第一篇：《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(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

Computer Aided Design

CAPP

計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)

Computer Aided Process Planning

CAM

計(jì)算機(jī)輔助制造

Computer Aided Manufacturing

CAE

計(jì)算機(jī)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(biāo)準(zhǔn)

Standard for Exchange of Product Model

IGES

IGES標(biāo)準(zhǔn)

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(jì)算機(jī)輔助技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的整個(gè)過程，及與之直接和間接相關(guān)的活動(dòng)，包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)（幾何造型、分析計(jì)算、工程繪圖、結(jié)構(gòu)分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)等），工藝準(zhǔn)備（計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)輔助工裝設(shè)計(jì)與制造、NC自動(dòng)編程、工時(shí)定額和材料定額編制等），生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，物料作業(yè)計(jì)劃的運(yùn)行控制（加工、裝配、檢測(cè)、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(jìn)行產(chǎn)品的造型、計(jì)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(jī)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(jì)算機(jī)上運(yùn)行的自動(dòng)編程工具（APT）語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)了NC編程自動(dòng)化。在計(jì)算機(jī)圖形終端上直接描述零件，標(biāo)志著CAD的開始。上世紀(jì)90年代以后，隨著硬件性能的提高，出現(xiàn)了一批微機(jī)CAD/CAM系統(tǒng)。

5．當(dāng)今社會(huì)機(jī)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(lái)越廣泛和越來(lái)越深入，CAD技術(shù)正向著開放、集成、智能和標(biāo)準(zhǔn)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(jī)的整體。一個(gè)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(jì)算機(jī)及其外圍設(shè)備組成，包括主機(jī)、存儲(chǔ)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(jī)、存儲(chǔ)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(duì)象的不同，可將軟件 系統(tǒng)分為三個(gè)層次:——系統(tǒng)軟件、支撐軟件、應(yīng)用軟件 第三章計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的基本概念——計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生、操作、處理圖形對(duì)象的學(xué)科，圖形對(duì)象可能是矢量圖形也可能是點(diǎn)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(shí)，所顯示的圖形會(huì)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(shí)，所顯示的圖形會(huì)相應(yīng)地縮小或放大； 窗口區(qū)與視圖區(qū)大小相同時(shí)，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(shí)，顯示的圖形會(huì)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(duì)稱變換、錯(cuò)切變換、旋轉(zhuǎn)變換和平移變換。各個(gè)變換的變換矩陣。復(fù)合變換矩陣的推導(dǎo)，變換后坐標(biāo)的計(jì)算。3．各種算法

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

第四章三維幾何建模技術(shù)

幾種建模方法的原理、特點(diǎn)及其在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示。幾何建模就是以計(jì)算機(jī)能夠理解的方式，對(duì)幾何實(shí)體進(jìn)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(duì)所定義的幾何實(shí)體加以描述，從而在計(jì)算機(jī)內(nèi)部構(gòu)造一個(gè)實(shí)體的模型。三維形體的幾何信息和拓?fù)湫畔?形體的定義和正則集合運(yùn)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(shí)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(shí)體建模的原理、特點(diǎn)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(shí)體建模中的計(jì)算機(jī)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(shí)現(xiàn)方法 第五章計(jì)算機(jī)輔助工程 計(jì)算機(jī)輔助工程的概念。

計(jì)算機(jī)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(jì)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)與壽命預(yù)估、動(dòng)力學(xué)／運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真。有限元分析的概念：先把一個(gè)原來(lái)是連續(xù)的物體剖分成有限個(gè)單元，且它們相互連接在有限個(gè)節(jié)點(diǎn)上，承受等效的節(jié)點(diǎn)載荷，并根據(jù)平衡條件來(lái)進(jìn)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(lái)，成為一個(gè)組合體，再綜合求解。由于單元的個(gè)數(shù)有限，節(jié)點(diǎn)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(jì)算單元?jiǎng)偠染仃?3）組集結(jié)構(gòu)的總剛度矩陣 4）形成節(jié)點(diǎn)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(diǎn)的應(yīng)力 4．優(yōu)化設(shè)計(jì)概念

優(yōu)化設(shè)計(jì)是在計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)設(shè)計(jì)技術(shù)，以求在給定技術(shù)條件下獲得最優(yōu)設(shè)計(jì)方案，保證產(chǎn)品具有優(yōu)良性能。

5．優(yōu)化設(shè)計(jì)三要素：設(shè)計(jì)變量、目標(biāo)函數(shù)、約束條件

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

模仿真實(shí)的系統(tǒng)，意指通過對(duì)模擬系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)去研究一個(gè)存在或設(shè)計(jì)中的系統(tǒng)。仿真（Simulation）的關(guān)鍵是建立從實(shí)際系統(tǒng)抽象出來(lái)的仿真模型。8．仿真類型：物理仿真、數(shù)學(xué)仿真 9．計(jì)算機(jī)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(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn) 結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析 仿真工作總結(jié)

第六章計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，即 Computer Aided Process Planning，簡(jiǎn)稱CAPP，是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助工藝設(shè)計(jì)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(gè)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(jì)、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(yǔ)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(jī)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(diǎn) 創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)工作原理和特點(diǎn) 第七章計(jì)算機(jī)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(yàn)方法（試切、刀具軌跡仿真、三維動(dòng)態(tài)切削仿真、虛擬加工仿真），說(shuō)明其原理和特點(diǎn)。

