计算机辅助设与制造复习题库
- 格式:docx
- 大小:609.74 KB
- 文档页数:10
一、CAD/CAM概论CAD/CAM技术是一门多学科综合性应用技术,是20世纪制造领域最杰出的技术之一。
1.1 CAD/CAM的基本概念CAD(Computer Aided Design):是指工程技术人员以计算机为工具完成产品设计过程中的各项任务,如草图绘制、零件设计、装配设计、工装设计、工程分析等;CAPP(Computer Aided Process Planning):是指工艺人员利用计算机,根据产品制造工艺要求,交互或自动地确定产品加工方法和方案,如加工方法的选择、工艺路线和工序的设计等;CAM(Computer Aided Manufacturing):制造人员借助于计算机完成从生产准备到产品制造出来的过程中各个环节与活动,如数控加工编程、制造过程控制、质量检测等。
1.1.1 从产品制造的过程理解CAD/CAM传统制造概念与过程如图1。
1现代制造概念与过程利用计算机完成各个环节的工作成为CAD/CAM几点说明:1、计算机技术只能解决信息的查询与统计,信息的管理、重复而繁琐的工作等,而并不能代替人的工作,特别是创造性的工作。
2、现代制造概念很大,本书CAD/CAM的概念只涉及到产品的设计、工艺设计、加工、车间控制与质量控制等内容。
3、上述制造环中有三个流:物流、资金流与信息流。
4、企业制造资源有人、财、物、技术与信息。
1.1.2 CAD/CAM的基本功能在CAD/CAM系统中,人们利用计算机完成产品结构描述、工程信息表达、工程信息的传输与转化、信息管理等工作。
因此,CAD/CAM系统应具备以下基本功能:1、产品与过程的建模如何用计算机能够识别的数据(信息)来表达描述产品。
如产品形状结构的描述、产品加工特性的描述、如何将有限元分析所需要的网格及边界条件描述出来等等。
2、图形与图象处理在CAD/CAM系统中,图形图象仍然是产品形状与结构的主要表达形式,因此,如何在计算机中表达图形、对图形进行各种变换、编辑、消隐、光照等处理是CAD/CAM的基本功能。
计算机辅助设计与制造闭卷考试;考试题型:名词解释单选填空综合判断简答无作业;平时成绩构成:4次试验,4次试验报告,考勤;第1章 CAD/CAM概论1. 4个概念中会有三个概念有名词解释计算机辅助设计CAD:指工程技术人员以计算机为辅助工具来完成产品设计过程中的各项工作,如草图绘制、零件设计、装配设计、工装设计、工程分析真实感及渲染等;计算机辅助工艺规程设计CAPP:指工艺人员借助计算机,根据产品制造工艺要求,交互地或自动地确定产品加工方法和方案,包括加工方法选择,工艺路线选择,工序设计等;计算机辅助制造CAM:广义CAM:指借助计算机来完成从生产准备到产品制造出来的过程中的各项活动,如计算机加工辅助数控加工编程、制造过程控制、质量检测与分析等;狭义CAM:通常指NC程序编制,包括刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真及NC代码生成;CAM的4项基本功能:人机交互;图形处理功能;存储功能;输入输出功能;CAM的10项任务:几何造型;工程绘图;计算分析;优化设计;有限元分析;计算机辅助设计;NC自动编程;计算机辅助测试技术;动态仿真;工程数据管理;4. CAD/CAM系统大致分为两类:通用集成化CADAM,UG-II,Pro/ENGINEER,I-DEAS,CV;单功能系统GDS,GNC,PLOYSURE,GEMS;技术与CAM技术结合起来,实现设计、制造一体化具有的明显优越性:1有利于发挥设计人员的创造性,将他们从大量繁琐的重复劳动中解放出来;2减少设计、计算、制图、制表所需时间,缩短设计周期;3由于采用了计算机辅助分析技术,可以从多方案中进行分析、比较,选出最佳方案,有利于实现设计方案的优化;4有利于实现产品的标准化、通用化和系列化;5减少零件早车间的流通时间和在机床上装卸、调整、测量、等待切削的时间,提高了加工效率;6先进的生产设备既有较高的生产过程自动化水平,又能在较大范围内适应加工对象的变化,有利于企业提高应变能力和市场竞争力;7提高了产品的质量和设计、生产效率;8CAD/CAM的一体化,使产品的设计、制造过程形成一个有机的整体,通过信息的集成,在经济上、技术上给企业带来综合效益;第2章 CAD/CAM系统1. CAD/CAM系统的组成硬件系统:计算机、存储设备、输入设备、生产设备、输出设备;软件系统:系统软件、支撑软件、支撑软件;2. 根据CAD/CAM系统使用计算机硬件及其信息处理方式的不同,CAD/CAM系统的分类为:以大型计算机或小型计算机为主机的系统;工程工作站;微型计算机;3.根据使用的支撑软件规模大小的不同,CAD/CAM系统分为:CAD系统专门为完成设计任务而建立的;CAM系统专门面向生产系统;CAD/CAM集成系统专门面向CAD/CAM一体化而建立的4.根据是否使用计算机网络,CAD/CAM系统可分为:单机系统;网络化系统;5.计算机基本系统计算机;存储设备:1主机包括中央处理器、内部存储器;2外部存储器:磁盘类软盘存储器、可移动硬盘、固定硬盘存储器、U盘磁带类、光盘类光盘存储器;3显示器、键盘、鼠标;6.输入设备填空、选择、判断:键盘;鼠标和操纵杆;数字化仪;图形版图形输入板;光笔;触摸屏;扫描输入设备;语音输入设备;数据手套;位置传感器;7.输出设备填空、选择、判断:显示器;打印机;绘图机;立体显示器;3D听觉环境系统;生产系统设备加工设备各类数控机床、加工中心;物流搬运设备有轨小车、无轨小车、机器人;仓储设备立体仓库、刀库等,辅助设备对刀仪;生产设备接口;8.网络设备:服务器;工作站;电缆;网卡;集线器HUB;中继器放大信号;路由器;网桥用于连接不同网路协议;网关;9. CAD/CAM软件系统:分为3个层次,即系统软件、支撑软件、应用软件;1系统软件3部分:操作系统是计算机运行工作的基础软件,因而是系统软件的核心;计算机编程语言是用户将所要完成的任务转化为计算机所能识别并执行的作业的基本工具;网络通讯及其管理软件;2机械CAD/CAM支撑软件6大部分:基本图形资源与自动绘图、几何造型、工程分析与计算、仿真与模拟、专用设备控制程序生成、集成与管理;基本图形资源与自动绘图软件图形资源:CGI;GKS;PHIGS; Apollo计算机上的GMR,GPR,DIALOGUE 自动绘图软件:AutoCAD;CADkey;PD;;几何建模软件I-Deas;Pro/E;UG II;CATIA;SolidWorks;SolidEdge;工程分析与计算软件SAP;ASKA;NASTRAN;ANSYS;仿真与模拟ADAMS;专用设备控制程序生成;集成与管理数据库管理系统:ORACLE;SYBASE;INGRES;FoxPro;SQL;Server;3应用软件:检索与查询软件;专用计算与算法软件;专用图形生成软件;专用数据库;专用设备接口与控制程序含专用设备驱动程序;专用工具软件;10. CAD/CAM系统设计的设计原则简答题/选择CAD/CAM系统总体原则:实用化原则;适度先进性原则;系统性原则;整体设计与分布实施原则;CAD/CAM系统中硬件设备的选用原则:系统功能与能力;系统的开放性与可移植性;系统升级扩展能力;良好的性能价格比;系统的可靠性、可维护性与服务质量;CAD/CAM系统中软件的选用原则:系统功能与能力配置;软件性能价格比;与硬件匹配性;二次开发能力与环境;开放性;可靠性;软件供应商的综合能力;第4章图形处理技术基础1.图形:是由所表示物体的由几何信息和拓扑信息共同描述的;几何信息:物体在欧氏空间中的形状、位置和大小,最基本的元素是点、线、面;拓扑信息:拓扑元素顶点、边棱线和表面的数量及其相互间连接关系;2.图形的几何变化只改变图形的顶点坐标和面、线的表达模型的参数,不会改变他们的拓扑关系,且面、线的表达模型参数也是由相关的顶点坐标所确定的;因此,从原理上讲,图形的几何变化,实际上是点的坐标变换;3.二维图形的基本变换:比例变换、对称变换、旋转变换、平移变换、错切变换、透视变换等;4.二维图形的组合变换:将一个复杂的变换,分解为几个基本变换,给出各个基本变换矩阵,然后将这些基本变换矩阵按照分解顺序相乘得到相应的变换矩阵,称之为组合变换矩阵;5.三维图形基本变换7种,填空、选择、判断:比例变换、平移变换、旋转变换、对称变换、错切变换、投影变换和透视变换;6.工程图的生成联合第五章组成综合题——主视图、俯视图、左视图的运算矩阵会考7.图形的消隐技术当沿着投射线观察三维物体时,由于物体自身某些或者其它物体的影响,造成某些线段或面被遮挡,这些被遮挡的线称为隐藏线,被遮挡的面称为隐藏面;将这些隐藏线与隐藏面消除的过程就是所谓消隐;查找、确定并消除隐藏线和隐藏面的技术即是消隐技术;8.消隐算法中的基本测试方法填空、选择:对象空间法:对象空间是三维空间;;;;;图象空间法:图象空间是二维空间重叠测试包含性测试测试点与多边形的包含关系有两种方法,射线交点数算法、夹角求和算法深度测试优先级测试与物体空间测试可见性测试9.常用消隐算法Warnock算法区域细分算法:针对平面多面体图形消隐显示的算法;2个前提条件:1所显示的多面体已消除自隐藏面;2多面体的顶点和边的坐标以及各顶点的深度已知;p97-p98 Catmull曲面分割算法曲面子分算法p98Z缓冲器扫描线算法p98深度缓冲器算法——Z缓冲器算法Z缓冲器扫描线算法是Z缓冲区消隐算法的特例;扫描线算法是图形消隐中经常使用的方法;深度列表排序算法画家算法第5章建模技术1.计算机内部表达:就是决定在计算机内部采用什么样的数字化模型来描绘、存储和表达现实世界中的物体及其相关的属性2.产品数据模型:将设计人员对产品或零部件的设计思想和工程信息以具有一定结构的数字化模型方式存储在计算机内部,并经过适当转换提供给生产过程各个环节使用的产品模型;模型一般由数据、数据结构、算法三部分组成;3.产品数据模型包括:二维模型、三维线框模型、表面模型、实体模型、特征模型、集成产品模型、生物模型;4.建模技术:研究产品数据模型在计算机内部的建立方法、建立过程及采用的数据结构和算法的技术;包括几何建模和特征建模;5.几何建模:以几何信息方式和拓扑信息反映结构体的形状、位置、表现形式等数据;6. 特征建模的概念源于以实体建模为基础,通过对零件几何要素的归纳,以零部件的设计自动化为目的,将产品的零部件设计中常用的几何体的集合定义为特征;CAM建模的基本要求简答:1建模系统应具备信息描述的完整性;2建模技术应贯穿产品生命周期的整个过程;3建模技术应为企业信息集成创造条件;8.