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第1章　CAD总论1

1.1　设计概述1

1.1.1　设计的定义1

1.1.2　设计的一般过程和主要内容2

1.1.3　设计原则3

1.2　CAD概述5

1.2.1 CAD的定义5

1.2.2　CAD的发展历程7

1.2.3　CAD系统的组成9

1.3 现代CAD的主要技术特征12

1.3.1　参数化建模技术12

1.3.2　基于特征的建模技术13

1.3.3　全数据相关技术14

1.3.4　智能导航技术17

1.4　现代CAD的主要方法特征18

1.4.1　三维设计方法18

1.4.2　并行设计方法20

1.4.3　智能设计方法21

1.5　CAD系统的开放式体系结构22

1.5.1　界面开放23

1.5.2　功能开放24

1.5.3　数据开放24

第2章 约束驱动的草图绘制27

2.1　草图概述27

2.1.1　草图的定义27

2.1.2　草图的组成28

2.1.3　草图的作用30

2.2　草图的约束驱动31

2.2.1　约束驱动的概念31

2.2.2　草图的约束状态31

2.3　约束类型34

2.3.1 尺寸约束34

2.3.2　几何约束34

2.4　绘制草图时应注意的问题37

2.4.1　确定合理的草图绘制平面37

2.4.2　正确理解和反映设计意图39

2.4.3　建立合理的约束形式40

第3章 基于特征的参数化三维建模42

3.1　三维建模概述42

3.1.1　三维模型的类型42

3.1.2　三维模型的表示方法44

3.1.3　三维建模的主要功能46

3.2　基于特征的三维建模47

3.2.1　基于特征的三维建模过程47

3.2.2　特征的定义47

3.2.3　特征的分类47

3.2.4　特征的组合方式49

3.3　特征历程树51

3.3.1　特征历程树的概念51

3.3.2　特征历程树的数据类型54

3.3.3　特征的父子关系55

3.4　常见的特征类型56

3.4.1　草图特征56

3.4.2　拉伸特征56

3.4.3　旋转特征57

3.4.4　倒圆特征58

3.4.5　倒角特征59

3.4.6　薄壳特征60

3.4.7　拔模特征60

3.5　基于特征的三维模型编辑61

3.6　参数化三维建模方法63

3.6.1　参数化建模的提出63

3.6.2　参数化建模中的形状控制64

3.6.3　参数化设计方法65

3.7　三维模型的显示68

3.7.1　显示形式68

3.7.2　显示方位69

3.7.3　表面特征控制70

3.7.4　光照效果设置70

3.8　三维建模应注意的问题71

3.8.1　定义合理的特征关系72

3.8.2　用阵列、复制、镜像代替单独操作72

3.8.3　使用更多的特征，增加模型修改的灵活性73

3.8.4　尽量用加运算代替减运算73

3.8.5　尽量采用并列式父子参照74

第4章 曲面建模技术75

4.1 曲线、曲面基础76

4.1.1 曲线、曲面数学描述的发展76

4.1.2　曲线、曲面的表示要求78

4.1.3　曲线、曲面的表示79

4.1.4　插值、逼近、拟合和光顺80

4.1.5　连续性条件81

4.2　几何引擎82

4.2.1　ACIS系统82

4.2.2　Parasolid系统84

4.3 主流CAD软件的曲面建模功能87

4.3.1 I-DEAS Master Series87

4.3.2 UG87

4.3.3 Pro/E88

4.3.4 CATIA88

4.3.5 Euclid88

4.3.6 CADDS588

4.4　曲面建模89

4.4.1　拉伸曲面特征90

4.4.2　平曲面特征90

4.4.3　旋转曲面特征91

4.4.4　扫描曲面特征91

4.4.5　可变剖面扫描曲面特征92

4.4.6　边界混合曲面特征94

4.4.7　扫描混合曲面特征98

4.4.8　螺旋扫描曲面特征100

4.5　交互式曲面设计101

4.5.1　交互式曲面设计概述101

4.5.2　造型曲线104

4.5.3　造型曲面106

第5章 基于约束的装配建模110

