結(jié)合作者多年的教學(xué)經(jīng)驗和科研實踐在第一版的基礎(chǔ)上修訂而成，體現(xiàn)CAD/CAM技術(shù)的系統(tǒng)性、先進(jìn)性、通用性，特別強調(diào)實用性和突出當(dāng)前CAD/CAM的新技術(shù)。

力求將機械設(shè)計與制造的有關(guān)知識和相關(guān)專用軟件的應(yīng)用結(jié)合起來，詳細(xì)講解一些實用的CAD/CAM通用軟件的使用。

使用專門的章節(jié)介紹AutoCAD二次開發(fā)技術(shù)，以提高工作效率，縮短開發(fā)周期。

第二版前言

計算機輔助設(shè)計與制造（CAD/CAM）是隨著計算機及其外圍設(shè)備和軟件發(fā)展而產(chǎn)生的一門新型的科學(xué)技術(shù)，是介于工程設(shè)計與制造科學(xué)和計算機科學(xué)之間的一門學(xué)科。它主要研究和解決“產(chǎn)品設(shè)計和制造過程中的自動化”問題，即將人與計算機的最佳特性結(jié)合起來，進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計和工業(yè)產(chǎn)品的制造，完成產(chǎn)品的方案設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、分析評價、工程圖的繪制、技術(shù)文檔的編寫、工藝設(shè)計、數(shù)控程序編制及計算機仿真等工作。

本版是在2004年《計算機輔助設(shè)計與制造》的基礎(chǔ)上修訂而成的，主要做了以下幾項工作：

1．內(nèi)容更新。用AutoCAD 2010代替了AutoCAD 2002，用Visual LISP語言代替了 AutoLISP語言。

2．內(nèi)容增加。在第6章“幾何造型”中，增加了“6.4 三維實體繪制”，在第9章“成組技術(shù)”中，增加了“9.2.2 零件分類編碼的作用”和“9.3.3 勢函數(shù)法”，在第10章“計算機輔助工藝設(shè)計”中，增加了“10.1.5 CAPP開發(fā)的理論體系”和“10.5 CAPP系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理”，在第11章“計算機輔助數(shù)控程序編制及仿真”中，增加了11.2.1節(jié)中“APT語言系統(tǒng)的優(yōu)缺點”和“11.5 數(shù)控程序的檢驗與仿真”，在第12章“CIMS簡介”中，增加了“12.6 開發(fā)應(yīng)用CIMS的主要方法”。

3．對用PowerPoint制作的多媒體課件進(jìn)行了修訂和更新。本書是作者結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗和科研實踐，參考了許多相關(guān)書籍和教材編寫的，盡可能體現(xiàn)CAD/CAM技術(shù)的系統(tǒng)性、先進(jìn)性、實用性和通用性，特別強調(diào)實用性并且突出了當(dāng)前CAD/CAM的新技術(shù)。全書分為兩大篇，第一篇（第1～8章）介紹計算機輔助設(shè)計（CAD），第二篇（第9～12章）介紹計算機輔助制造（CAM），這樣編寫有利于讀者系統(tǒng)地掌握CAD和CAM的相關(guān)知識，并符合學(xué)習(xí)的循序漸進(jìn)性。

本書力求將機械設(shè)計與制造的有關(guān)知識和相關(guān)專用軟件的應(yīng)用結(jié)合起來，使讀者掌握一些實用的CAD/CAM通用軟件的使用方法。現(xiàn)在許多CAD通用軟件本身也是一個開發(fā)環(huán)境，用戶的開發(fā)工作可在其提供的二次開發(fā)平臺上進(jìn)行，而不必從底層做起，從而可大大提高效率，縮短開發(fā)周期，為此，本書專門用一章來介紹AutoCAD二次開發(fā)技術(shù)。

本書可作為高等學(xué)校教材，也可作為培訓(xùn)與繼續(xù)教育用書，還可供工程技術(shù)人員參考。

本書由袁澤虎、戴錦春、王國順任主編，華中平和褚亞旭任副主編。各章主要編寫人員分工如下：第1、2、3、4、5、7章由袁澤虎編寫，第9、10、11章由戴錦春編寫，第6章由華中平編寫，第8章由褚亞旭編寫，第12章由王國順編寫。參加本書編寫工作的還有李鈍、肖華、謝明、李偉、李夢卿等。由于作者水平有限，編寫時間倉促，難免有錯誤或不足之處，懇請讀者批評指正。