线框建模基本原理:利用基本线索来定义设计目标的棱线部分而构成的立体框架图;用这种方法生成的线框模型是由一系列的直线、圆弧、点及自由曲线组成,描述的产品的轮廓外形;在计算机内部生成的三维映像,还可以实现视图变换及空间尺寸的协同;线框模型的数据结构——表结构:1顶点表完整地记录了个顶点编号,顶点坐标;2边表完整记录了各边的序号及边上个端点的编号;线框建模特点可能简答:1所需信息量最少;2数据结构简单;3占用储存空间小:4对硬件要求不高:5显示响应速度快;6存在多义性;7不能自动进行可见性检验及消影:8物体的几何特性、物理特性计算困难;1-5为优点;6-8为缺点9.表面建模:是将物体分解为组成物体的表面、边线、和顶点,用顶点、边线和表面的有限集合来表示和建立物体的计算机内部模型;表面建模的优点:能够实现消隐、着色、表面积计算、二曲面求交、数控刀规生成、有限元网格划分等,擅长于构造复杂的曲面物体,如模具、汽车、飞机等表面;缺点是:有时产生对物体二义性理解,操作也比较复杂;表面的描述方法:平面、指纹面、回转面、柱状面、Bezier曲面、B样条曲面、孔斯曲面、圆角面、等距面;表面模型的数据结构为表结构;包括顶点表、棱边表、面表;表面建模的特点:可能简答1表达了零件表面和边界定义的数据信息,有助于对零件进行渲染等处理,有助于CAM系统直接提取有关面的信息生成数控机床的加工指令;2在物理性能计算方面,表面建模中信息的存在有助于对物性方面和面积相关的特征计算; 3一般来说,表面建模方式生成的零部件及产品可分割成板、壳单元形式的有限元网格;4用户可直观的从事产品外形设计,避免表面形状设计缺陷;不足:1理论上讲,曲面建模可以描绘任何复杂的结构体,但是从产品造型设计的有效性上看,曲面建模在许多场合下效率不如实体建模,特别是对不规则区域的曲面处理;2曲面建模事实上是以蒙面的方式构造零件形体,因此容易在零件建模中漏掉某个甚至某些面的处理,这就是常说的“丢面”;3无法表达产品的立体属性;曲面建模并不适宜用作表示机械零件的一般方法;10.实体建模定义:实体建模时通过定义基本体素,利用体素的集合运算体素法或基本变形操作扫描法实现构建物体的建模方法;实体建模主要包括两部分内容,及体素的定义和描述和体素之间的布尔运算并、交、差;体素法:通过基本体素的集合运算构造几何实体的建模方法,每一基本体素具有完整的几何信息,是真实唯一的三维物体;天赋包含两部分内容:基本体素的定义与描述;体素之间的集合运算交、并、差;体素可分为两大类:基本体素和扫描体素;扫描法:对于表面形状较为复杂,难于通过定义基本体素加以描述的物体,可以通过定基体的变形操作,实现物体的建模,这种构建方法称为:扫描法;扫描法分为:平面廓形扫描、三维实体扫描整体扫描扫描法需要个分量:被移动的基体、移动的路径;实体模型的表示方法:1边界表示法网状数据结构;2构造立体几何表示法二叉树结构实体有效性:一般的建模系统都是允许用户以拉伸、旋转、扫描、放样等方式自己定义体素;但是无论是基本体素还是自定义体素,都必须检查模型的有效性;如果操作者定义的体素是有效和有界的实体,且操作运算符又是规范的,所生成的几何体模型也是有效和有界的;CSG是建模系统中最常用的方法;3混合表示法:采用两种及两种以上的数据结构形式;目前用得最多的是CSG与B-Rep的混合;4空间单元表示法实体建模的特点:1覆盖三维物体三维表面和实体同时生成;2具有消隐功能;3能够完整的描述物体的所有几何信息;4能够实现产品的物理和几何特性的运算;5可自行进行物体间的干涉检查;6成为运动学分析等不可或缺的工具;11.特征建模特征不是体素,是某个或某几个加工表面的;特征不是完整零件,具有一定的拓扑关系;根据描述信息内容的不同可将特征区分为:形状特征、精度特征、材料特征、技术特征;形状特征:“具有一定拓扑拓扑关系的一组几何元素构成的形状实体,它对应零件的一个或多个功能,并能被一定的加工方法所形成;”特征建模的分类:根据制造方法:铸、锻、焊、机加工和注塑等特征;按零件类型:轴盘类、板块类、箱体类、自由曲面类;按在设计过程中的作用分为:基特征、正特征和负特征、主特征和辅助特征;按特征的复杂程度:简单特征和复杂特征;精度特征:尺寸公差特征、形状公差特征、位置公差特征、表面粗糙度特征;材料特征:材料种类特征、性能特征、热处理特征;特征建模的特点:可能简答1特征建模技术是产品设计工作在更高的层次上展开,产品的开发者关心的不再是如何实现原始的线条勾画呵呵体术的堆积,注意力是如何将产品的功能要素进行巧妙的组合;2特征的引用直接体现了设计意图,使得建立额产品模型容易为被人理解和组织生产,设计的图样更容易修改;3特征的定义是参数化的,在具体的零部件形体设计时将各个参数赋值,快速生成需要的形体;4特征建模技术有助于推动行业内产品设计和工艺方法的规范化、标准化和系列化;5特征建模技术促进了智能CAD系统和智能制造系统的开发;6特征建模技术也是基于统一产品信息模型的CAD/CAM/CAPP集成系统的基础条件;7特征建模技术着眼于更好地、更完整地表达产品全生命周期的技术和生产组织、计划管理等多阶段的信息,着眼于建立CAD系统与CAx系统、MRP系统以及EPR系统的集成化产品信息平台;特征建模的表示:特征体素层、特征面关系层、特征几何元素定义层特征体素的定义与几何建模中CSG表示法的体素对应,通过特征定义、操作、变换和布尔运算完成特征建模过程;特征面的模式定义包括特征面的组成、面的邻接关系以及面的作用和属性等;特征面通过面构成空间邻接关系,同时特征面也是加工和检测中刀具和量具的接近表面;数据结构双向链表特征之间的联系:1继承联系——位于上层的叫超类特征父类特征,位于下层的叫亚类特征子类特征,亚类特征可以继承超类特征的属性和方法;2邻接联系3从属联系4参照联系精度特征对形状特征基准的参照关系第7章计算机辅助工艺规程设计1.计算机辅助工艺规程设计简称CAPP:是通过计算机技术辅助工艺设计人员,以系统、科学的方法确定零件从毛坯到成品的整个技术过程,即工艺规程;的基本组成:1控制模块:协调各模块的运行,实现人机之间的信息交流,控制产品设计信息获取方式; 2零件获取模块:用于产品设计信息输入,有人工交互输入、从CAD系统直接获取或自集成环境下统一的产品数据模型输入两种方式;3工艺过程设计模块4工序决策模块5工步决策模块6输出模块7产品设计数据库8制造资源数据库9工艺知识数据库10典型案例库11编辑工具库12制造工艺数据库分为:检索式、派生式、创成式、综合式吧创成式、CAPP专家系统;4.派生式CAPP系统基本原理:利用零件GT成组技术代码或企业现行零件图编码,将零件根据结构和工艺相似性进行分组,然后针对每个零件组编制典型工艺,又称主样件工艺;工艺设计时,首先根据零件的GT代码或零件图号,确定该零件所属的零件组,然后检索出该零件组的典型工艺文件,最后根据该零件的GT代码和其他有关信息对典型工艺进行自动化或人机交互式修改,生成符合要求的工艺文件;优点:1原理简单;2容易开发;3有很强的实用性;缺点:1柔性差,只能针对企业具体产品零件的特点开发2移植性差,不能用于全新结构的零件的工艺设计;5.创成式CAPP系统基本原理:根据零件的信息,通过逻辑推理规则、公式和算法等,做出工艺决策而自动地“创成”一个零件的工艺规程;特点:此类CAPP系统只能处理简单的、特定环境下的某类特定零件;技术关键和难点:1成组技术2零件信息的描述与获取3工艺设计决策机制4工艺知识的获取及表示5工艺数据库的建立6.应用CAPP技术的意义:1克服传统工艺设计的局限性,大大提高了工艺设计的效率和质量,缩短了工艺设计周期,缩短了产品的设计与制造周期,提高了产品在市场上的竞争力;2可将工艺设计人员从大量繁琐、重复性的手工劳动中解放出来,集中精力进行新产品开发;工艺装备引进和新工艺的研究等创造性工作;3可以提高企业工艺设计的规范性、标准化水平,并不断向最优化和智能化方向发展,促进工艺设计水平的提高;4能有效的积累和集成工艺设计人员的经验,提高企业工艺设计的继承性,有效提高世界水平,解决工艺人员实践经验不足的矛盾;的作用:1克服传统工艺中的不足,促进工艺技术的发展;2为现代制造系统集成提供了技术桥梁;8.零件信息的输入方法可采用:人机交互式输入或从CAD图形数据库中直接提取;人机交互输入法中主要采用了成组技术代码法GT代码法或型面特征描述法;9.建立表示零件的编码系统时,需要考虑的因素是:1零件类型2代码所表示的详细程度3码的结构:链式、分级式或混合式4代码使用的数值二、八、十、十六进制、字母数字制10.成组技术中,码的结构分为三种形式:树式结构、链式结构、混合式结构树式结构又称分级结构,码位之间是隶属关系;包含信息量较多,但结构复杂,编码和识别代码不太方便;链式结构又称并列结、矩阵结构,包含的特征信息比树式结构少,但结构简单,编码和识别也比较方便;混合式:系统中同时存在以上两种结构;大多数都采用混合式;11.成组代码描述:我国JLBM-1零件编码系统;12.型面特征描述:几何形状特征,拓扑特征和方位特征,精度特征,材料特征,其他技术特13.从CAD系统直接输入零件信息:1特征识别法2基于三维特征造型的零件信息描述与输入方法;3基于产品数据交换规范STEP的产品建模和信息输入方法;14.派生式CAPP系统工作的基本原理简答:利用零件的GT编码,检索出相应的零件组,进而检索出相应的标准加工工艺文件及主样件工艺,然后进行编辑秀海而生成零件的工艺; 15.零件组:对工艺相似、结构形状相似和尺寸相似的一些零件,划分为一个零件加工组,简称零件组;零件组划分:直接观察法、分类编码法、工艺流程法工艺规程分析法;直接观察法特点:1全凭经验,简单易行2为了已于制定典型工艺过程和派生新工艺,一个零件组包括的零件种类不易过多或过少,对于结构简单和相似性强的零件,其零件种数一般不超过100件,对较复杂的零件,一个零件组包含的零件种类数一般也不少于20种;分类编码法:JLBM-1 第一到第六码位和第十三到第十五码位为特征码,7-12位不是特征码位;特征码位,相应码域用1表示;16.典型工艺的设计方法:复合零件法、复合工艺法;17.工步代码设计18.工艺数据处理和工艺数据库建立:1切削参数的确定2工时定额计算1.查表法2.公式计算法19.创成式CAPP系统的核心:零件信息库、工艺知识库、推理机控制程序三部分;四项关键技术:1工艺知识的获取和表达方法2工艺知识库的建立3推理机4零件信息库和工艺数据库的建立与管理;工艺知识的表达方法:1型面对应加工链法:优点是写规则比较容易;缺点:此方法试图把各种千变万化的工艺问题,用简单方法来处理,难以达到实用化目的;2制定工序工步字典方法:不具备通用性;20.工艺知识的描述:深化描述框架法、语义网络法、表层描述生产式规则,即“IF-THEN”模式21.