高新技能型緊缺人才培養(yǎng)系列教材·模具專業(yè):機械CAD/CAM
定 價:33 元
- 作者:孫爽 ,李國琴 著 孫爽 ,李國琴 編
- 出版時間:2010/2/1
- ISBN:9787811249941
- 出 版 社:北京航空航天大學出版社
- 中圖法分類:TH122
- 頁碼:284
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《機械CAD/CAM》分兩篇共八章:第1篇介紹機械CAD/CAM的相關理論,第2篇介紹機械CAD/CAM技術的具體應用——Pro/E 3.0野火版。第1章介紹CAD/CAM技術概論,第2章介紹CAD/CAM系統(tǒng)的軟、硬件組成,第3章介紹CAD/CAM系統(tǒng)的技術基礎,第4章在CAD/CAM技術基礎上介紹現(xiàn)代機械設計與制造技術,第5章介紹幾種常用的CAD/CAM集成軟件,第6章介紹Pro/E 3.0 操作基礎,第7章介紹Pro/E 3.0 CAD造型設計基礎,第8章介紹Pro/E 3.0 CAM基礎。
基于本課程在高職高專機類專業(yè)知識、能力構成中的位置及本門技術的特點,本教材充分體現(xiàn)了理論內容“以必需、夠用為度”的特點,突出應用能力和創(chuàng)新素質的培養(yǎng)。
《機械CAD/CAM》可作為普通高等專科學校、高等職業(yè)類學校以及民辦高校機類及機電類模具(數(shù)控)專業(yè)的教材,還可作為全國三維數(shù)字建模大賽的培訓教材,也可供有關的工程技術人員參考。
模具產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,對模具專業(yè)技術人才,特別是模具專業(yè)技能型人才的需求,不論在數(shù)量上還是在質量上都越來越大。天津工程師范學院按照“以服務為宗旨,以就業(yè)為導向,以能力為本位”的方針,由其制造領域職業(yè)能力建設研究所,組織國內具有多年生產(chǎn)、教學、管理經(jīng)驗的教師和工程技術人員,編寫了本套新版模具教材,為模具及其相關專業(yè)的教學以及崗位培訓提供智力支持。 叢書內容 機械CAD/CAM、機械制造技術、模具CAD/CAM/CAE、數(shù)控機床編程與操作實訓、數(shù)控機床及操作、數(shù)控原理與系統(tǒng)、塑料模具設計、液壓與氣動控制技術。 叢書特點 通用:基于課程的專業(yè)知識、能力構成及其技術特點,遵照教學大綱的統(tǒng)一要求; 實用:理論以必須、夠用為度,緊密聯(lián)系實際,以培養(yǎng)一線高素質技能型人才為目標; 新穎:融入教改對傳統(tǒng)知識的整合與更新,突出相應崗位特點; 全面:提供網(wǎng)絡式豐富教學資源,搭建課程建設、技術交流、圖書編寫的教學平臺。 叢書適用 高職、高專、民辦高校、三本、中職等院校的模具及其相關專業(yè)的教材; 模具及其相關專業(yè)崗位、競賽的培訓用書; 機械類本科生知識拓展及生產(chǎn)技能學習的參考書; 工程技術人員的自學和參考用書。
本套數(shù)控(模具)專業(yè)系列教材立足培養(yǎng)21世紀的高新技能專業(yè)人才,針對高等職業(yè)教育的特點,體現(xiàn)高等職業(yè)教育在實用性、新穎性和通用性方面的特殊要求,貫徹培養(yǎng)學生應用能力和創(chuàng)新素質的方針編寫的。在編寫時力求貫徹少而精、理論聯(lián)系實際的原則,內容適度、易懂,突出理論知識的應用和加強針對性。
《機械CAD/CAM》全面貫徹現(xiàn)行國家有關標準,突出“以必需,夠用為度”的原則,堅持“少而精”,通俗易懂、循序漸進,強調應用能力和創(chuàng)新素質的培養(yǎng),并在附錄中結合全國三維數(shù)字建模大賽的基本要求給出具體實例。本書可作為普通高等專科學校、高等職業(yè)類學校以及民辦高校機類及機電類模具(數(shù)控)專業(yè)的教材,還可作為全國三維數(shù)字建模大賽的培訓教材,也可供有關的工程技術人員參考。