5、刀具軌跡仿真的三種驗(yàn)證方法：刀具軌跡顯示驗(yàn)證、截面法驗(yàn)證和數(shù)值驗(yàn)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(jì)圖紙或者設(shè)計(jì)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(gè)步驟：（1）零件原型的數(shù)字化

（2）從測(cè)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(yàn)與修正

零件的數(shù)字化和CARM（Computer Aided Reverse Modeling，計(jì)算機(jī)輔助反向建模）是逆向工程的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)

逆向工程多用三維測(cè)量，具體有：接觸式測(cè)量與非接觸式測(cè)量。接觸式測(cè)量主要是利用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)；非接觸式測(cè)量主要包括光學(xué)測(cè)量、超聲波測(cè)量、電磁測(cè)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(shí)現(xiàn)零件模型到三維實(shí)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(biāo)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(duì)其進(jìn)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(yùn)動(dòng)，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(jìn)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(jì)與制造過程中CAD、CAPP和NCP三個(gè)主要環(huán)節(jié)的軟件集成，有時(shí)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(shí)現(xiàn)集成、利用數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)格式接口文件實(shí)現(xiàn)集成、基于統(tǒng)一產(chǎn)品模型和數(shù)據(jù)庫(kù)的集成、基于特征面向并行工程的設(shè)計(jì)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(diǎn)線圓弧聚合線矩形橢圓多邊形文字倒圓角倒角尺寸標(biāo)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(jìn)行銑削加工的主要步驟有：（1）選擇機(jī)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)；

第二篇：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(shì)

CAD/CAM系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì)的實(shí)現(xiàn)方法

舉例說(shuō)明參數(shù)化設(shè)計(jì)的意義和過程 計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)建模技術(shù)：實(shí)體建模的基本原理、給出實(shí)體建模過程寫出其布爾運(yùn)

算式

實(shí)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(jì)算機(jī)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(jì)的模型和要素

有限元軟件與CAD軟件如何集成和聯(lián)接

計(jì)算機(jī)輔助數(shù)控加工的原理

圖形交互式自動(dòng)編程的特點(diǎn)

圖形交互式自動(dòng)編程的基本步驟

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

計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)系統(tǒng)的工作原理

CAD/CAPP/CAM的集成方法

第三篇：CADCAM技術(shù)

1.CAD/CAM技術(shù)

是以計(jì)算機(jī)、外圍設(shè)備及其系統(tǒng)軟件為基礎(chǔ)，綜合計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程、計(jì)算機(jī)幾何、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械加工工藝、人機(jī)工程、控制理論電子科技學(xué)科等知識(shí)，以工程應(yīng)用為對(duì)象，實(shí)現(xiàn)包括二維繪圖設(shè)計(jì)、三維幾何造型設(shè)計(jì)、工程計(jì)算分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)、數(shù)控加工編程、仿真模擬、信息存儲(chǔ)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(jì)算機(jī)輔助技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的整個(gè)過程及與之直接或者間接的活動(dòng)【狹義CAD/CAM技術(shù)】是指利用CAD/CAM系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品的造型、計(jì)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(jì)算機(jī)及其外圍設(shè)備組成，包括主機(jī)，存儲(chǔ)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(jì)算機(jī)硬件及其信息處理方式【主機(jī)系統(tǒng)，工程工作站系統(tǒng)，微機(jī)系統(tǒng)】③根據(jù)CAD/CAM系統(tǒng)是否使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)【單機(jī)系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)】 5．【輸入設(shè)備】鍵盤，鼠標(biāo)，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(jī)，繪圖機(jī)，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(duì)某一專用領(lǐng)域的需要而研制的軟件 6．計(jì)算機(jī)圖形學(xué)

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生，操作，處理圖形對(duì)象的學(xué)科，圖形對(duì)象可能是矢量圖形也可能是點(diǎn)陣圖形 圖形生成技術(shù)與算法

【線段】DDA法、Brcsenham法，逐點(diǎn)比較法【圓弧】DDA法、逐點(diǎn)比較法、正負(fù)法【區(qū)域填充】簡(jiǎn)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(jì)算機(jī)能夠理解的方式，對(duì)幾何實(shí)體進(jìn)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(duì)所定義的幾何實(shí)體加以描述，從而在計(jì)算機(jī)內(nèi)部構(gòu)造一個(gè)實(shí)體的模型。

8.三位形體的幾何信息、三維形體的拓?fù)湫畔?/p>

【三位形體的幾何信息】一般是指一個(gè)物體在三維歐式空間中的形狀位置和大小【三維形體的拓?fù)湫畔ⅰ恐敢粋€(gè)物體的拓補(bǔ)元素的個(gè)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(shí)體建模 【線框建模原理】是由一系列的點(diǎn)、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(diǎn)：所構(gòu)成的實(shí)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(dá)不完整，在許多情況下，會(huì)對(duì)物體形狀的判斷產(chǎn)生多義性?！厩娼Ｔ怼客ㄟ^對(duì)實(shí)體的各個(gè)表面或曲面進(jìn)行描述而構(gòu)造實(shí)體模型的一種建模方法。特點(diǎn):增加了面的信息，提高了三維實(shí)體信息的完整性、嚴(yán)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(shí)體建模原理】通過定義基本體素，利用體素的集合運(yùn)算或基本變形操作構(gòu)造所需要的實(shí)體。特點(diǎn)：覆蓋三維立體表面與實(shí)體同時(shí)生成 10.常用曲面的構(gòu)造方法與構(gòu)造特點(diǎn)