工艺知识库的建立一般利用软件二次开发22.推理机设计:推理是从已有知识推出新的事实或结论的过程;推理机构成:1运行库2生成库3推理器4解释装置;推理方式为归纳推理和演绎推理;创成式CAPP系统采用基于规则的演绎推理;CAPP中,基于规则推理过程的控制策略可采用目标驱动的反向推理方式;优点:不必告诉那些与目标无关的信息,推理过程的方向性很强;这种策略能对它的推理过程提供明确的解释,告诉用户它所达到的目标以及为此所使用的规则第8章计算机辅助数控加工编程1.数控编程:根据被加工零件的图纸和技术要求、工艺要求等切削加工的必要信息,按数控系统所规定的指令和格式编制成加工程序文件,这个过程称为零件数控加工程序编制,简称数控编程;2.数控编程的方法:手工编程;自动编程;自动编程:语言自动编程APT语言和图形自动编程交互式CAD/CAM集成化编程系统数控加工程序的内容:(1)加工工艺决策重点要解决的问题:1.确定加工方案2.工夹具的设计与选择3.选择合理的走刀路径4.合理选择刀具5.确定合理的切削量(2)刀位轨迹计算3程序输入4数控加工程序正确性校验工件坐标系的选择原则:1所选的工件坐标系应使用程序编制简单;2工件坐标系原点应选择在容易找正、并在加工过程中便于检查得位置;3引起的加工误差小4编制或生成加工程序清单3.数控程序指令:准备功能G指令、辅助功能M指令、工艺指令F/S/T4.图形交互自动编程的特点:1简单、直观、准确、便于检查2对实现CAD/CAM一体化极为有利3简单易学,在编程的过程中可以随时发现问题4速度快、效率高、准确性好5在通用的计算机上运行,不需要专用的编程机,便于普及推广;5.图形交互式自动编程的基本步骤:1几何造型2加工工艺决策3刀位轨迹计算及生成4后置处理5程序输出程序生成。
2006-2007学年第一学期末考试试题答案(A卷)计算机辅助设计与制造使用班级:03162401 03162402一、填空题(每空1分,共10分)1、设计产品数据、工艺加工数据2、各定点的位置矢量、Bren stein基函数3、边界表示法、构造立体几何法4、固定码、柔性码5、输入翻译、轨迹计算二、单项选择题(每题1分共10分)1、B2、A3、A4、A5、A6、D7、A8、C9、A 10、D三、多项选择题(每题2分共10分)1、ABD2、AB3、BD4、ABC5、ACE四、判断正误,并更正。
(每题5分,共10分)1、错误(2分)无论参数化设计还是变量化设计,其本质相同的,即在约束的基础上驱动产生新的设计结果。
(3分)2、错误(2分)图形交互自动编程和CAD/CAM集成编程是计算机辅助数控编程技术发展的两个阶段,二者不能相互替代,但是图形交互自动编程技术推进了CAD和CAM向集成化编程的方向发展。
五、简答题(每题6分共18分)1、答:(答对其中任意一点给1分,答对6个点及6个点以上均给6分)(a)产品造型功能。
指构造产品的功能,包括曲面造型、实体造型、绘图能力等。
(b)真实感图形显示功能。
指通过消隐处理、光源处理形成产品的真实感色彩渲染。
(c)产品装配及体现装配关系的功能。
(d)具有产品分析的功能。
包括:结构静动态分析、温度、流体分析,机构动态仿真、干涉分析等。
(e)具有各种复杂产品的数控加工编程及支持各种数控机床的设置的功能。
f )不同系统间具有数据交换接口的功能。
(g)具有用户自定义和编辑接口的功能。
2、答:(a)二者定义不同:CSG是构造立体几何法的简称;而B-REP是边界表示法的简称。
(2 分)(b)CSG表示方法不唯一;而B-REP可以进行形状的唯一性定义。
(1分)(c)CSG物体有效性通过体素有效性和规则化运算来保证;而B-REP需要增加约束条件,如欧拉公式等,来保证形体的有效性。
( 1 分)(d)CSG显示物体必须借助于其它表示法,如B-REP法和扫描表示法;而B-REP对边界处理直接自然、形体显示方便。
1、CAPP有哪几种基本类型?分别基于何种技术?1检索式CAPP系统;2派生式CAPP系统,即基于成组技术或基于特征的CAPP系统;3创成试CAPP系统主要包括基于传统过程性程序结构与决策形式的CAPP系统,基于知识的cap系统等;4综合式CAPP系统,包括派生式和创成式与人工智能相结合,且综合了它们的优点的CAPP系统,基于实例与知识的混合式CAPP系统及其它混合式系统等。
2、什么是数控加工?数控装置有哪些类型?数控编程的主要内容是什么?数控加工数控机床应用数字化信息实现机床控制的一种技术。
数控装置有哪些类型类型?按加工方式分类:1.金属切削类数控机床2.金属成型类数控机床3.数控特种加工机床4其他类型的数控机床按驱动装置的特点分类1.开环控制数控机床2半闭环控制数控机床3.闭环控制数控机床4.混合控制数控机床主控编程的主要内容包括:分析零件图纸进行工艺处理,确定工艺过程;数值计算,计算刀具中心运动轨迹,获得刀位数据;编制零件加工程序;制备控制介质;校核程序及首件试切。
4、什么是成组技术?成组技术是一门生产技术科学,即研究和发掘生产活动中有关事物的相似性,并充分利用事物的相似把相似问题归类成组,寻求解决这一类问题相对统一的最优方案,从而节约时间和精力以取得所期望的经济效益。
6、派生式CAPP系统的原理是什么?基本原理是利用成组技术(GT)代码或企业现行的零件图编码,将零件根据结构和工艺相似性进行分组,然后针对每个零件组编制典型工艺,又称主样件工艺,在进行工艺设计时,根据零件的GT代码和其他有关信息,按编码搜索零件族,对典型工艺进行自动化或人机交互式修改,生成符合要求的工艺文件。
7、派生式CAPP系统与创成式CAPP系统的工作原理有何不同?答:派生法是以对标准工艺规程的检索和修改为基础,而标准工艺是由有经验的工艺人员制订的。
设计新零件工艺规程时要对标准工艺进行检索,并经编辑和修改而得到。
创成法是由计算机软件系统,根据输入的或直接从cad系统获得的零件信息,依靠系统中的工艺数据和各种工艺决策自动设计出工艺规程。
数控复习题1、世界上第一台数控机床是( C )年研制出来的A)1942 B)1948 C)1952D)19582、下列关于数控机床组成的描述不正确的是( D )A)数控机床通常是由控制装置、数控系统、机床本体组成B)数控机床通常是由控制装置、数控装置、伺服系统、测量反馈装置、辅助控制装置和机床组成`C)数控机床通常是由控制装置、数控系统、伺服系统、机床组成D)数控机床通常是由键盘、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床组成3、利用计算机辅助设计与制造技术,进行产品的设计和制造,可以提高产品质量,缩短产品研制周期。
它又称为( C )A)CD/CM B) CAD/COM C)CAD/CAM D)CAD/CM4在数控编程时,使用( 刀具补偿)指令后,就可以按工件的轮廓尺寸进行编程,而不需按照刀具的中心线运动轨迹来编程。
5数控机床每次接通上电后在运行前首先应做的是( 回零)。
6、数控系统之所以能进行复杂的轮廓加工,是因为它具有( C )。
A)位置检测功能B)PLC功能C)插补功能D)自动控制7、数控编程人员在数控编程和加工时使用的坐标系是( C)。
A)右手直角笛卡尔坐标系B)机床坐标系C)工件坐标系D)直角坐标系8在编制加工中心的程序时应正确选择( D )的位置,要避免刀具交换时与工件或夹具产生干涉。
A)对刀点B)工件原点C)参考点D)换刀点9、( A )是指机床上一个固定不变的极限点。
A)机床原点B)工件原点C)换刀点D)对刀点10数控机床的旋转轴之一B轴是绕( B)直线轴旋转的轴。
A)X轴B)Y轴C)Z轴D)W轴11机床坐标系判定方法采用右手直角的笛卡尔坐标系。
增大工件和刀具距离的方向是( B)。
A)负方向B)正方向C)任意方向D)条件不足不确定12标准中规定(平行于机床主轴刀具的)运动方向为Z坐标方向,+Z为刀具远离工件的方向。
标准中统一规定:+X表示( 刀具相对与工件的)正向运动的指令13编程时可将重复出现的程序编成(子程序),使用时可以由(主程序)多次重复调用。
《计算机辅助教学》课程复习资料一、单项选择题1.教学软件又称为 A 。
A.课件B.多媒体C.操作系统D.应用软件2. 继课件之后的第二代教学软件称为 A 。
A积件 B.课件 C.网络课件 D.智能型课件3. 建构主义学习理论强调认知主体是 B 。
A. 教师B. 学习者C. 教务D. 辅导员4. 能利用计算机来模拟某种真实的实验现象,自然现象或社会现象的课件是 D 。
A.游戏型B.个别辅导型C.操练与练习型D.模拟型5. 把课件分为框面型,生成型,数据库型和智能型是按课件的以下哪种类型分的A 。
A.结构类型B.模拟类型C.游戏类型D.学生特点6. 能对用户的操作做出响应的是 D 。
A.计算图标B.显示图标C.擦除图标D.响应图标7. 背景和文字叠在一起,若只希望显示文字不显示背景则选用 C 。
A.数字化影像图标B. 视频图标C.擦除图标D. 声音图标8. Authorware的多媒体功能可使用以下哪个图标播放电影 C 。
A.移动图标B.显示图标C.数字化影像图标D.交互图标9. Authorware中用于显示文字,图形,静态画像,也是用来显示变量,函数值的即时变化的是 B 。
A.移动图标B.显示图标C.计算图标D.交互图标10. Flash存储动画的格式是 A 。
A. swfB. bmpC. png11. 决定了各个场景的切换以及演员出场,表演的时间顺序的称为 B 。
A.关键帧B.时间线C. 控制面板D.舞台12. 设计者可以通过这三种视图方式对网页进行浏览,默认方式为 B 。
A.预览视图方式B.普通视图方式视图方式 D. 报表视图13. 万维网的简称为 A 。
14. 下面属于文本格式的文件类型是 D 。
A. *.rmB. *.bmpC. *.gifD. *.doc15. 以下是Authorware支持的声音格式是 A 。
16. 在总体设计的基础上进行的详细设计是 A 。
A.单元设计B.总体设计C.交互设计D.媒体设计17. 智能计算机辅助教学的英文简写是 B 。
计算机辅助设计与制造复习题一、填空题1、计算机支持的协同工作(CSCW),基础是通信,形式是__合作_______ ,关键是协调—。
2、数控机床主要由_数控装置.、_伺服系统_ _________ 、_机床本体等几部分组成。
3、区分图形可见与不可见的就是图形裁剪技术,一般地,认为窗口内的是可见的,落在窗口外是不可见的。
4、随着CAD技术的普及应用越来越广泛,越来越深入,CAD技术正向着开放、集成、智能和标准化的方向发展。
