1、精選優質文檔-傾情為你奉上第一章1、CAD計算機輔助設計指工程技術人員在計算機及其各種軟件工具幫助下應用自身知識和經驗對產品進行包括方案構思總體設計工程分析圖形編輯技術文檔等一切設計活動的總稱CAD功能：幾何建模、工程分析、模擬仿真、工程繪圖。2、CAPP計算機輔助工藝設計是根據產品設計結果進行產品的加工方法和制造過程的設計 功能：毛坯設計、加工方法選擇、工序設計、工藝路線制定、工時定額計算等3、CAM廣義指利用計算機完成從毛坯到產品制造過程中的直接和間接的各種生產活動，包括工藝準備、生產作業計劃、物流控制、質量保證等。狹義指數控加工編程包括刀具路線規劃、刀位文件生成、刀具軌跡仿真及后置處理和

2、數控代碼生成等作業過程。4、CAD/CAM系統功能產品幾何建模、產品模型的工程分析處理、工程圖繪制、輔助制定工藝規程、NC自動編程、加工過程仿真模擬、工程數據管理5、CAD/CAM作業（現代產品設計與制造特征）：產品開發設計數字化、設計環境網絡化、設計過程并行化、新型開發工具和手段的應用。6、CAD/CAD系統是由硬件、軟件和設計者組成的人機一體化系統7、CAD/CAM系統的硬件主要由計算機主機，輸入設備、輸出設備、存儲器、生產裝備及計算機網絡等幾部分。其硬件系統具有的要求：強大的處理功能、大外存儲容量、友好方便的人機交互功能、良好的通信聯網功能8、輸入設備鍵盤、鼠標、圖形掃描儀、三坐標測量儀

3、、激光掃描儀、數碼相機、數據手套以及各種位移傳感器。輸出設備圖形顯示器、打印機、繪圖儀、立體顯示器、三維打印機9、CAD/CAM系統的軟件分為系統軟件、支撐軟件、專業性應用軟件。CAE部分模塊有限元分析模塊、運動機構仿真分析模塊、優化設計模塊。10、（論述題）CAD/CAM技術的發展趨勢 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，即技術與管理信息的集成b網絡化通過網絡將不同地點的CAD/CAM系統連接起來，可實現設計信息交換，共享網絡資源，降低設計成本，加速了產品設計進程。c智能化智能化是CAD/CAM技術發展的必然選擇，通過引入專家系統和

4、人工智能技術，使其能夠模擬人類專家的思維方式，在產品設計過程給出智能化提示，如何解決現有設計問題，給予有效的幫助。d虛擬化虛擬現實技術是利用計算機創建一種虛擬環境，使操作者具有沉浸感、自主性和交互性特征。在人機融合為一體虛擬環境中，可大大提高設計效率，縮短開發周期。目前，基于VR技術的CAD/CAM系統實用化還有待進一步研究和完善。第二章1、棧是限定在表尾進行插入或刪除操作，且為“后進先出”的線性表。隊列是限定在表一端插入(隊尾)，在另一端刪除(隊頭)的“先進先出”線性表。2、數據庫常用數據模型a層次模型：樹結構，可表示“一對多”關系；b網狀模型：各節點可有多個父節點，表示“多對多”關系；c關

5、系模型：二維表結構，每張二維數表可看作為是一種關系，關系與關系之間可通過關鍵碼實現聯系。3、PDM(產品數據管理)是管理所有與產品相關的信息和過程的技術。功能：電子資料室管理和檢索、產品配置管理、工作流程管理 、項目管理功能。第三章設計制造數據的處理包括數表和線圖的處理。數表分類：常數數表、列表函數。數表公式化處理方法：a函數插值：線性插值、拋物線插值、b函數擬合（曲線擬合）曲線不要求通過已知結點，僅反映數據變化趨勢。最小二乘法函數擬合：曲線到各結點誤差平方和最小。步驟：1）在坐標紙上繪出各結點，根據其趨勢繪制曲線圖形；2）確定近似函數，可為多項式、對數函數或指數函數等；3）用最小二乘法求出待

6、定系數。第四章1窗口定義為一個矩形框，它的位置和大小在用戶坐標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容。 窗口一般用矩形對角坐標表示。涉及圖形剪裁技術。窗口也可定義為圓形、多邊形等異型窗口。窗口可以嵌套。2視區是在圖形設備上定義的矩形區域。用于輸出所要顯示的圖形和文字。視區同樣用矩形對角坐標表示。視區應小于等于屏幕區域，可在同一屏幕上定義多個視區。3窗口與視區坐標點的變換a視區不變,窗口縮小顯示圖形放大b窗口不變，視區縮小顯示圖形縮小c窗口與視區相同，所顯示圖形大小比例不變d若視區與窗口縱橫比不同時，則圖形會產生伸縮變形。4裁剪是裁去窗口之外圖形的一種圖形處理技

