本书系统地讲述了CAD/CAM技术的基本概念、基本方法和套用实训实例。内容包括CAD/CAM的基本概念、系统组成，CAD技术、CAM技术和CAD/CAM技术集成的发展趋势等。

本书在保持内容系统性的基础上，突出内容的新颖性和实用性，在介绍CAD/CAM套用技术的同时，结合常用CAD/CAM软体Pro/E的套用给出从机械零件三维造型设计到机械零件数控加工自动编程的各种实训方案，便于学生实际操作。

本书可作为套用型本科数控类、机械类、机电类专业学生的教材，也可作为从事数控自动编程、CAD/CAM技术工程套用的技术人员的参考书和培训教材。

第1章 绪论 1

1.1　概述 1

1.1.1 CAD/CAM的基本概念 1

1.1.2 CAD/CAM集成的概念 5

1.1.3 产品生产过程与CAD/CAM过程 6

1.2 CAD/CAM技术的套用和发展 7

1.2.1 CAD/CAM技术的套用 7

1.2.2 CAD/CAM技术的历史沿革 7

1.2.3 CAD/CAM技术的发展趋势 11

1.2.4 CAD/CAM技术产生的效益 16

思考题 17

第2章 CAD/CAM系统 18

2.1 CAD/CAM系统基础 18

2.1.1 CAD/CAM系统的组成 18

2.1.2 CAD/CAM系统的功能 18

2.1.3 CAD/CAM系统的选型及配置 19

2.1.4 CAD/CAM系统的工作方式 20

2.1.5 CAD/CAM系统的工作过程 20

2.1.6 CAD/CAM系统集成的关键技术 21

2.1.7 CAD/CAM集成的体系结构 24

2.1.8 CAD/CAM集成的发展趋势 24

2.2 CAD/CAM系统的硬体与软体 25

2.2.1 硬体的组成 25

2.2.2 软体的组成 28

2.2.3 作业系统 28

2.2.4 CAD/CAM系统的支撑软体 28

2.2.5 CAD/CAM软体的选择原则 29

2.3 国内外典型CAD/CAM软体简介 29

2.3.1　I-deas软体 30

2.3.2 Pro/E软体 30

2.3.3 UG软体 31

2.3.4 MDT软体 31

2.3.5 MasterCAM软体 32

2.3.6 CAXA系列软体 32

2.4　工程资料库与计算机网路技术在CAD/CAM系统中的套用 33

2.4.1 CAD/CAM系统和工程资料库 33

2.4.2 计算机网路的拓扑结构 35

2.4.3 客户机/伺服器工作模式 36

2.4.4 CAD/CAM系统和网路 37

思考题 38

第3章 CAD技术 39

3.1 几何造型技术 39

3.1.1 参数化造型技术 39

3.1.2 变数化造型技术 40

3.1.3 特徵造型技术 41

3.2　草绘 43

3.2.1 草绘界面 43

3.2.2 基本草绘 45

3.2.3 约束 49

3.2.4 标注尺寸 50

3.2.5　修改尺寸 52

实训 52

3.3　基本特徵 56

3.3.1 拉伸特徵 57

3.3.2 旋转特徵 59

3.3.3 扫描特徵 60

3.3.4 混合特徵 61

实训 63

3.4　基準特徵 68

3.4.1 基準平面 68

3.4.2 基準轴 70

3.4.3 基準点 71

3.4.4　基準曲线 73

3.4.5　坐标系 74

实训 75

3.5　放置特徵 78

3.5.1 孔特徵 78

3.5.2 筋特徵 81

3.5.3 抽壳 82

3.5.4 倒圆角特徵 84

3.5.5 倒角特徵 85

3.5.6　拔模特徵 87

实训 90

3.6 特徵操作 96

3.6.1 複製 96

3.6.2 镜像 100

3.6.3 阵列 100

实训 105

3.7　装配 110

3.7.1 创建装配档案 110

3.7.2　装配约束关係 112

3.7.3　【元件放置】操控板 115

实训 117

第4章 CAM技术 120

4.1 数控加工工艺基础 120

4.1.1 数控工具机的选择 120

4.1.2 加工工序的划分 120

4.1.3 工件的装夹方式 121

4.1.4 对刀点与换刀点的确定 121

4.1.5 选择走刀路线 121

4.1.6 刀具选择 122

4.1.7 切削用量的确定 122

4.2 图形互动自动编程技术概述 123