5、支撑软件是CAD/CAM软件系统的重要组成,也是各类应用软件的基础。
从功能上可将支撑软件划分为自动绘图、几何造型、工程分析与计算、仿真与模拟、专用设备控制程序生成、集成与管理等几种类型。
6、常用的数据交换标准格式的有STEP 、 IGES 等。
7、目前已经发明了许多不同类型的消隐算法,它们一般依据以下几种基本算法原理:包含性检验、深度检验、可见性检验、求交运算、投影变换等。
8、CAE软件的有限元分析程序系统主要由:前置处理程序、主分析程序和后置处理以及用户界面、数据管理系统与数据库、共享的基础算法等组成。
9、对块或对象的保存常用到BLOCK命令和 W 命令10、CAD/CAM系统中常用的输出设备有显示器、打印机、绘图机、立体显示器、 3D听觉环境系统、生产设备系统等。
11、按打开效果分,菜单有右边带小三角的菜单项、带省略号的及直接换行三种类型。
12、正投影的基本性质为显实性,积聚性,类似性。
13、三维图形的基本几何变换有平移变换、旋转变换、对称变换等。
14、常用曲面构造方法有:线性拉伸面、直纹面、旋转面、扫描面。
实体生成方法有:体素法、扫描法。
15、CAPP系统零件信息的描述主要方法有:数字编码描述法、语言文字描述法和几何特征图形描述法等。
常用的零件信息输入方式有两种:一种是采用人机交互方式输入零件的各种信息,一种是通过与CAD系统的集成,从CAD 系统中直接提取零件的几何信息和技术信息。
总复习考试题总结绝对给力一、填空题1.产品数据管理系统的一般体系结构包含四个层次:____、____、____和_____; 2.CAPP系统中常用的方法有_______________和_______________;3.CAD/CAM集成系统主要是指___________、___________、_____________的集成; 4.CAPP专家系统主要由_______________、____________和___________构成;5.零件分类成组方法主要有_______________、_______________和_______________; 6.三维实体建模中,常用的建模方法有_______________和_______________;7.机械设计一般要经历__________、_________、_________和___________四个阶段; 8.特征建模通常由三部分构成:_______________、______________和___________; 9.几何建模系统的三种模式是:____________、______________和____________; 10.一元函数的插值方法有_______________、_______________;11.CAD/CAM集成系统主要是指___________、___________、____________的集成; 12.产品的制造过程一般要经过_______________、________________和_______________等环节,最终形成用户所需的产品;13、CAD系统的软件包括:___________、_____________和___________;14、将平面图形沿X方向平移3个单位,然后放大一倍,其变换矩阵为_____________;15、PDM的功能包括文档管理、__________、________________、_______________、________________、和PDM系统与应用软件的集成;16、一个完整的CAD/CAM系统必须具备_________系统和__________系统;17、实体模型Solid Model储存物体的完整几何信息;它的数据结构不仅记录了全部____________,而且记录了全部点、线、面、体的_____________,这是实体模型与线框模型的根本区别;18、创成式CAPP系统主要解决两方面的问题,即____________________与工序设计;19、柔性编码系统的编码由固定码和_______________两部分组成;20、CAD系统的软件一般分为三个层次:___________、_____________和___________;21、二维平移变换的通用矩阵是______________;22、线框模型是通过点、线直线,曲线描述 、 并在计算机内生成二维或三维图像;23、几何造型就是利用三维造型CAD 软件或CAM 软件的__________、___________、__________把要加工的工件的三维几何模型构造出来,并将零件被加工部位的几何图形准确地绘制在计算机屏幕上;24、三维变换矩阵通式为⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡s n m l r j i h q f e dp c b a,其中s 表示图形的_____________;25、线图的程序化方法主要有_____________、______________和_______________;26、派生式CAPP 是利用零件的________来检索现有工艺规程的一种软件系统;27、CAD/CAM 集成的关键技术有:________技术、_________技术和________技术;28、一个柔性制造系统FMS 可概括为三部分组成_________、________和_________;二、单项选择题在每小题的四个备选答案中,将正确答案号码填入括号中1. 零件的成组编码是 ;A 、根据零件图号而得到的B 、根据零件相似性而得到的C 、根据零件的型面特征而得到的D 、根据零件的分类编码系统而得到的2. 检索式CAPP 系统是 ;A 、工艺规程的技术档案管理系统B 、基于复合零件的工艺规程设计系统C 、基于典型工艺规程的系统D 、针对特殊件而设计的系统3. JLBM-1零件分类编码系统共有 位代码;A 、十三B 、十四C 、十五D 、十六4. 决策表是描述 ;A 、事件之间逻辑依存关系的一种表格B 、数据之间逻辑依存关系的一种表格C 、零件之间逻辑依存关系的一种表格D 、产品之间逻辑依存关系的一种表格5. 计算机辅助制造是指 ;A 、计算机在机械制造方面的应用B 、计算机在机械产品设计方面的应用C 、计算机在多品种、小批量生产方面的应用D 、计算机在产品制造方面有关应用的统称6. 下面不属于CAD 图形输入设备的是A 、光笔B 、激光式打印机C 、数字化仪D 、扫描仪7. 基本图形资源软件是一种A 、系统软件B 、支撑软件C 、绘图软件D 、专用应用软件8. CAD 作业中,为了定义图形方便通常采用不同的坐标系,在以下坐标系中,其定义域为连续且无界的是A.世界坐标系B.显示器坐标系C.规格化设备坐标系D.绘图仪坐标系9. 在三维几何实体的实现模式中,有一种方法其基本思想是:在计算机内部存储若干基本体素,基本体素通过集合运算布尔运算生成复杂的三维几何实体,该方法是A 、CSG 法B 、B-rep 法C 、光线投影法D 、扫描表示法10. 在二维图形变换中,其变换矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=s m l q dc p ba T 中,能实现图形的平移变换的是:A 、[]sB 、⎥⎦⎤⎢⎣⎡d c b aC 、[]m lD 、[]T q p11. MRP Ⅱ指的是:A 、物料需求计划B 、即时生产C 、制造资源计划D 、专家系统12. 下面不属于CAPP 系统中采用的零件描述方法的是 ;A 、编码描述法B 、 型面描述法C 、实体描述法D 、 体元素描述法13. 与传统NC 相比,CNC 具有更高的可靠性是因为采用硬联数控装置 采用高质量读带机器人使用读带机 可存储零件加工程序14. 适用于零件有较强相似性的CAPP 系统是A.创成式B. 派生式C.综合式D.人工智能与专家系统15. 光笔广泛应用于60年代末70年代初,至今仍在使用,它是一种A 、输出设备B 、输入设备C 、存储设备D 、显示设备16. CAD 内容包括 、辅助计算、辅助选择和辅助分析;A. 辅助管理B. 辅助制造C.辅助绘图D.辅助加工17. 下面不属于输出CAD 图形输出设备的是A 、滚筒式绘图仪B 、激光式打印机C 、扫描仪D 、静电绘图机18. 在三维图形变换中,其变换矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=S N M L R I H G Q F E D P C B A T 中,能实现图形的透视变换的是:A 、[]SB 、⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡I H G F ED C B A C 、[]N ML D 、[]TR Q P 19. 在消隐处理中,进行极大、极小检验,如果两个面不满足极大、极小条件,则两个面之间A 、完全相互遮挡B 、相互不遮挡C 、不确定D 、部分遮挡20. 柔性编码系统的编码是由 和柔性码组成;A 、形状码B 、固定码C 、辅助码D 、尺寸码21. 计算机集成制造简称为A 、CAMB 、CMSC 、CIMSD 、CIM22. 微型计算机在CAD 和CAM 中得到日益广泛应用是在年代开始 年代和60年代 年代和80年代以后 年代以后23. 计算机辅助制造进行的内容有A.进行过程控制及数控加工 C.工程分析 D.机床调整24. 下列各项中,不属于CAM 工作范畴的内容是A.生产过程管理B.加工控制C.应力、应变分析D.质量控制25. 以下叙述中正确的是A.窗口大小不变化,当视区增大时,图形放大B.窗口大小不变化,当视区减小时,图形放大C.视区大小不变化,当窗口增大时,图形放大D.窗口大小不变化,当视区增大时,图形不变26. 计算机辅助制造应具有的主要特性是A.适应性、灵活性、高效率等B.准确性、耐久性等C.系统性、继承性等D.知识性、趣味性等27. 已知变换矩阵为T=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1010001M L 则图形将 A.在X 方向放大L 倍,在Y 方向放大M 倍B.在X 方向放大M 倍,在Y 方向放大L 倍C.在X 方向平移L,在Y 方向平移MD.在X 方向平移M,在Y 方向平移L28. CAM 的研究内容之一是A.计算机图形学B.机械可靠性设计C.工作车间控制D.有限元分析计算29. 检索型CAD 系统是A.针对某一类产品设计的系统B.适用于全部是非标准件的产品设计系统C.检索标准件的系统D.检索设计文献资料的系统30. 当前应用得最普遍的一种CAD/CAM 型式是A.