全書分兩篇共八章:第1篇介紹機械CAD/CAM的相關理論,第2篇介紹機械CAD/CAM技術的具體應用Pro/E 3.0野火版。第1章介紹CAD/CAM技術概論,第2章介紹CAD/CAM系統(tǒng)的軟、硬件組成,第3章介紹CAD/CAM系統(tǒng)的技術基礎,第4章介紹在CAI)/CAM技術基礎上的現(xiàn)代機械設計與制造技術,第5章介紹幾種常用的CAD/CAM集成軟件,第6章介紹Pro/E 3.0操作基礎,第7章介紹Pro/E 3.0 CAD造型設計基礎,第8章介紹Pro/E 3.0 CAM基礎。
本書由天津工程師范學院孫爽、李國琴擔任主編,天津現(xiàn)代職業(yè)技術學院戰(zhàn)忠秋擔任副主編。第1和2章由孫爽編寫,第3章由孫爽、李國琴編寫,第4和5章由李國琴編寫,第6和7章由戰(zhàn)忠秋、天津南洋工業(yè)學校魏瑩、天津現(xiàn)代職業(yè)技術學院楊蘭福、李琳、張勝卿天津實驗華冠學校許鶴穎編寫,第8章由天津工程師范學院張世龍、天津城市建設管理職業(yè)技術學院李麗文編寫。
在本書編寫的過程中參考了相關同類教材和書籍,在此向作者一并表示感謝。
由于時間緊張,加上編者水平所限,書中難免存在缺點和錯誤,敬請廣大同行和讀者批評指正。
第1篇 CAD/CAM理論
第1章 CAD/CAM技術概論1
1.1 CAD技術概述2
1.1.1 CAD系統(tǒng)功能模塊2
1.1.2 CAD的產(chǎn)生和發(fā)展3
1.2 CAM技術概述4
第2章 CAD/CAM系統(tǒng)6
2.1 CAD/CAM系統(tǒng)硬件系統(tǒng)6
2.1.1 CAD/CAM系統(tǒng)硬件組成6
2.1.2 CAD/CAM硬件系統(tǒng)分類7
2.2 CAD/CAM系統(tǒng)軟件組成7
2.2.1 系統(tǒng)軟件8
2.2.2 支撐軟件8
2.2.3 應用軟件8
2.3 CAD/CAM系統(tǒng)軟、硬件的選擇的總體原則8
第3章 CAD/CAM技術基礎10
3.1 幾何建模技術10
3.1.1 線框建模(WireframeModeling)10
3.1.2 表面建模(SurfaceModeling)10
3.1.3 實體建模(SolidModeling)11
3.1.4 特征建模(FeatureModeling)11
3.2 數(shù)控機床和數(shù)控編程技術11
3.2.1 數(shù)控編程的內容和步驟12
3.2.2 計算機輔助數(shù)控加工編程的一般原理12
3.3 CAD/CAM系統(tǒng)集成技術基礎13
第4章 在CAD/CAM基礎上的現(xiàn)代先進設計與制造技術15
4.1 CAE技術15
4.1.1 有限元分析15
4.1.2 模態(tài)分析技術16
4.2 CAPP技術17
4.2.1 CAPP技術概述17
4.2.2 CAPP系統(tǒng)分類18
4.2.3 CAPP發(fā)展趨勢19
4.3 計算機集成制造系統(tǒng)CIMS20
4.3.1 CIMS的提出和發(fā)展20
4.3.2 CIMS技術基礎22
4.3.3 CIMS的主要功能模塊22
4.4 逆向工程23
4.4.1 逆向工程概述23
4.4.2 逆向工程基本步驟24
4.5 并行工程(ConcurrentEngineering,CE)25
4.5.1 CE的提出25
4.5.2 CE的特性26
4.5.3 CE的理論基礎與運行機理26
4.5.4 CE的體系結構27
4.6 虛擬設計和虛擬制造28
4.6.1 虛擬現(xiàn)實技術概述28
4.6.2 虛擬設計優(yōu)點及系統(tǒng)結構29
4.6.3 VM的定義及內涵30
4.7 分散網(wǎng)絡化制造35
4.7.1 網(wǎng)絡化制造的概念36
4.7.2 分散網(wǎng)絡制造化的概念36
4.7.3 網(wǎng)絡化制造的特點37
4.7.4 網(wǎng)絡化制造的結構37
