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计算机辅助设计与制造技术教案
第一单元 CAD基本理论 2
第一章 、CAD/CAM技术理论基础 2
第一节 、概述 2
第二节 、CAD/CAM技术发展简介 3
第三节 、CAD/CAM系统的组成及基本类型 5
第四节 、CAD/CAM系统应具备的基本功能 7
4.1 、CAD/CAM作业过程 7
4.2 、CAD/CAM系统应具备的基本功能 8
第五节 、当前CAD/CAM系统常用软件 10
5.1 、在微机上运行的CAD/CAM软件 10
5.2 、工作站和中小型机上运行的CAD/CAM软件 10
第二章 、实体造型 14
第一节 、形体在计算机内的表示 14
1.1 表示形体的坐标系 14
1.2 几何元素的定义 16
1.3 表示形体的线框、表面、实体模型 18
1.4 形体边界及其连接关系 19
1.5 常用的形体表示方式 21
第二节 、边界表示的数据结构与欧拉操作 23
2.1 、翼边结构 23
2.2 、对称结构 24
2.3 、基于面的多表结构 24
2.4 、欧拉操作 24
第三节 、集合运算（1学时） 28
3.1 、一维几何元素的集合运算 29
3.2 、二维几何元素的集合运算 31
3.3 、三维几何元素的集合运算 33
第四节 、常用的其他造型方法 42
4.1 、分数维造型 42
4.2 、特征造型 43
第三章 、曲面造型 45
第一节 、微分几何基础 45
1.1 、曲线论预备知识 45
1.2 、曲线论基本公式 47
1.3 、曲面论预备知识 48
1.4 、曲面论基本公式 48
第二节 、均匀B样条曲线曲面 50
2.1 、B样条曲线的定义 50
2.2 、B样条曲线的性质 51
2.3 、B样条曲线的矩阵表示 51
2.4 、B样条曲面 52
第三节 、NURBS曲线曲面 54
3.1 、NURBS方法的提出及优缺点 54
3.2 、NURBS曲线的定义 55
3.3 、在齐次坐标下NURBS的几何意义 55
3.4 、权因子对NURBS曲线形状的影响 56
3.5 、NURBS曲面的定义 57
第四节 、曲线曲面生成 57
4.1 曲线生成 57
4.2 、曲面生成 61
第五节 、曲面建模中的几个关键技术 64
5.1 、曲线曲面求交 64
5.2 、过渡曲面 69
5.3 、曲线曲面光顺 70
第六节 、其它曲面造型方法 72
6.1 、散乱点插值曲面 72
6.2 、变形造型技术 75
6.3 、用偏微分方程构造曲面 76
6.4 、能量优化法曲线曲面造型 76
6.5 、小波技术在曲线、曲面造型中的应用 78