7、術第五章1CADCAM建模技術發展：線框模型表面模型曲面模型實體造型特征建模線框模型、曲面模型、實體模型統稱為幾何模型2幾何信息是指構成三維形體各個幾何元素在歐式空間中的位置和大小，可以用數學表達式定量描述，通過不等式可對其邊界范圍加以限制。3拓撲信息反應形體中各幾何元素的數量及其相互間的連接關系4歐拉公式用來檢驗形體的合法性和一致性。(點V)(邊E)（面F）(獨立的多面體數量B)（穿透形體的孔數G）(所有面上的內環數L)正則體VE+F=2封閉多面體分割成B個獨立多面體：VE+FB=1有孔洞形體VE+FL=2（BG）5線框建模技術線框模型優點：數據結構簡單、信息量少、占用內存空間小、操作速度快

8、，可生成三視圖、透視圖和軸側圖。不足：缺少面、體等拓撲信息，信息描述不夠完整易產生多義性，不能消隱、不能剖視、不能進行物性計算和求交計算等。6表面建模是通過對形體各個表面或曲面進行描述的一種三維建模方法。優點：相對于線框模型來說，增加了面邊的拓撲關系，可進行消隱處理、剖面圖生成、渲染、求交、刀軌生成、有限元網格劃分等作業不足：缺少體信息，無法區分哪一側為實體不便進行物性計算和分析。7實體模型表示法：掃描表示法、邊界表示法、構造實體幾何表示法、空間單元表示法。8特征建模即通過特征及其幾何關系來定義、描述實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 層次，特征層是核心

9、，形狀特征 又是特征層的重要模塊，其精度 材料/技術特征從屬于形狀特征 幾何層提供了零件的詳細幾何 /拓撲信息的描述，是整個模型 的基礎9形狀特征包含了所描述形體的幾何信息和拓撲信息，是構造零件的基本要素，也是零件非幾何特征（精度特征、材料特征）的載體。10特征間的關系：鄰接關系、從屬關系、分布關系。11實體建模和特征建模本質上是面向零件的建模技術，而在產品設計中需要將各種零件裝配成部件，再把部件和零件組裝成產品，需要能夠處理零件間相互連接和裝配關系的面向產品的建模技術，即裝配建模技術。裝配建模支持產品從概念設計到零件設計，能完整、正確地傳遞不同裝配體的設計參數、裝配層次和裝配信息。12三種基

10、本的裝配關系：定位關系：零部件之間的空間位置和配合關系，如對齊、重合、配合等;連接關系：零部件幾何元素之間的連接方式，如螺釘連接、鍵連接等;運動關系：零部件之間的相對運動和傳動關系，如齒輪傳動、帶傳動等。13裝配設計方法：自底向上的設計和自頂向下的設計自底向上的設計優點：思路簡單，操作方便，易于理解，各零部件獨立設計，裝配簡單；缺點：初始設計時未能考慮零部件間相互影響，易產生相互干涉現象，造成設計反復，影響設計效率自頂向下的設計優特點：設計過程是一個逐步求精的過程，更符合人們思維方式，減少設計重復工作，提高了設計效率，縮短研發周期，減少設計成本。第六章1計算機輔助工程分析(CAE)是迅速發展中

11、的計算力學、計算數學、相關的工程科學和現代計算機技術相結合而形成的一種綜合性、知識密集型的科學。2在CAD/CAM中，典型的計算機輔助工程分析工作包括:(1)對受載荷作用的產品零部件進行強度分析;計算已知零部件尺寸在受載下的應力和變形，或根據已知許用應力和剛度要求計算所需的零件尺寸;如果所受的載荷為變動載荷，還要計算系統的動態響應。(2)對作復雜運動的機械和機械人機構等進行運動分析，計算其運動軌跡、速度和加速度。(3)對系統的溫度場、電磁場、流體場進行分析求解。(4)按照給定的條件和準則，尋求產品的最優設計參數，尋求最優的加工規則等。(5)對已形成的產品設計方案和加工方案進行仿真分析，即按照方

12、案的數學描述，通過分析計算，模擬實際系統的運行，預測和觀察產品的工作性能和加工生產過程。3優化設計的數學模型包含三個要素，即設計變量、目標函數和約束條件.4仿真的一般過程1.建立數學模型2.建立仿真模型3.編制仿真程序4.進行仿真實驗5.結果統計分析 6.仿真工作總結 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造幾何模型、劃分有限元網格，到生成、校核、輸入計算模型的幾何、拓撲、載荷、材料和邊界條件數據b有限元解算進行單元分析和整體分析、求解位移、應力值等c有限元后置處理對計算結果進行分析、整理，并以圖形方式輸出，以便設計人員對設計結果作出直觀判斷，對設計方案或模型進行實時修改。有限