检索型CAD/CAMB.自动型CAD/CAMC.人工型CAD/CAMD.交互型CAD/CAM31. 二维图形变换是指对点、线、面进行相关操作,以完成 的改变;A.几何位置B.尺寸C.形状D.包括前三项32. 在二维图形的旋转变换中,其旋转中心A.只能位于图形边界内B.只能位于图形边界外C.只能位于坐标原点D.可位于任意点33. 简单数表的数据是A 、连续的B 、关联的C 、离散的D 、突变的34. 函数数表的数据是A 、连续的B 、关联的C 、离散的D 、独立的35. 在CAD 作业中,对有计算公式的工程线图进行处理的方法有A 、将计算公式用数表化处理B 、将计算公式编写到程序中C 、将计算公式用系列化处理D 、将计算公式用离散化处理36. 在CAD 作业中,对无计算公式的工程线图进行处理的方法有A 、将计算公式用数表化处理B 、将线图编写到程序中C 、将计算公式用系列化处理D 、将线图离散化处理37. 连接产品设计与产品制造之间的桥梁是A 、工程图设计B 、数据库C 、设计程序D 、工艺设计38. 成组技术的核心问题是利用A 、相似性信息B 、工艺质量稳定C 、编制工艺速度快D 、标准化和规格化39. 成组技术产生于20世纪A 、40年代B 、50年代C 、60年代D 、70年代40. 在二维图形的坐标变换中,若图上一点由初始坐标x,y 变换成坐标x',y',其中x'=ax+cy,y'=bx+dy ;当b=c=0,a=d >1时,则该变换实现A 、相对原点缩小B 、相对原点放大C 、不变化D 、绕原点旋转41. 在二维图形变换矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛s m l q dc p b a 中,参数s 可使图形产生 变换; A 、反射 B 、旋转 C 、错切 D 、全比例42. 在二维图形矩阵变换中,实现图形在x 轴方向平移L 的变换矩阵是T=A 、⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛100010101B 、⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛100110001C 、⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛101010001D 、⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛11001000143. 在CAD/CAM 系统中, 是联接CAD 、CAM 的纽带;A 、CAEB 、CAGC 、CAPPD 、CAQ44. CAD 系统目前在国内已能够在实际工作中较普遍的代替设计人员A 、做绘图工作B 、做需要经验的判断工作C 、做智能性的决策工作D 、从事创造性工作45. 某图形显示器提供给用户使用,其屏幕坐标系统是A 、用户自己确定B 、设备自身已确定C 、与计算机人员协商确定D 、不需要46. CAD 系统中若所选微机内存容量过小,将影响A 、磁盘的容量B 、软件系统的运行速度C 、显示屏幕的尺寸D 、显示屏幕的分辨率47. 数据库不仅能为多个用户服务,而且能同时被多个用户使用,这种共享是A 、并发的B 、自动化的C 、智能化的D 、较大冗余度的48. CAD 系统中,图形变换矩阵可改变图形的A 、颜色B 、线型C 、尺寸D 、线宽49. 以下不是实体建模中数据结构是A 、CSGB 、八叉树C 、B —repD 、二维表50. CAPP 的特点之一是A 、妨碍工艺设计人员从事创造性开拓性工作B 、所编工艺过程质量不稳定C 、编制工艺过程速度快D 、不利于实现工艺过程设计的标准化和规格化51. 成组技术是利用 将工程技术和管理技术集于一体的生产组织管理技术;A 、编码技术B 、编程技术C 、相似性原理D 、同一性原理52. 零件编码是指将零件设计制造信息用 表示;A 、字母B 、文字C 、代码D 、数字53. JLBM-1系统是 开发的一种零件分类编码系统;A 、德国B 、日本C 、中国D 、俄国54. CAD 是在计算机系统环境下完成产品设计,以达到预期设计目标的A.工作方法B.设计过程C.工作要求D.工作方式55. CAPP 是根据产品的 进行产品加工方法和制造过程的设计;A. 设计图形B.设计过程C.设计结果 设计方法56. 广义CAM 指利用 辅助完成从生产准备到产品制造整个过程的活动;A. 数控机床B.数控程序C. 计算机D. 制造设备57. CIMS 中的集成系指A.集加工、装配为一体B.集加工、装配、检验为一体C.集设计、制造为一体D.集设计、制造、管理为一体58. 计算机辅助制造应具有的主要特性是A.适应性、灵活性、高效率等B.准确性、耐久性等C.系统性、继承性等D.知识性、趣味性等59. 图形显示屏幕通常可以分为菜单区、图形显示区和对话记录显示区,这是如何产生的A.软件编写产生的B.硬件本身具有的C.绘图机产生的D.字符终端造成的60. 已知变换矩阵为T= ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡1010001M L ,则图形将A.在X 方向放大L 倍,在Y 方向放大M 倍B.在X 方向放大M 倍,在Y 方向放大L 倍C.在X 方向平移L,在Y 方向平移MD.在X 方向平移M,在Y 方向平移L61. 已知图形变换矩阵为:T=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-132030cos 30sin 030sin 30cos,则图形将以原点为中心 A.顺时针旋转30; B. 逆时针旋转30;C.顺时针旋转60;D. 逆时针旋转60;62. 在机械设计中使用计算机由单纯的科学计算进入到真正的CAD 阶段,是由于出现了A .图形显示器B .稳压电源C .打印机D .磁盘驱动器63. 分辩率是A.图形两线条之间的分辩精度B.分辩彩色显示和黑白显示的依据C.分辩坐标的正负值D.分辩整型,还是实型64. 检索型CAD 系统主要适用于A.标准系列产品B.数据资料不充分的产品C.结构复杂的非标产品D.专用设备65. 工厂下设许多车间,每个车间有若干班组,班组里每个工人的信息又包括许多项目;因此,描述这种关系的合理数据结构是A.树形结构B.线性表结构C.数组结构D.网状结构66. CIMS 中字母I 的含义是A.工业B.识别C.集成D.输入三、多项选择题在每小题的五个备选答案中,选出正确答案;没有选全或有选错的,该题无分;1.下列连续的几何变换中,可以颠倒变换顺序的是A.绕x 0,y 0点旋转45°,再绕x 0,y 0点旋转30°B.绕x 0,y 0点旋转45°,再平移1,mC.平移l,m,再绕x 0,y 0点旋转45°D.平移l,m,再平移1',m'E.平移l,m,再变比例变换2.在CAD 作业中,对无计算公式的工程线图进行处理的方法有A.数表化处理B.标准化处理C.智能化处理D.公式化处理E.系列化处理工程分析程序中一般应包括A.操作系统B.优化程序包C.有限元分析程序包D.计算机辅助制造系统E.常用典型机械零件设计程序库4.在CAM 中,CAPP 的工作内容主要包括A.制定工艺路线B.制定加工计划C.制定工夹具计划D.进行应力分析E.生成NC 加工指令5.图形变换矩阵T=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡s m l q d c p b a ,则图形在该矩阵作用下产生的变换是 A. a,b,c,d 可以产生比例变化、错切、旋转等B. l,m 可以产生平移C. p,q 可以产生反射D. l,m 可以产生旋转E. s 可以产生全比例变换6. 目前用于构成CAM 系统的加工装置主要有A.通用机床B.组合机床C.计算机数控机床D.群控7.在加工制造方面,将利用计算机逐步实现生产准备过程中的A.全部人工化B.产品包装C.自适应控制ACD.计算机辅助编制工艺过程CAPPE.材料需求计划MRP8.一个工厂的计算机辅助制造系统应完成的主要任务是A.产品的设计B.生产管理和控制C.工艺过程分析与设计D.财政管理E.建立无人化的工厂9. 零件编码采用A 、数字B 、字母C 、数字+字母D 、文字+字母E 、字母+字母10. 检索式CAD 系统主要适用于有下列特征的产品A 、基本结构已经定型B 、有标准部件和结构C 、设计理论尚不成熟D 、计算公式待定E 、数据资料有限11. 专家系统CAPP 中应该包括A 、成组代码B 、推理机C 、工艺知识规则D 、工艺数据库E 、仿真系统12. CAPP 的发展趋势将是A 、集成化B 、工具化C 、智能化D 、网络化E 、商业化13. 数控语言自动编程需要经过A 、源程序编制B 、CAM 程序编制C 、自动程序编制D 、CAD 程序编制E 、目标程序编制14、以下不属于CAD 的内容是A 、产品造型B 、工程分析C 、财务结算D 、计算工时成本E 、生成NC 指令15、图形变换矩阵T=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-132030cos 30sin 030sin 30cos 0000的含义是 A 、这是一个旋转和平移的复合变换矩阵B 、旋转变换是使图形绕原点逆时针旋转30°C 、平移变换是使图形在X 方向平移2,Y 方向平移3D 、先旋转后平移与先平移后旋转其结果是一样的E 、先旋转后平移与先平移后旋转其结果是不一样的16、下列连续的几何变换中,可以颠倒变换顺序的是A 、绕x 0,y 0点旋转45°,再绕x 0,y 0点旋转30°B 、绕x 0,y 0点旋转45°,再平移1,mC 、平移l,m,再绕x 0,y 0点旋转45°D 、平移l,m,再平移1',m'E 、平移l,m,再变比例变换17、计算机图形的集合运算有A 、直线插补B 、圆弧插补C 、并D 、交E 、差18、在机械工业中应用计算机辅助设计,可以A 、缩短设计周期B 、不需要学习文化C 、提高生产率D 、不需要对设计部门投资E 、提高产品设计质量19、典型CAD 系统的硬件主要组成部分包括A 、主机B 、I/O 装置C 、实时I/O 装置D 、CNC 装置E 、外存贮器20、机械工程CAD 程序库中一般应包含A 、常用数学方法库B 、优化程序子库C 、常用机械设计方法库D、机械加工工艺编制程序子库E、机械结构有限元分析程序子库21、CAD工程分析程序中一般应包括A、操作系统B、优化程序包C、有限元分析程序包D、计算机辅助制造系统E、常用典型机械零件设计程序库22、在CAM中,CAPP的工作内容主要包括A、制定工艺路线B、制定加工计划C、制定工夹具计划D、进行应力分析E、生成NC加工指令23、成组技术是利用相似性原理将集于一体的生产组织管理技术;A、工程技术B、管理技术C、数据库技术D、编程技术E、编码技术24、零件编码采用A、数字B、字母C、数字+字母D、文字+字母E、字母+字母25、检索式CAD系统主要适用于有下列特征的产品A、基本结构已经定型B、有标准部件和结构C、设计理论尚不成熟D、计算公式待定E、数据资料有限26、专家系统CAPP中应该包括A、成组代码B、推理机C、工艺知识规则D、工艺数据库E、仿真系统27. CAD系统具有的主要功能分别有A.