作 者

2011年6月

第二版前言

第1章 CAD概論 1
1.1 CAD的內(nèi)涵、功能和任務(wù) 1
1.2 CAD技術(shù)的發(fā)展 2
1.3 CAD技術(shù)的應(yīng)用 4
1.3.1 電子工業(yè) 5
1.3.2 機械工業(yè) 5
1.3.3 建筑工業(yè) 5
習(xí)題一 5
第2章 計算機輔助設(shè)計系統(tǒng) 6
2.1 CAD系統(tǒng)的硬件 6
2.2 CAD系統(tǒng)的軟件 10
2.2.1 系統(tǒng)軟件 10
2.2.2 支撐軟件 10
2.2.3 應(yīng)用軟件 11
2.3 CAD系統(tǒng)的型式 12
習(xí)題二 13
第3章 工程數(shù)據(jù)的處理 14
3.1 概述 14
3.2 數(shù)表的程序化處理 15
3.2.1 一維數(shù)表的處理 15
3.2.2 二維數(shù)表的處理 16
3.3 數(shù)表的文件化處理 18
3.4 一維數(shù)表的插值處理 19
3.5 線圖的處理 20
3.5.1 線圖的表格化處理 20
3.5.2 線圖的公式化處理 21
3.6 工程數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫管理 23
3.6.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及管理 23
3.6.2 FoxPro關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 25
3.6.3 數(shù)表的數(shù)據(jù)庫處理 30
3.6.4 FoxPro與高級語言的接口 32
3.6.5 工程數(shù)據(jù)庫簡介 33
習(xí)題三 34
第4章 圖形坐標(biāo)變換與裁剪 35
4.1 二維圖形的坐標(biāo)變換 35
4.2 三維圖形的坐標(biāo)變換 40
4.2.1 三維基本變換 40
4.2.2 三維基本變換矩陣的組合 43
4.3 三維圖形變換的應(yīng)用 44
4.3.1 正投影變換 44
4.3.2 正軸測投影變換 46
4.4 開窗與裁剪 47
4.4.1 基本概念和術(shù)語 47
4.4.2 窗口－視區(qū)變換 47
4.4.3 二維圖形的裁剪 48
習(xí)題四 51
第5章 工程圖的繪制 53
5.1 AutoCAD 2010簡介 53
5.1.1 AutoCAD 2010的工作空間 53
5.1.2 命令的輸入 57
5.1.3 新建、打開與保存圖形文件 57
5.1.4 AutoCAD 2010繪圖環(huán)境設(shè)置 59
5.1.5 圖層設(shè)置 62
5.1.6 基本繪圖命令 66
5.1.7 圖形編輯 77
5.1.8 圖塊 82
5.1.9 尺寸標(biāo)注 85
5.2 交互式繪制工程圖 89
5.3 Visual LISP語言簡介 97
5.3.1 Visual LISP集成開發(fā)環(huán)境 98
5.3.2 應(yīng)用程序的編譯 99
5.3.3 應(yīng)用程序的加載與運行 101
5.3.4 關(guān)閉Visual LISP 101
5.3.5 Visual LISP的數(shù)據(jù)類型 101
5.3.6 Visual LISP的數(shù)值函數(shù) 102
5.3.7 表處理函數(shù) 103
5.3.8 GET族輸入函數(shù) 104
5.3.9 輸出函數(shù) 104
5.3.10 字符串處理函數(shù) 105
5.3.11 條件分支函數(shù) 105
5.3.12 循環(huán)函數(shù) 106
5.3.13 定義函數(shù) 106
5.3.14 文件操作函數(shù) 107
5.3.15 調(diào)用AutoCAD標(biāo)準(zhǔn)命令的函數(shù) 107
5.4 參數(shù)化繪圖程序設(shè)計 108
5.4.1 利用高級語言實現(xiàn)參數(shù)化繪圖 108
5.4.2 利用Visual LISP語言實現(xiàn)參數(shù)化
繪圖 113
5.5 形狀特征拼合法繪制工程圖 114
習(xí)題五 119
第6章 幾何造型 123
6.1 幾何造型概述 123
6.2 幾何造型系統(tǒng)的三種模式 124
6.2.1 線框模型 124
6.2.2 表面模型 125
6.2.3 實體模型 126
6.3 幾種常見的三維形體表示方法 127
6.3.1 實體幾何構(gòu)建法（CSG） 127
6.3.2 邊界表示法（B-rep） 128
6.4 三維實體繪制 129
6.4.1 繪制基本三維實體 130
6.4.2 通過拉伸創(chuàng)建實體 133
6.4.3 通過旋轉(zhuǎn)創(chuàng)建實體 133
6.4.4 三維實體的布爾運算 134
習(xí)題六 137
第7章 AutoCAD二次開發(fā)技術(shù) 138
7.1 向AutoCAD增加新命令 138
7.2 用戶界面的開發(fā)設(shè)計 139
7.2.1 菜單文件的類型 139
7.2.2 菜單文件的結(jié)構(gòu)及格式 139
7.2.3 用戶界面開發(fā)的一般方法 141
7.3 圖形系統(tǒng)與外部程序交換信息 145
7.3.1 圖形交換文件 145
7.3.2 用C語言生成DXF文件 147
7.3.3 用C語言讀取DXF文件 149
7.4 AutoCAD對話框設(shè)計 150
7.4.1 對話框的組成 150
7.4.2 設(shè)計對話框的步驟 151
7.4.3 DCL文件的編寫方法 151
7.4.4 對話框的設(shè)計實例 153
習(xí)題七 154
第8章 智能CAD與設(shè)計型專家系統(tǒng) 155
8.1 智能CAD的概念及其發(fā)展 155
8.1.1 傳統(tǒng)CAD技術(shù)的局限性 155
8.1.2 智能CAD的概念 156
8.1.3 智能CAD的發(fā)展 156
8.2 智能CAD的方法 157
8.2.1 面向方案形成過程的智能CAD
方法 157
8.2.2 基于設(shè)計對象表達(dá)的智能CAD
方法 158
8.3 知識的表示 159
8.3.1 謂詞邏輯 160
8.3.2 框架結(jié)構(gòu) 161