13、元方法的最大特點是能夠適應各種復雜的邊界形狀和邊界條件，這是因為它可以采用多種單元類型和節點幾何狀態描述形式來模擬結構。6、（論述題）仿真在CAD/CAM系統中的應用 (1)產品形態仿真例如產品的結構狀態、外觀、色彩等形象化屬性。 (2)零部件裝配關系仿真以及工作環境空間的配置仿真可通過仿真檢驗產品裝配結構是否合理、是否發生干涉;人工操作是否方便，是否符合人機學原理 (3)運動學仿真模擬機構的運動過程，包括自由度約束狀況、運動軌跡、速度和加速度變化等 (4)動力學仿真分析計算機械系統在質量特性和力學特性作用下系統的運動和力的動態特性。 (5)零件工藝過程幾何仿真根據工藝路線的安排，(6)加工過

14、程仿真(7）生產過程仿真例如FMS仿真，模擬工件在系統中的流動過程，展示從上料、裝夾、加工、換位、再加工、直到最后下料、成品放入立體倉庫的全部過程。第七章1、計算機集成制造（CIM）并行工程（CE）敏捷制造（AM）虛擬制造（VM）2、CAPP系統的結構組成：零件信息的獲取、工藝決策、工藝數據庫與知識庫、人機交互界面、工藝文件管理與輸出。3、成組技術是利用相似性原理將工程技術和管理技術集于一體的一種生產組織管理技術。4、Opitz編碼系統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構形狀其中第一位為零件的大類碼，用來區分是回轉體零件還是非回轉體零件;第25位針對各大類零件形狀進行進一步描

15、述和細分，分別為外部形狀及其要素，內部要素及其要素，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系統分為派生式、創成式、綜合式。A派生式CAPP系統是利用零件相似性檢索現有工藝的一種軟件系統，派生式CAPP特點1)以成組技術為基礎，理論上比較成熟2)繼承企業較成熟的傳統工藝，有較好的實用性3) 適用于結構比較簡單的零件，尤其回轉類零件4)系統柔性度較差，對于相似性較差的復雜零件，難以編碼描述。B創成式CAPP系統是一種能綜合零件加工信息，自動為一個新零件創造工藝規程的軟件系統，創成式CAPP特點1)通過邏輯推理，自動決策生成零件工藝規程

16、無需人為干預2)具有較高的柔性，適應范圍廣3)便于與CAD和CAM系統的集成4)系統實現較為困難，目前只能處理特定環境下的特定零件。工藝決策知識的表示決策樹與決策表.C綜合式CAPP系統采取派生式與創成式相結合的方法生成工藝規程，即工藝設計采用派生法，工序設計則采用創成決策方法產生。即采用派生法生成零件加工工藝流程，采用創成法自動進行各加工工序的決策。綜合式CAPP特點：綜合派生式與創成式CAPP兩者優點，具有系統簡潔、快捷、靈活、實用性強的特點。第八章11 機床坐標系（MCS）是機床固有的工件坐標系（WCS）是相對于加工工件而言，是編程人員根據所加工工件的形狀特征和工藝要求，為了編程的方便在

17、工件上所確定的坐標系。2數控機床坐標定義前提: 假設工件不動，刀具相對工件運動Z軸：與主軸平行，工件尺寸增大方向為正方向；多主軸時，使用最多的為Z軸；無主軸時，垂直于工件裝夾面坐標軸為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，離開工件軸線方向為正向銑床立式：由主軸向立柱看，右手方向為正向臥式：由主軸向工件看，右手方向為X軸正向刀觸點：在加工過程中刀具與工件的實際接觸點(A)。刀位點：數控編程中用以表示刀具位置的坐標點(O)。 G準備功能字；F進給速度功能字；S主軸轉速功能字；T刀具功能字；M輔助功能字。 3 刀具運動控制面零件面、導動面、檢查面。零件面是刀具加工完成的表面。

18、導動面是引導刀具進行切削運動的作用面。檢查面是用來確定刀具每次進給的終止位置。 4 編制和生成數控機床所用的數控加工程序的過程，稱為數控編程 5手工編程數控程序步驟：工藝分析、數值計算、編制零件加工程序、數控程序輸入、試切和修改。 6、CAD/CAM系統編程的特點：（1）在圖形環境下將被加工零件的幾何造型、刀位計算、后置處理和加工仿真等數控編程的作業過程結合在一起，有效的解決了編程的數據來源、圖形顯示、校驗計算和交互修改等問題，彌補了數控語言自動編程存在的不足。（2）整個編程過程是面向零件幾何圖形交互進行的，不需要編制零件加工源程序，用戶界面友好，使用簡便、直觀、準確，便于檢查。（3）有利于實現系統的集成，不僅能夠實現產品設計（CAD）與數控加工編程（NCP）的集成，還便于與工藝規程設計（CAPP）、刀夾量具設計等其他生產環節的集成。 7型腔加工方法：行切法和環切法.A行切法：刀具按平行于某坐標軸方向或一組平行線方向走刀。刀位計算簡單，遇到島嶼抬刀越過島嶼，或沿島嶼邊界繞過去。特點往返走刀：空行程少，加工效率高，交替出現順逆銑，影響加工質量。單向走刀：可保持刀具相同切削狀態，但空行程較多，加工效率低。B環切法:是環繞型腔邊界