機械CAD/CAM綜合實訓(xùn)教程

本書涉及計算機輔助設(shè)計、計算機輔助制造、逆向工程等內(nèi)容，是CAD/CAM專業(yè)課程的綜合實訓(xùn)體系教材，也可以作為機械制造、數(shù)控等相關(guān)專業(yè)的實訓(xùn)指導(dǎo)書。本教材本著“先進性、創(chuàng)新性、實用性”的宗旨，深化課程體系與教學(xué)內(nèi)容改革，使CAD、CAM和反向工程技術(shù)貫穿一氣，使學(xué)生通過綜合實訓(xùn)，掌握機械CAD工程設(shè)計的手段和方法，熟悉制造手段和檢測手段，正確使用反求設(shè)備和相應(yīng)軟件，培養(yǎng)學(xué)生的工程綜合應(yīng)用能力和相關(guān)的技能、技巧；同時通過加強綜合實踐性環(huán)節(jié)，增強學(xué)生的動手能力以及實踐創(chuàng)新能力，從而為社會培養(yǎng)出掌握先進制造技術(shù)、適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展要求的高素質(zhì)的綜合應(yīng)用型人才，以拓寬相關(guān)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)面，縮短學(xué)生到工廠企業(yè)工作的適應(yīng)期，使他們能很快進入實質(zhì)性的工作階段。

前言

第Ⅰ部分CAD（計算機輔助設(shè)計）實訓(xùn)指導(dǎo)

第1章技能鑒定實訓(xùn)…………………………1

1.1Pro/ENGINEER的系統(tǒng)規(guī)劃與配置………1

1.2參數(shù)化模型的概念…………………………6

1.3實體特征的創(chuàng)建技巧與技能鑒定…………7

1.4小結(jié)………………………………………18

第2章設(shè)計-建模-裝配實例講解…………19

2.1使用族表、關(guān)系和參數(shù)強化設(shè)計

模型………………………………………19

2.2項目練習(xí)…………………………………23

2.3齒輪類零件練習(xí)…………………………34

2.4建模與裝配設(shè)計…………………………40

2.5小結(jié)………………………………………47

第3章實訓(xùn)……………………………………48

3.1建模與裝配實訓(xùn)一………………………48

3.2建模與裝配實訓(xùn)二………………………55

3.3建模與裝配實訓(xùn)三………………………58

3.4建模與裝配實訓(xùn)四………………………63

3.5建模與裝配綜合實訓(xùn)……………………68

第Ⅱ部分CAM（計算機輔助制造）實訓(xùn)指導(dǎo)

第4章MasterCAM系統(tǒng)的應(yīng)用

概述……………………………………71

4.1MasterCAM系統(tǒng)的功能與

使用方法……………………………………71

4.2分析加工零件……………………………71

4.3幾何造型…………………………………72

4.4確定工藝步驟并選擇合適的刀具………72

4.5刀具軌跡生成及刀具軌跡編程…………72

4.6刀具軌跡驗證……………………………72

4.7后置處理…………………………………73

4.8小結(jié)………………………………………73

第5章MasterCAM系統(tǒng)的數(shù)控

加工編程功能………………………74

5.1數(shù)據(jù)交換…………………………………74

5.2二維刀具路徑……………………………77

5.3曲面加工刀具路徑………………………84

5.4小結(jié)………………………………………85

第6章MasterCAM應(yīng)用實例……………86

6.1實例：二維加工……………………………86

6.2實例：綜合加工（平面凸輪的

數(shù)控加工）…………………………………95

6.3實例：綜合加工（快餐盒凹模的數(shù)控

加工）……………………………………102

6.4小結(jié)………………………………………117

第7章MasterCAM應(yīng)用實訓(xùn)……………118

7.1基礎(chǔ)實訓(xùn)…………………………………118

7.2綜合實訓(xùn)…………………………………125

第Ⅲ部分RE（逆向工程）實訓(xùn)指導(dǎo)