几何建模B.工程分析C.模拟仿真D.工程绘图E.加工指令28.从70年代开始,一些国家的机械工业的生产规模达到了车间或工厂的综合自动化水平是由于发展了CAM系统 B.微型计算机的CNC系统 C.钳工技术水平系统 E.采暖通风系统系统的输入装置包括A.数字化仪B.键盘C.打印机D.绘图机E.电传打字机30.几何构形问题包括A.建立基本几何元素B.图形的交互运算C.图形的并运算D.图形的余差运算E.图形的物体材料选择系统已成为现今生产发展的迫切需要,其原因是A.使生产率提高B.确保产品质量C.便于实施生产过程的监视、控制和管理D.适应性强,能较快的满足产品更新换代的要求E.降低对操作人员文化水平的要求32.预计近期内在机械产品的设计方面,将A.全部实现CIMSB.会有更多的CAD系统和CAM系统联接起来C.采用新的方法D.采用进一步发展的CAD硬件E.采用进一步发展的CAD软件33.近期机械工程CAD系统所必须具备的基本条件是A.数据库B.生产管理软件包C.图形支撑系统D.工艺编程软件系统E.计算方法库34.我国发展CAD/CAM技术,主要建立的两种系统是A.主机终端系统B.成套系统C.工程工作站系统D.高档微机网络系统E.单片机系统35. 工程数据计算机处理的方法有A 、数表存储B 、程序化C 、线图离散化D 、数据库存储E 、线图存储36. 在CAD 作业中,对无计算公式的工程线图进行处理的方法有A 、数表化处理B 、标准化处理C 、智能化处理D 、公式化处理E 、系列化处理37. 在CAD 作业中,对有计算公式的工程数表进行处理的方法有A 、将公式编写进程序B 、标准化处理C 、智能化处理D 、数表文件化处理E 、数据库处理38. 工艺设计的任务主要有A 、毛坯设计B 、加工方法C 、工艺路线的制订D 、工序设计E 、工程图设计39. 工艺规程是决定 的主要依据;A 、毛坯设计B 、工程图设计C 、工装设计制造D 、加工路线E 、零件加工方法四、简述题1.简述成组工艺过程的形成方法;2.型面特征描述零件信息的基本思路是什么3.简述建立三维线框模型的一般步骤;4、试简述特征和特征建模的定义,并阐述特征造型的特点和作用5、写出三维图形几何变换矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=s n m l r j i h q f e d p c b a T 中各块子矩阵及所对应的功能; 6、简述派生式CAPP 系统和创成式CAPP 系统的基本原理、相关技术和特点;7、请分别简述:CAD 、CAE 、CAM 、CAPP 各自的概念和功能作用;8、三维实体建模中,什么是体素构造法CSG 及边界表示法B-rep9、简述PDM 主要包括哪些功能;10、试简述柔性制造系统的一般组成及其功能;五、计算分析1、用CSG 方法表达下图所示零件的布尔运算过程;2、如图所示,求三角形A 对直线0635=-+y x 的对称变换矩阵;3. 已知四边形ABCD 各顶点的坐标为:A0,0,B10,0,C10,20,D0,20;写出使ABCD 图形在X方向放大一倍,Y 方向缩小一倍的变换矩阵,并求出变换后的图形的坐标矩阵;4. 已知四边形的ABCD 各顶点坐标为A0,0,B15,0,C15,20,D0,20,欲使此四边形放大为原来的倍,并沿x 方向平移10坐标单位,沿y 方向平移20坐标单位,试求变换矩阵T 、变换后 四边形A'B'C'D'顶点坐标矩阵及其顶点坐标;5. 已知直线AB 两端点的坐标为A2,3,B5,6写出使直线AB 以坐标原点为中心顺时针旋转90的变换矩阵,并求出变换后直线AB 的坐标矩阵;6、如图所示,现欲将某法兰盘图形上的小六边形绕法兰盘中心),(111y x O 点旋转一个θ角;试求出这个变换的矩阵表示;7、某立方体[]⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=11011111111011001001101110101000A ,试求出进行以下几种变换后,所得新图形的坐标值; (1) 对称于XOY 平面;(2) 平移X 方向2,Y 方向1,Z 方向2;(3) 绕X 轴旋转450;(4) 压缩到YOZ 平面;。
一单选题1.计算机辅助设计与制造简称为( C )A.CADB.CAMC.CAD/CAMD.CAE2.CIMS 是( A )的简称A.计算机集成制造系统B.计算机辅助制造系统C.计算机集成系统D.计算机辅助集成制造系统3.CAD/CAM 系统中,CAPP是指( B )A.计算机辅助设计B.计算机辅助工艺过程设计C.计算机辅助工程D.计算机辅助制造4.计算机辅助制造应具有的主要特性是( A )A.适应性、灵活性、高效率等B.准确性、耐久性等C.系统性、继承性等D.知识性、趣味性等5.DBMS 是指( C )A.信息管理系统B.计算机辅助管理系统C.数据库管理系统D.刀具管理系统6.CAD/CAM 的建模技术中常用的方法有线框建模、表面建模、实体建模和( B )等四种A.仿真建模B.特征建模C.非流形建模D.偏微分建模7.按成组技术理论,机械零件大致可分为三类:( D )A.回转件、相似件、标准件B.回转件、箱体零件、标准件C.复杂件、回转件、箱体零件D.复杂件、相似件、标准件8. CAPP 主要可以分为下属类型:检索式 CAPP、派生式 CAPP、创成式 CAPP 和( A )A. 智能式 CAPPB. 离散式 CAPPC. 搜索式 CAPPD. 推理式 CAPP9.下列关于 PDM 的描述,错误的是:( B )A.PDM 技术是一门用来管理与产品相关的主要信息和主要过程的技术。
B.PDM 进行信息管理是通过静态的产品结构和动态的产品设计流程。
C.PDM 包括了产品生命周期的各个方面。
D.PDM 是 CAD/CAPP/CAM 的集成平台。
10.适用于零件有较强相似性的CAPP系统是( C )A.创成式 B.综合式C.派生式 D.人工智能与专家系统11. 在CAD/CAM系统中,( C )是加接CAD、CAM的纽带。
A.CAEB.CAGC.CAPPD.CAQ12.CAD设计资料的类型可以归结为数表和( D )两大类。
计算机辅助设计与制造复习题及答案一、填空题1.产品数据管理系统的一般体系结构包含四个层次:用户界面层、功能模块及开发工具层、框架核心层、系统支撑层。
2.CAPP系统中常用的方法有派生式CAPP和创成式CAPP。
3.CAD/CAM集成系统主要是指CAD、CAPP、CAM的集成。
4.CAPP专家系统主要由零件信息库、工艺知识库、推理机构成。
5.零件分类成组方法主要有直接观察法、分类编码法、工艺流程法。
6.三维实体建模中,常用的建模方法有扫描法和基本体素法。
7.机械设计一般要经历规划设计、方案设计、技术设计、施工设计四个阶段。
8.特征建模通常由三部分构成:形状特征建模、精度特征建模、材料特征建模。
9.几何建模系统的三种模式是:线框建模、表面建模、实体建模。
10.一元函数的插值方法有线性插值法和拉格朗日插值法。
11.产品的制造过程一般要经过产品设计、工艺设计、制造等环节,最终形成用户所需的产品。
12、CAD系统的软件包括:系统软件、支撑软件、应用软件。
13、将平面图形沿X方向平移3个单位,然后放大一倍,其变换矩阵为103020002。
14、PDM的功能包括文档管理、工作流程管理、零件分类检索、工程变更管理、产品结构与配置管理、和PDM系统与应用软件的集成。
15、一个完整的CAD/CAM系统必须具备硬件系统和软件系统。
16、实体模型储存物体的完整几何信息。
它的数据结构不仅记录了全部几何信息,而且记录了全部点、线、面、体的拓扑信息,这是实体模型与线框模型的根本区别。
17、创成式CAPP系统主要解决两方面的问题,即工艺决策与工序设计。
18、柔性编码系统的编码由固定码和柔性码两部分组成。
19、线框模型是通过点、线(直线,曲线)描述几何信息和拓扑信息并在计算机内生成二维或三维图像。
20、几何造型就是利用三维造型CAD软件或CAM软件的三维造型、编辑修改、曲线曲面造型把要加工的工件的三维几何模型构造出来,并将零件被加工部位的几何图--2形准确地绘制在计算机屏幕上。
《计算机辅助制造》试题(总8页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--22诚 信 保 证本人知晓我校考试规则和违纪处分条例的有关规定,保证遵守考试规则,诚实做人。
本人签字: 编号:西北工业大学考试试题(卷)2014-2015学年第 1 学期开课学院 机电学院 课程 计算机辅助制造 学时 32考试日期 2014年12月10日 考试时间 2 小时 考试形式(闭开)(BA)卷考生班级 学 号 姓 名一、填空:(每空1分,共20分)1. 目前,国际上著名的CAD/CAM 软件系统有CATIA 、UG 等。
2. PDM 的核心思想是的设计数据的有序、设计过程的优化和资源共享。
3. CSCW 系统,按合作方式可划分为完全同步系统、完全异步系统、混合系统。
4. 数控机床按伺服系统控制方式可划分为开环控制数控机床、闭环控制数控机床、半闭环控制数控机床三种。
5. 如果已知某NC 机床的脉冲当量为:脉冲,请问如果要让该设备沿X 方向走,则数控装置的输出装置要向伺服系统发出100个脉冲。
6. 数控系统对机床控制的类别分为:硬件式、软件式_。
7. 在采用 FANUC-0I-MB 系统进行加工实验时,零件找正过程中需要使用百分_表进行原点找正。
8. APT 系统中定义了导动面、零件面、检查面三个控制面。
9. 二维型腔的图像编程,在走刀路线选择方式上多选择环切法和行切法两种切削加工走刀方式。
二、是非题:(每题1分,共10分)1. 现在CAM 的狭义概念甚至更进一步缩小为NC 编程同义词。
( 对 ) 2. 数控加工时必须做到零件的编程坐标系与机床坐标系重合。