4.7.5 集中分布式模式下的企業(yè)新式產(chǎn)品開發(fā)技術體系37
第5章 常用CAD/CAM軟件介紹39
5.1 人機交互技術類39
5.1.1 Inventor39
5.1.2 SolidWorks41
5.2 集成化技術類——CATIA42
5.3 參數(shù)化技術類43
5.3.1 Pro/ENGINEER43
5.3.2 UG44
5.3.3 UGSSolidedge44
5.4 變量化技術類——I?DEAS45
5.5 國產(chǎn)CAD/CAM集成技術軟件46
5.5.1 CAXA實體設計46
5.5.2 CAXA電子圖板47
第2篇 CAD/CAM集成軟件
第6章 Pro/ENGINEER野火版基礎50
6.1 安裝配置與啟動設置50
6.2 Pro/ENGINEER操作環(huán)境53
6.2.1 Pro/ENGINEER的特點53
6.2.2 Pro/ENGINEER的工作界面53
6.2.3 Pro/ENGINEER鼠標及鍵盤的配合使用53
6.2.4 Pro/ENGINEER文件的基本操作54
第7章 Pro/ENGINEERCAD設計基礎59
7.1 草繪基礎59
7.1.1 草繪工具簡介59
7.1.2 圖形幾何的繪制60
7.2 建立基準特征72
7.2.1 基準平面73
7.2.2 基準軸76
7.2.3 基準點78
7.2.4 基準曲線82
7.2.5 基準坐標系85
7.2.6 基準的顯示與隱藏87
7.3 三維實體數(shù)模的創(chuàng)建88
7.3.1 視角的定位控制89
7.3.2 拉伸工具的應用90
7.3.3 旋轉工具的應用97
7.3.4 掃描工具的應用101
7.3.5 平行混合工具107
7.3.6 旋轉混合工具110
7.3.7 一般混合工具112
7.3.8 掃描混合工具114
7.3.9 孔特征的創(chuàng)建115
7.3.10 創(chuàng)建倒角特征118
7.3.11 創(chuàng)建肋板特征和殼特征121
7.3.12 創(chuàng)建圓角特征122
7.3.13 創(chuàng)建修飾特征125
7.3.14 創(chuàng)建拔模特征129
7.4 高級特征的創(chuàng)建及編輯131
7.4.1 曲面特征的創(chuàng)建131
7.4.2 管道造型137
7.4.3 編輯功能模塊138
7.5 裝配模型的建立148
7.5.1 新建裝配文件148
7.5.2 元件的放置150
7.5.3 裝配的約束類型150
7.5.4 生成爆炸圖152
7.5.5 零件的高級裝配154
7.6 工程圖的建立157
7.6.1 建立工程圖157
7.6.2 創(chuàng)建一般視圖159
7.6.3 創(chuàng)建投影視圖161
7.6.4 創(chuàng)建輔助視圖162
7.6.5 創(chuàng)建詳細視圖165
7.6.6 創(chuàng)建旋轉視圖166
7.6.7 創(chuàng)建剖視圖168
7.6.8 創(chuàng)建半剖視圖170
7.6.9 創(chuàng)建破斷視圖171
7.6.10 視圖的控制172
7.6.11 創(chuàng)建工程圖的尺寸及公差175
7.6.12 創(chuàng)建幾何公差182
7.6.13 創(chuàng)建表面粗糙度185
7.3.14 創(chuàng)建注釋186
7.6.15 創(chuàng)建表格187
7.6.16 創(chuàng)建繪圖格式188
7.6.17 創(chuàng)建圖層192
7.6.18 保存和檢索表194
7.7 競賽類試題解讀195
第8章 Pro/ENGINEERCAM加工基礎234
8.1 Pro/ENGINEERCAM加工基礎234
8.2 Pro/ENGINEER平面加工240
8.2.1 表面銑削概述240
8.2.2 表面銑削工作區(qū)域的設定241
8.2.3 加工實例241
8.3 Pro/ENGINEER數(shù)控輪廓銑削加工244
8.4 Pro/ENGINEER輪廓加工248
