CADCAM期末考试题

1、仝人收集整理仅供参考学习计算机辅助设计与制造技术复习指南4 / 9第一章计算机辅助设计技术知识要点：1、CAD发展概述 中英文定义3个发展趋势 几次技术革新CAD地工程应用2、CAD所具备地软硬件系统 软件系统分类及定义 硬件系统组成3、用户界面设计 用户界面类型 WINDOWS消息类型 常用控件（通用控件）4、设计资料管理 类型与处理存储方法 常用地排序方法及思想 常见地插值方法（公式） 数据地逻辑结构（存储）5、图形生成 图形生成地几种方法 图形生成地几种变换第二章几何建模技术知识要点：1、几何建模方法 几何建模定义 几何建模方式：线框、表面、实体 实体建模地方法（两种）及特点2、特征建模

2、 特征建模定义 特征建模地分类（六类）（狭义） 广义特征第三章计算机辅助工艺设计技术（CAPP） 知识要点：1、CAPP概述 中英文定义存在地优点 6种基本类型、特点5个设计步骤2、成组技术 定义成组工艺3种基本编码结构 常用分类编码系统、分组方法3、半创成式CAPP系统 概念与功能模块 工艺设计准备步骤及内容4、人工智能与专家系统相关定义人工智能研究领域 专家系统地结构 知识表示方法、推理5、网络化CAPP系统基本构成：知识库、数据库、系统管 理模块、工艺制定模块、工艺管理模块 第四章计算机辅助制造技术知识要点：1、CAM概述中英文定义数字化制造概念2、CAM软硬件系统组成 软件系统：系统、

3、支撑、应用软件 硬件系统：主机、存储器、LO设备、接口等3、数控加工技术 概念，两种类型：NC式、CNC式 数控机床组成（6部分）及工作原理 数控装置硬件结构（5个部分） ®CNC装置地主要作用（9个部分） 控制类型与插补类型4、数控编程数控编程基本内容基本步骤 两种方法程序段地格式 G、M代码地含义：G 代码：GOO、G01、G02、G03、G40、G41、G42、G90、G91、G92M 代码：MOO、M02、M03、M04、M05、 M06、M19其他：N （顺序号），F （第一进给速度）, S （主轴速度），T （第一刀具），XYZ （基本 尺寸），UVW （平行于XYZ轴地

4、第二尺寸）第五章产品数据管理技术（PDM）知识要点：1、PDN1概述中英文定义发展阶段 集成模式及具体内容®PDM功能四个层次体系结构2、工作流程管理概念、功能、基本结构3、PLM概述 中英文定义 制造业PLM “e化”垂直链（PDM、ERP、CRM及其详细内容） 实施PDM系统应注意地问题练习题一、填空题1、数据结构包括数据地（逻辑）结构和（物理）结构.2、按数据模型传统数据库系统分成（网状数据库）、（层次数据库）、（关系数据库）几类.3、数据物理结构分为：（顺序存储）结构和（链式存储）结构.4、PDM信息集成模式有（封装模式）和（接口和集成模式）.5、常用地数据库分为三类，分别是

5、（网状数据库）、（层次数据库）、（关系数据库）.6、PDM 地英文名称（Product Data Management）.7、CAD/CAM系统中地软件系统可分为（基础层）、（支撑层）、（应用层）三个层次.8、手工编程中使用地工艺指令（准备性工艺指令）、（辅助性工艺指令）.9、CAD中设计资料地处理与存储有四种方法：（公式化）、（数组化）、（数据文件）、（数据库）.10、图形变换地常用方式有：（变比例变换）、（平移变换）、（旋转变换）、（对称变换）等.11、CAD技术发展趋势是：（集成化）、（智能化）、（网络化）.12、GOO、G01、G02、G41分别表示：（快速点定位）、（直线插补）、（顺

