計算機輔助化工廠設計

第1章 計算機輔助船體建造概述

1.1 計算機輔助制造的概念和構(gòu)成

1.1.1 計算機輔助制造的應用及發(fā)展

1.1.2 計算機輔助制造技術(shù)的概念和構(gòu)成

1.2 計算機輔助船舶建造的特點

1.2.1 船舶產(chǎn)品和造船生產(chǎn)過程的特點

1.2.2 計算機輔助船舶建造的特點

1.3 造船計算機集成制造系統(tǒng)概述

1.3.1 造船CIMS的概念和構(gòu)成

1.3.2 造船CIMS的發(fā)展策略

1.4 國內(nèi)外計算機輔助船體設計建造系統(tǒng)舉例

1.4.1 TRIBON軟件介紹

1.4.2 船舶制造三維設計系統(tǒng)SB3DS

第2章 船體型線的數(shù)值表示

2.1 拉格朗日插值

2.2 差分、差商與牛頓插值

2.2.1 差分與差商

2.2.2 牛頓插值

2.3 埃爾米特插值

2.4 樣條函數(shù)

2.4.1 多項式插值的缺陷與分段插值

2.4.2 樣條函數(shù)插值

2.4.3 雙圓弧樣條函數(shù)

2.5.B樣條函數(shù)

2.5.1 B樣條的遞推定義和性質(zhì)

2.5.2 B樣條曲線的性質(zhì)

2.5.3 B樣條曲線的deBoor算法

2.5.4 反算B樣條曲線的控制頂點

2.6 曲線擬合

2.6.1 最小二乘法原理與多項式擬合

2.6.2 正交多項式擬合

2.6.3 非線性模型舉例

第3章 船體型線光順的數(shù)學描述

3.1 船體型線光順性準則

3.I.1 船體型線光順性判別準則

3.1.2 描述型線光順性判別準則的數(shù)學方法

3.1.3 型線不光順的調(diào)整原則

3.2 回彈法光順船體型線

3.2.1 單根曲線光順性的判別方法

3.2.2 基樣條函數(shù)與影響向量

3.2.3 樣條曲線不光順時的調(diào)整

3.3 彎調(diào)松弛法型線光順

3.3.1 兩點邊值問題的小參數(shù)解法

3.3.2 旋轉(zhuǎn)坐標軸問題

3.3.3 連接條件

3.3.4 單根曲線的光順

3.4 圓率序列法光順船體型線

3.4.1 光順性判別準則

3.4.2 單根曲線型值點的修改方法

3.5 船體型線的三向光順

3.5.1 三向光順的任務和方法

3.5.2 決定端點條件的邊界線

3.5.3 端部邊界線光順

第4章 船體外板展開的計算機輔助技術(shù)

4.1 船體外板展開計算的數(shù)學基礎

4.1.1 直線方程

4.1.2 求交點的數(shù)學運算

4.1.3 求圓弧實長

4.1.4 牛頓法求解函數(shù)方程

4.1.5 數(shù)值積分

4.2 船體外板縫布置的自動排列

4.2.1 計算曲線上點的坐標及兩點間弧長

4.2.2 肋骨展開線的弦長度與肋骨彎度計算

4.2.3 結(jié)構(gòu)線計算

4.2.4 排板計算

4.2.5 修正排板計算寬度

4.3 船體外板展開的測地線法

4.3.1 作測地線的算法

4.3.2 肋骨線弧長、上下縱縫線和測地線各段實長計算

4.3.3 中間肋骨線的肋骨彎度及轉(zhuǎn)角計算

4.3.4 外板展開圖的數(shù)值表示

4.4 船體外板展開的短程線法

4.4.1 短程線法展開的基本原理

4.4.2 短程線法展開計算

4.4.3 展板中誤差的處理

4.5 考慮加工塑性變形因素的船體外板展開方法

第5章 船體加工的計算機輔助技術(shù)

5.1 數(shù)控加工和圖形處理

5.1.1 圖形處理的概念

5.1.2 圖形處理語言的構(gòu)成

5.2 數(shù)控切割技術(shù)

5.2.1 構(gòu)件的割縫補償及幾何形狀處理

5.2.2 數(shù)控套料

5.2.3 數(shù)控切割過程控制的數(shù)值計算

5.3 型材數(shù)控冷彎技術(shù)

5.3.1 端點測量控制法

5.3.2 適應控制法

5.3.3 弦線測量控制法

5.4 型材逆直線的數(shù)值計算

5.4.1 逆直線法的基本原理

5.4.2 逆直線的數(shù)值計算

5.5 船體雙曲率外板熱加工自動成型技術(shù)

5.5.1 水火彎板變形機理和主要變形規(guī)律

5.5.2 單因素局部收縮量水火彎板變形規(guī)律系列數(shù)學模型

5.5.3 水火彎板加工工藝參數(shù)預報方法

第6章 船體裝配中的計算機輔助技術(shù)

6.1 分段裝配胎架的數(shù)值計算

6.1.1 基準面傾角的確定

6.1.2 立柱高度的確定

6.1.3 肋骨安裝傾角的計算

6.1.4 板厚修正計算

6.2 分段吊裝參數(shù)計算

6.2.1 吊裝參數(shù)的意義

6.2.2 算法

6.2.3 四根吊繩及兩根吊環(huán)平面不平行于中縱剖面時的修正

6.3 船舶精度控制技術(shù)

6.3.1 數(shù)理統(tǒng)計基礎

6.3.2 尺寸鏈理論

6.3.3 尺寸鏈理論在船舶精度控制中的應用

6.3.4 重量重心的精度控制原理

6.3.5 補償量的確定

參考文獻

《計算機輔助設計與制造》共分11章，重點介紹計算機輔助設計與制造(cAD/CAM)技術(shù)中的基本知識、基本理論和基本方法，培養(yǎng)分析和解決計算機輔助設計與制造問題的綜合能力。主要內(nèi)容包括CAD/CAM的基本概念、CAD/CAM系統(tǒng)的基本知識、CAD/CAM軟件開發(fā)基礎、CAD/CAM中的圖形處理技術(shù)、產(chǎn)品建模技術(shù)、計算機輔助工程分析方法、計算機輔助工藝規(guī)程設計、計算機輔助數(shù)控編程技術(shù)、計算機輔助質(zhì)量系統(tǒng)技術(shù)、計算機輔助車間管理和CAD/CAM集成技術(shù)等。

《計算機輔助設計與制造》可作為高等學校機械工程及自動化(機械設計制造及其自動化)專業(yè)的教材，也可作為普通高等院校其它相關(guān)專業(yè)的教材。還可作為自學考試、職工大學、函授大學相關(guān)專業(yè)的教材和參考書，也可供從事計算機輔助設計與制造、計算機集成制造和現(xiàn)代制造系統(tǒng)技術(shù)的工程技術(shù)人員參考使用。