①線性拉伸面：將一條剖面線沿某一方向滑動(dòng)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(diǎn)矢量，將兩條曲線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)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(dòng)兩者產(chǎn)生掃描平面

11.實(shí)體建模中實(shí)體建模方法：【體素法、掃描法】體素法通過基本體素集合運(yùn)算構(gòu)造幾何實(shí)體建模方法。包括【基本體素定義、體素之間的集合運(yùn)算】掃描法【平面輪廓掃描、整體掃描】計(jì)算機(jī)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(shí)的區(qū)別和方法：

①邊界表示法：強(qiáng)調(diào)實(shí)體外表的細(xì)節(jié)，詳細(xì)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?fù)湫畔?，將面、邊界、頂點(diǎn)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(shí)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(dá)方式直觀，便于用戶接受，且數(shù)據(jù)記錄簡(jiǎn)練。缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)記錄過于簡(jiǎn)單，在對(duì)實(shí)

體進(jìn)行顯示和分析操作時(shí)，需要實(shí)時(shí)進(jìn)行大量的求交計(jì)算，降低了系統(tǒng)的工作效率，不變表達(dá)具有自由曲面邊界實(shí)體。13.計(jì)算機(jī)輔助工程CAE

是以現(xiàn)代計(jì)算力學(xué)為基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)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(jì)的重要技術(shù)。主要包括有限元法FEM，邊界元法BEM，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)分析、氣動(dòng)或流場(chǎng)分析、電路分析或磁場(chǎng)分析等。關(guān)鍵是在三維實(shí)體建模的基礎(chǔ)上，從產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)階段開始，按照實(shí)際使用的條件進(jìn)行仿真和結(jié)構(gòu)分析，按照性能要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和綜合評(píng)價(jià)，以便從多個(gè)設(shè)計(jì)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(gè)單元所組成的組合體，簡(jiǎn)稱離散化。這些單元僅在頂點(diǎn)處相互連接，稱這些連接點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)，而且他們相互連接在有限個(gè)節(jié)點(diǎn)上，承受等效的節(jié)點(diǎn)載荷、并根據(jù)平衡條件進(jìn)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(lái)，成為一個(gè)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(duì)象的幾何信息進(jìn)行有限元幾何造型，按照用戶擬定的計(jì)算機(jī)模型自動(dòng)生成網(wǎng)絡(luò)，以及進(jìn)行不同密度的網(wǎng)格見的轉(zhuǎn)換和修補(bǔ)等，它具有實(shí)體建模與參數(shù)化建模、構(gòu)建的布爾運(yùn)算、單元自動(dòng)劃分、節(jié)點(diǎn)自動(dòng)編號(hào)與節(jié)電參數(shù)自動(dòng)生成、在合計(jì)材料參數(shù)直接輸入與公式參數(shù)化導(dǎo)入、節(jié)點(diǎn)載荷自動(dòng)生成、有限元模型自動(dòng)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(shí)還要求能在主分析程序的結(jié)果進(jìn)行加工，如坐標(biāo)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(duì)工程或產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求的數(shù)據(jù)檢驗(yàn)與工程規(guī)范校核，設(shè)計(jì)優(yōu)化與模型修改。16.優(yōu)化設(shè)計(jì)

優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了一種邏輯方法，它能在所有可行的設(shè)計(jì)方案中進(jìn)行最優(yōu)的選擇，在規(guī)定條件下得到最優(yōu)設(shè)計(jì)結(jié)果。極大提高了科研、生產(chǎn)的設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短了設(shè)計(jì)周期，節(jié)約了人力物力，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益?！灸繕?biāo)函數(shù)、設(shè)計(jì)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(duì)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(duì)此進(jìn)行編輯修改【創(chuàng)成式CAPP】是利用人工智能的方法，在知識(shí)庫(kù)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(hào)的管理、系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置、系統(tǒng)數(shù)據(jù)的備份、對(duì)各種制造資源數(shù)據(jù)和工藝知識(shí)進(jìn)行維護(hù)和管理】③零件工藝設(shè)計(jì)【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(biāo)準(zhǔn)的格式進(jìn)行預(yù)覽并打印輸出；采用電子文檔形式，直接作為機(jī)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(shí)現(xiàn)均在菜單和對(duì)話框中進(jìn)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(jì)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(shí)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(yǔ)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(shí)現(xiàn)零件工藝設(shè)計(jì)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(jì)，是將已有的產(chǎn)品模型轉(zhuǎn)化為工程設(shè)計(jì)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(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，是消化吸收先進(jìn)技術(shù)進(jìn)而創(chuàng)造和開發(fā)各種新產(chǎn)品的重要手段。【順向工程】是從預(yù)期功能和規(guī)格目標(biāo)開始，構(gòu)思產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行各個(gè)部件的設(shè)計(jì)、制造以及檢驗(yàn)，再經(jīng)過組裝、整機(jī)檢驗(yàn)、性能測(cè)試等程序完成整個(gè)開發(fā)過程。