6、时针圆弧插补）、（左偏刀具 半径补偿）等.13、CAD技术发展经历地几次犬地革新是（曲面造型技术）、（实体造型技术）、（参数化技术）、（变量 化技术）、（特征造型）.14、线性表地链式存储方式有（单向链表）、（双向链表）、（循环链表）.15、数控装置硬件结构由微处理器cpu、（存储器）、（I/O设备）、（PLC及开关量I/O接I I）、（位置控 制装置）等组成.16、计算机辅助工艺设计地英文全称是：（Computer Aided Process Planning）.17、CAPP按工作原理可分为：（检索式CAPP）、（派生式CAPP）、（创成式CAPP）、（半创成式CAPP）、 （广义CAPP

7、）、（智能型CAPP）等6种类型.18、列出三种目前流行地三维造型软件（SoHdwoiks）s （ UG）、（ProZE）.19、CNC装置地功能有输入、（译码）、（刀具补偿）、进给速度处理、（插补）、（位置控制）、开关量 处理、显示、诊断等.20、刀具补偿包拾（刀具长度补偿）和（刀具半径补偿）.21、机械零件按成组技术理论可分为（复杂件或特殊件）、（相似件）、（标准件）三类.22、分类编码系统在成组技术实际应用中，有（层次结构）、（链式结构）、（混合结构）等三种基本 编码结构.23、网络CAPP系统分为（服务器）端和（客户）塑.24、链式数据结构地特征是（由信息字段和指针字段组成）.25、成

8、组技术实际应用中，三种基本编码结构是（层次结构）、（链式结构）、（混合结构）.26、数控加工是数控机床应用（数字化信息）实现机床（控制）地一种技术.27、专家系统地基本构成主要包括：（知识库）、（推理机）、（解释系统）、（知识获取系统）、（人机接 口）.28、数控装置中存储器分为固化存储器ROM和（随机存机器RAM）.29、常用地成组技术编码系统有（Opitz ）、（KK-3）、（JLBM-1）等.30、在专家系统中，推理机从选择规则到执行操作分为（匹配）、（冲突解决）、（操作）三个步骤.31、请写出三种数据逻辑结构（线性表结构）、（树状结构）、（网状结构）32、CAPP是通过向计算机输入被加

9、工零件地（几何信息和工艺信息），由计算机自动输出零件地工艺个人收集整理仅供参考学习路线和工序内容地过程.33、PDM系统建设项目应遵循（总体规划）（分步实施）（效益驱动）（整体推进）地原则.34、CAD系统地硬件由（计算机、外围设备、网络系统）组成.CAD系统中地软件分为（系统软件）、 （支撑软件）和（应用软件）35、产生式系统包含（事实库）、（规则库）、（推理机）等三个组成部分.36、PDM把文档分成（图形文件）、（文本文件）、（数据文件）、（表格文件）、（音像文件）几 种类型进行管理.37、在成组技术中，零件地分组方法包括：（视检法）、（生产流程分析法）、（编码分类法）.判断题1、工序设计

10、包括确定工步操作内容和刀、夹量具等.（7） P1052、最小二乘曲线拟合就是将所有地节点地偏差平方和达到最小.（J） P233、物体作基本地几何变换，可不考虑变换地顺序，结果是一样地.（X ） p334、在线性表地顺序存储中，数据元素类型必须相同，占有存储单元长度可以不同.（X ） p265、检索式CAPP需要进行零件编码管理.（X ） p94掌握CAPP地基本类型及各自地特点：其中检索式CAPP不需要零件编码，是最简单地CAPP系统； 派生式CAPP是建立在成组技术上地CAPP系统，其对零件分类归组，形成零件族，对标准样件编制标准 工艺规程；而创成式CAPP与派生式不同，不存在标准工艺规程，

11、系统模拟专家，应用各种工艺决策规则， 自动生成零件地工艺规程，目前还不完善；半创成式CAPP是以成组技术为基础，以单件、中小批量生产 企业为应用对彖，采用检索与自动决策相结合地工作方式自动生成工艺规程，充分体现了检索与创成相结 合地优点，是派生式CAPP与创成式CAPP地综合.6、工艺路线和工序内容地拟定包括：定位和夹紧方案地选择、加工方法地选择、加工工序地安排等. （V）7、表面建模可以进行有限元分析、物性计算等（X ） P39三维几何建模地三种方式有线框建模、表面建模和实体建模其中表面建模是通过物体表面进行描述地 建模方法，又称曲面建模.但它地缺点是不能进行有限元分析和物性计算.8、CAD

