第一篇：《CADCAM技術(shù)》學(xué)習(xí)體會及課程總結(jié)

《CAD/CAM技術(shù)》學(xué)習(xí)體會及課程總結(jié)

專業(yè)：機械制造 班級：機碩1001 姓名：宋龍龍 學(xué)號：10121485 經(jīng)過本學(xué)期對CAD/CAM技術(shù)這門課程的學(xué)習(xí)，自己更近一步加深了對本課程的理解和認識，也使自己對CAD/CAM技術(shù)的使用和學(xué)習(xí)進入了新的一個階段。

選課初期，從課程名稱理解，以為本課程主要是作圖設(shè)計以及計算機輔助制造軟件的學(xué)習(xí)，但是通過本學(xué)期的學(xué)習(xí)，我認識到以前對CAD開發(fā)軟件理解的局限性，本科階段接觸CAD，只是學(xué)習(xí)了軟件的二維制圖功能，曾經(jīng)一度簡單以為CAD只是二維圖形繪制，而在學(xué)習(xí)了三維繪圖軟件之后，更加減弱了對二維CAD的重視，通過本學(xué)期的學(xué)習(xí)，更加深入的學(xué)習(xí)認識了CAD/CAM技術(shù)，主要體現(xiàn)在以下這幾個方面：一是通過學(xué)習(xí)將CAD軟件與vb編程語言結(jié)合對其進行二次開發(fā)，自主開發(fā)圖形界面與實現(xiàn)自定義功能，圖形編譯的程序設(shè)計，其次在學(xué)習(xí)CAD的過程中，同時也進一步學(xué)習(xí)了vb編程語言，對vb編程語言的功能和使用有更直觀更明確的了解，改變了此前單純學(xué)習(xí)編程語言卻不知如何使用的不足，再次，此前學(xué)習(xí)使用的三維繪圖設(shè)計軟件是UG，在本學(xué)期CAD/CAM技術(shù)課程中又接觸到一種新的三維繪圖設(shè)計軟件Pro/e，盡管三維繪圖軟件的使用方法大體相近，但是也存在繪圖思想上的差異，通過對Pro/e軟件的使用練習(xí)，也初步掌握一種新的設(shè)計繪圖軟件，也豐富了自己一項新的技能。

本門課程中老師注重對我們練習(xí)實踐能力的培養(yǎng)，將理論學(xué)習(xí)與實踐相結(jié)合，通過練習(xí)使我們加深了對理論學(xué)習(xí)的認識，使得對理論的理解更加直觀，也更加有助于我們對理論知識的記憶和消化。輕松愉快的課堂氣氛與課堂交流氛圍，老師的和藹可親平易近人拉近了我們與老師之間的距離，也使課堂學(xué)習(xí)效率相對較高，使我對本課程的學(xué)習(xí)印象深刻，感覺課時安排相對太少，真的感覺到意猶未盡，故希望在以后的學(xué)習(xí)工作中能夠繼續(xù)向宋老師請教。

再次感謝宋老師！致

禮！

第二篇：CADCAM技術(shù)

1.CAD/CAM技術(shù)

是以計算機、外圍設(shè)備及其系統(tǒng)軟件為基礎(chǔ)，綜合計算機科學(xué)與工程、計算機幾何、機械設(shè)計、機械加工工藝、人機工程、控制理論電子科技學(xué)科等知識，以工程應(yīng)用為對象，實現(xiàn)包括二維繪圖設(shè)計、三維幾何造型設(shè)計、工程計算分析與優(yōu)化設(shè)計、數(shù)控加工編程、仿真模擬、信息存儲與管理等相關(guān)功能。

2.廣義、狹義CAD/CAM技術(shù) 【廣義CAD/CAM技術(shù)】是指利用計算機輔助技術(shù)進行產(chǎn)品設(shè)計與制造的整個過程及與之直接或者間接的活動【狹義CAD/CAM技術(shù)】是指利用CAD/CAM系統(tǒng)進行產(chǎn)品的造型、計算分析和數(shù)控程序的編制。.CAD/CAM系統(tǒng)

主要有有關(guān)的硬件系統(tǒng)和相應(yīng)的軟件系統(tǒng)構(gòu)成，硬件系統(tǒng)主要有計算機及其外圍設(shè)備組成，包括主機，存儲器，輸入輸出設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備以及生產(chǎn)加工設(shè)備登；軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件，支撐和應(yīng)用軟件。4.CAD/CAM系統(tǒng)分類

①根據(jù)使用的支撐軟件的規(guī)模大小【CAD系統(tǒng),CAM系統(tǒng)，CAD/CAM集成系統(tǒng)】②根據(jù)CAD/CAM系統(tǒng)使用的計算機硬件及其信息處理方式【主機系統(tǒng)，工程工作站系統(tǒng)，微機系統(tǒng)】③根據(jù)CAD/CAM系統(tǒng)是否使用計算機網(wǎng)絡(luò)【單機系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)】 5．【輸入設(shè)備】鍵盤，鼠標，光筆，數(shù)字化儀，圖形輸入板，觸摸屏，掃描輸入設(shè)備【輸出設(shè)備】顯示器，打印機，繪圖機，生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備【網(wǎng)絡(luò)設(shè)備】服務(wù)器，工作站，網(wǎng)卡，通信電纜，集線器，中繼器，網(wǎng)橋，路由器，網(wǎng)關(guān)【應(yīng)用軟件】在系統(tǒng)軟件的基礎(chǔ)上，針對某一專用領(lǐng)域的需要而研制的軟件 6．計算機圖形學(xué)

