计算机辅助设计与制造技术_殷国富等_9787302250425

　　CAD/CAM是一项知识密集、多学科交叉、综合性强、应用范围广泛的高新技术，是制造业信息化工程的核心内容之一。本书结合数字化设计制造技术的最新发展和应用需要，论述了CAD/CAM技术概况、CAD/CAM系统软硬件组成、图形处理、数字化实体建模、3D装配建模技术、CAE/CAPP/CAM技术以及CAD/CAM集成等方面的理论、技术与方法，分析论述了CAD/CAM应用软件二次开发技术以及CAD/CAM系统规划与实施方法等内容。本书注重技术原理、应用方法和常用CAD/CAM软件系统（SolidWorks、Nastran、开目CAPP和MasterCAM）的结合，突出教学内容的实用性。本书不同章节的组合可满足机械工程学科专业本科教学不同学时的需要，亦可供从事CAD/CAM系统研究、开发与应用的工程技术人员参考。

　　计算机辅助设计与制造（computer aided design and manufacturing, CAD/CAM）是一种以计算机为核心的数字信息处理系统与工程技术人员协同作业进行产品设计和制造的先进技术，具有知识密集、学科交叉、综合性强、应用范围广等特点。CAD/CAM技术的发展和应用使传统的产品设计方法与生产模式发生了深刻的变化，对制造业的生产模式和人才知识结构产生重大的影响，并由此奠定了制造业信息化工程的基础。经过几十年的应用发展，不仅CAD/CAM系统本身已形成规模庞大的产业集群，而且显著促进了制造业产品设计制造迈向了数字化、网络化、智能化和全球化的新时代，也为制造业带来了巨大的经济社会效益。目前CAD/CAM技术广泛应用于机械、电子、汽车、模具、航空航天、交通运输、工程建筑、军工等各个领域，它的研究与应用水平已成为衡量一个国家技术发展和工业现代化水平的重要标志之一。
　　毫无疑问，CAD/CAM技术已经成为产品设计制造工作中不可缺少的工具，是机械工程学科领域的一门重要的专业必修课程。对于21世纪的工程技术人员来说，学习并掌握CAD/CAM技术原理及其相应软件系统的应用方法是十分重要的。因此，及时系统地反映CAD/CAM技术原理与典型软件系统的应用方法，满足当前CAD/CAM技术研究、教学和推广应用的需要，是编写本书的基本出发点。
　　我们认为，CAD/CAM课程教学的主要任务有三个方面：一是使学生学习CAD/CAM技术的基本原理和主要技术方法；二是学习和掌握CAD/CAM的各单元技术、集成技术等关键技术；三是通过典型CAD/CAM软件系统的学习和初步应用，培养学生的CAD/CAM系统工程化应用意识。为此，本书编写的指导思想是：以CAD/CAM技术的共性理论为基础，以机械工程应用为背景，注意突出内容的新颖性和实用性，在论述CAD/CAM的基本原理、关键技术和应用方法的基础上，结合常用CAD／CAM软件系统的应用介绍，方便学生学习从图像处理、三维建模、装配建模、性能分析仿真到数控加工编程所涉及的CAD/CAM技术和软件系统，并通过应用CAD/CAM软件系统来理解和掌握CAD／CAM技术。
　　本书体系结构与内容安排是：
　　第1章概述CAD/CAM的基本概念与作用、CAD/CAM技术的产生与发展、用CAD/CAM软件系统实现特定产品的设计和制造的过程。
　　第2章论述CAD/CAM系统组成与软硬件环境等方面的内容，使学生从整体上了解CAD/CAM的系统组成、CAD/CAM软件环境、硬件配置等。
　　第3章介绍计算机图形处理技术及其应用，重点是计算机图形学的基本概念、图形标准、图形变换的原理以及常用自由曲线的生成方法。
　　第4章论述产品数字化造型技术，主要内容是几何模型的基本概念、三维几何造型的理论基础、几何造型方法、三维实体的计算机内部表示、参数化特征造型等技术，介绍运用SolidWorks软件系统进行三维实体造型、产品装配设计、工程图制作的方法。
　　第5章介绍CAD/CAM系统中装配建模的基本原理、装配建模中的约束技术以及装配建模方法，使学生初步掌握SolidWorks的装配建模技术。
　　第6章介绍计算机辅助分析技术与应用，重点是有限元分析的基本原理和分析步骤，结合实例介绍了MSC.Patran与MSC.Nastran两种CAE软件平台的使用方法。
　　第7章论述计算机辅助工艺设计技术，包括CAPP系统组成、工艺决策与工序设计、工艺数据库技术等内容，并以开目CAPP为例介绍CAPP的各功能模块与应用。
　　第8章介绍数控编程的原理与方法、加工过程仿真以及CAM软件应用技术，以实例讨论了MasterCAM数控编程软件系统的实验方法。
　　第9章论述CAD/CAM集成技术，介绍CAD/CAM集成系统的逻辑结构、产品数据交换标准、产品信息的描述与集成数据模型等内容，重点讨论基于PDM的CAD/CAM集成系统与实例。
　　第10章讨论CAD/CAM应用软件开发技术，着重介绍基于通用平台的CAD专业软件的开发方法，并以SolidWorks三维软件平台为例讨论专业软件的二次开发技术。
　　第11章从CAD/CAM系统的需求分析、系统规划、实施步骤、管理体制、应用培训等方面介绍CAD/CAM系统规划与实施方法以及CAD/CAM系统建立案例。
　　本书由四川大学殷国富教授、广东工业大学袁清珂教授和四川大学徐雷副教授担任主编。其中第1、9章由袁清珂教授编写，第2、3、10章由徐雷副教授编写，第4、5章由井冈山大学胡茶根老师编写，第6章由五邑大学杨铁牛教授编写，第7章由广东工业大学习小英副教授编写，第8章由殷国富教授编写，第11章由四川大学方辉老师编写，全书由殷国富、袁清珂、徐雷统稿。在编写过程中我们参考了许多学者专家的论著和文献资料，谨此致谢。
　　本书内容新颖，体系合理，注重技术原理、应用方法和常用CAD／CAM软件系统（SolidWorks、Nastran、开目CAPP和MasterCAM）的结合，方便学生通过软件系统的应用来理解和掌握CAD／CAM技术，突出了教材的教学适用性。本书不同章节的组合可满足相关学科本科教学不同学时的需要，亦可供从事计算机辅助设计制造技术研究、开发与应用的工程技术人员参考。由于CAD/CAM技术内容十分丰富，技术发展日新月异，因此书中内容难以全面反映这一领域的全部技术成果，不妥之处在所难免，诚请批评指正。

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