12、/CAM系统地输入设备有数字化仪、图形输入板、绘图机、扫描仪及键盘等.（X ） P1479、CAPP是利用计算机技术从毛坯到成品地设计和制造过程，（X ）.知识点为CAPP地槪念：CAPP是利用计算机技术辅助工艺师完成零件从毛坯到成品地设计和制造 过程，是将产品地设计信息转换为制造信息地一种技术.CAPP是通过向计算机输入被加工零件地几 何信息（形状、尺寸等）和工艺信息（材料、热处理、批量等），由计算机自动输出零件地工艺路 线和工序内容地过程.10、CAD技术就是CAPP和CAM地简单组合.（X）知识点为CAD地概念三、简答题1、什么叫计算机辅助设计CAD? P1答：计算机辅助设计（Compu

13、ter Aided Design）利用计算机强有力地计算功能和高效率地图形处理能 力，辅助设计师进行工程和产品地设计与分析，以达到理想地目地或取得创新成果地一项技术.它以计算机、 外围设备及其系统软件为基础，包括概念设计、方案设计、造型设计、优化设计、有限元分析、仿真模拟 及产品数据管理等内容.由此可知：CAD不是简单地零部件辅助绘图，而是整个产品地辅助设计.它地类型很多，其中应用最 普遍地是交互型CAD系统.-5-/9仝人收集整理_仅供参考学习2、CAPP与传统工艺相比，优势表现在那些方面？传统CAPP系统与现代地CAPP系统有何不同？与传统工艺设计相比：1）缩短工艺设计周期，保证工艺设计质

14、量，提高产品在市场上地竞争能力.2）将工艺师从繁重地、重复性地手工劳动中解放出来，使其能将主要精力投入到新产品地开发、工 艺装备地改进及新工艺地研究等创造性地工作中.3）继续并保存老工艺设计师地经验，保证企业工艺设计地可继承性.4）有利于工艺设计地标准化和最优化.5）满足现代制造业地需要，为实现计算机集成制造系统提供技术基础.随着网络、数据库、面向对象方法、分布计算等相关技术地发展，企业对CAPP要求口益提高.传统地 CAPP是从CAD系统中获取零件地几何拓朴核算、工艺信息，从工程数据库中获得生产条件、资源情况及 工人技术水平等信息，进行工艺设计，形成工艺流程卡、工序卡及NC加工控制指令，CA

15、PP在CAD与 CAM中起纽带作用.而现代地CAPP系统要求与相关设计或信息系统实现在产品信息方面地全面集成，即 从产品地概念设计、方案设计、详细设计、工艺设计等直到产品消失地整个生命周期内地信息集 成.3、分别叙述CAD设计资料地类型与处理方法.答：CAD设计资料可以归结为数表和线图两类.设计资料地处理和存储有以下四种方法：1）公式化利用原始公式或将数表、线图及大量地实验数据拟合成公式，用计算机高级语言描述.方法程序 简洁，占用空间和内存小，但数据和公式变动时，需重编程.2）数组化针对单一、严格、无规律可循地数列，用数组存储.简单易用，但数组占内存人，数据不易修改， 适用于数据量小，数据固定

16、不变地场合.3）数据文件将数据和离散后地线图存在数据文件中，独立于应用程序.应用程序可调用.程序简洁，占用内存小, 数据修改方便.缺点是数据文件地管理和控制缺乏统一性和可靠性适用于数据较多地场合.4）数据库将数据和离散后地线图存在数据库中，应用程序需使用高级编程语言提供地数据库接I I调用数据 库优点是数据独立于应用程序，数据结构性好，更改方便，数据冗余度小，统一性、可靠性和共享性好. 适用于处理数据复杂地场合.4、CNC装置地功能有哪些？（P156）答：1）输入输入CNC装置地有：零件程序、控制参数和补偿数据.输入方法有：光电阅读机纸带输入、键盘输入、磁盘输入和连接上级计算机地DNC接I I

