第一篇：CADCAM技術(shù)推動(dòng)中國(guó)模具走出價(jià)值低洼2

作為現(xiàn)代制造技術(shù)重要組成部分的模具行業(yè)，進(jìn)入19世紀(jì)以來(lái)，隨著下游塑料制品等行業(yè)的快速發(fā)展，加之CAD/CAM等信息技術(shù)的突破，我國(guó)模具行業(yè)實(shí)現(xiàn)了突飛猛進(jìn)的增長(zhǎng)。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，隨著CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用，中國(guó)模具行業(yè)從2003年到2010年取得了快速發(fā)展，8年間收入增長(zhǎng)了10倍，躍升為全球第三模具業(yè)制造國(guó)，更有專家預(yù)測(cè)，到了2018年中國(guó)將成為全球最大模具制造業(yè)基地之一。在“中國(guó)制造”向“中國(guó)創(chuàng)造”轉(zhuǎn)型的大流中，中國(guó)模具產(chǎn)業(yè)的更新和升級(jí)顯得尤為重要。

中國(guó)模具企業(yè)價(jià)值低，CAD/CAM信息化成為雙刃劍

中國(guó)模具行業(yè)在迅速膨脹的發(fā)展背后，也隱藏著一個(gè)憂患：中國(guó)的模具企業(yè)大多處于價(jià)值鏈的底端，尚未掌握具有競(jìng)爭(zhēng)力的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)。從行業(yè)的特點(diǎn)來(lái)看，模具工業(yè)是直接為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)服務(wù)的，自身的工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)都需要采用高新技術(shù)，因此需要通過(guò)CAD/CAM等信息化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制件的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性。某種程度上，模具企業(yè)的CAD/CAM能力決定了是否能建立市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

目前許多中國(guó)模具企業(yè)已經(jīng)慢慢地意識(shí)到信息化的重要性，但只停留在淺層的應(yīng)用上。大部分企業(yè)只是將CAD/CAM技術(shù)作為代替“手繪”的一個(gè)“計(jì)算機(jī)工

具”，并沒(méi)有深入融合到企業(yè)的設(shè)計(jì)—制造流程中，反而使企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本增加，模具設(shè)計(jì)同制造之間的脫節(jié)，工作效率低下，最后造成企業(yè)對(duì)信息化怨聲載道。借勢(shì)CAD/CAM技術(shù)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)“深度融合”

將信息化的雙刃劍轉(zhuǎn)變?yōu)橛欣母?jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，搶占產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的高地，關(guān)鍵在于正確看待CAD/CAM技術(shù)在企業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略地位，并且選擇合適企業(yè)操作流程和業(yè)務(wù)特點(diǎn)的軟件，不要盲目跟風(fēng)。

縱觀中國(guó)的CAD/CAM技術(shù)發(fā)展，隨著國(guó)產(chǎn)CAD/CAM軟件的崛起，國(guó)外主流軟件商的壟斷局面已經(jīng)被打破，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)逐漸趨向有序、合理。在新的市場(chǎng)環(huán)境下，憑借更符合業(yè)務(wù)流程特點(diǎn)的軟件升級(jí)，為客戶真正創(chuàng)造價(jià)值成為軟件企業(yè)獲勝的重要砝碼。正如近期發(fā)布的國(guó)產(chǎn)三維軟件中望3D2012，其Ribbon定制界面的功能安排上，采用按區(qū)域定義型腔，能更快速檢驗(yàn)產(chǎn)品的模具結(jié)構(gòu)，進(jìn)行開(kāi)?？尚行苑治觥＿@個(gè)操作流程的優(yōu)化，讓工程師的設(shè)計(jì)重點(diǎn)從繪圖轉(zhuǎn)移到模具結(jié)構(gòu)上，從而大幅提升模具設(shè)計(jì)的效率，CAD/CAM軟件的應(yīng)用不再流于表面。

從CAD/CAM軟件的改革方向不難發(fā)現(xiàn)，技術(shù)升級(jí)不再將“人性化”作為一句漂亮的標(biāo)語(yǔ)，而是真正地將軟件功能聚焦于行業(yè)的運(yùn)用上。以中望3D2012為代表的CAD/CAM軟件，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜模具設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)作業(yè)流程新突破：可以跳過(guò)對(duì)導(dǎo)入數(shù)據(jù)模型進(jìn)行破面修補(bǔ)這一耗時(shí)較長(zhǎng)的步驟，直接進(jìn)行接下來(lái)的設(shè)計(jì)操作，為企業(yè)創(chuàng)造了高價(jià)值的時(shí)間優(yōu)勢(shì)。

中國(guó)模具企業(yè)要建立獨(dú)有的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，必須以深度融合為出發(fā)點(diǎn)，從眾多的CAD/CAM軟件中，選擇真正能夠滿足模具企業(yè)操作流程的工具，才能使工程師的焦點(diǎn)從軟件操作轉(zhuǎn)到關(guān)注產(chǎn)品創(chuàng)新，真正占據(jù)價(jià)值鏈的高端，助力“中國(guó)創(chuàng)造”。

第二篇：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(guò)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(pán)，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(méi)有邊與邊的關(guān)系，既沒(méi)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。【曲面建模原理】通過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(kāi)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(jiàn)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(guò)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(guò)相應(yīng)的決策邏輯推理，創(chuàng)造性解決工藝設(shè)置問(wèn)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(guò)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(kāi)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(kāi)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(guò)組裝、整機(jī)檢驗(yàn)、性能測(cè)試等程序完成整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)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。

第三篇：《CADCAM技術(shù)》復(fù)習(xí)題

復(fù)習(xí)題 第一章概述

1．常用縮寫(xiě)名詞的中文和英文全稱 縮寫(xiě)

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(guò)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(guò)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(guò)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(kāi)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(kāi)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??； 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(wèn)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(méi)有設(shè)計(jì)圖紙或者設(shè)計(jì)圖紙不完整以及沒(méi)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(guò)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(guò)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(guò)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)；

第四篇：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(guò)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(guò)程寫(xiě)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(shù)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(guò)程設(shè)計(jì)系統(tǒng)的工作原理

CAD/CAPP/CAM的集成方法

第五篇：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(guò)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(guò)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(lè)瓶底的曲面造型，并簡(jiǎn)要說(shuō)明造型過(guò)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(guò)程

六、實(shí)驗(yàn)收獲