結合作者多年的教學經驗和科研實踐在第一版的基礎上修訂而成，體現CAD/CAM技術的系統性、先進性、通用性，特別強調實用性和突出當前CAD/CAM的新技術。

力求將機械設計與制造的有關知識和相關專用軟件的應用結合起來，詳細講解一些實用的CAD/CAM通用軟件的使用。

使用專門的章節介紹AutoCAD二次開發技術，以提高工作效率，縮短開發周期。

第二版前言

計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）是隨著計算機及其外圍設備和軟件發展而產生的一門新型的科學技術，是介于工程設計與制造科學和計算機科學之間的一門學科。它主要研究和解決“產品設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合起來，進行工業產品的設計和工業產品的制造，完成產品的方案設計、結構設計、分析評價、工程圖的繪制、技術文檔的編寫、工藝設計、數控程序編制及計算機仿真等工作。

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

1．內容更新。用AutoCAD 2010代替了AutoCAD 2002，用Visual LISP語言代替了 AutoLISP語言。

2．內容增加。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”中，增加了“9.2.2 零件分類編碼的作用”和“9.3.3 勢函數法”，在第10章“計算機輔助工藝設計”中，增加了“10.1.5 CAPP開發的理論體系”和“10.5 CAPP系統中的數據管理”，在第11章“計算機輔助數控程序編制及仿真”中，增加了11.2.1節中“APT語言系統的優缺點”和“11.5 數控程序的檢驗與仿真”，在第12章“CIMS簡介”中，增加了“12.6 開發應用CIMS的主要方法”。

3．對用PowerPoint制作的多媒體課件進行了修訂和更新。本書是作者結合多年的教學經驗和科研實踐，參考了許多相關書籍和教材編寫的，盡可能體現CAD/CAM技術的系統性、先進性、實用性和通用性，特別強調實用性并且突出了當前CAD/CAM的新技術。全書分為兩大篇，第一篇（第1～8章）介紹計算機輔助設計（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地掌握CAD和CAM的相關知識，并符合學習的循序漸進性。

本書力求將機械設計與制造的有關知識和相關專用軟件的應用結合起來，使讀者掌握一些實用的CAD/CAM通用軟件的使用方法。現在許多CAD通用軟件本身也是一個開發環境，用戶的開發工作可在其提供的二次開發平臺上進行，而不必從底層做起，從而可大大提高效率，縮短開發周期，為此，本書專門用一章來介紹AutoCAD二次開發技術。