計算機圖形學(xué)是利用計算機系統(tǒng)產(chǎn)生，操作，處理圖形對象的學(xué)科，圖形對象可能是矢量圖形也可能是點陣圖形 圖形生成技術(shù)與算法

【線段】DDA法、Brcsenham法，逐點比較法【圓弧】DDA法、逐點比較法、正負法【區(qū)域填充】簡單遞歸填充算法、掃描區(qū)域填充法【自由曲線和曲面插值】曲線或曲面的擬合、曲線或曲面的插值 7．幾何建模

幾何建模就是以計算機能夠理解的方式，對幾何實體進行確切的定義，賦予一定的數(shù)學(xué)描述，再以一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式對所定義的幾何實體加以描述，從而在計算機內(nèi)部構(gòu)造一個實體的模型。

8.三位形體的幾何信息、三維形體的拓撲信息

【三位形體的幾何信息】一般是指一個物體在三維歐式空間中的形狀位置和大小【三維形體的拓撲信息】指一個物體的拓補元素的個數(shù)，類型以及他們之間的關(guān)系，根據(jù)這些信息可以確定物體表面鄰接關(guān)系。9.三維幾何建模系統(tǒng) 線框建模，曲面建模 實體建模 【線框建模原理】是由一系列的點、直線、圓弧及某些二次曲線組成，藐描述產(chǎn)品的輪廓外形。特點：所構(gòu)成的實體模型只有離散的邊，而沒有邊與邊的關(guān)系，既沒有構(gòu)成面的信息，由于信息表達不完整，在許多情況下，會對物體形狀的判斷產(chǎn)生多義性。【曲面建模原理】通過對實體的各個表面或曲面進行描述而構(gòu)造實體模型的一種建模方法。特點:增加了面的信息，提高了三維實體信息的完整性、嚴密性，能夠完整的定義三維立體的表面 方法：貝賽爾曲線、B樣條曲線、NURBS曲線【實體建模原理】通過定義基本體素，利用體素的集合運算或基本變形操作構(gòu)造所需要的實體。特點：覆蓋三維立體表面與實體同時生成 10.常用曲面的構(gòu)造方法與構(gòu)造特點

①線性拉伸面：將一條剖面線沿某一方向滑動掃成曲面②直紋面：給定兩條相似曲線，具有相同次數(shù)和相同的節(jié)點矢量，將兩條曲線上對應(yīng)點用直線相連③旋轉(zhuǎn)面：將平面內(nèi)定義的曲線繞某一軸旋轉(zhuǎn)360度得旋轉(zhuǎn)面④掃描面：一條剖面線沿另一條線滑動兩者產(chǎn)生掃描平面

11.實體建模中實體建模方法：【體素法、掃描法】體素法通過基本體素集合運算構(gòu)造幾何實體建模方法。包括【基本體素定義、體素之間的集合運算】掃描法【平面輪廓掃描、整體掃描】計算機內(nèi)部表示：邊界表示法，構(gòu)造立體幾何法，混合表示法，空間單元表示法 12.比較邊界表示法與構(gòu)造立體幾何法在描述同一物體時的區(qū)別和方法：

①邊界表示法：強調(diào)實體外表的細節(jié)，詳細記錄了構(gòu)成物體的所有幾何元素的幾何信息和相互之間連接關(guān)系的拓撲信息，將面、邊界、頂點的信息分層記錄，建立層與層之間的聯(lián)系。在數(shù)據(jù)管理上易于實現(xiàn)，也便于系統(tǒng)直接存取參數(shù)。②構(gòu)造立體幾何法：形體結(jié)構(gòu)清楚，表達方式直觀，便于用戶接受，且數(shù)據(jù)記錄簡練。缺點是數(shù)據(jù)記錄過于簡單，在對實

體進行顯示和分析操作時，需要實時進行大量的求交計算，降低了系統(tǒng)的工作效率，不變表達具有自由曲面邊界實體。13.計算機輔助工程CAE

是以現(xiàn)代計算力學(xué)為基礎(chǔ)、計算機仿真為手段的的工程分析技術(shù)，試試先產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計的重要技術(shù)。主要包括有限元法FEM，邊界元法BEM，運動機構(gòu)分析、氣動或流場分析、電路分析或磁場分析等。關(guān)鍵是在三維實體建模的基礎(chǔ)上，從產(chǎn)品的方案設(shè)計階段開始，按照實際使用的條件進行仿真和結(jié)構(gòu)分析，按照性能要求進行設(shè)計和綜合評價，以便從多個設(shè)計方案中選出最佳方案 14.有限元分析的基本原理 把要分析的連續(xù)假想體分割成有限個單元所組成的組合體，簡稱離散化。這些單元僅在頂點處相互連接，稱這些連接點為節(jié)點，而且他們相互連接在有限個節(jié)點上，承受等效的節(jié)點載荷、并根據(jù)平衡條件進行分析，然后根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件把這些單元重新組合起來，成為一個組合體，再綜合求解。結(jié)構(gòu)及組成【前置處理程序、主分析程序、后置處理、用戶界面、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、共享的基礎(chǔ)算法】

