高新技能型緊缺人才培養(yǎng)系列教材·模具專業(yè):機(jī)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(xué)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(jī)械CAD/CAM》分兩篇共八章:第1篇介紹機(jī)械CAD/CAM的相關(guān)理論,第2篇介紹機(jī)械CAD/CAM技術(shù)的具體應(yīng)用——Pro/E 3.0野火版。第1章介紹CAD/CAM技術(shù)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(shù)基礎(chǔ),第4章在CAD/CAM技術(shù)基礎(chǔ)上介紹現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計與制造技術(shù),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(chǔ),第7章介紹Pro/E 3.0 CAD造型設(shè)計基礎(chǔ),第8章介紹Pro/E 3.0 CAM基礎(chǔ)。
基于本課程在高職高專機(jī)類專業(yè)知識、能力構(gòu)成中的位置及本門技術(shù)的特點,本教材充分體現(xiàn)了理論內(nèi)容“以必需、夠用為度”的特點,突出應(yīng)用能力和創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。
《機(jī)械CAD/CAM》可作為普通高等?茖W(xué)校、高等職業(yè)類學(xué)校以及民辦高校機(jī)類及機(jī)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(xùn)教材,也可供有關(guān)的工程技術(shù)人員參考。
模具產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,對模具專業(yè)技術(shù)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(zhì)量上都越來越大。天津工程師范學(xué)院按照“以服務(wù)為宗旨,以就業(yè)為導(dǎo)向,以能力為本位”的方針,由其制造領(lǐng)域職業(yè)能力建設(shè)研究所,組織國內(nèi)具有多年生產(chǎn)、教學(xué)、管理經(jīng)驗的教師和工程技術(shù)人員,編寫了本套新版模具教材,為模具及其相關(guān)專業(yè)的教學(xué)以及崗位培訓(xùn)提供智力支持。 叢書內(nèi)容 機(jī)械CAD/CAM、機(jī)械制造技術(shù)、模具CAD/CAM/CAE、數(shù)控機(jī)床編程與操作實訓(xùn)、數(shù)控機(jī)床及操作、數(shù)控原理與系統(tǒng)、塑料模具設(shè)計、液壓與氣動控制技術(shù)。 叢書特點 通用:基于課程的專業(yè)知識、能力構(gòu)成及其技術(shù)特點,遵照教學(xué)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(zhì)技能型人才為目標(biāo); 新穎:融入教改對傳統(tǒng)知識的整合與更新,突出相應(yīng)崗位特點; 全面:提供網(wǎng)絡(luò)式豐富教學(xué)資源,搭建課程建設(shè)、技術(shù)交流、圖書編寫的教學(xué)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(guān)專業(yè)的教材; 模具及其相關(guān)專業(yè)崗位、競賽的培訓(xùn)用書; 機(jī)械類本科生知識拓展及生產(chǎn)技能學(xué)習(xí)的參考書; 工程技術(shù)人員的自學(xué)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(jì)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(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新素質(zhì)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(nèi)容適度、易懂,突出理論知識的應(yīng)用和加強(qiáng)針對性。
《機(jī)械CAD/CAM》全面貫徹現(xiàn)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),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(jìn),強(qiáng)調(diào)應(yīng)用能力和創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng),并在附錄中結(jié)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?茖W(xué)校、高等職業(yè)類學(xué)校以及民辦高校機(jī)類及機(jī)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(xùn)教材,也可供有關(guān)的工程技術(shù)人員參考。
全書分兩篇共八章:第1篇介紹機(jī)械CAD/CAM的相關(guān)理論,第2篇介紹機(jī)械CAD/CAM技術(shù)的具體應(yīng)用Pro/E 3.0野火版。第1章介紹CAD/CAM技術(shù)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(shù)基礎(chǔ),第4章介紹在CAI)/CAM技術(shù)基礎(chǔ)上的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計與制造技術(shù),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(chǔ),第7章介紹Pro/E 3.0 CAD造型設(shè)計基礎(chǔ),第8章介紹Pro/E 3.0 CAM基礎(chǔ)。
本書由天津工程師范學(xué)院孫爽、李國琴擔(dān)任主編,天津現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院戰(zhàn)忠秋擔(dān)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(xué)校魏瑩、天津現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院楊蘭福、李琳、張勝卿天津?qū)嶒炄A冠學(xué)校許鶴穎編寫,第8章由天津工程師范學(xué)院張世龍、天津城市建設(shè)管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院李麗文編寫。
在本書編寫的過程中參考了相關(guān)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(shù)概論1
1.1 CAD技術(shù)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(shù)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(yīng)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(shù)基礎(chǔ)10
3.1 幾何建模技術(shù)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(jī)床和數(shù)控編程技術(shù)11
3.2.1 數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟12
3.2.2 計算機(jī)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(shù)基礎(chǔ)13