5.1　装配建模概述110

5.1.1　装配原理110

5.1.2　装配图110

5.1.3　装配建模的主要功能112

5.2　装配建模方法112

5.2.1 自底向上的装配建模112

5.2.2 自顶向下的装配建模113

5.3　装配建模的特点113

5.3.1　零件模型与装配体的引用关系114

5.3.2　全相关性114

5.3.3　基于约束的装配115

5.4　装配约束类型115

5.4.1 匹配116

5.4.2　对齐117

5.4.3　插入119

5.4.4　相切119

5.4.5　坐标系120

5.4.6　线上点120

5.4.7　曲面上的点120

5.4.8　曲面上的边121

5.4.9 自动121

5.4.10　创建约束的注意问题121

5.5　装配建模过程122

5.5.1 自底向上的装配建模过程122

5.5.2 自顶向下的装配建模过程128

5.6　装配模型编辑143

5.6.1　装配模型的编辑144

5.6.2　装配结构的编辑146

5.7　装配模型表达147

5.7.1　分解视图147

5.7.2　装配特征150

第6章 工程图的绘制151

6.1　工程图基础151

6.1.1　工程图的基本概念151

6.1.2　工程图的组成154

6.1.3　工程图的用途154

6.1.4　工程图的标准155

6.2 CAD系统中的工程图特点155

6.2.1　工程图模式156

6.2.2　专门的工程图配置文件156

6.2.3　体现全相关性的特点157

6.2.4　丰富的数据交换接口158

6.2.5　工程图生成流程158

6.3　视图160

6.3.1　视图的类型160

6.3.2　创建视图165

6.4　尺寸标注177

6.4.1　显示和拭除尺寸178

6.4.2　新建尺寸179

6.4.3　整理尺寸180

6.4.4　修改尺寸182

6.5　注释技术要求182

6.5.1　公差的标注183

6.5.2　表面粗糙度的标注187

6.5.3　工程图的注释189

6.5.4　球形标注190

6.6　标题栏和明细表191

6.6.1　标题栏和明细表的规定191

6.6.2　创建标题栏和明细表192

第7章　CAD二次开发方法194

7.1 CAD二次开发概述194

7.1.1　二次开发的内容194

7.1.2　CAD二次开发平台的体系结构195

7.1.3　二次开发的特点196

7.1.4　二次开发的原则196

7.1.5　二次开发的基本流程197

7.1.6　CAD二次开发的质量标准198

7.2　CAD二次开发的方法198

7.2.1　基于面向对象技术的二次开发方法198

7.2.2　基于组件技术的二次开发方法201

7.2.3　基于ActiveX技术的二次开发方法204

7.2.4　基于动态链接库技术的二次开发方法研究209

7.3　基于Pro/E的二次开发方法219

7.3.1 Pro/E二次开发概述219

7.3.2　Pro/Toolkit开发工具220

7.3.3　Pro/Toolkit的开发过程226

7.3.4　Pro/Toolkit开发的关键技术229

7.3.5　二次开发实例233

第8章 常用CAD系统简介277

8.1 SolidWorks系统277

8.1.1 SolidWorks简介277

8.1.2 SolidWorks的主要技术特点278

8.1.3 SolidWorks的用户界面282

8.1.4 SolidWorks的主要功能模块284

8.2 Pro/E系统288

8.2.1 Pro/E简介288

8.2.2 Pro/E的主要技术特点289

8.2.3 Pro/E的用户界面294

8.2.4 Pro/E的主要功能模块296

8.3 CATIA系统299

8.3.1 CATIA简介299

8.3.2 CATIA的主要技术特点300

8.3.3 CATIA的用户界面302

8.3.4 CATIA的主要功能模块303

8.4 UG系统316

8.4.1 UG简介316

8.4.2 UG的主要技术特点318

8.4.3 UG的用户界面320

8.4.4 UG的主要功能模块323

参考文献331