材料加工CAD/CAM基礎及應用內(nèi)容簡介

《普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材：材料加工CAD/CAM基礎及應用》闡述了材料加工CAD/CAM的基本理論，介紹了材料加工CAD/CAM系統(tǒng)的開發(fā)技術，并著重講述了基于UGNX的材料加工基礎CAD、鈑金CAD、級進模具CAD、注塑模具CAD、模具CAM等技術，可使學習者在掌握理論知識的基礎上，重點掌握一門常用材料加工CAD/CAM系統(tǒng)的實際應用技能。

《普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材：材料加工CAD/CAM基礎及應用》可作為高等院校材料成型及控制工程專業(yè)、模具設計與制造專業(yè)、材料科學與工程專業(yè)的教材，也可供從事材料加工模具CAD/CAM系統(tǒng)研究、開發(fā)和應用的工程技術人員參考。

前言

第1篇 材料加工CAD/CAM基本理論

第1章 材料加工CAD/CAM概論

1.1 材料加工CAD/CAM的概念

1.2 材料加工CAD/CAM的發(fā)展

1.3 材料加工CAD/CAM系統(tǒng)的特點與關鍵技術

1.3.1 CAD/CAM系統(tǒng)的特點

1.3.2 CAD/CAM系統(tǒng)的關鍵技術

1.4 材料加工CAD/CAM系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)

1.4.1 CAD/CAM系統(tǒng)的硬件組成

1.4.2 CAD/CAM系統(tǒng)的軟件組成

1.5 常用材料加工CAD/CAM系統(tǒng)

1.5.1 CATIA

1.5.2 UniGraphics NX

1.5.3 Pro/Engineer

1.5.4 SolidWorks

1.6 習題

第2章 零件造型

2.1 一般概念

2.1.1 形體的信息結(jié)構(gòu)

2.1.2 幾何信息

2.1.3 拓撲信息

2.1.4 布爾運算

2.1.5 歐拉公式

2.2 形體的表示模式

2.2.1 邊界表示法（BRep法）

2.2.2 構(gòu)造體素法（CSG法）

2.2.3 CSG和BRep混合表示

2.3 曲線與曲面建模

2.3.1 曲線模型

2.3.2 曲面模型

2.4 參數(shù)化造型

2.5 特征造型

2.6 混合造型

2.7 習題

第3章 部件裝配

3.1 裝配造型模式

3.2 裝配模型的表示

3.3 裝配約束

3.4 裝配建模方法

3.4.1 自底向上的裝配建模

3.4.2 自頂向下的裝配建模

3.5 裝配工程圖

3.6 習題

第4章 產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換

4.1 產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換接口

4.1.1 專用數(shù)據(jù)交換接口

4.1.2 通用數(shù)據(jù)交換接口

4.2 IGES標準

4.2.1 IGES的文件結(jié)構(gòu)

4.2.2 IGES在應用中的問題和發(fā)展

4.3 STEP標準

4.3.1 STEP標準的特點

4.3.2 STEP標準的體系結(jié)構(gòu)

4.3.3 STEP標準的組成

4.4 習題第2篇材料加工CAD/CAM開發(fā)技術

第5章 材料加工CAD/CAM系統(tǒng)開發(fā)通用技術

5.1 材料加工CAD/CAM系統(tǒng)的開發(fā)平臺

5.1.1 UG NX平臺的二次開發(fā)

5.1.2 Pro/E平臺的二次開發(fā)

5.1.3 SolidWorks平臺的二次開發(fā)

5.1.4 CATIA平臺的二次開發(fā)

5.2 材料加工CAD/CAM系統(tǒng)的開發(fā)流程

5.2.1 系統(tǒng)分析

5.2.2 系統(tǒng)設計

5.2.3 程序設計

5.2.4 系統(tǒng)測試

5.2.5 系統(tǒng)維護

5.3 參數(shù)與幾何關聯(lián)技術

5.3.1 參數(shù)關聯(lián)技術

5.3.2 幾何關聯(lián)技術

5.4 用戶自定義特征

5.4.1 基于UG NX的用戶自定義特征

5.4.2 基于Pro/E的用戶自定義特征

5.4.3 基于SolidWorks的用戶自定義特征

5.5 習題

第6章 數(shù)據(jù)處理

6.1 數(shù)表和線圖的程序化

6.1.1 數(shù)表的程序化

6.1.2 數(shù)表的公式化

6.1.3 數(shù)據(jù)擬合

6.1.4 線圖的程序化

6.2 文件系統(tǒng)