8.3.3 產(chǎn)生式表示法 161
8.4 知識推理 162
8.5 設(shè)計型專家系統(tǒng) 163
8.5.1 專家系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 163
8.5.2 設(shè)計型專家系統(tǒng)的特點 164
8.5.3 設(shè)計型專家系統(tǒng)的建立 165
習(xí)題八 169
第9章 成組技術(shù) 170
9.1 成組技術(shù)的基本原理 170
9.1.1 成組技術(shù)基本原理 170
9.1.2 成組技術(shù)的發(fā)展 172
9.2 零件的分類編碼系統(tǒng) 173
9.2.1 零件的代碼 173
9.2.2 零件分類編碼的作用 173
9.2.3 零件分類編碼原理和概念 175
9.2.4 常用的零件分類編碼系統(tǒng) 180
9.3 零件的分組方法 185
9.3.1 生產(chǎn)流程法（Production Flow
Analysis，PFA） 185
9.3.2 編碼分類法 192
9.3.3 勢函數(shù)法 195
9.4 成組技術(shù)的應(yīng)用 196
9.4.1 成組技術(shù)在設(shè)計中的應(yīng)用 196
9.4.2 成組技術(shù)在工藝過程中的應(yīng)用 197
9.4.3 成組技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)管理中的
應(yīng)用 200
習(xí)題九 201
第10章 計算機輔助工藝設(shè)計（CAPP） 202
10.1 概述 202
10.1.1 CAPP的提出 202
10.1.2 CAPP的基本功能和作用 203
10.1.3 CAPP的發(fā)展概況 204
10.1.4 CAPP系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和方案 206
10.1.5 CAPP開發(fā)的理論體系 207
10.1.6 企業(yè)應(yīng)用CAPP過程中的問題和
改進(jìn) 208
10.2 CAPP系統(tǒng)零件信息的描述和輸入 210
10.2.1 圖紙信息的描述與人機交互式
輸入 211
10.2.2 從CAD系統(tǒng)直接輸入零件信息 212
10.2.3 圖形掃描及識別技術(shù)的輸入方式 213
10.3 派生式CAPP系統(tǒng) 213
10.3.1 基于GT的派生式CAPP系統(tǒng) 213
10.3.2 基于特征的派生式CAPP系統(tǒng) 219
10.4 創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng) 224
10.4.1 概述 224
10.4.2 創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)的一般設(shè)計
過程 225
10.4.3 一般創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)的工藝
決策 226
10.4.4 基于專家系統(tǒng)的CAPP系統(tǒng)的工
藝決策 230
10.4.5 CAPP系統(tǒng)中的工序設(shè)計 234
10.4.6 工藝知識庫的建立 239
10.4.7 推理機設(shè)計 241
10.5 CAPP系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理 241
10.5.1 CAPP系統(tǒng)中數(shù)據(jù)管理的地位和
要求 241
10.5.2 困難和問題所在 242
10.5.3 當(dāng)今CAPP系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理
方式 243
習(xí)題十 243
第11章 計算機輔助數(shù)控程序編制及仿真 244
11.1 數(shù)控編程的基本概念 244
11.1.1 數(shù)控加工的特點 244
11.1.2 數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟 245
11.1.3 數(shù)控程序編制的方法 247
11.2 自動編程語言 253
11.2.1 自動編程語言的發(fā)展概況 253
11.2.2 APT語言的基本組成 254
11.2.3 APT語言基本語句 257
11.2.4 后置處理命令 270
11.2.5 APT語言編程實例 274
11.3 數(shù)控程序系統(tǒng) 276
11.4 數(shù)控自動編程系統(tǒng)的發(fā)展 279
11.5 數(shù)控程序的檢驗與仿真 280
11.5.1 數(shù)控程序的檢驗與仿真目的與
意義 280
11.5.2 刀具軌跡仿真法 281
11.5.3 三維動態(tài)切削仿真法 283
11.5.4 虛擬加工仿真法 283
習(xí)題十一 284
第12章 計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）簡介 285
12.1 CIMS的提出 285
12.2 CIM和CIMS的基本概念 286
12.2.1 CIM的由來 286
12.2.2 CIM與CIMS的意義 287
12.2.3 CIMS基本特點 288
12.3 CIMS中的集成及集成關(guān)系 288
12.3.1 CIMS中的集成 288
12.3.2 CIMS技術(shù)的集成關(guān)系 289
12.4 CIMS的體系結(jié)構(gòu) 291
12.4.1 CIMS體系功能構(gòu)成 291
12.4.2 CIMS體系分系統(tǒng) 293
12.4.3 面向功能和控制的體系結(jié)構(gòu) 299
12.5 CIMS的控制體系 300
12.6 開發(fā)應(yīng)用CIMS的主要方法 302
12.6.1 組織管理方面 302
12.6.2 規(guī)劃設(shè)計方面 304
12.6.3 技術(shù)實施方面 304
12.6.4 人員培訓(xùn)方面 304
習(xí)題十二 305
附錄 306
參考文獻(xiàn) 320