15.前置、后置處理程序 【前置處理程序】基本任務(wù)是根據(jù)輸入對象的幾何信息進行有限元幾何造型，按照用戶擬定的計算機模型自動生成網(wǎng)絡(luò)，以及進行不同密度的網(wǎng)格見的轉(zhuǎn)換和修補等，它具有實體建模與參數(shù)化建模、構(gòu)建的布爾運算、單元自動劃分、節(jié)點自動編號與節(jié)電參數(shù)自動生成、在合計材料參數(shù)直接輸入與公式參數(shù)化導(dǎo)入、節(jié)點載荷自動生成、有限元模型自動生

成等功能【后置處理程序】功能主要包括繪制應(yīng)力、應(yīng)變、位移、速度和加速度等空間變化的曲線圖。同時還要求能在主分析程序的結(jié)果進行加工，如坐標變換、差值、曲線光順、修定輸出結(jié)果，以及有限元分析結(jié)果的數(shù)據(jù)平滑各種物理量的加工顯示，針對工程或產(chǎn)品設(shè)計要求的數(shù)據(jù)檢驗與工程規(guī)范校核，設(shè)計優(yōu)化與模型修改。16.優(yōu)化設(shè)計

優(yōu)化設(shè)計提供了一種邏輯方法，它能在所有可行的設(shè)計方案中進行最優(yōu)的選擇，在規(guī)定條件下得到最優(yōu)設(shè)計結(jié)果。極大提高了科研、生產(chǎn)的設(shè)計質(zhì)量，縮短了設(shè)計周期，節(jié)約了人力物力，具有顯著的經(jīng)濟效益?！灸繕撕瘮?shù)、設(shè)計變量、約束條件】

17.CAPP系統(tǒng)分類 【派生式CAPP】利用結(jié)構(gòu)的相似性，通過對系統(tǒng)中已有零件工藝規(guī)程的檢索得到相似零件的工藝規(guī)程，并對此進行編輯修改【創(chuàng)成式CAPP】是利用人工智能的方法，在知識庫的基礎(chǔ)上，通過相應(yīng)的決策邏輯推理，創(chuàng)造性解決工藝設(shè)置問題。18.CAPP系統(tǒng)基本組成和功能 ①零件信息的輸入【將零件的圖形輸入到CAPP系統(tǒng)中】②系統(tǒng)的管理【用戶權(quán)限與賬號的管理、系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置、系統(tǒng)數(shù)據(jù)的備份、對各種制造資源數(shù)據(jù)和工藝知識進行維護和管理】③零件工藝設(shè)計【生成零件的工藝文件】④工藝文件輸出【采用紙質(zhì)文檔形式，按標準的格式進行預(yù)覽并打印輸出；采用電子文檔形式，直接作為機床的加工參數(shù)，輸出到CAM系統(tǒng)中】⑤系統(tǒng)界面【一般有系統(tǒng)的各種下拉菜單或其他形式的菜單，各種功能的實現(xiàn)均在菜單和對話框中進行】 19.CAPP系統(tǒng)在制造信息化起的作用

①建立產(chǎn)品和制造零件的工藝過程文件②替代工藝設(shè)計人員的手工操作③規(guī)范產(chǎn)品制造工藝④使各種優(yōu)化決策方法的實現(xiàn)成為可能

20.CAPP系統(tǒng)零件信息的描述 ①數(shù)字編碼描述法②語言文字描述法③特征信息描述法 21.派生式CAPP系統(tǒng)

主要特征是檢索預(yù)置零件的工藝規(guī)程，實現(xiàn)零件工藝設(shè)計的借鑒與編輯。分為【基于GT技術(shù)的CAPP系統(tǒng)、基于特征的CAPP系統(tǒng)】

22.逆向工程、順向工程 【逆向工程】又稱反求技術(shù)和逆向設(shè)計，是將已有的產(chǎn)品模型轉(zhuǎn)化為工程設(shè)計模型和概念模型，并在此基礎(chǔ)上解剖、深化和再創(chuàng)造的一些列分析方法和應(yīng)用技術(shù)的組合，可有效的改善技術(shù)水平，提高生產(chǎn)率，增強產(chǎn)品競爭力，是消化吸收先進技術(shù)進而創(chuàng)造和開發(fā)各種新產(chǎn)品的重要手段?！卷樝蚬こ獭渴菑念A(yù)期功能和規(guī)格目標開始，構(gòu)思產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，然后進行各個部件的設(shè)計、制造以及檢驗，再經(jīng)過組裝、整機檢驗、性能測試等程序完成整個開發(fā)過程。

