《计算机辅助设计基础及应用(第2版)》 - 清华大学出版社第五事业部

目   录
第1章  概论	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	5
1.3  CAD技术的特点与应用	6
1.3.1  CAD技术的特点	6
1.3.2  CAD技术的应用	6
1.3.3  采用CAD技术的优点和风险	7
1.4  习题	8
第2章  CAD系统的组成	9
2.1  CAD系统的类型和构建模式	9
2.1.1  CAD系统的分类	9
2.1.2  CAD系统的构建模式	12
2.2  CAD系统的硬件组成	13
2.2.1  CAD系统的硬件	13
2.2.2  工作站和微机	15
2.3  CAD系统的软件组成	17
2.3.1  系统软件	17
2.3.2  CAD支撑软件	18
2.3.3  CAD应用软件	20
2.3.4  商品化CAD支撑软件介绍	20
2.4  CAD系统的选型原则	21
2.4.1  CAD系统选型工作的重要意义	21
2.4.2  CAD系统选型的基本要素	21
2.4.3  选择CAD系统的原则	24
2.5  习题	25
第3章  CAD接口技术及图形标准	26
3.1  交互技术与用户接口	26
3.1.1  交互任务与交互技术	26
3.1.2  输入控制方式	29
3.1.3  交互系统的构造	29
3.2  计算机图形接口及计算机图形元文件	31
3.2.1  计算机图形接口(CGI)	32
3.2.2  计算机图形元文件(CGM)	33
3.3  计算机图形软件标准	34
3.3.1  图形核心系统(GKS和GKS - 3D)	34
3.3.2  程序员层次交互式图形系统(PHIGS)	35
3.3.3  图形程序库(OpenGL)	36
3.4  产品数据交换标准	37
3.4.1  基于DXF文件的图形数据交换	37
3.4.2  基本图形交换规范(IGES)	41
3.4.3  产品模型数据转换标准(STEP)	43
3.5  习题	46
第4章  CAD软件工程技术	47
4.1  软件工程的基本概念	47
4.1.1  软件与软件工程	47
4.1.2  软件工程过程模型	49
4.2  CAD应用软件开发	52
4.2.1  CAD软件工程的特点	52
4.2.2  CAD软件工程的开发流程	53
4.3  CAD软件的文档编制规范	55
4.3.1  可行性研究报告	55
4.3.2  项目开发计划	56
4.3.3  软件需求说明书	56
4.3.4  数据要求说明书	57
4.3.5  概要设计说明书	57
4.3.6  详细设计说明书	58
4.3.7  测试计划	59
4.3.8  测试分析报告	59
4.3.9  项目开发总结报告	60
4.4  习题	60
第5章  计算机图形处理技术基础	61
5.1  图形处理的数学基础	61
5.1.1  向量运算	61
5.1.2  矩阵运算	62
5.1.3  齐次坐标	65
5.2  图形程序库	66
5.2.1  设备驱动程序	66
5.2.2  图形程序库	67
5.3  坐标系	68
5.3.1  设备坐标系	68
5.3.2  虚拟设备坐标系(规格化的设备坐标系)	69
5.3.3  世界坐标系、造型坐标系和观察坐标系	69
5.3.4  坐标变换	70
5.4  窗口与视区	71
5.4.1  窗口	71
5.4.2  视区	71
5.4.3  窗口- 视区变换	72
5.5  图形的裁剪与消隐	73
5.5.1  图形的裁剪	73
5.5.2  图形的消隐	74
5.6  二维图形几何变换	75
5.6.1  二维图形几何变换的一般表示	75
5.6.2  平移变换与点的齐次坐标表示	79
5.6.3  二维组合变换	81
5.7  三维图形几何变换	82
5.7.1  三维基本变换	82
5.7.2  三维组合变换与投影变换	84
5.8  习题	86
第6章  几何造型系统	87
6.1  空间几何元素的定义	87
6.2  线框造型	90
6.3  曲面造型	90
6.4  实体造型	91
6.4.1  基本造型功能	92
6.4.2  实体造型的数据结构	96
6.4.3  基于特征的造型	99
6.4.4  参数化造型	100
6.5  非流形形体造型	101
6.6  装配造型	102
6.6.1  装配造型的功能	103
6.6.2  装配浏览	104
6.6.3  并行设计功能	105
6.6.4  装配模型的使用	105
6.6.5  装配简化	106
6.7  习题	106
第7章  自由曲线和自由曲面	108
7.1  基本概念	108
7.1.1  曲线和曲面的数学表示	108
7.1.2  基本术语	109
7.2  自由曲线	110
7.2.1  Hermite曲线	110
7.2.2  Bezier曲线	112
7.2.3  B样条曲线	118
7.3  自由曲面	124
7.3.1  双线性参数曲面	124
7.3.2  Coons曲面片与双三次参数曲面片	126
7.3.3  Bezier曲面	130
7.3.4  B样条曲面	131
7.3.5  曲面片的连续	132
7.4  习题	132
第8章  AutoCAD绘图软件包	134
8.1  概述	134
8.1.1  AutoCAD发展历史	134