6.2.1 數(shù)據(jù)文件的建立

6.2.2 CAD/CAM系統(tǒng)模塊間的數(shù)據(jù)傳遞

6.3 數(shù)據(jù)庫技術

6.4 習題

第7章 圖形變換

7.1 二維圖形變換

7.2 三維圖形變換

7.3 習題

第8章 沖壓模具CAD/CAM系統(tǒng)及其開發(fā)

8.1 沖壓模具CAD/CAM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能

8.1.1 沖壓模具CAD/CAM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

8.1.2 沖壓模具CAD/CAM系統(tǒng)的功能

8.2 沖壓模具CAD/CAM系統(tǒng)的實現(xiàn)

8.2.1 沖壓模沖壓工藝設計

8.2.2 沖壓模模具結(jié)構(gòu)與零件CAD

8.3 沖壓模具CAD/CAM系統(tǒng)開發(fā)的關鍵技術

8.3.1 沖壓模設計中的變更及關聯(lián)技術

8.3.2 中間工序形狀的關聯(lián)技術

8.3.3 沖裁模具結(jié)構(gòu)關聯(lián)及變更

8.4 習題

第9章 注塑模具CAD/CAM系統(tǒng)及其開發(fā)

9.1 注塑模具CAD/CAM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能

9.2 注塑模具CAD/CAM系統(tǒng)的實現(xiàn)

9.3 注塑模具CAD/CAM系統(tǒng)開發(fā)的關鍵技術

9.4 習題第3篇基于UG NX的材料加工CAD/CAM

第10章 基礎造型

10.1 草繪

10.1.1 草圖平面

10.1.2 草繪設計

10.1.3 草圖定位

10.2 基礎實體設計

10.2.1 基本體素特征

10.2.2 拉伸體特征

10.2.3 回轉(zhuǎn)體特征

10.2.4 掃掠體

10.2.5 布爾運算

10.3 特征設計

10.3.1 凸臺特征

10.3.2 孔特征

10.3.3 腔體特征

10.3.4 墊塊特征

10.3.5 鍵槽特征和槽特征

10.4 特征表達式設計

10.4.1 創(chuàng)建表達式

10.4.2 編輯表達式

10.5 特征操作和編輯

10.5.1 特征操作概述

10.5.2 編輯特征

10.6 曲線和曲面設計

10.6.1 曲線設計

10.6.2 曲面設計基礎

10.7 裝配設計

10.7.1 裝配概述

10.7.2 裝配方式方法

10.7.3 爆炸圖

10.7.4 裝配順序

10.8 工程圖

10.8.1 視圖操作

10.8.2 編輯工程圖

10.8.3 尺寸標注、注釋

10.9 綜合實例——減速器機蓋

10.9.1 減速器機蓋整體設計

10.9.2 機蓋細節(jié)設計

10.10 習題

第11章 曲面造型

11.1 網(wǎng)格曲面

11.1.1 直紋曲面

11.1.2 通過曲面網(wǎng)格

11.2 掃掠曲面

11.2.1 使用一組引導線創(chuàng)建掃掠曲面

11.2.2 使用兩組引導線創(chuàng)建掃掠曲面

11.2.3 通過變化的掃掠創(chuàng)建曲面

11.3 編輯曲面

11.3.1 修剪曲面

11.3.2 擴大曲面

11.3.3 綜合實例

11.4 習題

第12章 鈑金設計

12.1 UG NX鈑金件設計基礎

12.1.1 鈑金的基本概念

12.1.2 UG NX鈑金設計

12.1.3 鈑金特征預設值

12.1.4 鈑金草圖設置

12.2 彎邊

12.2.1 【彎邊】特征對話框

12.2.2 寬度

12.2.3 長度

12.2.4 角度

12.2.5 半徑

12.2.6 彎邊方向

12.2.7 選項

12.2.8 其他

12.3 放樣彎邊和輪廓彎邊

12.3.1 放樣彎邊

12.3.2 輪廓彎邊

12.4 折彎

12.4.1 【折彎】對話框

12.4.2 折彎的構(gòu)造方法

12.4.3 折彎參數(shù)