4.2.1 数控自动编程的一般过程、类型及特点 123

4.2.2 图形互动自动编程系统的组成 124

4.2.3 图形互动自动编程的基本步骤 126

4.2.4　图形互动自动编程的特点 127

4.3　数控加工工艺分析 127

4.3.1 确定工件坐标系 128

4.3.2　确定刀具尺寸 130

4.4 铣削加工的刀具轨迹生成 139

4.4.1 数控铣削工艺特点 139

4.4.2 体积块铣削数控加工 140

4.4.3 局部铣削数控加工 144

4.4.4 曲面铣削数控加工 152

4.4.5 表面铣削数控加工 155

4.4.6 轮廓铣削数控加工 156

4.4.7 腔槽铣削数控加工 157

4.4.8　粗加工及精加工数控加工 158

实训 161

4.5 孔加工、车削加工的刀具轨迹生成 177

4.5.1 孔加工工步 177

4.5.2 车削加工 180

实训 188

4.6 相关技术 200

4.6.1 加工过程仿真 200

4.6.2 后置处理 204

4.6.3 CAD/CAM数据通信 211

第5章 CAD/CAM集成技术及发展 212

5.1 21世纪製造业的特点 212

5.1.1 产品、市场与环境特点 212

5.1.2 技术特点 213

5.1.3 CAD/CAM技术和先进制造技术体系 215

5.1.4 先进制造技术的特色和发展趋势 219

5.2 CIMS 221

5.2.1 CIMS的构成 222

5.2.2 CIMS的控制体系结构 223

5.2.3 CIMS中的信息集成 225

5.2.4 CIMS的关键技术 225

5.2.5 CIMS的实施要点 226

5.2.6 CIMS的经济效益 227

5.2.7 CIMS的研究发展趋势 227

5.3 工业机器人 227

5.3.1　工业机器人的基本概念 228

5.3.2 工业机器人的机械结构 230

5.3.3 工业机器人的控制原理 231

5.3.4 工业机器人的套用及发展趋势 232

5.4 三坐标测量仪 235

5.4.1 三坐标测量仪的原理 235

5.4.2 机械结构及测量系统 236

5.4.3 测量数据的採集和处理 238

5.4.4 工件在测量仪上的安装 239

5.4.5 测量仪的用途和常用测量方法 240

5.5 CAPP技术 241

5.5.1 CAPP的概念及意义 241

5.5.2 CAPP系统的分类 242

5.5.3 CAPP系统的基础技术 243

5.5.4 CAPP软体的基本功能 244

5.5.5 CAPP与企业信息集成 246

5.5.6 CAPP技术的发展趋向 248

5.6 并行工程 248

5.6.1 并行工程的定义和特点 249

5.6.2 并行工程的关键技术 251

5.6.3 并行工程的效益 251

5.7 成组技术 252

5.7.1 成组技术产生的背景 252

5.7.2 成组技术的原理 252

5.7.3 零件的分类编码 253

5.7.4 成组加工工艺 254

5.7.5 成组加工生产的组织形式 255

5.7.6 成组技术的成效 256

5.8 逆向工程 256

5.8.1 逆向工程的定义及套用领域 256

5.8.2 逆向工程的关键技术及实施过程 257

5.8.3 逆向工程中常用的测量方法 258

5.9 快速成形技术 260

5.9.1 快速成形技术的基本原理 260

5.9.2 快速成形技术的特点 262

5.9.3 典型快速成形工艺 262

5.9.4 快速成形技术的套用和发展趋势 268

5.10 虚拟製造 269

5.10.1 虚拟製造的定义及特点 269

5.10.2 虚拟製造系统的分类及功能 270

5.10.3 虚拟製造系统的基本工作流程及关键技术 271

5.10.4 虚拟製造系统存在的问题 274

5.10.5 虚拟现实技术在生产製造上的套用 274

5.10.6 虚拟製造技术的经济效益 275

5.11 产品数据管理(PDM) 276

5.11.1 引入PDM的意义 276

5.11.2 PDM的基本概念 277

5.11.3 PDM系统的体系结构 278

5.11.4 PDM软体系统的功能 278

5.11.5 PDM的发展趋势 283

思考题 284

参考文献 286