CAD技术自诞生以来,已经历了50多年的发展。从二维绘图到三维建模,从线框模型到实体模型,CAD技术经历了从简单到复杂、从低级到高级的发展历程。目前,CAD软件在模型表示方法、建模方法、建模效率、标准化、开放性、集成性以及功能方面都有了很大发展。出现了以Pro/E,UG,CATIA,I-DEAS为代表的大量CAD软件,并广泛应用于机械、航空航天、船舶、电子、建筑、汽车等领域。
本书为全国工程硕士核心教材。鉴于CAD是一种实用性强、发展非常快的技术,并考虑到工程硕士的培养特点,本书在编写过程中充分考虑了CAD技术的应用特点,强调内容的实用性和可操作性,避免CAD底层复杂的图形学知识介绍,同时尽可能反映CAD软件采用的前沿技术,充分体现内容的先进性和新颖性。
CAD技术的应用与CAD软件分不开。如果避开CAD软件介绍CAD技术,则内容必然空泛、抽象。为此,本书以广泛使用的Pro/E为基础,以此作为CAD技术介绍的载体,同时在选材上考虑内容的通用性,这些内容不仅适用于Pro/E,其他CAD软件也采用了相同或相似的技术。值得强调的是,本书并不是一本关于Pro/E的操作说明书,因此并未介绍具体命令的使用方法和操作过程。
本书共分8章。第1章是CAD总论,分别介绍CAD的基本概念、发展历程、功能结构、主要技术和方法特征以及开放式体系结构;第2章介绍约束驱动的草图绘制方法,包括草图概念、约束类型、约束驱动原理以及绘制草图时的注意问题;第3章介绍基于特征的参数化三维建模方法,包括特征概念和类型、特征历程树、基于特征的建模方法和编辑方法、参数化建模方法以及建模的一些注意问题;第4章介绍曲面建模方法,包括曲线曲面基础、ACIS和Parasolid两种几何引擎、主流CAD软件的曲面建模功能、常见曲面建模方法和交互式曲面设计;第5章介绍基于约束的装配建模,包括装配建模基础、装配约束分类、装配建模过程以及装配模型的编辑和表达方法;第6章介绍工程图的绘制方法,包括视图、尺寸标注、注释、技术要求、标题栏和明细表的绘制方法;第7章介绍CAD二次开发方法,包括基于面向对象技术、基于组件技术、基于ActiveX技术和基于动态链接库技术的二次开发方法,并以Pro/E为例介绍二次开发的具体内容和过程;第8章介绍几个常用的CAD系统,包括SolidWorks, Pro/E, CATIA和UG,以使读者对这些系统有一个总体了解。
本书由杜平安、廖伟智、黄洁编著。其中第1~3章由杜平安编写,第4~6章由廖伟智编写,第7, 8章由黄洁编写。杜平安担任主编并负责全书的统稿。
电子科技大学的范树迁博士认真审阅了全书的内容,并提出了很多宝贵的修改意见。研究生张勇同学完成了书中的部分图形绘制工作。在此一并表示衷心感谢!
由于编者水平有限,书中难免存在不当之处,敬请读者批评指正!