12.4.4 應用的曲線類型

12.4.5 折彎方向

12.4.6 其他

12.5 成形/展開

12.5.1 【成形/展開】對話框

12.5.2 【折彎】列表框

12.5.3 【成形/展開】操作命令

12.6 鈑金孔與鈑金槽

12.6.1 鈑金孔

12.6.2 鈑金槽

12.7 鈑金筋

12.7.1 【筋】特征對話框

12.7.2 選擇步驟

12.7.3 鈑金筋類型

12.7.4 鈑金筋選項

12.8 鈑金角與鈑金除料

12.8.1 鈑金角

12.8.2 鈑金除料

12.9 沖壓

12.9.1 鈑金沖壓

12.9.2 實體沖壓

12.9.3 沖壓凹坑

12.9.4 沖壓除料

12.10 鈑金橋接

12.10.1 【鈑金橋接】特征對話框

12.10.2 選擇步驟

12.11 綜合實例

12.11.1 啟動軟件與鈑金設置

12.11.2 鈑金件基體與鈑金彎邊

12.11.3 放樣彎邊與輪廓彎邊

12.11.4 鈑金折彎與鈑金角

12.11.5 鈑金孔與鈑金槽

12.11.6 鈑金沖壓與鈑金除料

12.11.7 內(nèi)嵌彎邊與鈑金槽

12.11.8 實體沖壓與鈑金橋接

12.12 習題

第13章 級進模具CAD

13.1 毛坯排樣

13.1.1 毛坯生成器

13.1.2 毛坯排樣

13.1.3 毛坯排樣實例

13.2 廢料設計

13.2.1 廢料設計的前期準備

13.2.2 廢料設計

13.2.3 廢料設計實例

13.3 條料排樣設計

13.3.1 創(chuàng)建條料排樣

13.3.2 工藝安排

13.3.3 條料仿真

13.3.4 條料排樣實例

13.4 模架設計與管理

13.4.1 標準模架

13.4.2 組件集

13.4.3 設計工具

13.4.4 沖壓力計算和模架設計實例

13.5 沖裁鑲塊設計

13.5.1 法向設計和自由曲面設計

13.5.2 陣列

13.5.3 關聯(lián)

13.5.4 沖裁鑲塊設計實例

13.6 功能組件設計

13.6.1 設計折彎沖頭或凹模組件

13.6.2 設計成形凸?；虬寄＝M件

13.6.3 刀具處理組件

13.6.4 設計翻孔組件

13.6.5 設計導正銷

13.6.6 設計浮升銷

13.6.7 設計安裝組件

13.6.8 設計沉頭孔組件

13.6.9 設計埋頭孔組件

13.6.10 設計錐形孔組件

13.6.11 設計凹坑組件

13.6.12 設計切口成形組件

13.6.13 設計倒斜角組件

13.6.14 設計用戶定義組件

13.6.15 功能組件設計實例

13.7 標準件管理及結(jié)構(gòu)設計

13.7.1 標準件管理

13.7.2 多點模式的標準件設計

13.7.3 讓位槽設計

13.7.4 腔體設計

13.7.5 安裝孔設計

13.8 習題

第14章 注塑模具CAD

14.1 注塑模具結(jié)構(gòu)組成

14.2 注塑模設計界面介紹

14.2.1 注塑模向?qū)Чぞ邨l

14.2.2 注塑模工具

14.2.3 分型管理器

14.3 UG注塑模具的設計流程

14.4 簡單殼體注塑模UG分型

14.4.1 模具設計項目初始化

14.4.2 設定模具坐標系統(tǒng)

14.4.3 工件設計

14.4.4 布局設計

14.4.5 產(chǎn)品分型準備

14.4.6 產(chǎn)品分型

14.5 數(shù)碼相機后蓋UG分型及澆注系統(tǒng)設置

14.5.1 模具設計項目初始化

14.5.2 設定模具坐標系統(tǒng)

14.5.3 工件設計

14.5.4 布局設計

14.5.5 產(chǎn)品分型準備

14.5.6 產(chǎn)品分型

14.5.7 創(chuàng)建流道系統(tǒng)

14.6 焊槍手柄UG分型

14.6.1 模具設計項目初始化

14.6.2 設定模具坐標系統(tǒng)