1. 實用運籌學(xué) [主編　邢育紅　于晉臣]
2. 電子技術(shù)（第二版） [主編 覃愛娜 李飛]
3. 工程數(shù)學(xué) [主編 郭立娟 王海]
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5. 武術(shù)基礎(chǔ)教程 [主編 李代勇 謝志民]
6. 計算機網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)教程 [主編 張浩軍 趙玉娟]
7. 電工電子技術(shù)基礎(chǔ) [主編 劉 軍 楊國龍 劉天成]
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14. 智能化技術(shù)基礎(chǔ)（第三版） [鄧文達(dá)　李禮]
15. 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 [主編 張勇 張平華 趙小龍]
16. 網(wǎng)絡(luò)營銷 [主編 夏薇薇 劉婷 尚潔]
17. 電視節(jié)目策劃與制作（微課版） [主　編　黃滴滴]
18. 數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應(yīng)用實踐教程（SQL Server 2019） [主 編 嚴(yán)暉 周肆清]
19. 大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué) [主編 郭立娟]
20. 工業(yè)機器人拆裝與調(diào)試 [主編 胡月霞 向艷芳 朱奇]
21. 信號與系統(tǒng)（第二版） [主編 張宇]
22. 信息技術(shù)基礎(chǔ) [主編 唐倩 邵銳]
23. Python 語言程序設(shè)計實踐指導(dǎo) [主編　張雙獅]
24. Photoshop 圖形圖像項目化教程 [主編 胡斌斌 黎婭 蘇大椿]
25. 體育舞蹈教程 [主編 劉偉 陳志明 曾明]
26. 大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ) [主編 姜國權(quán) 姜福佳]
27. 信息技術(shù)（微課版） [王云　徐江鴻　李清霞　羅學(xué)鋒　]
28. 管理基礎(chǔ)與實務(wù) [主編 王鳳基 顏漢軍]
29. 高等數(shù)學(xué)導(dǎo)學(xué)篇（上冊） [主編 李文婧 胡雷 尹金生]
30. 高等數(shù)學(xué)（下冊） [主編 李愛芹 胡雷 尹金生]