23.逆向工程的四個(gè)核心步驟 ①零件原型的數(shù)字化②從測(cè)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(yàn)與修正【關(guān)鍵步驟：零件的數(shù)字化、計(jì)算機(jī)輔助反向建模】 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。

第四篇：CADCAM技術(shù)試驗(yàn)報(bào)告

CAD/CAM技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告

專業(yè)：

班級(jí)：

姓名：

學(xué)好：

日期：

CAD/CAM技術(shù)試驗(yàn)綜合報(bào)告

一、試驗(yàn)?zāi)康亩?、試?yàn)設(shè)備及所用軟件

三、試驗(yàn)原理（說(shuō)明CAD/CAPP/CAM各自的作用及怎樣利用其相關(guān)的理

論進(jìn)行集成制造的）

四、試驗(yàn)內(nèi)容

（一）CAD造型

1．CAD軟件（CAXA）學(xué)習(xí)及草圖繪制（自選圖形進(jìn)行練習(xí)，簡(jiǎn)要說(shuō)明繪制草圖的過程）

2實(shí)體及曲面的三維造型（用曲面裁剪法完成鼠標(biāo)的三維造型，并簡(jiǎn)要說(shuō)明其過程）

3自由曲面的繪制（用曲面法繪制五角星的三維圖形或可口可樂瓶底的曲面造型，并簡(jiǎn)要說(shuō)明造型過程）

（二）CAM與數(shù)控加工

1.CAXA制造工程師加工模塊中毛坯的定義方法有哪些

2.數(shù)控加工切削方式

3自由曲面的數(shù)控編程及加工

（利用加工中心模擬軟件對(duì)利用CAD設(shè)計(jì)的五角星造型進(jìn)行數(shù)控指令生成和可視化加工模擬。簡(jiǎn)要說(shuō)明其操作步驟）。

五、說(shuō)明CAD/CAM技術(shù)在數(shù)控加工中的具體應(yīng)用過程

六、實(shí)驗(yàn)收獲

第五篇：機(jī)械CADCAM技術(shù)考試知識(shí)點(diǎn)

第一章

1、CAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)指工程技術(shù)人員在計(jì)算機(jī)及其各種軟件工具幫助下應(yīng)用自身知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行包括方案構(gòu)思總體設(shè)計(jì)工程分析圖形編輯技術(shù)文檔等一切設(shè)計(jì)活動(dòng)的總稱

CAD功能：幾何建模、工程分析、模擬仿真、工程繪圖。

2、CAPP計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)是根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行產(chǎn)品的加工方法和制造過程的設(shè)計(jì)

功能：毛坯設(shè)計(jì)、加工方法選擇、工序設(shè)計(jì)、工藝路線制定、工時(shí)定額計(jì)算等

3、CAM廣義指利用計(jì)算機(jī)完成從毛坯到產(chǎn)品制造過程中的直接和間接的各種生產(chǎn)活動(dòng)，包括工藝準(zhǔn)備、生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃、物流控制、質(zhì)量保證等。狹義指數(shù)控加工編程包括刀具路線規(guī)劃、刀位文件生成、刀具軌跡仿真及后置處理和數(shù)控代碼生成等作業(yè)過程。

4、CAD/CAM系統(tǒng)功能產(chǎn)品幾何建模、產(chǎn)品模型的工程分析處理、工程圖繪制、輔助制定工藝規(guī)程、NC自動(dòng)編程、加工過程仿真模擬、工程數(shù)據(jù)管理

5、CAD/CAM作業(yè)（現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造特征）：產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)數(shù)字化、設(shè)計(jì)環(huán)境網(wǎng)絡(luò)化、設(shè)計(jì)過程并行化、新型開發(fā)工具和手段的應(yīng)用。

6、CAD/CAD系統(tǒng)是由硬件、軟件和設(shè)計(jì)者組成的人機(jī)一體化系統(tǒng)

7、CAD/CAM系統(tǒng)的硬件主要由計(jì)算機(jī)主機(jī)，輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、存儲(chǔ)器、生產(chǎn)裝備及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等幾部分。其硬件系統(tǒng)具有的要求：強(qiáng)大的處理功能、大外存儲(chǔ)容量、友好方便的人機(jī)交互功能、良好的通信聯(lián)網(wǎng)功能

8、輸入設(shè)備鍵盤、鼠標(biāo)、圖形掃描儀、三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x、激光掃描儀、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)據(jù)手套以及各種位移傳感器。輸出設(shè)備圖形顯示器、打印機(jī)、繪圖儀、立體顯示器、三維打印機(jī)

9、CAD/CAM系統(tǒng)的軟件分為系統(tǒng)軟件、支撐軟件、專業(yè)性應(yīng)用軟件。CAE部分模塊有限元分析模塊、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)仿真分析模塊、優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊。

