本书系统地阐述了机械CAD技术的基本内容、原理和方法，包括CAD技术与系统构成、几何造型、曲面造型、参数化设计技术、图形几何变换、图形技术基础、CAD常用数据结构、设计数据资料的程序处理、工程数据库技术等，简要介绍了基于AutoCAD、solidWorks平台进行专用CAD功能的二次开发技术和方法，总结了典型商品化CAD软件的发展情况，以SolidWorks三维实体设计软件建模技术和CAXA 3D实体设计软件为例介绍了目前机械CAD软件的实用水平，结合章节内容提供了相关的开发编程实例等内容。
本书既可作为高等院校工科各专业计算机辅助设计课程的教学用书，也可作为从事CAD应用系统软件开发和使用人员的参考书。

第1章 CAD概述
1.1 CAD技术
1.2 CAD技术的发展
1.3 CAD系统的软件组成
1.3.1 系统软件
1.3.2 支撑软件
1.3.3 应用软件
1.4 CAD系统硬件平台的演变
1.4.1 CAD硬件系统的演变
1.4.2 网络结构
1.5 CAD系统计算机及外围设备
1.5.1 计算机主机
1.5.2 图形输入设备
1.5.3 图形显示设备
1.5.4 绘图输出设备
第2章 CAD系统的基本功能与商品化软件
2.1 CAD作业过程
2.2 CAD系统的基本功能
2.3 典型的商品化CAD软件
2.3.1 微机上运行的CAD软件
2.3.2 工作站和中小型机上运行的CAD软件
2.3.3 国内软件
2.4 CAD技术发展的趋势
2.5 CAD系统的选择
2.5.1 CAD系统的计算机硬件选择
2.5.2 CAD软件系统的选择
2.5.3 CAD/CAM系统实用案例
第3章 几何造型
3.1 几何造型的一般概念
3.1.1 什么是几何造型
3.1.2 三维几何造型的发展概况
3.1.3 三维几何造型在机械CAD/CAM中的应用
3.2 形体在计算机内的表示
3.2.1 图形系统的坐标系
3.2.2 几何元素的定义
3.3 几何造型理论基础
3.3.1 正则集与有效几何形体
3.3.2 正则集合算子
3.3.3 基于集合成员分类法的正则集合运算
3.3.4 欧拉公式与欧拉运算
3.3.5 几何造型中的布尔运算
3.4 表示形体的模型
3.4.1 线框模型
3.4.2 表面模型
3.4.3 实体模型
3.4.4 特征造型
3.4.5 模型表示方式的功能比较
3.5 几何造型中的形体表示模式
3.5.1 扫描变换表示法
3.5.2 构造体素表示法
3.5.3 边界表示法
3.5.4 形体表示模式的应用
3.5.5 其他表示法
第4章 曲面造型
4.1 曲线曲面微分几何基础
4.1.1 曲线的预备知识
4.1.2 曲线的基本理论
4.1.3 曲面的基本理论
4.2 Bezier曲线
4.2.1 Bezier曲线的定义
4.2.2 Bernstein基函数的性质
4.2.3 Bezier曲线的性质
4.2.4 Bezier曲线的递推算法
4.2.5 Bezier曲线的拼接
4.3 Bezier曲面
4.3.1 Bezier曲面的定义
4.3.2 Bezier曲面的性质
4.3.3 Bezier曲面片的拼接
4.4 B样条曲线
4.4.1 B样条曲线的性质
4.4.2 B样条曲线的矩阵表示
4.5 B样条曲面
4.5.1 均匀双二次B样条曲面
4.5.2 均匀双三次B样条曲面
4.6 NURBS曲线曲面
4.6.1 NURBS方法的优缺点
4.6.2 NURBS曲线的定义
4.6.3 权因子对NURBS曲线形状的影响
4.6.4 NURBS曲面的定义
4.7 曲线曲面生成
4.7.1 曲线生成
4.7.2 曲面生成
4.8 曲面建模中的几个关键技术
4.8.1 曲线曲面求交
4.8.2 过渡曲面
4.8.3 曲线曲面光顺
第5章 参数化特征造型
5.1 参数化造型技术
5.1.1 参数化造型概述
5.1.2 变量化设计方法
5.1.3 参数化和变量化技术比较
5.1.4 约束求解方法
5.1.5 参数化特征造型方法
5.2 参数化设计方法
5.2.1 尺寸驱动法原理
5.2.2 变量几何法
5.3 参数化图形库技术
5.4 参数化图素拼装原理
第6章 图形的几何变换
6.1 图形变换的方法
6.1.1 构成图形的基本要素及其表示方法
6.1.2 点的变换
6.2 二维变换
6.2.1 二维基本变换
6.2.2 二维齐次变换
6.2.3 二维组合变换
6.3 三维图形变换
6.3.1 三维基本变换矩阵
6.3.2 三维基本变换
6.3.3 三维基本变换矩阵的组合
6.4 三维图形的投影变换
6.4.1 平行投影变换
6.4.2 透视投影变换
第7章 图形技术基础
7.1 窗口与视区
7.1.1 窗口
7.1.2 视区
7.1.3 窗口视区变换
7.2 二维图形的裁剪
7.2.1 二点的裁剪
7.2.2 直线段的裁剪
7.3 隐藏线和隐藏面的消除
7.3.1 隐藏线和隐藏面问题
7.3.2 消隐算法中的基本测试方法
7.3.3 z向深度缓冲区算法
7.3.4 扫描线算法
7.3.5 循环细分算法
7.4 图形显示基本原理
7.4.1 线框图显示
7.4.2 线框消隐图显示
7.4.3 浓淡图显示
7.4.4 光照模型与真实感显示
7.4.5 实时真实感图形学技术
7.5 图形标准
7.5.1 图形核心系统（GKS）
7.5.2 三维图形核心系统（GKS3D）
7.5.3 程序员层次结构交互式图形系统（PHIGS）
第8章 CAD中常用的数据结构
8.1 基本概念
8.2 线性表
8.2.1 线性表的逻辑结构
8.2.2 线性表的顺序存储结构
8.2.3 线性表的链式存储结构
8.3 栈和队列
8.4 树
8.4.1 基本概念
8.4.2 树的存储结构
8.5 二叉树
8.5.1 二叉树的定义
8.5.2 遍历二叉树
8.5.3 二叉排序树