( 错 ) 3. 点位控制的数控机床一般中间段属“非切削段”。
( 对 ) 4. 直柄平底刀可用于某些自由曲面的粗加工。
(对 )2. 命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。
共3页 第1页33制(CNC)、激光、精密伺服驱动和新材料等先进技术集于一体。
计算机辅助设计复习资料一、不定项选择题CAD/CAM系统主要研究对象描述、系统分析、方案的优化、计算分析工艺设计仿真模拟、NC编程以及图形处理等。
它( B )A. 输入的是设计要求,输出的是设计方案。
B. 输入的是设计要求,输出的是制造加工信息。
C. 输入的是设计要求,输出的是图纸。
D. 输入的是设计要求,输出的是工艺流程。
建模技术将显示世界中的产品及相关信息转换为计算机内部能够处理、存储和管理的( B )表达方法。
A.自动化B. 数字化C. 智能化D. 系统化下面命令属于三维实体编辑的是:( ABC )A.Mirror3d(ROTATE3D)B.Align C、Array D、Extrude尺寸标注由( ABCD )组成A、尺寸线B、尺寸界线C、箭头D、文本AutoCAD的二维坐标可分为:( ABC )A、直角坐标B、极坐标C、UCS坐标D、三维坐标尺寸变量DIMASSOC的值有: ( ABC )A、0B、1C、2D、3用Lengthen拉长对象时,可用的参数项有:( ABCD )A.增量B.百分数C.全部D.动态当插入一个属性块时,系统不提示输入属性值,而直接添加默认值,并且双击该属性块不出现“增强属性管理器”,不可能是由什么原因造成的:( ACD )A、该属性被设置为“不可见”。
B、该属性被设置为“固定”。
C、该属性被设置为“验证”。
D、该属性被设置为“预置”。
STATUS命令显示:( AC )A、图形对象的总数B、图形的大小C、空闲内存的数量D、上述全部以下可以实现对象从二维到三维转换的命令是:( AC )A、EXTRUDEB、LENGTHENC、REVOLVED、EXTEND。
机械CAD/CAM技术复习题1.什么是CAD?什么是CAM?什么是CAD/CAM集成?计算机辅助设计计算机辅助制造 CAD/CAM集成实质:在CAD、CAPP、CAM各模块之间形成相互信息的自动传递和转化2.CAD/CAM集成就是将基于信息技术的资源及应用聚集成一个协同工作的整体,包含功能交互、信息共享以及数据通信三个方面的管理与控制。
其实质是在CAD、CAE、CAPP、CAM各模块之间形成相互信息的自动传递和转化。
3.CAD/CAM硬件有哪些类型?各有什么特点?CAD/CAM硬件主要是由主机、存储器、输入设备、输出设备、显示器及网络通信设备等组成。
4.CAD/CAM的集成方案有哪几种?a.通过专用数据接口实现集成b. 利用数据交换标准格式接口文件实现集成c. 基于统一产品模型和数据库的集成d. 基于特征面向并行工程的设计与制造集成方法5.CAD/CAM系统根据所采用的计算机类型可分为哪几类?主机型、成套系统、个人工作站、个人机系统。
6.分布式CAD/CAM系统网络上结点的分布形式有总线型、树形、环形、星形分布7.现行的数据库系统中,常用的数据模型有哪几种?层次模型、关系模型、网状模型。
8.目前计算机辅助数控编程的方法哪几种?手工编程和自动编程9.CAD/CAM系统由哪两部分构成?硬件部分、软件部分。
10.不同CAD/CAM系统之间进行信息交换的格式有哪几种?CGM、IGES、STEP、STL、PARA、SOLID11.数据库管理系统的抽象层次有外模式、内模式和概念模式。
12.设计数据或资料的计算机常用处理方法有数组化、公式化、文件化、数据库。
13.零件的信息包括拓扑信息、几何信息和非几何信息。
14.数据结构包含哪三个内容?数据的逻辑结构有几大类?各类的特点是什么?15.根据设计人员介入系统的程度来分,应用软件可以分为交互型、自动型、检索型和智能型16.机器的组成可以表示成树结构,这是对机器的一种层次描述。
计算机辅助设计练习题填空题1.CAD是的简称,CAM是的简称。
答:Computer Aided Design 计算机辅助设计、Computer Aided Manufacturing 计算机辅助制造2.Protel99SE编辑电原理图时,将电源、地线视为一个元件,通过网络标号来区分。
一般将电源的网络标号定义为,地线的网络标号定义为。
答:VCC、GND3.制作直插元件封装时,焊盘所属图层为。
答:Multi-Layer4.设计规则检查的英文全称是,缩写是。
答:Design Rule Check 、DRC5.印制电路板英文全称是,缩写为。
答:Printed Circuit Board、PCB6.进行电路板设计规则检查,应执行的命令为。
答:Tools/Design Rule Check7.原理图编辑时,执行[Reports]命令,生成电路板信息表。
答:Board Information8.PCB印制板中的计量单位有两种,英制单位的1mil约等于毫米。
答:0.02549.在进行电原理图编辑时,分立元件如电阻、电容、电感、三极管、电位器等元件的电气图形符号存放在元件库中。
答:Miscellaneous Devices.DDB10.是原理图编辑器SCH与印制板编辑器PCB之间连接的纽带。
答:网络表文件(.net)11.新元件的制作除了直接绘制新元件外,还可通过来制作新元件。
答:修改已有元件12.项目文件本质上还是原理图文件,只是扩展名为而已,当模块电路原理图内含有更低层次的子电路时,该模块电路原理图的扩展名依然为。
答:.prj 、.sch13.层次原理图设计中项目文件(.prj)本质是文件。
答:原理图14.protel99中,在编辑需进行仿真操作的电原理图时,电路图中所有元件的电气图形符号一律取自“Design Explorer 99SE/Library/Sch”文件夹下的元件图形符号库内。
答:sim.ddb15.如果原理图中的元件数目较多,使用实际导线连接显得很乱时,除了使用网络标号来表示元件引脚之间的电气连接关系外,还可以使用描述导线与导线或元件引脚(包括任何两个电气节点)的电气连接关系。
一、填空题1.产品数据管理系统的一般体系结构包含四个层次:用户界面层、功能模块及开发工具层、框架核心层、系统支撑层。
2.CAPP 系统中常用的方法有派生式CAPP 和创成式CAPP 。
3.CAD/CAM 集成系统主要是指CAD 、CAPP 、CAM 的集成。
4.CAPP 专家系统主要由零件信息库、工艺知识库、推理机构成。
5.零件分类成组方法主要有直接观察法、分类编码法、工艺流程法。
6.三维实体建模中,常用的建模方法有扫描法和基本体素法。
7.机械设计一般要经历规划设计、方案设计、技术设计、施工设计四个阶段。
8.特征建模通常由三部分构成:形状特征建模、精度特征建模、材料特征建模。
9.几何建模系统的三种模式是:线框建模、表面建模、实体建模。
10.一元函数的插值方法有线性插值法和拉格朗日插值法。
11.产品的制造过程一般要经过产品设计、工艺设计、制造等环节,最终形成用户所需的产品。
12、CAD 系统的软件包括:系统软件、支撑软件、应用软件。
13、将平面图形沿X 方向平移3个单位,然后放大一倍,其变换矩阵为⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡103020002。
14、PDM 的功能包括文档管理、工作流程管理、零件分类检索、工程变更管理、产品结构与配置管理、和PDM 系统与应用软件的集成。
15、一个完整的CAD/CAM 系统必须具备硬件系统和软件系统。
16、实体模型储存物体的完整几何信息。
它的数据结构不仅记录了全部几何信息,而且记录了全部点、线、面、体的拓扑信息,这是实体模型与线框模型的根本区别。
17、创成式CAPP 系统主要解决两方面的问题,即工艺决策与工序设计。
18、柔性编码系统的编码由固定码和柔性码两部分组成。
19、 线框模型是通过点、线(直线,曲线)描述几何信息和拓扑信息并在计算机内生成二维或三维图像。
20、几何造型就是利用三维造型CAD 软件或CAM 软件的三维造型、编辑修改、曲线曲面造型把要加工的工件的三维几何模型构造出来,并将零件被加工部位的几何图形准确地绘制在计算机屏幕上。
一、填空题1.产品数据管理系统的一般体系结构包含四个层次:用户界面层、功能模块及开发工具层、框架核心层、系统支撑层。
2.CAPP 系统中常用的方法有派生式CAPP 和创成式CAPP 。
3.CAD/CAM 集成系统主要是指CAD 、CAPP 、CAM 的集成。
4.CAPP 专家系统主要由零件信息库、工艺知识库、推理机构成。
5.零件分类成组方法主要有直接观察法、分类编码法、工艺流程法。
6.三维实体建模中,常用的建模方法有扫描法和基本体素法。
7.机械设计一般要经历规划设计、方案设计、技术设计、施工设计四个阶段。
8.特征建模通常由三部分构成:形状特征建模、精度特征建模、材料特征建模。
9.几何建模系统的三种模式是:线框建模、表面建模、实体建模。
10.一元函数的插值方法有线性插值法和拉格朗日插值法。
11.产品的制造过程一般要经过产品设计、工艺设计、制造等环节,最终形成用户所需的产品。
12、CAD 系统的软件包括:系统软件、支撑软件、应用软件。
13、将平面图形沿X 方向平移3个单位,然后放大一倍,其变换矩阵为⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡103020002。
14、PDM 的功能包括文档管理、工作流程管理、零件分类检索、工程变更管理、产品结构与配置管理、和PDM 系统与应用软件的集成。
15、一个完整的CAD/CAM 系统必须具备硬件系统和软件系统。
16、实体模型储存物体的完整几何信息。
它的数据结构不仅记录了全部几何信息,而且记录了全部点、线、面、体的拓扑信息,这是实体模型与线框模型的根本区别。
17、创成式CAPP 系统主要解决两方面的问题,即工艺决策与工序设计。
18、柔性编码系统的编码由固定码和柔性码两部分组成。
19、 线框模型是通过点、线(直线,曲线)描述几何信息和拓扑信息并在计算机内生成二维或三维图像。
20、几何造型就是利用三维造型CAD 软件或CAM 软件的三维造型、编辑修改、曲线曲面造型把要加工的工件的三维几何模型构造出来,并将零件被加工部位的几何图形准确地绘制在计算机屏幕上。
计算机辅助设计与制造技术对制造业发展和新产品开发有何意义和作用?A.为制造业的发展提供了重要的技术支撑;高新技术发展和应用的重要领域;是提高企业竞争力的重要技术支撑;是满足人类不断增长物质需求的主要技术支撑。