10、（論述題）CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) a集成化單一功能各模塊CAD、CAE、CAPP、CAM、PDM的集成CAD/CAM與ERP集成，即技術(shù)與管理信息的集成b網(wǎng)絡(luò)化通過網(wǎng)絡(luò)將不同地點(diǎn)的CAD/CAM系統(tǒng)連接起來(lái)，可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)信息交換，共享網(wǎng)絡(luò)資源，降低設(shè)計(jì)成本，加速了產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)程。c智能化智能化是CAD/CAM技術(shù)發(fā)展的必然選擇，通過引入專家系統(tǒng)和人工智能技術(shù)，使其能夠模擬人類專家的思維方式，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程給出智能化提示，如何解決現(xiàn)有設(shè)計(jì)問題，給予有效的幫助。d虛擬化虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)創(chuàng)建一種虛擬環(huán)境，使操作者具有沉浸感、自主性和交互性特征。在人機(jī)融合為一體虛擬環(huán)境中，可大大提高設(shè)計(jì)效率，縮短開發(fā)周期。目前，基于VR技術(shù)的CAD/CAM系統(tǒng)實(shí)用化還有待進(jìn)一步研究和完善。

第二章

1、棧是限定在表尾進(jìn)行插入或刪除操作，且為“后進(jìn)先出”的線性表。隊(duì)列是限定在表一端插入(隊(duì)尾)，在另一端刪除(隊(duì)頭)的“先進(jìn)先出”線性表。

2、數(shù)據(jù)庫(kù)常用數(shù)據(jù)模型a層次模型：樹結(jié)構(gòu)，可表示“一對(duì)多”關(guān)系；b網(wǎng)狀模型：各節(jié)點(diǎn)可有多個(gè)父節(jié)點(diǎn)，表示“多對(duì)多”關(guān)系；c關(guān)系模型：二維表結(jié)構(gòu)，每張二維數(shù)表可看作為是一種關(guān)系，關(guān)系與關(guān)系之間可通過關(guān)鍵碼實(shí)現(xiàn)聯(lián)系。

3、PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)是管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息和過程的技術(shù)。功能：電子資料室管理和檢索、產(chǎn)品配置管理、工作流程管理、項(xiàng)目管理功能。

第三章設(shè)計(jì)制造數(shù)據(jù)的處理包括數(shù)表和線圖的處理。數(shù)表分類：常數(shù)數(shù)表、列表函數(shù)。數(shù)表公式化處理方法：a函數(shù)插值：線性插值、拋物線插值、b函數(shù)擬合（曲線擬合）曲線不要求通過已知結(jié)點(diǎn)，僅反映數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)。最小二乘法函數(shù)擬合：曲線到各結(jié)點(diǎn)誤差平方和最小。步驟：1）在坐標(biāo)紙上繪出各結(jié)點(diǎn)，根據(jù)其趨勢(shì)繪制曲線圖形；2）確定近似函數(shù)，可為多項(xiàng)式、對(duì)數(shù)函數(shù)或指數(shù)函數(shù)等；3）用最小二乘法求出待定系數(shù)。第四章1窗口定義為一個(gè)矩形框，它的位置和大小在用戶坐標(biāo)系中一般用矩形的左下角和右上角表示，矩形觀察框，用以顯示感興趣的圖形內(nèi)容。窗口一般用矩形對(duì)角坐標(biāo)表示。涉及圖形剪裁技術(shù)。窗口也可定義為圓形、多邊形等異型窗口。窗口可以嵌套。

2視區(qū)是在圖形設(shè)備上定義的矩形區(qū)域。用于輸出所要顯示的圖形和文字。視區(qū)同樣用矩形對(duì)角坐標(biāo)表示。視區(qū)應(yīng)小于等于屏幕區(qū)域，可在同一屏幕上定義多個(gè)視區(qū)。3窗口與視區(qū)坐標(biāo)點(diǎn)的變換a視區(qū)不變,窗口縮小顯示圖形放大b窗口不變，視區(qū)縮小顯示圖形縮小c窗口與視區(qū)相同，所顯示圖形大小比例不變d若視區(qū)與窗口縱橫比不同時(shí)，則圖形會(huì)產(chǎn)生伸縮變形。

4裁剪是裁去窗口之外圖形的一種圖形處理技術(shù)

第五章1CADCAM建模技術(shù)發(fā)展：線框模型→表面模型→曲面模型→實(shí)體造型→特征建模 線框模型、曲面模型、實(shí)體模型統(tǒng)稱為幾何模型

2幾何信息是指構(gòu)成三維形體各個(gè)幾何元素在歐式空間中的位置和大小，可以用數(shù)學(xué)表達(dá)式定量描述，通過不等式可對(duì)其邊界范圍加以限制。

3拓?fù)湫畔⒎磻?yīng)形體中各幾何元素的數(shù)量及其相互間的連接關(guān)系

4歐拉公式用來(lái)檢驗(yàn)形體的合法性和一致性。(點(diǎn)V)(邊E)（面F）(獨(dú)立的多面體數(shù)量B)（穿透形體的孔數(shù)G）(所有面上的內(nèi)環(huán)數(shù)L)正則體V–E+F=2 封閉多面體分割成B個(gè)獨(dú)立多面體：V–E+F–B=1有孔洞形體V–E+F–L=2（B–G）5線框建模技術(shù)線框模型優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、信息量少、占用內(nèi)存空間小、操作速度快，可生成三視圖、透視圖和軸側(cè)圖。不足：缺少面、體等拓?fù)湫畔?，信息描述不夠完整易產(chǎn)生多義性，不能消隱、不能剖視、不能進(jìn)行物性計(jì)算和求交計(jì)算等。

