精心整理计算机辅助设计与制造闭卷考试;考试题型:名词解释单选填空综合判断第1章1.4广义狭义设计;NC自动编程;计算机辅助测试技术;动态仿真;工程数据管理;4.CAD/CAM系统大致分为两类:通用集成化(CADAM,UG-II,Pro/ENGINEER,I-DEAS,CV);单功能系统(GDS,GNC,PLOYSURE,GEMS);5.CAD技术与CAM技术结合起来,实现设计、制造一体化具有的明显优越性:(1)有利于发挥设计人员的创造性,将他们从大量繁琐的重复劳动中解放出来。
(2)减少设计、计算、制图、制表所需时间,缩短设计周期。
(3)由于采用了计算机辅助分析技术,可以从多方案中进行分析、比较,选出最佳方案,有利于实现设计方案的优化。
(4)有利于实现产品的标准化、通用化和系列化。
(5)减少零件早车间的流通时间和在机床上装卸、调整、测量、等待切削的时间,提高了加工效率。
(6)先进的生产设备既有较高的生产过程自动化水平,又能在较大范围内适应加工对象的变化,有利于企业提高应变能力和市场竞争力。
(7(8)第2章1.2.根据以大型3.根据立的)4.根据5.(1(2磁带类、光盘类(光盘存储器);(3)显示器、键盘、鼠标。
6.输入设备(填空、选择、判断):键盘;鼠标和操纵杆;数字化仪;图形版(图形输入板);光笔;触摸屏;扫描输入设备;语音输入设备;数据手套;位置传感器;7.输出设备(填空、选择、判断):显示器;打印机;绘图机;立体显示器;3D听觉环境系统;生产系统设备[加工设备(各类数控机床、加工中心);物流搬运设备(有轨小车、无轨小车、机器人);仓储设备(立体仓库、刀库等),辅助设备(对刀仪)];生产设备接口;8.网络设备:服务器;工作站;电缆;网卡;集线器HUB;中继器(放大信号);路由器;网桥(用于连接不同网路协议);网关;9.CAD/CAM软件系统:分为3个层次,即系统软件、支撑软件、应用软件;(1)系统软件(3部分):操作系统(是计算机运行工作的基础软件,因而是系统软件的核心);;(2(3原则;10.2CAD/CAM系统中硬件设备的选用原则:系统功能与能力;系统的开放性与可移植性;系统升级扩展能力;良好的性能价格比;系统的可靠性、可维护性与服务质量;10.3CAD/CAM系统中软件的选用原则:系统功能与能力配置;软件性能价格比;与硬件匹配性;二次开发能力与环境;开放性;可靠性;软件供应商的综合能力;第4章图形处理技术基础1.图形:是由所表示物体的由几何信息和拓扑信息共同描述的;几何信息:物体在欧氏空间中的形状、位置和大小,最基本的元素是点、线、面;拓扑信息:拓扑元素(顶点、边棱线和表面)的数量及其相互间连接关系。
2.图形的几何变化只改变图形的顶点坐标和面、线的表达模型的参数,不会改变他们的拓扑关系,且面、线的表达模型参数也是由相关的顶点坐标所确定的。
因此,从原理上讲,图形的几何变化,实际上是点的坐标变换。
3.4.5.6.7.8.8.18.2)8.38.4可见性测试9.常用消隐算法9.1Warnock算法(区域细分算法):针对平面多面体图形消隐显示的算法。
(2个前提条件:(1)所显示的多面体已消除自隐藏面;(2)多面体的顶点和边的坐标以及各顶点的深度已知。
)p97-p98 9.2Catmull曲面分割算法(曲面子分算法)p989.3Z缓冲器扫描线算法p98(深度缓冲器算法——Z缓冲器算法)Z缓冲器扫描线算法是Z缓冲区消隐算法的特例。
9.4扫描线算法是图形消隐中经常使用的方法。
9.5深度列表排序算法(画家算法)第5章建模技术1.计算机内部表达:就是决定在计算机内部采用什么样的数字化模型来描绘、存储和表达现实世界中的物体及其相关的属性2.产品数据模型:将设计人员对产品或零部件的设计思想和工程信息以具有一定结构的数字化模型3.4.5.6.(1(2(38.8.18.2外形。
在计算机内部生成的三维映像,还可以实现视图变换及空间尺寸的协同。
8.3线框模型的数据结构——表结构:(1)顶点表完整地记录了个顶点编号,顶点坐标;(2)边表完整记录了各边的序号及边上个端点的编号。
8.4线框建模特点(可能简答):(1)所需信息量最少;(2)数据结构简单;(3)占用储存空间小:(4)对硬件要求不高:(5)显示响应速度快;(6)存在多义性;(7)不能自动进行可见性检验及消影:(8)物体的几何特性、物理特性计算困难。
(1-5为优点;6-8为缺点)9.表面建模:是将物体分解为组成物体的表面、边线、和顶点,用顶点、边线和表面的有限集合来表示和建立物体的计算机内部模型。
