『CAD/CAM 개론』은 CAD/CAM 시스템을 배우고 활용하기 위한 이론을 소개하며, 이론을 익힐 수 있는 실습과 과제를 제공한다. CAD/CAM은 제품의 설계와 개발에 필수적이고 일반적인 도구이며, 소설가가 소설을 쓸 때 문서 편집기를 사용하듯이 엔지니어는 제품을 설계하고 제조할 때 CAD/CAM을 사용한다. 엔지니어는 CAD/CAM을 사용해 아이디어를 컴퓨터 모델로 만들고, 그 모델을 평가하고, 실물을 제작한다. 로봇과 드론을 개발할 때도 CAD/CAM을 사용하고, 3D 프린터로 무언가를 만들 때도 CAD/CAM을 이용해 컴퓨터에서 형상 모델을 먼저 만들어야 한다. CAD/CAM은 엔지니어의 일상적 업무에 사용되는 기본적인 기술이다. 이 책은 대학의 기계 관련 학과에서 사용할 CAD/CAM 강의 교재를 목표로 썼으며, 현장의 실무자가 체계적인 이론 정립을 위해 스스로 학습할 때 사용할 수도 있다.

KAIST에서 산업공학으로 박사학위를 받고, 약 30년 동안 CAD/CAM 관련 기술을 연구하고 개발한 개발자이며, 서울과학기술대학교에서 학생을 가르치고 연구하는 교수이다. 기업체(큐빅테크, 미국 크라이슬러)에서 금형 제작을 위한 CAD/CAM 시스템을 개발했다. 학교에서 산학협력(한국 GM, 일본 Argo21 등)으로 자동차 금형 제작 기술을 오랫동안 연구하고 개발했으며, CAD/CAM 기술을 의료(수술용 로봇, 치과, 의족 등)와 3D 프린팅, 로봇 등으로 파급시켰다. 최근에는 CAD/CAM 기술을 컴퓨터 비전, 인공지능 등과 접목하고 있다.

CHAPTER 01 CAD 개요

1. CAD란 무엇인가? 2
2. 어떻게 설계하는가? 7
3. 무엇을 설계하는가? 11
4. 다양한 CAD 기술 13
5. 형상 모델링 15
6. CAD 시스템의 역사 18
7. CAD 시스템의 사용법과 화면 구성 21
8. 연습 문제 25
9. 실습 26
10. 실습 과제 30

CHAPTER 02 형상 모델링 용어

1. 개요 32
2. 형상 모델링과 기하학의 용어 34
3. 공간의 차원과 도형의 종류 36
4. 도형의 속성(attribute) 39
5. 물체 모델의 구성 요소(element) 41
6. 물체의 형상을 표현하는 다양한 모델 44
7. 연습 문제 49
8. 실습 50
9. 실습 과제 52

CHAPTER 03 돌출과 회전 형상

1. 개요 56
2. 돌출(extrude) 형상 57
3. 회전(revolve) 형상 58
4. 도형의 위치 지정 60
5. 도형의 방향 지정 68
6. 스케치 71
7. 치수 구속과 형상 구속 77
8. 마무리 85
9. 연습 문제 85
10. 실습 87
11. 실습 과제 92

CHAPTER 04 복잡한 형상 만들기

1. 개요 96
2. 불리언 연산 97
3. 특징기반 모델링 102
4. 매개변수 모델링 107
5. 형상의 변형 109
6. 기존 형상의 복제 및 좌표 변환 115
7. 연습 문제 116
8. 실습 117
9. 실습 과제 120

CHAPTER 05 기초 수학

1. 직선, 평면 126
2. 벡터와 좌표 130
3. 행렬과 좌표 변환 142
4. 연습 문제 151

CHAPTER 06 자연스러운 곡선

1. 직선과 원 154
2. 원뿔 곡선(conic section) 158
3. 자연스러운 곡선이란? 163
4. 자유곡선(free-form curve) 167
5. 곡선의 근사와 보간 176
6. 기타 179
7. 연습 문제 182
8. 실습 183
9. 실습 과제 187

CHAPTER 07 자유곡면

1. 곡면 190
2. 점으로 곡면 만들기 193
3. 곡선으로 곡면 만들기 196
4. 곡선의 스위핑 199
5. 곡면의 수정과 변형 209
6. 스타일링-분할 곡면 213
7. 연습 문제 215
8. 실습 216
9. 실습 과제 223

CHAPTER 08 조립체 모델

1. 조립체 모델이란? 228
2. 조립체 모델 생성 방법 230
3. 구성품을 조립하는 방법 233
4. 조립체 모델의 활용 240
5. 연습 문제 245
6. 실습 245
7. 실습 과제 250

CHAPTER 09 평가와 최적화

1. 개요 260
2. 측정 261
3. 외관 평가-시각화 262
4. 곡면 품질 분석 271
5. 기구학 분석 273
6. 구조 해석 281
7. 설계 최적화와 생성 설계 286
8. 연습 문제 290
9. 실습 291
10. 실습 과제 298

CHAPTER 10 제품 제조 정보

1. 개요 300
2. 제품 정의 데이터 301
3. 제품 정의 데이터 작성 307
4. 치수 및 치수공차 309
5. 기하공차 312
6. 표면 질감 316
7. 기타-나사와 구멍 등 319
8. 연습 문제 323
9. 실습 324
10. 실습 과제 327

CHAPTER 11 도면 만들기

1. 도면이란? 330
2. 물체의 형상을 평면에 표시하는 방법-투상법 332
3. 도면의 양식과 구성 요소 341
4. 도면 생성 방법 344
5. 좋은 도면 만들기 344
6. 연습 문제 347
7. 실습 348
8. 실습 과제 353

CHAPTER 12 데이터 교환

1. 데이터 교환의 필요성과 어려움 356
2. 데이터 교환을 위한 파일의 유형 358
3. 중립 파일의 종류 360
4. 용도별 데이터 교환 방법 361
5. 정리 367
6. 연습 문제 367
7. 실습 368

CHAPTER 13 컴퓨터응용제조 (1)

1. CAD와 CAM 370
2. 제조와 공정계획 372
3. 수치제어 376
4. 파트 프로그램 작성 391
5. 기계의 좌표계 402
6. 연습 문제 409
7. 실습 과제 410

CHAPTER 14 컴퓨터응용제조 (2)

1. 부품 제작 절차 414
2. 절삭가공 기초 420
3. CAM 시스템 사용에 필요한 개념 434
4. 절삭가공을 고려한 설계 451
5. 연습 문제 459
6. 실습 460

CHAPTER 15 예제

1. 스탬핑 제품 464
2. 전동 드릴 468
3. 세제 용기 475
4. 연습 문제 487

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