6表面建模是通過對(duì)形體各個(gè)表面或曲面進(jìn)行描述的一種三維建模方法。優(yōu)點(diǎn)：相對(duì)于線框模型來(lái)說(shuō)，增加了面邊的拓?fù)潢P(guān)系，可進(jìn)行消隱處理、剖面圖生成、渲染、求交、刀軌生成、有限元網(wǎng)格劃分等作業(yè)不足：缺少體信息，無(wú)法區(qū)分哪一側(cè)為實(shí)體不便進(jìn)行物性計(jì)算和分析。7實(shí)體模型表示法：掃描表示法、邊界表示法、構(gòu)造實(shí)體幾何表示法、空間單元表示法。8特征建模即通過特征及其幾何關(guān)系來(lái)定義、描述實(shí)體模型的方法和過程

基于特征的零件信息模型其

包含零件層特征層幾何層三個(gè)

層次，特征層是核心，形狀特征

又是特征層的重要模塊，其精度

材料/技術(shù)特征從屬于形狀特征

幾何層提供了零件的詳細(xì)幾何

/拓?fù)湫畔⒌拿枋?，是整個(gè)模型

的基礎(chǔ)

9形狀特征包含了所描述形體的幾何信息和拓?fù)湫畔?，是?gòu)造零件的基本要素，也是零件非幾何特征（精度特征、材料特征）的載體。

10特征間的關(guān)系：鄰接關(guān)系、從屬關(guān)系、分布關(guān)系。

11實(shí)體建模和特征建模本質(zhì)上是面向零件的建模技術(shù)，而在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中需要將各種零件裝配成部件，再把部件和零件組裝成產(chǎn)品，需要能夠處理零件間相互連接和裝配關(guān)系的面向產(chǎn)品的建模技術(shù)，即裝配建模技術(shù)。裝配建模支持產(chǎn)品從概念設(shè)計(jì)到零件設(shè)計(jì)，能完整、正確地傳遞不同裝配體的設(shè)計(jì)參數(shù)、裝配層次和裝配信息。

12三種基本的裝配關(guān)系：定位關(guān)系：零部件之間的空間位置和配合關(guān)系，如對(duì)齊、重合、配合等;連接關(guān)系：零部件幾何元素之間的連接方式，如螺釘連接、鍵連接等;運(yùn)動(dòng)關(guān)系：零部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)關(guān)系，如齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)等。13裝配設(shè)計(jì)方法：自底向上的設(shè)計(jì)和自頂向下的設(shè)計(jì) 自底向上的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)：思路簡(jiǎn)單，操作方便，易于理解，各零部件獨(dú)立設(shè)計(jì)，裝配簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)：初始設(shè)計(jì)時(shí)未能考慮零部件間相互影響，易產(chǎn)生相互干涉現(xiàn)象，造成設(shè)計(jì)反復(fù)，影響設(shè)計(jì)效率自頂向下的設(shè)計(jì)優(yōu)特點(diǎn)：設(shè)計(jì)過程是一個(gè)逐步求精的過程，更符合人們思維方式，減少設(shè)計(jì)重復(fù)工作，提高了設(shè)計(jì)效率，縮短研發(fā)周期，減少設(shè)計(jì)成本。

第六章1計(jì)算機(jī)輔助工程分析(CAE)是迅速發(fā)展中的計(jì)算力學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)、相關(guān)的工程科學(xué)和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而形成的一種綜合性、知識(shí)密集型的科學(xué)。2在CAD/CAM中，典型的計(jì)算機(jī)輔助工程分析工作包括:(1)對(duì)受載荷作用的產(chǎn)品零部件進(jìn)行強(qiáng)度分析;計(jì)算已知零部件尺寸在受載下的應(yīng)力和變形，或根據(jù)已知許用應(yīng)力和剛度要求計(jì)算所需的零件尺寸;如果所受的載荷為變動(dòng)載荷，還要計(jì)算系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。(2)對(duì)作復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的機(jī)械和機(jī)械人機(jī)構(gòu)等進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，計(jì)算其運(yùn)動(dòng)軌跡、速度和加速度。(3)對(duì)系統(tǒng)的溫度場(chǎng)、電磁場(chǎng)、流體場(chǎng)進(jìn)行分析求解。(4)按照給定的條件和準(zhǔn)則，尋求產(chǎn)品的最優(yōu)設(shè)計(jì)參數(shù)，尋求最優(yōu)的加工規(guī)則等。(5)對(duì)已形成的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案和加工方案進(jìn)行仿真分析，即按照方案的數(shù)學(xué)描述，通過分析計(jì)算，模擬實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行，預(yù)測(cè)和觀察產(chǎn)品的工作性能和加工生產(chǎn)過程。3優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型包含三個(gè)要素，即設(shè)計(jì)變量、目標(biāo)函數(shù)和約束條件.4仿真的一般過程1.建立數(shù)學(xué)模型2.建立仿真模型3.編制仿真程序4.進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)5.結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析 6.仿真工作總結(jié) 5.有限元軟件組成由三部分組成a有限元前置處理包括從構(gòu)造幾何模型、劃分有限元網(wǎng)格，到生成、校核、輸入計(jì)算模型的幾何、拓?fù)洹⑤d荷、材料和邊界條件數(shù)據(jù)b有限元解算進(jìn)行單元分析和整體分析、求解位移、應(yīng)力值等c有限元后置處理對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析、整理，并以圖形方式輸出，以便設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果作出直觀判斷，對(duì)設(shè)計(jì)方案或模型進(jìn)行實(shí)時(shí)修改。有限元方法的最大特點(diǎn)是能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的邊界形狀和邊界條件，這是因?yàn)樗梢圆捎枚喾N單元類型和節(jié)點(diǎn)幾何狀態(tài)描述形式來(lái)模擬結(jié)構(gòu)。