23.逆向工程的四個核心步驟 ①零件原型的數(shù)字化②從測量數(shù)據(jù)中提取零件原型的幾何特征③零件原型CAD模型的構(gòu)建④CAD模型的檢驗與修正【關(guān)鍵步驟：零件的數(shù)字化、計算機輔助反向建?！?24.快速原型制造

又稱為快速出樣件技術(shù)或者快速成型法，與傳統(tǒng)材料的加工方法不同，它是采用材料累加的方法逐層制作。

第三篇：《CADCAM》課程教學(xué)大綱

《CAD/CAM》課程教學(xué)大綱

一、課程簡介

課程名稱：CAD/CAM 英文名稱：Computer Aided Design / Computer Aided Manufacturing 課程代碼：0210103 課程類別：學(xué)科基礎(chǔ)課 學(xué) 分：4 總學(xué)時數(shù)：64（32理論+32上機）先修課程：畫法幾何與機械制圖、機械基礎(chǔ) 課程概要：

CAD/CAM對機械、汽車、農(nóng)機等專業(yè)本科生是一門極其重要的學(xué)科基礎(chǔ)課程。CAD/CAM技術(shù)具有綜合性強，高新技術(shù)含量高，見效快的優(yōu)勢，是當(dāng)今發(fā)展最快的應(yīng)用技術(shù)之一，也是從事現(xiàn)代設(shè)計的技術(shù)人員必須掌握的工具之一。通過這門課程的學(xué)習(xí)可以使學(xué)生了解一種計算機技術(shù)與機械設(shè)計和制造技術(shù)相互滲透相互結(jié)合而形成的一門新興技術(shù)――CAD/CAM，為以后從事現(xiàn)代機械設(shè)計、機械制造奠定理論基礎(chǔ)。

二、教學(xué)目的及要求

1、了解CAD/CAM最新發(fā)展動態(tài)；

2、掌握二維工程圖形的繪制方法；

3、掌握三維線框造型、曲面造型、實體造型、參數(shù)化設(shè)計技術(shù)和特征造型技術(shù)；

4、全面理解CAPP系統(tǒng)的基本組成，工作原理及其特點；

5、掌握數(shù)控加工及程序編制的基本方法。

三、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分配

第1章 概述（4學(xué)時）

一、CAD/CAM的基本概念

二、CAD/CAM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次

三、CAD/CAM 系統(tǒng)的主要功能

四、CAD／CAM系統(tǒng)的主要任務(wù)

五、CAD/CAM 技術(shù)的特點

六、CAD/CAM技術(shù)發(fā)展趨勢

七、當(dāng)前常用的CAD/CAM系統(tǒng)

重點：CAD/CAM系統(tǒng)的主要功能、技術(shù)特點、發(fā)展趨勢及當(dāng)前常用的CAD/CAM系統(tǒng)。難點：CAD/CAM系統(tǒng)的主要任務(wù)。

第2章 計算機圖形學(xué)基礎(chǔ)（4學(xué)時）

使學(xué)生了解計算機圖形學(xué)的基本知識，為深入理解CAD/CAM這門課奠定理論基礎(chǔ)。

一、計算機圖形技術(shù)的基本概念

二、坐標系和齊次坐標 三、二維圖形變換 四、三維圖形變換

五、圖形的裁剪 重點：二維圖形的變換。

難點：三維圖形變換，圖形的裁剪；

第4章 三維建模技術(shù)（6學(xué)時）

一、幾何建模的基本知識

二、曲線、曲面造型的一些基本知識

三、參數(shù)曲面

1．Beizer（貝奇埃）方法 2．B樣條方法

3．非均勻有理B樣條曲線和曲面

四、用NURBS曲線生成特殊曲面的幾種方法 1．線性拉伸曲面 2．直紋面 3．旋轉(zhuǎn)曲面 4．掃掠曲面 5．等距曲面

五、實體造型的基本方法

六、特征建模的方法

重點：特征的定義、特征建模的方法、特征建模的基本框架； 難點：曲面建模和實體建模。

第5章 計算機輔助工程（4學(xué)時）

一、計算機輔助工程概述

二、有限元法概述

三、CAE的工程應(yīng)用 重點：有限元的基本思想

第6章 計算機輔助工藝過程設(shè)計（4學(xué)時）

使學(xué)生了解CAPP系統(tǒng)的組成及不同CAPP系統(tǒng)的工作原理。

一、工藝規(guī)程自動化的重要意義

二、CAPP系統(tǒng)的基本構(gòu)成

三、CAPP系統(tǒng)的分類

四、修訂式（派生式）CAPP系統(tǒng) 1．工作原理 2．零件分類編碼系統(tǒng) 3．修訂式CAPP 的實現(xiàn)過程

五、創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)

1．創(chuàng)成式CAPP 系統(tǒng)的工作原理 2．創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)的工藝決策邏輯