第8章逆向工程概述………………………128

8.1逆向工程的概念…………………………128

8.2逆向工程的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀……………129

8.3逆向工程的技術(shù)路線……………………131

8.4逆向工程的關(guān)鍵技術(shù)……………………132

8.5逆向工程軟件系統(tǒng)………………………133

8.6小結(jié)………………………………………133

第9章逆向工程數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)…………134

9.1三坐標測量機的硬件及軟件系統(tǒng)………134

9.2自動測量模式分析………………………136

9.3零件數(shù)據(jù)的采集…………………………138

9.4實例講解…………………………………143

9.5編程掃描測量……………………………146

9.6掃描測量及數(shù)據(jù)輸出……………………147

9.7非接觸式測量系統(tǒng)………………………148

9.8小結(jié)………………………………………149

第10章逆向工程數(shù)據(jù)處理………………150

10.1CAD/CAM數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換及補償………150

10.2噪聲點剔除……………………………151

10.3數(shù)據(jù)多視圖拼合………………………152

10.4數(shù)據(jù)點精化……………………………152

10.5數(shù)據(jù)點加密……………………………153

10.6數(shù)據(jù)點排序……………………………154

10.7數(shù)據(jù)點分割……………………………154

10.8小結(jié)……………………………………155

第11章曲線曲面重構(gòu)……………………156

11.1曲線曲面概述…………………………156

11.2曲線曲面重構(gòu)…………………………157

11.3重構(gòu)的一般流程………………………159

11.4小結(jié)……………………………………160

第12章逆向工程實例實訓(xùn)………………161

12.1Imageware簡介…………………………161

12.2點云數(shù)據(jù)處理…………………………161

12.3曲面重構(gòu)實訓(xùn)一………………………169

12.4曲面重構(gòu)實訓(xùn)二………………………179

12.5曲面重構(gòu)實訓(xùn)三………………………185

12.6計算機輔助檢驗實訓(xùn)…………………199

參考文獻…………………………………………20

…… 2100433B

本書是工科院校CAD/CAM相關(guān)課程的實訓(xùn)教材。全書共12章，分為計算機輔助設(shè)計、計算機輔助制造、逆向工程三大部分，主要以目前應(yīng)用廣泛、具有代表性的工程軟件Pro/ENGINEER、MasterCAM、Imageware等為例，闡述了CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)和一般操作步驟，通過典型實例為讀者提供一個良好的技能訓(xùn)練平臺。本書的最大特點是實例實訓(xùn)豐富，實用性強。書中所有的實訓(xùn)題目均能適用于其他工程軟件（不限于Pro/ENGINEER、MasterCAM、Imageware等）。

《機械CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)教程》主要內(nèi)容包括五部分：第一部分重點介紹了機械CAD/CAM的核心知識，并針對常用CAD/CAM軟件的核心技能進行項目訓(xùn)練；第二部分介紹數(shù)字化樣機的創(chuàng)建方法，結(jié)合機械制圖測繪實訓(xùn)內(nèi)容，拆裝齒輪泵樣機，對其中典型零件進行測繪并創(chuàng)建數(shù)字化樣機；第三部分為簡單機構(gòu)構(gòu)型訓(xùn)練，通過了解沖壓式蜂窩煤成形機機構(gòu)的工作原理，將傳統(tǒng)的機械設(shè)計與機械CAD/CAM應(yīng)用技術(shù)有機結(jié)合，從而掌握基于需求的產(chǎn)品機構(gòu)構(gòu)形的思路及設(shè)計方法；第四部分為典型部件的設(shè)計，以設(shè)計專用夾具及小型往復(fù)壓縮機為項目目標，結(jié)合傳統(tǒng)的機械設(shè)計和夾具設(shè)計知識，利用CAD/CAM軟件工具設(shè)計常用工裝和部件；第五部分為創(chuàng)新設(shè)計能力訓(xùn)練，通過典型實例，貫徹創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維方法的教育和訓(xùn)練，促進創(chuàng)新能力的提高。

《機械CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)教程》以形式靈活、實用、簡潔為特色，每章都設(shè)有學(xué)習(xí)目標、學(xué)習(xí)安排、交流實踐、實戰(zhàn)演練等欄目。書中編寫了豐富實用的實訓(xùn)實例，每個實訓(xùn)題目都可以應(yīng)用于任何一款主流CAD/CAM軟件。

本教程主要適用于高職高專機械類專業(yè)教學(xué)，還可以作為各類層次學(xué)歷教育和職業(yè)技術(shù)培訓(xùn)教材，同時還可以作為CAD/CAM學(xué)習(xí)人員的實訓(xùn)教材，也可作為CAD/CAM培訓(xùn)用練習(xí)資料。

前言

第一章 緒論

第一節(jié) 現(xiàn)代產(chǎn)品生產(chǎn)過程

第二節(jié) CAD/CAM系統(tǒng)及軟件選用原則

第三節(jié) 常用CAD/CAM軟件簡介

第四節(jié) 本課程的學(xué)習(xí)目的及教學(xué)特點

本章小結(jié)