6、（論述題）仿真在CAD/CAM系統(tǒng)中的應(yīng)用(1)產(chǎn)品形態(tài)仿真例如產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)狀態(tài)、外觀、色彩等形象化屬性。(2)零部件裝配關(guān)系仿真以及工作環(huán)境空間的配置仿真可通過仿真檢驗(yàn)產(chǎn)品裝配結(jié)構(gòu)是否合理、是否發(fā)生干涉;人工操作是否方便，是否符合人機(jī)學(xué)原理(3)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真模擬機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過程，包括自由度約束狀況、運(yùn)動(dòng)軌跡、速度和加速度變化等(4)動(dòng)力學(xué)仿真分析計(jì)算機(jī)械系統(tǒng)在質(zhì)量特性和力學(xué)特性作用下系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和力的動(dòng)態(tài)特性。(5)零件工藝過程幾何仿真根據(jù)工藝路線的安排，(6)加工過程仿真(7）生產(chǎn)過程仿真例如FMS仿真，模擬工件在系統(tǒng)中的流動(dòng)過程，展示從上料、裝夾、加工、換位、再加工、??直到最后下料、成品放入立體倉(cāng)庫(kù)的全部過程。

第七章

1、計(jì)算機(jī)集成制造（CIM）并行工程（CE）敏捷制造（AM）虛擬制造（VM）

2、CAPP系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成：零件信息的獲取、工藝決策、工藝數(shù)據(jù)庫(kù)與知識(shí)庫(kù)、人機(jī)交互界面、工藝文件管理與輸出。

3、成組技術(shù)是利用相似性原理將工程技術(shù)和管理技術(shù)集于一體的一種生產(chǎn)組織管理技術(shù)。

4、Opitz編碼系統(tǒng)9位前5位主碼后4位輔碼主碼主要用于描述零件的基本結(jié)構(gòu)形狀其中第一位為零件的大類碼，用來(lái)區(qū)分是回轉(zhuǎn)體零件還是非回轉(zhuǎn)體零件;第2—5位針對(duì)各大類零件形狀進(jìn)行進(jìn)一步描述和細(xì)分，分別為外部形狀及其要素，內(nèi)部要素及其要素，平面加工和輔助加工要素等，后4位輔碼分別表示零件的主要尺寸，材料及熱處理，毛坯形狀和精度要求 5CAPP系統(tǒng)分為派生式、創(chuàng)成式、綜合式。A派生式CAPP系統(tǒng)是利用零件相似性檢索現(xiàn)有工藝的一種軟件系統(tǒng)，派生式CAPP特點(diǎn)1)以成組技術(shù)為基礎(chǔ)，理論上比較成熟2)繼承企業(yè)較成熟的傳統(tǒng)工藝，有較好的實(shí)用性3)適用于結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的零件，尤其回轉(zhuǎn)類零件4)系統(tǒng)柔性度較差，對(duì)于相似性較差的復(fù)雜零件，難以編碼描述。B創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)是一種能綜合零件加工信息，自動(dòng)為一個(gè)新零件創(chuàng)造工藝規(guī)程的軟件系統(tǒng)，創(chuàng)成式CAPP特點(diǎn)1)通過邏輯推理，自動(dòng)決策生成零件工藝規(guī)程無(wú)需人為干預(yù)2)具有較高的柔性，適應(yīng)范圍廣3)便于與CAD和CAM系統(tǒng)的集成4)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)較為困難，目前只能處理特定環(huán)境下的特定零件。工藝決策知識(shí)的表示決策樹與決策表..C綜合式CAPP系統(tǒng)采取派生式與創(chuàng)成式相結(jié)合的方法生成工藝規(guī)程，即工藝設(shè)計(jì)采用派生法，工序設(shè)計(jì)則采用創(chuàng)成決策方法產(chǎn)生。即采用派生法生成零件加工工藝流程，采用創(chuàng)成法自動(dòng)進(jìn)行各加工工序的決策。綜合式CAPP特點(diǎn)：綜合派生式與創(chuàng)成式CAPP兩者優(yōu)點(diǎn)，具有系統(tǒng)簡(jiǎn)潔、快捷、靈活、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。第八章1 機(jī)床坐標(biāo)系（MCS）是機(jī)床固有的工件坐標(biāo)系（WCS）是相對(duì)于加工工件而言，是編程人員根據(jù)所加工工件的形狀特征和工藝要求，為了編程的方便在工件上所確定的坐標(biāo)系。2數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)定義前提: 假設(shè)工件不動(dòng)，刀具相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)Z軸：與主軸平行，工件尺寸增大方向?yàn)檎较?；多主軸時(shí)，使用最多的為Z軸；無(wú)主軸時(shí)，垂直于工件裝夾面坐標(biāo)軸為Z軸。X軸：與工件裝夾面平行，水平且與Z軸垂直車床－沿工件徑向，離開工件軸線方向?yàn)檎蜚姶玻⑹剑河芍鬏S向立柱看，右手方向?yàn)檎蚺P式：由主軸向工件看，右手方向?yàn)閄軸正向刀觸點(diǎn)：在加工過程中刀具與工件的實(shí)際接觸點(diǎn)(A)。刀位點(diǎn)：數(shù)控編程中用以表示刀具位置的坐標(biāo)點(diǎn)(O)。G準(zhǔn)備功能字；F進(jìn)給速度功能字；S主軸轉(zhuǎn)速功能字；T刀具功能字；M輔助功能字。