17、输入. CNC输入方式：存储方式和NC工作方式.2）译码它是将零件程序以程序段为单位进行处理，把其中地零件轮廓信息、加工信息和其他辅助代码信 息，按一定地语法规则解释成计算机能识别地数据形式，并以一定地数据格式存放在指定地内存专用区 中.3）刀具补偿刀具补偿包括刀具长度和刀具半径补偿通常CNC装置地零件程序是以零件轮廓轨迹来编程地. 刀具长度补偿是指更换刀具时刀尖位置变化量地补偿（如车床）；刀具半径补偿地作用是把零件轮廓轨迹 转换成刀具中心轨迹（如铳床）.4、进给速度处理5、插补6、位置控制7、开关量处理8、显示9、诊断5、简述参数化设计、变量化设计及与传统CAD技术相比优缺点.早期地CAD系

18、统是用固定地尺寸值来定义几何元素地，输入地每一条线都有确定地位置，但不包括 产品图形内在地尺寸约束、拓扑约束及工程约束（如应力、性能约束等）因此，要想修改实体地结构形状， 只有重新造型.这不仅要使设计人员投入相当地精力用于重复劳动，而且，这种重复劳动地结呆并不能反映 设计人员对产品地本质构思和意图.参数化设计是系统透过尺寸驱动地方式，以独立地几何约束条件和简单地等式，寻找特定解答地方 式它基于特征，参数与设计对象地控制尺寸有明显地对应，全数据相关，全尺寸约束，参数地求解较简单, 设计结果地修改受到尺寸驱动.计算速度快，时间短，要求硬件条件低.变量式设计是据图形学原理和数值方法，通过强人地计算功

19、能，将几何中地约束条件和工程条件联系 起来，通过解联立方程组，求得最终解地方法.变量化造型既保留了参数化造型基于特征、尺寸驱动几何形 状修改和全数据相关地优点，又在约束定义方面作了根本性地改变它解决地是任意约束下地产品设计问 题，不仅可尺寸驱动，也可实现约束驱动，即以工程关系来驱动几何形状地改变但计算地时间较长，速度 较慢、要求硬件条件高.6、PDM信息集成地模式（P204）答：1）封装模式把对彖地属性和操作方法同时封装在定义对彖中，用操作集来描述可见地模块外部接II,从而保 证了对象界面独立于对彖地内部表达.2）接口和集成模式接【I模式： 据CAD中地产品装配树，通过接I】程序破译产品内部地

20、相互关系，自动生成PDM中地 产品结构树；或者从PDM地产品结构树中提取产品地结构关系，修改CAD地装配文件，使两者保持异步 一致.集成模式：通过对CAD地图形数据和PDM产品结构树地详细分析，制定统一地产品数据之间地结构 关系，只要其中之一地结构关系发生了变化，则另一个自动随之改变，始终保持CAD地产品装配树与PDM 地产品结构树同步一致.7、PDM地四层体系结构和功能.P206PDM系统地体系结构可分解为四个层次地内容：第一层为支持层，通用关系型数据库是PDM系统地 支持平台第二层是面向对彖层，采用二维关系型表格来描述产II数据地动态变化，实现面向产II对象管理 地要求.第三层是功能层，据

21、管理目标，在PDM中建立相应地功能模块.一类是基本功能模块，包拾文档管 理、工作流程管理、零件分类和检索及项目管理等；另一类是系统管理模块，包括系统管理和工作坏境. 系统管理是针对系统管理员如何维护系统，确保数据安全与正常运行地功能模块工作坏境是保证用户能够 正常、安全、可靠地使用PDM系统；第四层是用户层，包扌舌开发工具层和界面层，提供标准地、不同硬 件平台上地人机界面和开发人机界面地工具，以满足各类用户地要求.PDM软件系统提供了九人基本功能：即电子仓库、工作流和过程管理、产品结构和配置管理、检视 和批阅、扫描与成像、设计检索和零件库、项目管理、电子协作、工具与集成件.8、请叙述计算机辅助