14.6.3 工件設計

14.6.4 布局設計

14.6.5 產(chǎn)品分型準備

14.6.6 產(chǎn)品分型

14.7 習題

第15章 模具CAM

15.1 UG NX數(shù)控加工基礎知識

15.1.1 數(shù)控技術基礎知識

15.1.2 UG NX CAM基礎知識

15.1.3 UG NX CAM加工環(huán)境

15.2 UG NX 數(shù)控加工基本操作

15.2.1 創(chuàng)建程序組

15.2.2 創(chuàng)建刀具組

15.2.3 創(chuàng)建幾何體

15.2.4 創(chuàng)建加工方法

15.2.5 創(chuàng)建操作

15.2.6 刀具軌跡

15.2.7 后置處理和車間工藝文檔

15.3 平面銑削加工

15.3.1 概述

15.3.2 加工幾何體

15.3.3 切削模式

15.3.4 參數(shù)設置

15.3.5 設計范例

15.4 型腔銑

15.4.1 型腔銑的特點

15.4.2 創(chuàng)建型腔銑的一般步驟

15.4.3 幾何體

15.4.4 參數(shù)設置

15.5 固定軸曲面輪廓銑

15.5.1 固定軸曲面輪廓銑

15.5.2 常用驅(qū)動方法

15.5.3 區(qū)域銑削驅(qū)動方法

15.5.4 刀軌設置

15.6 習題

參考文獻 2100433B

《材料加工 CAD/CAM基礎》是先進材料加工技術的重要組成部分。本書以材料加工CAD技術、CAM技術以及這些技術的具體應用為主線，重點講述材料加工CAD、CAM技術的基本概念、原理和方法，包括計算機輔助設計的三維造型技術、信息交換技術、智能化技術與優(yōu)化分析技術；與CAD密切關聯(lián)的模擬仿真技術；計算機輔助制造的數(shù)控加工工藝、數(shù)控編程、數(shù)控機床等。闡述了材料加工CAD/CAM技術在材料液態(tài)成形、塑性成形、連接成形、注射成型和快速原型制造領域的具體應用。最后以UG、Pro/E、SolidWorks以及Mastercam等系統(tǒng)為例，介紹了目前材料加工領域主流的CAD/CAM系統(tǒng)。本書面向材料成形及控制工程專業(yè)本科生，同時也可供本專業(yè)的研究生及有關工程技術人員學習參考。

前言

第一節(jié) 概論

第一節(jié) CAD/CAE/CAM基本概念

第二節(jié) CAD/CAE/CAM系統(tǒng)集成

第三節(jié) 材料加工CAD/CAE/CAM

第四節(jié) CAD/CAE/CAM發(fā)展趨勢

第二章 材料加工CAD技術基礎

第一節(jié) CAD系統(tǒng)的組成與分類

第二節(jié) CAD系統(tǒng)的三維造型技術

第三節(jié) CAD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息交換

第四節(jié) CAD系統(tǒng)的智能化技術與優(yōu)化分析技術

第三章 材料加工CAE技術基礎

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 傳熱過程模擬

第三節(jié) 流動過程模擬

第四節(jié) 應力分析

第五節(jié) 微觀組織模擬

第四章 材料加工CAM技術基礎

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 數(shù)控機床的有關功能規(guī)定

第三節(jié) 數(shù)控加工工藝知識

第四節(jié) 數(shù)控編程

第五節(jié) 數(shù)控電火花線切割加工的程序編制

第五章 材料加工CAD/CAE/CAM的實際應用

第一節(jié) 液態(tài)成型

第二節(jié) 板料成形

第三節(jié) 焊接成形

第四節(jié) 塑料注射成型

第五節(jié) 快速成型

第六章 材料加工領域主流的CAD/CAE/CAM系統(tǒng)介紹

第一節(jié) Unigraphics簡介

第二節(jié) Pro/E簡介

第三節(jié) Solidworks簡介

第四節(jié) Mastercam簡介

參考文獻 2100433B

前言

第一章 概論

第一節(jié) CAD/CAE/CAM基本概念

第二節(jié) CAD/CAE/CAM系統(tǒng)集成

第三節(jié) 材料加工CAD/CAE/CAM

第四節(jié) CAD/CAE/CAM發(fā)展趨勢

第二章 材料加工CAD技術基礎

第一節(jié) CAD系統(tǒng)的組成與分類

第二節(jié) CAD系統(tǒng)的三維造型技術

第三節(jié) CAD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息交換

第四節(jié) CAD系統(tǒng)的智能化技術與優(yōu)化分析技術

第三章 材料加工CAE技術基礎

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 傳熱過程模擬

第三節(jié) 流動過程模擬

第四節(jié) 應力分析

第五節(jié) 微觀組織模擬

第四章 材料加工CAM技術基礎

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 數(shù)控機床的有關功能規(guī)定

第三節(jié) 數(shù)控加工工藝知識

第四節(jié) 數(shù)控編程

第五節(jié) 數(shù)控電火花線切割加工的程序編制

第五章 材料加工CAD/CAE/CAM的實

第一節(jié) 液態(tài)成型

第二節(jié) 板料成形

第三節(jié) 焊接成形

第四節(jié) 塑料注射成型

第五節(jié) 快速成型

第六章 材料加工領域主流的CAD/CAE/CAM系統(tǒng)介紹

第一節(jié) Unigraphics簡介

第二節(jié) Pro/E簡介

第三節(jié) Solidworks簡介

第四節(jié) Mastercam簡介 2100433B