刀具運(yùn)動(dòng)控制面零件面、導(dǎo)動(dòng)面、檢查面。零件面是刀具加工完成的表面。導(dǎo)動(dòng)面是引導(dǎo)刀具進(jìn)行切削運(yùn)動(dòng)的作用面。檢查面是用來(lái)確定刀具每次進(jìn)給的終止位置。

編制和生成數(shù)控機(jī)床所用的數(shù)控加工程序的過程，稱為數(shù)控編程

5手工編程數(shù)控程序步驟：工藝分析、數(shù)值計(jì)算、編制零件加工程序、數(shù)控程序輸入、試切和修改。

6、CAD/CAM系統(tǒng)編程的特點(diǎn)：（1）在圖形環(huán)境下將被加工零件的幾何造型、刀位計(jì)算、后置處理和加工仿真等數(shù)控編程的作業(yè)過程結(jié)合在一起，有效的解決了編程的數(shù)據(jù)來(lái)源、圖形顯示、校驗(yàn)計(jì)算和交互修改等問題，彌補(bǔ)了數(shù)控語(yǔ)言自動(dòng)編程存在的不足。（2）整個(gè)編程過程是面向零件幾何圖形交互進(jìn)行的，不需要編制零件加工源程序，用戶界面友好，使用簡(jiǎn)便、直觀、準(zhǔn)確，便于檢查。（3）有利于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)（CAD）與數(shù)控加工編程（NCP）的集成，還便于與工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（CAPP）、刀夾量具設(shè)計(jì)等其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)的集成。

7型腔加工方法：行切法和環(huán)切法...........A行切法：刀具按平行于某坐標(biāo)軸方向或一組平行線方向走刀。刀位計(jì)算簡(jiǎn)單，遇到島嶼抬刀越過島嶼，或沿島嶼邊界繞過去。特點(diǎn)往返走刀：空行程少，加工效率高，交替出現(xiàn)順逆銑，影響加工質(zhì)量。單向走刀：可保持刀具相同切削狀態(tài)，但空行程較多，加工效率低。B環(huán)切法:是環(huán)繞型腔邊界進(jìn)行切削加工方法。外環(huán)順時(shí)針走向，內(nèi)環(huán)逆時(shí)針走向

第九章1CAD/CAM系統(tǒng)分類應(yīng)用系統(tǒng)層、基本功能層、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理層集成方式專用數(shù)據(jù)交換接口方式、中性文件數(shù)據(jù)交換接口方式、基于工程數(shù)據(jù)庫(kù)集成方式、基于PDM系統(tǒng)的集成方式集成關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品建模技術(shù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)

2、產(chǎn)品數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)：（1）初始化圖形交換標(biāo)準(zhǔn)IGES ；(2)產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)接口PDDI；（3）產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換規(guī)范PDES；（4）數(shù)據(jù)交換規(guī)范SET；（5）產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)STEP。3快速原型制造（RPM）是集CAD技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學(xué)、機(jī)械工程、電子技術(shù)和激光技術(shù)等技術(shù)于一體的綜合制造技術(shù)，它采用分層離散—逐層堆積原理實(shí)現(xiàn)材料的快速成型過程

4反求工程（RE(逆向工程)）是根據(jù)已有的產(chǎn)品實(shí)物模型，經(jīng)由產(chǎn)品信息的采集，生成計(jì)算機(jī)數(shù)字模型，再進(jìn)行產(chǎn)品制造，是一個(gè)由設(shè)計(jì)下游向設(shè)計(jì)上游進(jìn)行產(chǎn)品信息反饋的過程。5虛擬制造（VM）是利用計(jì)算機(jī)仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，采用群組協(xié)同作業(yè)模式，在高性能計(jì)算機(jī)及互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的支持下，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品實(shí)際制造的本質(zhì)過程。特點(diǎn)：以數(shù)字模型為核心、以模型信息的集成為根本、以高逼真度仿真為特色、交互環(huán)境的自然化、分布式協(xié)同工作環(huán)境、柔性的組織模式。

6網(wǎng)絡(luò)化制造最終將達(dá)到的戰(zhàn)略目標(biāo)為：a分擔(dān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)費(fèi)用和相應(yīng)的商務(wù)風(fēng)險(xiǎn)b分享核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)c縮短產(chǎn)品投放市場(chǎng)所需時(shí)間d協(xié)同產(chǎn)品開發(fā)和合作e增加市場(chǎng)占有份額及快速進(jìn)入市場(chǎng)等。