8.1.2  AutoCAD 2004的主要功能	135
8.1.3  AutoCAD 2004工作界面	137
8.1.4  图形文件管理	139
8.2  绘图设置及绘图实用工具	140
8.2.1  图层、线型、线宽及颜色	140
8.2.2  样板文件	142
8.2.3  绘图实用工具	143
8.2.4  配置AutoCAD 2004绘图环境	146
8.3  二维绘图与编辑	147
8.3.1  二维绘图	147
8.3.2  二维编辑	148
8.3.3  填充图案	149
8.3.4  标注文字	150
8.3.5  标注尺寸	152
8.3.6  图形显示控制	154
8.4  三维造型	154
8.4.1  基本概念、基本操作	155
8.4.2  曲面造型	158
8.4.3  实体造型	161
8.4.4  查询实体属性	164
8.5  三维编辑	164
8.5.1  三维旋转	164
8.5.2  三维镜像	165
8.5.3  三维阵列	165
8.5.4  对齐	166
8.5.5  布尔操作	167
8.5.6  其他编辑操作	168
8.6  渲染	169
8.7  AutoCAD的Internet功能	170
8.8  习题	171
第9章  二次开发技术	174
9.1  LISP、AutoLISP及Visual LISP	174
9.2  Visual LISP集成开发环境	174
9.2.1  菜单栏、工具栏和状态栏	175
9.2.2  文本编辑器	177
9.2.3  控制台窗口和跟踪窗口	177
9.3  加载、运行AutoLISP程序	178
9.3.1  在Visual LISP集成开发环境中加载、运行AutoLISP程序	178
9.3.2  在AutoCAD环境中加载、运行AutoLISP程序	179
9.4  AutoLISP 编 程	180
9.4.1  AutoLISP程序文件及其结构	180
9.4.2  AutoLISP数据类型	182
9.5  AutoLISP 函 数	184
9.6  在Visual LISP集成开发环境中调试程序	192
9.7  应用举例	196
9.8  习题	197
第10章  工程数据的计算机处理	199
10.1  概述	199
10.2  数表的计算机处理	200
10.2.1  数表程序化	200
10.2.2  一元函数插值	200
10.2.3  二元函数插值	202
10.3  线图的程序化	203
10.3.1  建立拟合公式的方法	204
10.3.2  最小二乘法拟合的基本思想	204
10.3.3  最小二乘法多项式拟合	204
10.3.4  最小二乘法其他函数拟合	206
10.4  通用数据处理软件介绍	207
10.5  工程数据文件处理	208
10.6  数据库管理系统在CAD中的应用	209
10.6.1  数据库系统概述	209
10.6.2  数据库在CAD中的应用	210
10.7  工程数据库系统简介	221
10.7.1  工程数据库系统的概念	221
10.7.2  工程数据库系统的特点	222
10.7.3  工程数据库系统的构成方法	223
10.8  产品数据管理技术及其发展	224
10.8.1  PDM的产生	224
10.8.2  PDM基本概念	224
10.8.3  PDM的发展	225
10.8.4  PDM的功能分析	226
10.8.5  PDM技术分析	228
10.9  习题	228
第11章  计算机辅助制造技术	230
11.1  计算机辅助制造	230
11.1.1  概述	230
11.1.2  CAM系统的典型体系结构	230
11.1.3  数控编程	231
11.2  计算机辅助工艺规程设计	232
11.2.1  CAPP概述	232
11.2.2  CAPP的系统原理和系统结构	235
11.2.3  派生式CAPP系统	236
11.2.4  创成式CAPP系统	243
11.3  CAD/CAM系统集成	252
11.3.1  系统集成的必要性	252
11.3.2  CAD/CAM系统集成的程度	253
11.3.3  CAD/CAM系统集成的关键技术	254
11.4  先进制造技术概述	255
11.4.1  计算机集成制造系统	255
11.4.2  并行工程	258
11.4.3  虚拟制造技术	261
11.5  习题	264
第12章  平面连杆机构CAD	265
12.1  矢量三角形法运动分析的数学模型	265
12.1.1  四杆机构的位置分析	266
12.1.2  简单平面连杆机构的运动分析	267
12.1.3  复杂平面连杆机构运动分析	275
12.2  杆组法运动分析的数学模型	279
12.2.1  基本杆组的划分方法	279
12.2.2  同一构件上点的运动分析	281
12.2.3  RRR杆组的运动分析	282
12.2.4  RRP杆组的运动分析	285
12.2.5  RPR杆组的运动分析	287
12.3  杆机构运动分析与模拟	289
12.4  平面连杆机构设计的类型	292
12.5  连杆机构的综合	293
12.5.1  连杆机构的综合方法	293
12.5.2  刚体导引机构设计	293
12.5.3  函数变换机构的设计	297
12.5.4  轨迹发生机构设计	298
12.6  习题	299