD/CAM集成技术一章的重点。
　　全书将概念、理论与应用有机结合，在建模、分析、工艺、编程及二次开发等章节分别增加了SolidWorks、开目CAPP、MasterCAM、ANSYS等软件的应用实例，使学生对基本概念、原理及方法能进一步理解与掌握，从而加强他们的CAD/CAM技术工程应用意识。本书配有PPT课件，请登录华信教育资源网（）注册后免费下载。
　　写作分工如下：第1章由中北大学王宗彦教授编写，第2、10章由太原理工大学李文斌教授和中北大学王宗彦教授编写，第3章由太原工业学院孙淑婷副教授编写，第4、5、7章由中北大学刘丽娟讲师编写，第6、9、12章由中北大学陆春月讲师编写，第8、11章由太原科技大学闫献国教授和杜娟副教授编写，武汉开目信息技术有限责任公司袁惠敏提供了开目CAPP软件简介。
　　全书由王宗彦、陆春月和刘丽娟统稿。本书参考或引用了一些文献的部分内容，在此对文献的作者谨致由衷的谢意。
　　由于编著者水平有限，书中不足、不妥之处在所难免，敬请读者批评指正。