本書可作為高等學校教材，也可作為培訓與繼續教育用書，還可供工程技術人員參考。

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的內涵、功能和任務 1
1.2 CAD技術的發展 2
1.3 CAD技術的應用 4
1.3.1 電子工業 5
1.3.2 機械工業 5
1.3.3 建筑工業 5
習題一 5
第2章 計算機輔助設計系統 6
2.1 CAD系統的硬件 6
2.2 CAD系統的軟件 10
2.2.1 系統軟件 10
2.2.2 支撐軟件 10
2.2.3 應用軟件 11
2.3 CAD系統的型式 12
習題二 13
第3章 工程數據的處理 14
3.1 概述 14
3.2 數表的程序化處理 15
3.2.1 一維數表的處理 15
3.2.2 二維數表的處理 16
3.3 數表的文件化處理 18
3.4 一維數表的插值處理 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 工程數據的數據庫管理 23
3.6.1 數據庫系統及管理 23
3.6.2 FoxPro關系型數據庫系統 25
3.6.3 數表的數據庫處理 30
3.6.4 FoxPro與高級語言的接口 32
3.6.5 工程數據庫簡介 33
習題三 34
第4章 圖形坐標變換與裁剪 35
4.1 二維圖形的坐標變換 35
4.2 三維圖形的坐標變換 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 基本概念和術語 47
4.4.2 窗口－視區變換 47
4.4.3 二維圖形的裁剪 48
習題四 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繪圖環境設置 59
5.1.5 圖層設置 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集成開發環境 98
5.3.2 應用程序的編譯 99
5.3.3 應用程序的加載與運行 101
5.3.4 關閉Visual LISP 101
5.3.5 Visual LISP的數據類型 101
5.3.6 Visual LISP的數值函數 102
5.3.7 表處理函數 103
5.3.8 GET族輸入函數 104
5.3.9 輸出函數 104
5.3.10 字符串處理函數 105
5.3.11 條件分支函數 105
5.3.12 循環函數 106
5.3.13 定義函數 106
5.3.14 文件操作函數 107
5.3.15 調用AutoCAD標準命令的函數 107
5.4 參數化繪圖程序設計 108
5.4.1 利用高級語言實現參數化繪圖 108
5.4.2 利用Visual LISP語言實現參數化
繪圖 113
5.5 形狀特征拼合法繪制工程圖 114
習題五 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 通過拉伸創建實體 133
6.4.3 通過旋轉創建實體 133
6.4.4 三維實體的布爾運算 134
習題六 137
第7章 AutoCAD二次開發技術 138
7.1 向AutoCAD增加新命令 138
7.2 用戶界面的開發設計 139
7.2.1 菜單文件的類型 139
7.2.2 菜單文件的結構及格式 139
7.2.3 用戶界面開發的一般方法 141
7.3 圖形系統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對話框設計 150
7.4.1 對話框的組成 150
7.4.2 設計對話框的步驟 151
7.4.3 DCL文件的編寫方法 151
7.4.4 對話框的設計實例 153
習題七 154
第8章 智能CAD與設計型專家系統 155
8.1 智能CAD的概念及其發展 155
8.1.1 傳統CAD技術的局限性 155
8.1.2 智能CAD的概念 156
8.1.3 智能CAD的發展 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 基于設計對象表達的智能CAD
方法 158
8.3 知識的表示 159
8.3.1 謂詞邏輯 160
8.3.2 框架結構 161
8.3.3 產生式表示法 161
8.4 知識推理 162
8.5 設計型專家系統 163
8.5.1 專家系統的基本結構 163
8.5.2 設計型專家系統的特點 164
8.5.3 設計型專家系統的建立 165
習題八 169
第9章 成組技術 170
9.1 成組技術的基本原理 170
9.1.1 成組技術基本原理 170
9.1.2 成組技術的發展 172
9.2 零件的分類編碼系統 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 180
9.3 零件的分組方法 185
9.3.1 生產流程法（Production Flow
Analysis，PFA） 185
9.3.2 編碼分類法 192
9.3.3 勢函數法 195
9.4 成組技術的應用 196
9.4.1 成組技術在設計中的應用 196
9.4.2 成組技術在工藝過程中的應用 197
9.4.3 成組技術在企業生產管理中的
應用 200
習題九 201
第10章 計算機輔助工藝設計（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的發展概況 204
10.1.4 CAPP系統的基本結構和方案 206
10.1.5 CAPP開發的理論體系 207
10.1.6 企業應用CAPP過程中的問題和
改進 208
10.2 CAPP系統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系統直接輸入零件信息 212
10.2.3 圖形掃描及識別技術的輸入方式 213
10.3 派生式CAPP系統 213
10.3.1 基于GT的派生式CAPP系統 213
10.3.2 基于特征的派生式CAPP系統 219
10.4 創成式CAPP系統 224
10.4.1 概述 224
10.4.2 創成式CAPP系統的一般設計
過程 225
10.4.3 一般創成式CAPP系統的工藝
決策 226
10.4.4 基于專家系統的CAPP系統的工
藝決策 230
10.4.5 CAPP系統中的工序設計 234
10.4.6 工藝知識庫的建立 239
10.4.7 推理機設計 241
10.5 CAPP系統中的數據管理 241
10.5.1 CAPP系統中數據管理的地位和
要求 241
10.5.2 困難和問題所在 242
10.5.3 當今CAPP系統中的數據管理
方式 243
習題十 243
第11章 計算機輔助數控程序編制及仿真 244
11.1 數控編程的基本概念 244
11.1.1 數控加工的特點 244
11.1.2 數控編程的內容和步驟 245
11.1.3 數控程序編制的方法 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 數控程序系統 276
11.4 數控自動編程系統的發展 279
11.5 數控程序的檢驗與仿真 280
11.5.1 數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 三維動態切削仿真法 283
11.5.4 虛擬加工仿真法 283
習題十一 284
第12章 計算機集成制造系統（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中的集成及集成關系 288
12.3.1 CIMS中的集成 288
12.3.2 CIMS技術的集成關系 289
12.4 CIMS的體系結構 291
12.4.1 CIMS體系功能構成 291
12.4.2 CIMS體系分系統 293
12.4.3 面向功能和控制的體系結構 299
12.5 CIMS的控制體系 300
12.6 開發應用CIMS的主要方法 302
12.6.1 組織管理方面 302
12.6.2 規劃設計方面 304
12.6.3 技術實施方面 304
12.6.4 人員培訓方面 304
習題十二 305
附錄 306
參考文獻 320

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2. 電子技術（第二版） [主編 覃愛娜 李飛]
3. 工程數學 [主編 郭立娟 王海]
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7. 電工電子技術基礎 [主編 劉 軍 楊國龍 劉天成]
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13. Unity3D虛擬現實應用開發實踐 [主 編 劉龍]
14. 智能化技術基礎（第三版） [鄧文達　李禮]
15. 面向對象程序設計 [主編 張勇 張平華 趙小龍]
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23. Python 語言程序設計實踐指導 [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]
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28. 管理基礎與實務 [主編 王鳳基 顏漢軍]
29. 高等數學導學篇（上冊） [主編 李文婧 胡雷 尹金生]
30. 高等數學（下冊） [主編 李愛芹 胡雷 尹金生]