8.5 Pro/ENGINEER腔槽加工252
8.6 Pro/ENGINEER局部加工257
8.6.1 局部銑削概述257
8.6.2 表面銑削工作區(qū)域的設定257
8.6.3 加工實例258
8.7 Pro/ENGINEER曲面加工262
8.7.1 曲面銑削概述262
8.7.2 表面銑削工作區(qū)域的設定262
8.7.3 加工實例263
8.8 Pro/ENGINEER數(shù)控加工的后置處理266
8.8.1 后置處理及相關概念266
8.8.2 選配文件的創(chuàng)建267
8.8.3 選配文件的參數(shù)設置271
8.9 Pro/ENGINEER數(shù)控車削加工276
8.9.1 車削加工方法設置276
8.9.2 加工實例279
參考文獻285
20世紀70年代以來,世界市場由過去傳統(tǒng)的相對穩(wěn)定的狀態(tài)逐步演變成動態(tài)多變的狀態(tài),由過去的局部競爭演變成全球范圍內的競爭,同行業(yè)之間、跨行業(yè)之間的相互滲透、相互競爭日益激烈。為了適應變化迅速的市場需求,提高競爭力,現(xiàn)代的制造企業(yè)必須解決TQCS難題,即以最快的上市速度(T——Time to Market),最好的質量(Q——Quality),最低的成本(C——Cost),最優(yōu)的服務(s——Service)來滿足不同顧客的需求。
與此同時,信息技術取得了迅速發(fā)展,特別是計算機技術、計算機網(wǎng)絡技術、信息處理技術等取得了人們意想不到的進步。20多年來的實踐證明,將信息技術應用于制造業(yè),進行傳統(tǒng)制造業(yè)的改造,是現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的必由之路,CAD/CAM系統(tǒng)的成功應用就是很好的證明。
在CAD/CAM系統(tǒng)的成功應用的基礎上,現(xiàn)代工程設計與制造領域涌現(xiàn)出一系列新的設計方法和技術:20世紀80年代初,以信息集成為核心的計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS,Computer Integrated Manufacturing System)開始得到實施;80年代末,以過程集成為核心的并行工程(CE,Concurrent Engineering)技術進一步提高了制造水平;進入90年代,出現(xiàn)了虛擬制造(VM,virtual Manufacturing)、精益生產(chǎn)(LP,Lean Production)、敏捷制造(AM,Agile Manufacturing)、虛擬企業(yè)(VE,Virtual Enterprise)等新概念。
4.1 CAE技術
以往機械設備的分析與計算大都建立在理論力學、材料力學、彈性力學、斷裂力學、流體力學以及工程熱力學等基礎上,由于在分析和計算中存在大量的簡化和近似,致使計算精度不高。為了保證設備運行的可靠與安全,多采用加大安全系數(shù)的方法,其結果致使機械產(chǎn)品結構尺寸加大,成本增加,還常常導致產(chǎn)品性能的降低。
隨著計算機技術的發(fā)展,可以借助計算機系統(tǒng)輔助人來進行工程分析和仿真。CAE(Computer Aided Engineer)主要包括有限元分析技術和模態(tài)分析技術,其中有限元分析方法是傳統(tǒng)的“正問題”分析方法,而模態(tài)分析是結構動力學中的一種“逆問題”的分析方法,它是建立在實驗的基礎上,采用理論和試驗相結合的方法來處理工程中的振動問題。
4.1.1有限元分析
有限元法是隨著電子計算機的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一種現(xiàn)代計算方法,20世紀50年代首先在連續(xù)力學領域——飛機結構動態(tài)特性分析中廣泛應用。隨后很快應用到求解熱傳導、電磁場、流體力學等連續(xù)性問題。