第4章 在CAD/CAM基礎(chǔ)上的現(xiàn)代先進(jìn)設(shè)計與制造技術(shù)15
4.1 CAE技術(shù)15
4.1.1 有限元分析15
4.1.2 模態(tài)分析技術(shù)16
4.2 CAPP技術(shù)17
4.2.1 CAPP技術(shù)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(jī)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(shù)基礎(chǔ)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(chǔ)與運行機(jī)理26
4.5.4 CE的體系結(jié)構(gòu)27
4.6 虛擬設(shè)計和虛擬制造28
4.6.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)概述28
4.6.2 虛擬設(shè)計優(yōu)點及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)29
4.6.3 VM的定義及內(nèi)涵30
4.7 分散網(wǎng)絡(luò)化制造35
4.7.1 網(wǎng)絡(luò)化制造的概念36
4.7.2 分散網(wǎng)絡(luò)制造化的概念36
4.7.3 網(wǎng)絡(luò)化制造的特點37
4.7.4 網(wǎng)絡(luò)化制造的結(jié)構(gòu)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(shù)體系37
第5章 常用CAD/CAM軟件介紹39
5.1 人機(jī)交互技術(shù)類39
5.1.1 Inventor39
5.1.2 SolidWorks41
5.2 集成化技術(shù)類——CATIA42
5.3 參數(shù)化技術(shù)類43
5.3.1 Pro/ENGINEER43
5.3.2 UG44
5.3.3 UGSSolidedge44
5.4 變量化技術(shù)類——I?DEAS45
5.5 國產(chǎn)CAD/CAM集成技術(shù)軟件46
5.5.1 CAXA實體設(shè)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(chǔ)50
6.1 安裝配置與啟動設(shè)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(biāo)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(shè)計基礎(chǔ)59
7.1 草繪基礎(chǔ)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(zhǔn)特征72
7.2.1 基準(zhǔn)平面73
7.2.2 基準(zhǔn)軸76
7.2.3 基準(zhǔn)點78
7.2.4 基準(zhǔn)曲線82
7.2.5 基準(zhǔn)坐標(biāo)系85
7.2.6 基準(zhǔn)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(yīng)用90
7.3.3 旋轉(zhuǎn)工具的應(yīng)用97
7.3.4 掃描工具的應(yīng)用101
7.3.5 平行混合工具107
7.3.6 旋轉(zhuǎn)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(xì)視圖165
7.6.6 創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)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(chǔ)234
8.1 Pro/ENGINEERCAM加工基礎(chǔ)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(shè)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(shè)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(shè)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(guān)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(shè)置271
8.9 Pro/ENGINEER數(shù)控車削加工276
8.9.1 車削加工方法設(shè)置276
8.9.2 加工實例279
參考文獻(xiàn)285
20世紀(jì)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(nèi)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(yīng)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(zhì)量(Q——Quality),最低的成本(C——Cost),最優(yōu)的服務(wù)(s——Service)來滿足不同顧客的需求。
與此同時,信息技術(shù)取得了迅速發(fā)展,特別是計算機(jī)技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息處理技術(shù)等取得了人們意想不到的進(jìn)步。20多年來的實踐證明,將信息技術(shù)應(yīng)用于制造業(yè),進(jìn)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(yīng)用就是很好的證明。
在CAD/CAM系統(tǒng)的成功應(yīng)用的基礎(chǔ)上,現(xiàn)代工程設(shè)計與制造領(lǐng)域涌現(xiàn)出一系列新的設(shè)計方法和技術(shù):20世紀(jì)80年代初,以信息集成為核心的計算機(jī)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(shù)進(jìn)一步提高了制造水平;進(jìn)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(shù)
以往機(jī)械設(shè)備的分析與計算大都建立在理論力學(xué)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)、斷裂力學(xué)、流體力學(xué)以及工程熱力學(xué)等基礎(chǔ)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(shè)備運行的可靠與安全,多采用加大安全系數(shù)的方法,其結(jié)果致使機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸加大,成本增加,還常常導(dǎo)致產(chǎn)品性能的降低。
隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,可以借助計算機(jī)系統(tǒng)輔助人來進(jìn)行工程分析和仿真。CAE(Computer Aided Engineer)主要包括有限元分析技術(shù)和模態(tài)分析技術(shù),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(jié)構(gòu)動力學(xué)中的一種“逆問題”的分析方法,它是建立在實驗的基礎(chǔ)上,采用理論和試驗相結(jié)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(jī)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(jì)50年代首先在連續(xù)力學(xué)領(lǐng)域——飛機(jī)結(jié)構(gòu)動態(tài)特性分析中廣泛應(yīng)用。隨后很快應(yīng)用到求解熱傳導(dǎo)、電磁場、流體力學(xué)等連續(xù)性問題。