重點：工藝規(guī)程自動化的重要意義、CAPP系統(tǒng)的分類、零件分類編碼系統(tǒng)以及CAPP的發(fā)展趨勢；

難點：CAPP系統(tǒng)的基本構(gòu)成、創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)，CAPP專家系統(tǒng)。

第7章 計算機輔助數(shù)控加工編程（4學(xué)時）

使學(xué)生掌握數(shù)控加工及數(shù)控程序設(shè)計的基本知識。

一、數(shù)控機床及數(shù)控加工工藝 1．?dāng)?shù)控機床

a.數(shù)控機床的類型及功能 b, 機床坐標軸和運動正方向的確定 2．?dāng)?shù)控加工工藝

二、數(shù)控加工程序的指令系統(tǒng)及數(shù)控編程 1．程序結(jié)構(gòu)及程序段格式 2．常用基本指令 3．?dāng)?shù)控編程應(yīng)用實例

三、數(shù)控加工的后置處理

四、數(shù)控加工過程的動態(tài)仿真 考核要求

重點：機床坐標軸和運動正方向的確定；數(shù)控加工工藝；數(shù)控加工的后置處理； 難點：數(shù)控加工程序的指令系統(tǒng)及數(shù)控編程。

第8章 逆向工程技術(shù)（2學(xué)時）

一、逆向工程概述

二、逆向工程系統(tǒng)組成及工作原理

三、逆向工程應(yīng)用實例

第9章 模具CAD/CAM領(lǐng)域的新技術(shù)（2學(xué)時）

一、虛擬制造技術(shù)

二、網(wǎng)絡(luò)化制造

三、快速響應(yīng)制造

第10章 機械CAD/CAM系統(tǒng)集成（4學(xué)時）

一、機械CAD/CAM集成概述

二、產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標準

重點：機械CAD/CAM技術(shù)集成的必要性

計算機繪圖（32學(xué)時）

AutoCAD上機（16學(xué)時）

了解AutoCAD的運行環(huán)境，掌握AutoCAD基本繪圖命令的使用方法。掌握AutoCAD軟件的顯示、編輯、線形等命令。掌握AutoCAD尺寸標注功能，會標注組合體的尺寸。掌握AutoCAD的層、塊功能并繪制零件圖和裝配圖。

Mastercam上機（16學(xué)時）

結(jié)合Mastercam在工程中需要的CAD和CAM功能，系統(tǒng)地介紹最新版本Mastercam X5的CAD/CAM的特點、功能和使用方法。利用Mastercam軟件進行二維繪圖或三維造型，設(shè)置加工刀具路徑，并通過后置處理自動生成NC程序。使學(xué)生深刻理解CAD/CAM系統(tǒng)工作的全部過程。

四、課程教學(xué)的基本要求

教學(xué)要充分利用教學(xué)模型、投影儀、CAI課件等先進的手段。習(xí)題課主要幫助學(xué)生消化和鞏固所學(xué)的知識，培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題的能力，提高他們的空間邏輯思維和形象思維能力，形式可以多樣。根據(jù)課堂實際，教師可以利用輔導(dǎo)課積極引導(dǎo)學(xué)生按照正確的思維方法與解題步驟完成習(xí)題和作業(yè)。在培養(yǎng)空間邏輯思維和形象思維能力、指導(dǎo)自學(xué)、查 閱手冊、資料，尤其是對于基本技能、認真負責(zé)的工作態(tài)度、嚴謹細致的工作作風(fēng)的培養(yǎng)和訓(xùn)練以及教書育人方面，輔導(dǎo)課尤為重要。加強這一環(huán)節(jié)可以顯著提高學(xué)時效率。

作業(yè)安排

（1）小作業(yè)：對應(yīng)各章節(jié)學(xué)時，在理論課和上機課余布置適量小作業(yè)，以鞏固學(xué)生課堂所學(xué)知識。

（2）大作業(yè)：AutoCAD和Mastercam上機大作業(yè)各一次。（3）答疑：每周在規(guī)定時間和地點至少安排一次答疑。

五、考核方式

平時作業(yè)及出勤10%，期末考試（閉卷筆試）60%，上機大作業(yè)30%。

六、推薦教材及教學(xué)參考書

教材：

[1] 葛友華等，《機械CAD/CAM》，西安電子科技大學(xué)出版社，2009.7第2版。[2] 姚英學(xué)，蔡穎《計算機輔助設(shè)計與制造》（第一版）高等教育出版社2002 主要參考書：