22、工艺设计地基本步骤；1）产品图样地信息输入输入零件信息是进行CAPP工作地第一步，其包括几何信息和工艺信息；2）工艺路线和工序内容地拟定该步为CAPP地关键，工作量人.包扌舌定位与夹紧方案地选择、加工方法和选择和加工顺序地安排等.3）加工设备和工艺装备地确定据所拟定地零件工艺过程，从制造资源库中，寻找各工序所用地加工设备、夹具、刀具及辅助工具等.4）工艺参数计算主要是切削用量、加工余量、时间定额、工序尺寸及其公差等地计算.5）输出工艺文件工艺文件地输出可按工厂要求使用表格形式输出，在工序卡中应有工序简图，图形可根据零件信息 描述系统地输入信息绘制，也可从产品CAD中获得.10、按工作原理分类，

23、CAPP地类型有哪些，各有什么特点？（P95）11、什么是成组技术，有几种编码结构？三种分类编码系统有哪些？成组工艺是把尺寸、形状、工艺相似性地零件组成一个个零件族，按零件族制定工艺进行生产.扩人了 批量，减少了品种，便于高效生产为多品种、少批量生产开辟了一条经济性好、效益高地新途径.成组工艺与计算机技术、数控技术、相似论、方法论、系统论等相结合，形成了成组技术成组技术地 理论基础是相似性，核心是成组工艺.成组技术有三种编码结构：层次结构、链式结构和混合结构.三种分类编码系统有：Opitz. KK-3、JLBM-1 .2、生产流程分析法地特点？答：生产流程分析法以零件生产流程为依据，通过对零件

24、生产流程地分析，把工艺流程相似地零件归为 一类.采用这种方法，需有较完整地工艺流程和生产设备明细表.生产流程分析法由工厂流程分析、车间流 程分析和生产单元流程分析组成工厂流程分析是对全厂地物料进行分析和统计，使全厂地生产过程具有合 理地物料流程.从而决定全厂各车间地生产设备和生产任务车间流程分析是在一个车间内部对所生产地零 件地工艺过程进行分析和统计，按工艺过程将零件分类成零件加工族，同时找到各加工族对应地加工设备. 车间流程分析在于正确规划车间，简化车间内地物料流程.生产单元流程分析是对生产小组内全部零件进行 工艺过程分析，寻求生产单元最合理地设备布局，同时按工艺特征把零件加工族细分为零件加

25、工族，以利 于成组生产和成组夹具设计.13、什么是数控加工？数控装置有哪些类型？ P149-151答：数控加工（Numerical Control Macliine ）是数控机床应用数字化信息实现机床控制地一种技 术.数控装置分硬件式数控系统（NC系统）和软件式数控系统（CNC系统）.NC系统是早期数控系统. 在此系统地数控装置中，输入、译码、插补、输出等控制功能均由专门设计地硬件连接地逻辑电路来实 现.CNC系统由人规模及超人规模集成电路组成在此装置中，采用小型机或微机作为控制单元，其主要功 能几乎全由软件来实现.对于不同地系统，只需编制不同地软件就可以实现不同地控制功能，而硕件几乎可 以通

26、用.14、数控编程地主要内容有哪些？数控编程地步骤有哪些？答：数控编程地主要内容包拾：1）分析零件图纸，确定加工工艺过程；2）计算走刀轨迹、得出刀位数据，编写零件加工程序；3）制作控制程序；4）校对程序及首件试加工.数控编程地步骤：P160（1）分析零件图样（2）工艺处理阶段（3）数学处理阶段（4）编写程序单（5）制作控制介质（6）程序校验和首件试加工15、机床坐标系和工件坐标系地联系与区别？ （P162）答：机床坐标系是机床上固有地坐标系，并设有固定地原点.工件坐标系是编程人员在编程时使作地， 由编程员以工件图样上地某一固定点为原点所建立地坐标系，编程尺寸按工件坐标系中地尺寸确定在加工 时，

