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目 录3

上篇计算机辅助设计的基础知识3

第一章概论3

第一节 基本概念3

第二节 CAD技术的发展及应用4

一、CAD技术的发展过程4

二、CAD技术的应用5

三、CAD技术的发展趋势6

第三节 CAD系统的硬件和软件8

一、CAD系统的组成8

二、CAD系统的硬件9

三、CAD系统的软件16

四、CAD系统的形式及分类17

第四节 CAD的基本方法18

一、CAD系统的功能要求18

二、CAD的基本方法18

三、计算机辅助设计的常用技法20

第一章思考题20

第二章计算机绘图与程序设计21

第一节 计算机图形学概述21

一、图形的描述21

二、计算机图形学的研究内容21

第二节 坐标系21

四、用户坐标系、规格化坐标系、设备坐标系之间的关系22

三、规格化设备坐标系（NDC）22

一、用户坐标系（WC）22

二、设备坐标系（DC）22

第三节 基本图形的生成方法23

一、点23

二、直线段24

三、圆（圆弧）28

第四节 BASIC语言图形程序设计30

一、IBM PC BASIC的显示方式30

二、IBM PC BASIC语言中的图形语句31

第五节 C语言图形程序设计36

一、概述36

二、C语言图形函数与应用37

第二章思考题49

第三章计算机绘图基础51

第一节 二维图形的几何变换51

一、变换原理51

二、几何变换的矩阵表示52

第二节 平面图案的程序设计57

一、基本形及其程序设计57

二、完整图案61

第三节 三维图形的几何变换68

一、三维基本变换68

二、三维复合变换72

第四节 形体的投影变换74

一、正投影变换74

四、图形的编辑技术 （176

二、正轴测投影变换76

三、斜轴测投影变换矩阵78

四、透视投影变换79

第五节 消隐处理83

一、凸多面体的消隐处理（外法线向量法）83

二、涂色消隐法85

三、曲面立体的消隐处理86

第三章思考题87

一、多项式插值89

第一节 拉格朗日插值与最小二乘法逼近89

第四章几何设计89

二、最小二乘法92

第二节 三次参数样条曲线94

一、样条曲线的力学背景94

二、分段三次参数样条矢量方程95

三、切矢连续方程96

四、解题过程96

第三节 贝塞尔曲线和B样条曲线97

一、贝塞尔曲线98

二、B样条曲线100

第四节 不规则曲面105

一、不规则曲面表示法106

二、孔斯曲面106

一、贝塞尔曲面109

第五节 贝塞尔曲面和B样条曲面109

二、B样条曲面110

第六节 三维几何造型111

一、线框模型112

二、表面模型113

三、实体模型113

第四章思考题115

一、数据的描述117

二、数据的组织形式117

第一节数据结构117

第五章数据结构与数据库117

三、数据的逻辑结构118

四、数据的物理结构119

五、数据库及其管理系统120

第二节 FoxBASE+关系数据库管理系统121

一、概述121

二、数据库的基本操作131

三、多重数据库操作134

四、FoxBASE+的外部接口135

第五章思考题136

一、原理137

第一节 优化设计概念及过程137

第六章优化设计方法及应用137

二、优化设计的数学模型及几何描述138

三、非线性优化数值算法的基本思想140

第二节 常用的优化方法141

一、无约束优化方法142

二、有约束条件多变量的优化方法150

第三节 优化设计应用实例159

一、包装优化设计的一般步骤159

二、包装优化设计实例160

第六章思考题164

一、AutoCAD的特点166

第一节 概述166

第七章AutoCAD绘图软件166

二、AutoCAD中的基本概念167

三、作图的主要步骤167

四、图形的绘制168

五、图形的存储168

第二节 AutoCAD软件包的主要命令及功能168

一、二维绘图168

二、设置绘图环境174

三、图形的显示控制175

五、尺寸标注与填充图案178

六、填充图案（HATCH）180

七、三维造型技术181

第三节 AutoCAD的开发应用184

一、AutoLISP编程语言184

二、AutoCAD与其它软件的通讯189

第七章思考题191

下篇计算机在包装中的应用195

第八章包装纸盒CAD195

第一节 纸盒的结构特点及设计原理196

一、概述196

二、纸盒结构尺寸设计原理196

第二节 纸盒CAD软件模块与功能200

二、纸盒盒片结构设计软件的主要功能201

一、纸盒盒片结构CAD软件的功能模块201

第三节 折叠纸盒展开图CAD软件简介204

一、用户界面204

二、盒片库的建立及调用204

三、折叠纸盒展开图的程序设计206

四、自动标注尺寸207

五、优化排料208

第四节 纸盒CAD系统——WCH软件简介208

一、利用功能构素造型实现纸盒造型结构的自动设计208

二、WCH软件的功能和结构210

三、纸盒立体图程序设计211

五、尺寸的自动标注213

四、纸盒展开图程序设计213

第八章思考题214

第九章运输包装CAD215

第一节 缓冲包装CAD215

一、概述215

二、缓冲包装设计原理简介215

三、缓冲包装计算机辅助设计219

第二节 瓦楞纸箱结构CAD222

一、概述222

二、瓦楞纸箱设计基本原理223

三、瓦楞纸箱设计CAD软件224

二、数学模型227

第三节 纸箱结构优化设计CAD227

一、概述227

第九章思考题229

第十章 玻璃容器及其模具CAD230

第一节概述230

一、玻璃容器的分类230

二、对玻璃容器外形的要求230

三、玻璃容器的主要结构及设计的合理性231

第二节 玻璃容器外形CAD231

一、几种常用的造型曲线231

二、容器CAD的一般过程233

第三节 玻璃容器结构CAD方法234

第四节 玻璃模具CAD236

一、成型模的内腔容积236

二、确定夹钳号237

三、成型模结构设计237

第十章思考题238

第十一章CAM技术在包装工业中的应用239

第一节概述239

第二节数学控制技术239

一、数控（NC）239

二、计算机数控（CNC）240

三、直接数控（DNC）240

四、数控软件241

第三节 纸盒的模切制造方法242

一、多功能纸盒样品CAM系统242

二、纸盒的模切制造242

第四节 模切版CAM系统243

一、概述243

二、模切版切割工艺流程245

三、模切版切割程序246

四、模切版的激光切割248

第五节 背衬CAM系统249

第十一章思考题250

后记251

参考文献252