[1] 程緒琦，王建華編，《AutoCAD2010中文版》，電子工業(yè)出版社，2010年11月第2版。

[2] 吳長德《Master CAM 9.0系統(tǒng)學(xué)習(xí)與實訓(xùn)》（第一版）機械工業(yè)出版社2003

第四篇：《CADCAM技術(shù)》復(fù)習(xí)題

復(fù)習(xí)題 第一章概述

1．常用縮寫名詞的中文和英文全稱 縮寫

中文全稱

英文全稱

CAD

計算機輔助設(shè)計

Computer Aided Design

CAPP

計算機輔助工藝過程設(shè)計

Computer Aided Process Planning

CAM

計算機輔助制造

Computer Aided Manufacturing

CAE

計算機輔助工程

Computer Aided Engineering

FEM

有限元方法 Finite Element Method

PDM

產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理

Product Data Management

STEP

STEP標準

Standard for Exchange of Product Model

IGES

IGES標準

Initial Graphics Exchange Specification

B-Rep

邊界表示法

Boundary Representation

CSG

構(gòu)造立體幾何法

Constructive Solid Geometry

2．CAD/CAM技術(shù)的概念 1）廣義的CAD/CAM技術(shù)

是指利用計算機輔助技術(shù)進行產(chǎn)品設(shè)計與制造的整個過程，及與之直接和間接相關(guān)的活動，包括產(chǎn)品設(shè)計（幾何造型、分析計算、工程繪圖、結(jié)構(gòu)分析、優(yōu)化設(shè)計等），工藝準備（計算機輔助工藝設(shè)計，計算機輔助工裝設(shè)計與制造、NC自動編程、工時定額和材料定額編制等），生產(chǎn)作業(yè)計劃，物料作業(yè)計劃的運行控制（加工、裝配、檢測、輸送、存貯等），生產(chǎn)控制，質(zhì)量控制，工程數(shù)據(jù)管理等。2）狹義的CAD/CAM技術(shù)

是指利用CAD/CAM系統(tǒng)進行產(chǎn)品的造型、計算分析和數(shù)控程序的編制（包括刀具路徑的規(guī)劃、刀位文件的生成、刀具軌跡的仿真及NC代碼的生成等）。3．在CAD/CAM系統(tǒng)中，CAPP是連接CAD、CAM的紐帶。

4．CAD/CAM技術(shù)從產(chǎn)生到現(xiàn)在，經(jīng)歷了形成、發(fā)展、提高和集成等階段。CAM先于CAD出現(xiàn)。1952年，數(shù)控（Numerical control，NC）機床首次研究成功，通過改變數(shù)控程序即可完成不同零件的加工，奠定了CAM的硬件基礎(chǔ)；1955年，研制成功在通用計算機上運行的自動編程工具（APT）語言，實現(xiàn)了NC編程自動化。在計算機圖形終端上直接描述零件，標志著CAD的開始。上世紀90年代以后，隨著硬件性能的提高，出現(xiàn)了一批微機CAD/CAM系統(tǒng)。

5．當(dāng)今社會機械制造生產(chǎn)的主要方式將是多品種小批量生產(chǎn)。

6．隨著CAD技術(shù)的普及應(yīng)用越來越廣泛和越來越深入，CAD技術(shù)正向著開放、集成、智能和標準化的方向發(fā)展。第二章

CAD/CAM系統(tǒng) 1．CAD/CAM系統(tǒng)組成

所謂系統(tǒng),是指為完成特定任務(wù)而由相關(guān)部件或要素組成的有機的整體。一個完整的CAD/CAM系統(tǒng)必須具備硬件系統(tǒng), 軟件系統(tǒng)。

硬件系統(tǒng)主要由計算機及其外圍設(shè)備組成，包括主機、存儲器、輸入輸出設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備以及生產(chǎn)加工設(shè)備等，它是可以觸摸的物理設(shè)備；

軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件、支撐軟件和應(yīng)用軟件，通常是指程序及其相關(guān)的文檔。2．CAD/CAM硬件系統(tǒng)：主機、存儲器、輸入輸出設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備以及生 產(chǎn)加工設(shè)備

3．CAD/CAM軟件系統(tǒng)：根據(jù)系統(tǒng)中執(zhí)行的任務(wù)及服務(wù)對象的不同，可將軟件 系統(tǒng)分為三個層次:——系統(tǒng)軟件、支撐軟件、應(yīng)用軟件 第三章計算機圖形學(xué)基礎(chǔ)

計算機圖形學(xué)的基本概念——計算機圖形學(xué)是利用計算機系統(tǒng)產(chǎn)生、操作、處理圖形對象的學(xué)科，圖形對象可能是矢量圖形也可能是點陣圖形。視區(qū)與窗口關(guān)系：

視圖區(qū)大小不變，窗口區(qū)縮小或放大時，所顯示的圖形會相反地放大或縮小； 窗口區(qū)大小不變，視圖區(qū)縮小或放大時，所顯示的圖形會相應(yīng)地縮小或放大； 窗口區(qū)與視圖區(qū)大小相同時，所顯示的圖形大小比例不變；

視圖區(qū)縱橫比不等于窗口區(qū)縱橫比時，顯示的圖形會有X、Y方向的伸縮變化。2．二維圖形的幾何變換

二維圖形的基本幾何變換包括比例變換、對稱變換、錯切變換、旋轉(zhuǎn)變換和平移變換。各個變換的變換矩陣。復(fù)合變換矩陣的推導(dǎo)，變換后坐標的計算。3．各種算法