27、工件随夹具在机床上安装后，测量工件原点与机床原点之间地距离，该距离称为工件原点偏置.该偏置 值预存在数控系统中，在加工时，工件原点偏置值便自动加到工件坐标系上，数控系统可按机床坐标系确 定加工时地坐标值.16、简述产品数据管理PDM地基本概念和基本功能模块.P207答：产品数据管理（Product Data Management ,PDM）是一门用来管理所有与产品相关信息（包括零件 信息、配置、文档、CAD文件、结构、权限信息等）和所有与产品相关过程（包括过程定义和管理）地技 术，它是计算机技术与企业文化相结合地产品.PDM软件系统提供了九人基本功能：即电子仓库、工作流和过程管理、产品结构和配

28、置管理、检视 和批阅、扫描与成像、设计检索和零件库、项目管理、电子协作、工具与集成件.17、产品结构和配置管理包括哪两个部分?主要功能是什么？答：产品结构和配置管理包扌舌产品结构管理和产品配置管理两个部分.主要功能是：产品结构树地创建与修改；产品零部件与相关信息（材料、文档、供应商等）地关 联：产品零部件地版本控制和变量定义，可选件、替换件地管理；产品结构配置规则地定义，根据配置规 则自动输入BOM；支持对“零件或子部件被哪些不见采用”和“部件采用了哪些零件或子部件”地查询 与产品文档地查询：产品结构地多视图管理；系列化产品结构视图管理；以及支持与制造资源计划（MRPII） 或企业资源计划（E

29、RP）地集成.18、数控机床加工路线地控制方式有哪些内容？ P157组成和原理：数控机床是由控制介质、数控装置、伺服系统、强电控制装置和机床本体组成，控制介 质即由穿孔带或磁盘等存储地数控程序.数控装置是数控机床地中枢，一般由输入装置、控制器、运行器和 输入装置组成它根据输入地数控程序去控制机床动作伺服系统地作用是把来自数控装置地位置控制信 息，将其转换成机床移动部件地进给运动和精确定位运动.接受PLC输出地主轴变速、换向、启停，选刀、 换刀、工作台、夹具、切削液等，功率放人.数控机床地作用和普通机床相同，只是由数控系统自动地完成 全部操作工作.数控机床按加工路线可分为点位控制、点位/直线控制

30、、和轮廓控制三类.19、计算机辅助工艺设计包含哪些内容？CAPP技术包括：成组技术、零件信息地描述与获取、工艺设计决策机制、工艺知识地获取及表示、 工序图及其他文档地生成、NC加工指令地自动生成及加工过程动态仿真、工艺数据库地建立等.20、什么是参数化设计？变量化设计？参数化设计是系统透过尺寸驱动地方式，以独立地几何约束条件和简单地等式，寻找特定解答地方 式它基于特征，参数与设计对象地控制尺寸有明显地对应，全数据相关，全尺寸约束，参数地求解较简单, 设计结果地修改受到尺寸驱动.计算速度快，时间短，要求硬件条件低.变量化设计是据图形学原理和数值方法，通过强大地计算功能，将几何中地约束条件和工程条

31、件联系 起来，通过解联立方程组，求得最终解地方法.它是在参数化造型技术地基础上做了进一步修改后提出地设 计思想，变量化造型既保留了参数化造型基于特征、尺寸驱动几何形状修改和全数据相关地优点，又在约 束定义方面作了根本性地改变.它解决地是任意约束下地产品设计问题，不仅可尺寸驱动，也可实现约束驱-10-/9仝人收集蹩理仅供参考学习动，即以工程关系来驱动几何形状地改变但计算地时间较长，速度较慢、要求硬件条件高.分析:、1、毛坯为70mm X 70mm X 18mm板材，5mm深地外轮廓已粗加工过，周边留2mm余屋，要求数控 铳出如图所示地外轮廓工件材料为铝铳轮廓程序手工安排好直径5mm立铳刀，不考虑刀具长度补本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人 所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is personal ownership用户可将本文地内