对汽车制造业新产品开发的重要作用:如实现3D设计,迈向电子样车,推行并行工程,缩短开发周期;发掘独特市场,一平台多型号;追求品牌路线,不断创新产品。
对新产品生产线规划设计的重要作用:如:汽车焊接生产线仿真。
对供应链与第三方物流产业的重要作用:以互联网传递销售、生产、采购信息,信息传递快捷、准确。
对大规模客户定制与电子商务的重要作用。
B.缩短了新产品开发的生命周期,提高了新产品的质量,减少了新产品开发的成本,使企业更具备竞争力;计算机辅助设计与制造技术的主要内容有哪些?A、计算机辅助设计——CAD(包括二维/三维CAD和KBE、并行协同设计);b、计算机辅助工艺设计——CAPP(装配工艺、机加工艺、热加工工艺、特种加工工艺、数控加工工艺等);c、计算机辅助工程——CAE/CAT(整机和零部件的性能仿真分析和仿真试验);d、计算机辅助制造——CAM(有广义和狭义之分,广义——凡是采用计算机进行辅助制造的都叫CAM;狭义——主要指数控加工);e、逆向工程技术——RE(又叫反求设计),属于CAD技术的范畴;f、激光快速原型制造——RP;g、数字样机——DMU(Digital Mockup);h、计算机辅助生产工程——CAPE(又叫数字化工厂);i、产品数据管理(PDM)和产品生命周期管理(PLM)在产品生命周期中所用的CAX技术:见课本P348在产品生命周期各阶段各需要哪些计算机辅助设计与制造技术?产品生命周期各阶段各需的技术:①产品设计业务流程再造与流程管理技术:CAX/DFX/PDM技术;②产品策划阶段的数字化技术:用于市场预测的虚拟现实技术(如动画仿真)、QFD用户需求转换技术、技术经济分析技术、新产品概念评价技术等;③产品概念设计阶段的数字化技术:CAID、CAE、KBE、CAM、DMU可视化协同设计工具和PDM技术等;④产品工程化设计阶段的数字化技术:CAD/CAE、CAT、DFX、逆向工程技术、快速原型技术、KBE、CBD、基于GT的相似设计、PDM、供应商信息管理等;⑤产品设计阶段的工艺验证数字化技术:GT、工艺工程数字仿真、制造资源数据库、工艺知识库、工艺决策支持系统、工艺技术信息管理等;⑥部件及样机试制阶段的数字化技术:数控加工技术、数控加工过程仿真、快速原型制造技术等;⑦产品销售中的数字化技术:远程故障诊断、可视化拆装显示技术、电子维修手册、客户关系管理技术等。
什么叫产品数字化设计与管理技术?它主要由哪些单元技术组成?对制造业新产品开发有何作用?产品数字化设计与管理技术是以现代设计方法学,各专业领域知识和信息技术为核心的一系列技术学科的总和。
它主要包含的单元技术有:计算机辅助设计,计算机辅助制造,计算机辅助工程分析与数字仿真技术,虚拟测试技术,新产品开发业务流程再造与协同控制,质量功能配置,产品数据管理技术,逆向工程与快速原型技术等。
新产品数字化设计与管理技术的学科结构由4层组成:底层为现代信息技术和传统的设计/工艺技术;第二层为利用现代管理技术和信息技术对传统产品设计业务流程的再造技术(BPR )和面向网络化协同的产品数据管理技术(PDM );第三层为贯穿于产品设计各阶段的全体数字化技术;第四层为新产品设计的各个应用领域及专门技术。
作用:有效的缩短新产品开发周期和上市时间,降低产品成本,提高产品开发质量和效率,使企业具备竞争力。
什么叫产品生命周期?它是怎样形成的?以一个你所熟悉的产品为例说明产品生命周期管理的构成和特点?产品生命周期是任何一种产品从它进入市场为用户所接受,到退出市场被用户所冷落,一般都要经过产品策划-设计制造-产品推出-迅速增长-饱和-衰退-退出市场的几个阶段。
PLM 是在PDM 的基础上,为满足全球化、网络化产品生命周期管理的要求,向传统PDM 管理的前端——顾客需求管理和向生产/制造/销售/售后服务等后端延伸而构成的一整套管理方法和技术。
PLM 的基础是目前的CAD 、CAE 、CAM 、PDM 、数字样机、ERP 、供应链管理(SCM )、客户关系管理(CRM )和知识库等信息平台。
PLM 的管理思想是从新产品的战略策划开始,就将与产品有关的功能、性能、外观特征、质量、成本、顾客群、销售价格、生产规模、产品投放时机、市场占有量维护、差异化竞争优势的保持等一系列问题进行统一的考虑,详细计划、分阶段控制实施,使各种有限的资源发挥出最大的效益。
形成:(1)是电子商务的产生和快速发展的必然结果;(2)是制造业的迫切需求;(3)internet 时代协同产品商务解决方案。
再抄P342页勾的。
产品生命周期管理包括:①需求管理、②项目管理、③产品创新开发、④质量管理、⑤数据管理、⑥资源管理、⑦变更管理、⑧价值链管理、⑨协同与集成、⑩实施方法、⑾安全保密管理;产品生命周期管理的特点;通过一致的数据访问模型将不同商业和工程应用集成,使PLM 用户得以协同的工作。
PLM 的信息体系结构支持产品整个生命周期所有活动的协同,协同的数据处理使商业应用和资源信息前后贯穿,消除产品活动中产生的各种数据形成的信息“孤岛”。
例如:我们利用PLM 的思想从产品的应用系统中将产品所使用的金属材料的重量信息提取到需要该信息的其他应用系统(如产品成本核算、产品包装、包装、原材料采购等)。
产品战略规划 新产品概念设计 产品工程化设计 工艺工装设计 样机试制 样机试验 批量生产 销售传统PDM 管理范围PLM 管理范围市场调查、需求分析、产品规划 市场调查、需求转换、目标产品定义、(项目管理、配置管理、文档管理、变更管理、系统维护) 需求管理 (项目管理、配置管理、文档管理、变更管理、系统维护)供应链管理 客户关系管理 顾客定制 制造与销售过程新产品战略定义过程 新产品设计过程 客户订单与销售 与ERP 系统接口 PDM 关注企业内部协同设计过程和设计数据管理 产品生命周期 PLM 既关注企业内部、也关注企业间的产品生命周期协同过程和数据管理图8.10 产品生命周期中PLM 和PDM 的管理范畴与联系在CAD三维建模技术中,正向设计和和逆向工程有什么异同?它们各应用在哪些产品和零部件的设计中?逆向工程技术主要应用与引进技术的消化吸收和从油泥模型、木模型等获取三维数据;正向设计是对已有的工程二维图或待开发的三维实体进行三维设计。
逆向工程主要应用在进口汽车零部件、进口工装模具等产品中;正向设计则主要应用在自主创新的产品设计中。
何为产品数字化设计与制造技术?它与传统的产品设计制造技术有何不同,产品数字化设计制造技术对产品创新设计有何意义?产品数字化设计和制造技术是建立在计算机辅助设计CAD和计算机辅助制造CAM基础上对产品用计算机设计和制造的技术。
与传统产品设计制造的区别是,其可在数字状态下进行仿真分析,然后再对原设计重新进行组合或改进,故只需制作少量的自重实物模型就可能使产品开发获得一次成功。
对产品创新设计的意义:可根据设计对象和任务的不同,以及设计各阶段的特点,采用某些相适应的有效的方法和技术,去解决整个产品设计中的总体和个体问题。
CAD技术主要解决产品及零部件设计的什么问题?三维CAD和二维CAD的设计步骤有何异同?在下列图A—图F的三维模型中,各采用了哪些三维建模技术来完成这些零部件的设计?(20分)CAD能解决的问题——计算机辅助设计:采用计算机硬软件系统进行零部件及整机的设计(可以是二维设计,也可以是三维设计),在计算机上更有效地帮助人们完成产品的几何结构、装配、公差、尺寸检查、机构分析、造型、包装等设计任务。
主要功能:几何建模、装配设计、绘图、公差设计、装配仿真、任意剖切、干涉检查、鈑金设计、管路设计、线束设计、工业设计、工装/模具设计、KBE工具、数据管理、权限管理、BOM接口、数据接口(DFX、IGES、STEP 等)、二次开发工具等。
三维CAD和二位CAD的设计步骤的异同点:不同点:在二维CAD设计中一般将产品和工程设计图纸看成是“点、线、圆、弧、文本……”等几何元素的集合,将表达的任何设计都变成了几何图形,所依赖的数学模型是几何模型;而三维CAD设计中是将其实际形状表示成为三维的模型,模型中包括了产品几何结构的有关点、线、面、体的各种信息,更多地关注产品的实际结构;相同点:都是通过计算机发挥其分析计算和存储信息的能力,完成信息管理、绘图、模拟、优化和其他数值分析任务,都要建立完备的产品设计数据库,建立完备的应用程序库,建立多功能交互式图形程序库。
各图使用的三维建模技术:A 图:数字样机的三维曲面几何建模(A 级曲面);B 图:数字样机的三维曲面几何建模(B 级曲面);C 图:数字样机设计中的实体建模技术与应用,实体建模由柱、锥、球、台、环等基本体素,通过并、交、叉等布尔运算而得到所需的零件实体模型;D 图:数字化主模型建模中的汽车内覆盖件主模型设计结果,前壁板主模型的三维线框,某新车型前壁板B 级曲面的三维设计结果;E 图:凸轮轴座实体结构,实体阵列的建模方法;F 图:装配模型;(仿真模型?)如图1所示的是几个机械零件的三维几何模型,它们的几何建模是由哪些基本三维建模功能完成的,并说明这些三维建模功能的特点,以及它们在机械产品设计中的主要用途。
(20分)车身外覆盖件,车身内覆盖件采用的是曲面建模;箱体类零件采用的是实体建模;车身覆盖件和轮胎采用的是三维线框建模;缸盖凸轮轴座、缸盖进气管零件采用的是特征建模;这三种建模方式的特点及主要用途:三维线框建模:①数据结构简单,②表达物体轮廓信息清晰,③占用内存和CPU 计算时间少,④交互功能强;主要用于:草图绘制、结构方案设计;曲面建模:主要用于:复杂物体表面的设计,如汽车机身、飞机机身、流体机械的片等呈流线型的自由曲面;特点:实体建模:CAE 技术能解决新产品设计中的哪些问题?(180页)固体力学中的位移场和应力场分析、 电磁学中的电磁场分析、 振动特性分析、 传热学中的流场分析等 CAE 的解题步骤是什么?(183页)前处理部分:实体模型的创建, 定义单元属性,划分有限元网格, 模型修正和更改有限元解算部分:有限元解算由载荷施加和有限元方程求解后处理部分:基本数据(如结构分析中节点位移) 和导出数据(如结构分析中单元的应力、 应变) 当我们设计完一个齿轮的三维几何模型后,如果要分析该齿轮是否具有足够的机械强度和刚度,请从齿轮传动的受力和运动特点,解释CAE 方法的应用过程。
(184,201页)(20分)图1 几种机械零件的典型三维建模实例第五章PPT总结CAE的基本原理是什么?机械产品或零部件设计中常用的CAE软件有那些主要的功能?CAE:主要是指用计算机对工程和产品进行性能和安全可靠性分析和优化;对产品未来的工作状态和运行行为进行模拟,及早发现设计缺陷,并证实未来工程、产品功能和性能的可用性与可靠性。