计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)是计算机技术、信息技术、网络技术与设计制造理论及方法相结合的一门多学科综合性技术。其在制造业的广泛应用，极大地促进了制造模式的转变。CAD/CAM技术的研究、开发与应用水平已经成为衡量一个国家工业现代化水平的重要标志之一。本书主要介绍CAD/CAM的基本概念、CAD/CAM的发展历程、CAD/CAM功能、CAD/CAM技术的应用状况和CAD/CAM技术新的发展方向。
本书结合相关工程实例介绍CAD/CAM的基本概念、CAD/CAM的发展历程、CAD/CAM功能、CAD/CAM技术的应用状况和CAD/CAM技术新的发展方向，并配套有课程资源和数字资源，方便学生开展自主学习，符合当前教学改革方向。
CAD/CAM（计算机辅助设计与制造）是制造工程技术与计算机信息技术结合发展起来的一门先进制造技术，它的应用使传统的产品设计与制造的内容和工作方式等都发生了根本性的变化，为制造业带来了巨大的经济效益和社会效益，被视为工业化与信息化深度融合的重要支撑技术。目前CAD/CAM技术广泛应用于机械、电子、航空航天、汽车、船舶、纺织、轻工及建筑等各个领域，它的研究与应用水平已成为衡量一个国家科技现代化和工业现代化水平的重要标志。为了在新时代的竞争中取得领先地位，主动应对未来的CAD/CAM技术竞争，各国都提出了相应的制造业发展战略，如德国的“工业4.0”战略，美国的“工业互联网”战略，我国的“中国制造2025”战略等。这些发展战略均以新的信息技术对传统制造业进行变革，使制造变得智能、安全、高效、绿色。在此背景下，为主动应对新一轮科技革命和产业变革，支撑国家的“中国制造2025”等一系列战略，结合“新工科”及“一流专业”建设目标，开展“CAD/CAM技术”课程教材改革及优化具有重要意义。为此，本书结合当前CAD/CAM技术及趋势，并将“以学生为中心”的教学理念贯穿于编写过程，以适应当前学生培养形式，使学生了解掌握CAD/CAM前沿技术，培养其利用学科交叉解决问题的思维模式。
全书共8章。第1章主要对CAD/CAM的基本概念、CAD/CAM的发展历程及其发展方向、CAD/CAM系统的概念和软硬件进行了介绍。第2章对CAD/CAM系统中数据的管理方法、常用的数据结构、工程数据库及其应用等基础知识做了较全面的讲解。第3章对计算机图形显示及建模技术进行了介绍，如图形显示基本原理、图形的几何变换方法、图形的真实感处理方法、几何建模方法、图形剪裁技术和图形消隐技术等基础知识。第4章对计算机辅助产品设计技术进行了介绍，结合当前计算机辅助产品设计发展情况及作者科研经历，对专家系统和智能CAD在产品设计中的应用进行了说明，并结合三维建模软件Creo实例，进一步深化讲解了计算机辅助产品设计技术的理论与方法。第5章介绍计算机辅助工程(CAE)分析技术相关知识，包括有限元分析方法、优化设计理论、计算机仿真技术及相应的仿真软件等内容，为了方便教学，给出相应的CAE分析案例。第6章对计算机辅助工艺过程设计技术中的零件信息的描述和输入、派生式CAPP系统、创成式CAPP系统、CAPP专家系统等内容做了较全面的介绍。第7章对计算机辅助制造、计算机辅助数控编程技术的基本原理、内容和步骤进行了介绍，主要包括数控机床选择及其坐标系统确定、加工刀具补偿方法、数控铣削编程基本术语、数控程序结构以及常用数控指令等知识讲解。第8章对产品数据管理及集成技术的相关知识做了较全面的介绍，主要包括产品数据管理概念、PDM系统的体系结构及功能、产品结构与配置管理、工作流与过程管理的概念及PDM在现代企业中的集成作用等相关内容。
本书由肖艳秋、崔光珍、孙春亚主编，王鹏鹏、郭志强、李安生参编。实验室研究生夏苑菲、禹建坤、张伟利、路华、蔡一洲、赵轩、周志成、杨军胜参加了部分章节的文字及图表的校订工作。
在本书编写过程中，作者参考了其他版本同类书和相关技术标准、文献资料等，在此对其作者表示衷心的感谢！由于编者水平有限，书中难免有疏虞之处，敬请广大读者和专家批评指正。
编者
2022年6月
郑州轻工业大学教授，博导，学科建设办公室主任，河南省高等学校黄大年式教师团队负责人，中国机械工程学会成组分会会员，河南省制造业信息化专家组成员。主要研究领域：数字化设计与制造，智能机电系统。先后发表20多篇论文，编写出版教材《机械设计实验教程》（第2版）,机械工业出版社，2017.12。
第1章CAD/CAM技术概述(1)
1.1CAD/CAM技术(1)
1.2CAD/CAM技术的应用与发展(3)
1.3CAD/CAM系统(11)
习题(34)
第2章CAD/CAM系统常用数据结构(35)
2.1概述(35)
2.2常用数据结构(37)
2.3数据库系统及应用(51)
习题(55)
第3章计算机图形显示及建模技术(56)
3.1计算机图形显示基本原理(56)
3.2图形元素生成的基本原理(58)
3.3几何建模方法(79)
习题(105)
第4章计算机辅助产品设计(106)
4.1概述(106)
4.2产品设计过程分析(110)
4.3参数化与模块化设计(116)
4.4CAD软件介绍(Creo)(125)
4.5三维建模实例——基于Creo的自上而下的管片拼装机组件设计(130)
习题(136)
第5章计算机辅助工程分析(137)
5.1概述(137)
5.2有限元法(138)
5.3优化设计(152)
5.4计算机仿真(160)
习题(168)
第6章计算机辅助工艺设计(170)
6.1计算机辅助工艺设计的概述(170)
6.2零件信息和计算机辅助工艺设计的步骤(174)
6.3派生式CAPP系统(181)
6.4创成式CAPP系统(189)
6.5CAPP专家系统(196)
习题(205)
第7章计算机辅助制造技术(207)
7.1计算机辅助制造概述(207)
7.2数控加工技术及数控机床(208)
7.3数控编程(217)
7.4智能制造(243)
7.5柔性制造(245)
习题(247)
第8章产品数据管理及集成技术(249)
8.1产品数据管理概述(249)
8.2PDM系统的体系结构与功能(255)
8.3产品结构与配置管理(257)
8.4工作流与过程管理(260)
8.5PDM在现代企业中的集成应用(262)
习题(270)
参考文献(271)
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