實訓(xùn)演練——綜述論文

第二章 CAD/CAM相關(guān)技術(shù)

第一節(jié) CAD技術(shù)對現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計的支持

第二節(jié) CAM在機械制造業(yè)中的作用

本章小結(jié)

實訓(xùn)演練——綜合體的三維造型

第三章 齒輪泵中典型零件的測繪、三維造型與數(shù)控加工綜合實訓(xùn)

第一節(jié) 機器測繪在工程應(yīng)用中的意義

第二節(jié) 齒輪泵概述

第三節(jié) 由裝配體拆卸零件

第四節(jié) 創(chuàng)建齒輪泵零件三維模型

第五節(jié) 根據(jù)齒輪泵的零件模型創(chuàng)建裝配模型

第六節(jié) 齒輪泵中典型零件的數(shù)控加工分析

本章小結(jié)

實訓(xùn)演練——銑刀頭中典型零件的測繪、三維造型與加工

第四章 專用夾具的設(shè)計、建模與典型零件加工

第一節(jié) 夾具設(shè)計概述

第二節(jié) 夾具設(shè)計的基本原理及設(shè)計思路

第三節(jié) 設(shè)計舉例——托架頂面銑夾具的設(shè)計

第四節(jié) 架頂面銑夾具的三維實體造型實例

第五節(jié) 銑夾具典型零件的數(shù)控加工分析

本章小結(jié)

實訓(xùn)演練——分度夾具的設(shè)計

第五章 沖壓式蜂窩煤成形機機構(gòu)設(shè)計

第一節(jié) 機構(gòu)的設(shè)計基礎(chǔ)知識

第二節(jié) 沖壓式蜂窩煤成形機機構(gòu)設(shè)計分析

第三節(jié) 沖壓式蜂窩煤成形機中槽輪機構(gòu)零件的加工分析

本章小結(jié)

實訓(xùn)演練——自動包裝機機構(gòu)設(shè)計

第六章 小型往復(fù)壓縮機中主要零件的設(shè)計

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 壓縮機中主要零件的設(shè)計與分析

第三節(jié) 小型往復(fù)壓縮機中連桿零件的加工分析

本章小結(jié)

實訓(xùn)演練——帶式輸送機兩級閉式齒輪傳動裝置設(shè)計

第七章 機械創(chuàng)新設(shè)計簡介

第一節(jié) 創(chuàng)新的基本技法與思維

第二節(jié) 創(chuàng)新設(shè)計成功案例分析

本章小結(jié)

實訓(xùn)演練

附錄

參考文獻 2100433B

《CAD/CAM項目式實訓(xùn)教程》是一本實訓(xùn)特色突出的、專業(yè)技能培養(yǎng)課程的中職教材。教材編寫緊扣CAD/CAM職業(yè)崗位的工作要求，突出專項職業(yè)應(yīng)用技能培養(yǎng)，以項目實訓(xùn)的方式探索現(xiàn)代中職教育形式，可作為職業(yè)院校數(shù)控、機械專業(yè)CAD/CAM綜合專業(yè)技能實訓(xùn)教材，也可作為數(shù)控、機械專業(yè)工程技術(shù)人員的參考用書。全書共分為兩大部分7個項目，第一部分為AutoCAD 2006版的平面圖繪制和零件、裝配圖繪制；第二部分為MasterCAM 9.1版的圖形繪制、零件構(gòu)建和刀路編制及數(shù)控程序后置處理。7個項目分別是：平面圖形繪制的技能實訓(xùn)，零件圖、裝配圖繪制的技能實訓(xùn)，基于MasterCAM構(gòu)建技術(shù)的應(yīng)用技能實訓(xùn)，MasterCAM二維零件構(gòu)建與加工的應(yīng)用技能實訓(xùn)，MasterCAM刀具路徑編輯與加工的應(yīng)用技能實訓(xùn)，MasterCAM三維零件構(gòu)建與加工的應(yīng)用技能實訓(xùn)，MasterCAM零件構(gòu)建與投影加工的應(yīng)用技能實訓(xùn)。

《中等職業(yè)學(xué)校教學(xué)用書·機電技術(shù)專業(yè)：CAD/CAM項目式實訓(xùn)教程》還配有電子教學(xué)參考資料包（包括教學(xué)指南、電子教案及習(xí)題答案），詳見前言。