線段(圓弧)的生成DDA算法區(qū)域填充算法(簡單遞歸、掃描線)線段編碼裁剪算法 z緩沖器算法射線交點法

第四章三維幾何建模技術(shù)

幾種建模方法的原理、特點及其在計算機內(nèi)的表示。幾何建模就是以計算機能夠理解的方式，對幾何實體進行確切的定義，賦予一定的數(shù)學(xué)描述，再以一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式對所定義的幾何實體加以描述，從而在計算機內(nèi)部構(gòu)造一個實體的模型。三維形體的幾何信息和拓撲信息 形體的定義和正則集合運算

CAD數(shù)據(jù)建模技術(shù)上的四次大革命：曲面造型技術(shù)、實體造型技術(shù)、參數(shù)化技術(shù)、變量化技術(shù)

線框建模、曲面建模、實體建模的原理、特點和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 常用曲面構(gòu)造方法：線性拉伸面、直紋面、旋轉(zhuǎn)面、掃描面

三維實體建模中的計算機內(nèi)部表示：邊界表示法、構(gòu)造立體幾何法、混合模式 特征建模及其實現(xiàn)方法 第五章計算機輔助工程 計算機輔助工程的概念。

計算機輔助工程分析的主要內(nèi)容：工程數(shù)值分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、強度設(shè)計評價與壽命預(yù)估、動力學(xué)／運動學(xué)仿真。有限元分析的概念：先把一個原來是連續(xù)的物體剖分成有限個單元，且它們相互連接在有限個節(jié)點上，承受等效的節(jié)點載荷，并根據(jù)平衡條件來進行分析，然后根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件把這些單元重新組合起來，成為一個組合體，再綜合求解。由于單元的個數(shù)有限，節(jié)點的數(shù)目也有限，所以這種方法稱為有限元法。有限元分析的基本步驟： 1）前處理——連續(xù)體離散化 2）計算單元剛度矩陣 3）組集結(jié)構(gòu)的總剛度矩陣 4）形成節(jié)點載荷向量 5）處理幾何邊界條件

6）解線性代數(shù)方程組，求出位移 7）求單元和節(jié)點的應(yīng)力 4．優(yōu)化設(shè)計概念

優(yōu)化設(shè)計是在計算機廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項設(shè)計技術(shù)，以求在給定技術(shù)條件下獲得最優(yōu)設(shè)計方案，保證產(chǎn)品具有優(yōu)良性能。

5．優(yōu)化設(shè)計三要素：設(shè)計變量、目標函數(shù)、約束條件

6．優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型的建立（建立工程問題的優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型）7．仿真

模仿真實的系統(tǒng)，意指通過對模擬系統(tǒng)的實驗去研究一個存在或設(shè)計中的系統(tǒng)。仿真（Simulation）的關(guān)鍵是建立從實際系統(tǒng)抽象出來的仿真模型。8．仿真類型：物理仿真、數(shù)學(xué)仿真 9．計算機仿真的一般過程 建立數(shù)學(xué)模型 建立仿真模型 編制仿真程序 進行仿真實驗 結(jié)果統(tǒng)計分析 仿真工作總結(jié)

第六章計算機輔助工藝設(shè)計

計算機輔助工藝規(guī)程設(shè)計，即 Computer Aided Process Planning，簡稱CAPP，是通過計算機技術(shù)輔助工藝設(shè)計人員，以系統(tǒng)、科學(xué)的方法確定零件從毛坯到成品的整個技術(shù)過程，即工藝規(guī)程。CAPP的分類：派生式CAPP和創(chuàng)成式CAPP CAPP的組成：零件信息的輸入、系統(tǒng)的管理、零件工藝設(shè)計、工藝文件輸出、系統(tǒng)界面 零件信息的描述方法：數(shù)字編碼描述法、語言文字描述法和幾何特征圖形描述法等。

CAPP系統(tǒng)零件信息的輸入：一種是采用人機交互方式輸入零件的各種信息，一種是通過與CAD系統(tǒng)的集成，從CAD系統(tǒng)中直接提取零件的幾何信息和技術(shù)信息。派生式CAPP系統(tǒng)工作原理和特點 創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)工作原理和特點 第七章計算機輔助數(shù)控加工編程

1、數(shù)控編程的內(nèi)容與步驟。

2、數(shù)控程序編制的方法。

3、CAM系統(tǒng)一般具有的基本功能。

4、分析比較常用的四種數(shù)控程序檢驗方法（試切、刀具軌跡仿真、三維動態(tài)切削仿真、虛擬加工仿真），說明其原理和特點。

5、刀具軌跡仿真的三種驗證方法：刀具軌跡顯示驗證、截面法驗證和數(shù)值驗證。第八章逆向工程技術(shù)

1．逆向工程技術(shù)的基本概念：逆向工程(Reverse Engineering)是在沒有設(shè)計圖紙或者設(shè)計圖紙不完整以及沒有CAD模型的情況下，按照現(xiàn)有零件的模型（稱為零件原形），利用各種數(shù)字化技術(shù)及CAD技術(shù)重新構(gòu)造原形CAD模型的過程。逆向工程的核心包括了以下四個步驟：（1）零件原型的數(shù)字化

（2）從測量數(shù)據(jù)中提取零件原型的幾何特征（3）零件原型CAD模型的構(gòu)建（4）CAD模型的檢驗與修正

零件的數(shù)字化和CARM（Computer Aided Reverse Modeling，計算機輔助反向建模）是逆向工程的兩項關(guān)鍵技術(shù)

逆向工程多用三維測量，具體有：接觸式測量與非接觸式測量。接觸式測量主要是利用三坐標測量機；非接觸式測量主要包括光學(xué)測量、超聲波測量、電磁測量等方法。

快速原型技術(shù)：快速成形技術(shù)是采用軟件離散-材料堆積的原理，綜合利用CAD技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、激光加工技術(shù)和材料技術(shù)，實現(xiàn)零件模型到三維實體原型制造的一體化加工技術(shù)，其基本構(gòu)思是：任何三維零件都可以看作是許多等厚度的二維平面輪廓沿某一坐標方向疊加而成，因此，可將CAD系統(tǒng)內(nèi)的三維模型切分成一系列平面幾何信息，即對其進行分層切片，得到各層截面的輪廓，按照這些輪廓，數(shù)控裝置精確控制激光束或其它工具運動，在當(dāng)前工作層（三維）上采用輪廓掃描，加工出適當(dāng)?shù)慕孛嫘螤?，然后再鋪上一層新的成形材料，進行下一次的加工，形成的各截面輪廓逐步疊加成三維產(chǎn)品?？焖僭偷闹饕に嚪椒ǎ汗夤袒尚危⊿LA）、薄料疊層（LOM）、選擇性激光燒結(jié)成形（SLS）、熔絲沉積成形（FDM）

快速成型所需的接口文件是STL格式文件。第九章

CAD/CAM系統(tǒng)集成 CAD／CAM系統(tǒng)集成，是指設(shè)計與制造過程中CAD、CAPP和NCP三個主要環(huán)節(jié)的軟件集成，有時也叫CAD／CAPP／CAM集成。

CAD／CAM集成是指信息和物理設(shè)備兩方面的集成。

CAD/CAM集成的關(guān)鍵技術(shù)：參數(shù)化技術(shù)、特征技術(shù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù) 產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換技術(shù)：IGES、STEP CAD／CAM系統(tǒng)的集成方案主要有以下幾種：通過專用數(shù)據(jù)接口實現(xiàn)集成、利用數(shù)據(jù)交換標準格式接口文件實現(xiàn)集成、基于統(tǒng)一產(chǎn)品模型和數(shù)據(jù)庫的集成、基于特征面向并行工程的設(shè)計與制造集成方法

Mastercam軟件應(yīng)用部分

1、二維線框的構(gòu)建

點線圓弧聚合線矩形橢圓多邊形文字倒圓角倒角尺寸標注

2、圖形的編輯 Modify（修整），Xform（轉(zhuǎn)換）和Delete（刪除）

3、二維刀具路徑

外形銑削鉆削挖槽（內(nèi)腔）銑削

4、三維曲面加工

平行加工放射加工等高外形加工投影加工挖槽加工

5、MasterCAM進行銑削加工的主要步驟有：（1）選擇機床類型；（2）串連選取加工輪廓；（3）設(shè)置毛坯尺寸；（4）選擇刀具；

（5）設(shè)置外形銑削加工參數(shù)；

第五篇：CADCAM技術(shù)復(fù)習(xí)題0910

基本概念

CAD/CAM系統(tǒng)的基本功能、任務(wù)、組成信息集成方案

CAD/CAM技術(shù)發(fā)展趨勢

CAD/CAM系統(tǒng)設(shè)計的原則

CAD/CAM系統(tǒng)中的軟件主要分幾類？各起什么作用？

參數(shù)化設(shè)計的實現(xiàn)方法

舉例說明參數(shù)化設(shè)計的意義和過程 計算機圖形變換技術(shù)：基本變換矩陣、三視圖各視圖的變換矩陣、組合變換矩陣

計算機建模技術(shù)：實體建模的基本原理、給出實體建模過程寫出其布爾運

算式

實體模型的邊界表示法（給出模型用邊界法表示其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）

用四叉樹表示模型結(jié)構(gòu)

計算機輔助工程分析的應(yīng)用

有限元法的基本思想、優(yōu)化設(shè)計的模型和要素

有限元軟件與CAD軟件如何集成和聯(lián)接

計算機輔助數(shù)控加工的原理

圖形交互式自動編程的特點

圖形交互式自動編程的基本步驟

舉例說明你所知道的CAD/CAM集成軟件如何實現(xiàn)集成工作的仿真技術(shù)在CAD/CAM系統(tǒng)中的應(yīng)用

計算機輔助工藝過程設(shè)計系統(tǒng)的工作原理

CAD/CAPP/CAM的集成方法