9.1表面建模的优点:能够实现消隐、着色、表面积计算、二曲面求交、数控刀规生成、有限元网格划分等,擅长于构造复杂的曲面物体,如模具、汽车、飞机等表面。
缺点是:有时产生对物体二义性理解,操作也比较复杂。
9.2表面的描述方法:平面、指纹面、回转面、柱状面、Bezier曲面、B样条曲面、孔斯曲面、圆角面、等距面。
9.39.4(1)系统直(2(3(49.5(1(2(39.610.10.1法)实现构建物体的建模方法。
10.2实体建模主要包括两部分内容,及体素的定义和描述和体素之间的布尔运算(并、交、差)。
10.3体素法:通过基本体素的集合运算构造几何实体的建模方法,每一基本体素具有完整的几何信息,是真实唯一的三维物体。
天赋包含两部分内容:基本体素的定义与描述;体素之间的集合运算(交、并、差)。
10.4体素可分为两大类:基本体素和扫描体素。
10.5扫描法:对于表面形状较为复杂,难于通过定义基本体素加以描述的物体,可以通过定基体的变形操作,实现物体的建模,这种构建方法称为:扫描法。
10.6扫描法分为:平面廓形扫描、三维实体扫描(整体扫描)10.7扫描法需要个分量:被移动的基体、移动的路径。
10.8实体模型的表示方法:(1)边界表示法(网状数据结构);(2)构造立体几何表示法(二叉树结构)CSG(3)的混合。
(410.9(1(2(3(4(5(611.11.111.2形状特征:“具有一定拓扑拓扑关系的一组几何元素构成的形状实体,它对应零件的一个或多个功能,并能被一定的加工方法所形成。
”11.3特征建模的分类:根据制造方法:铸、锻、焊、机加工和注塑等特征;按零件类型:轴盘类、板块类、箱体类、自由曲面类;按在设计过程中的作用分为:基特征、正特征和负特征、主特征和辅助特征。
按特征的复杂程度:简单特征和复杂特征;11.4精度特征:尺寸公差特征、形状公差特征、位置公差特征、表面粗糙度特征;材料特征:材料种类特征、性能特征、热处理特征。
11.5特征建模的特点:(可能简答)(1)特征建模技术是产品设计工作在更高的层次上展开,产品的开发者关心的不再是如何实现原始的线条勾画呵呵体术的堆积,注意力是如何将产品的功能要素进行巧妙的组合;(2)特征的引用直接体现了设计意图,使得建立额产品模型容易为被人理解和组织生产,设计的图样更容易修改;(3)(4(5(6(711.611.711.811.9(2第7章计算机辅助工艺规程设计1.计算机辅助工艺规程设计(简称CAPP):是通过计算机技术辅助工艺设计人员,以系统、科学的方法确定零件从毛坯到成品的整个技术过程,即工艺规程。
2.CAPP的基本组成:(1)控制模块:协调各模块的运行,实现人机之间的信息交流,控制产品设计信息获取方式。
(2)零件获取模块:用于产品设计信息输入,有人工交互输入、从CAD系统直接获取或自集成环境下统一的产品数据模型输入两种方式。
(3)工艺过程设计模块(4)工序决策模块(5)工步决策模块(6)输出模块(7)产品设计数据库(8)制造资源数据库(9)工艺知识数据库(10)典型案例库(11)编辑工具库(12)制造工艺数据库3.CAPP分为:检索式、派生式、创成式、综合式(吧创成式)、CAPP专家系统;4.派生式CAPP系统基本原理:利用零件GT(成组技术)代码(或企业现行零件图编码),将零件根据结构和工艺相似性进行分组,然后针对每个零件组编制典型工艺,又称主样件工艺。
工艺设计优点:(缺点:(5.6.应用(1(2(3)可以提高企业工艺设计的规范性、标准化水平,并不断向最优化和智能化方向发展,促进工艺设计水平的提高;(4)能有效的积累和集成工艺设计人员的经验,提高企业工艺设计的继承性,有效提高世界水平,解决工艺人员实践经验不足的矛盾。
7.CAPP的作用:(1)克服传统工艺中的不足,促进工艺技术的发展;(2)为现代制造系统集成提供了技术桥梁。
8.零件信息的输入方法可采用:人机交互式输入或从CAD图形数据库中直接提取。
人机交互输入法中主要采用了成组技术代码法(GT代码法)或型面特征描述法。
9.建立表示零件的编码系统时,需要考虑的因素是:(1)零件类型(2)代码所表示的详细程度(3)码的结构:链式、分级式或混合式(4)代码使用的数值(二、八、十、十六进制、字母数字制)10.成组技术中,码的结构分为三种形式:树式结构、链式结构、混合式结构树式结构又称分级结构,码位之间是隶属关系。
包含信息量较多,但结构复杂,编码和识别代码不太方便。
链式结构又称并列结、矩阵结构,包含的特征信息比树式结构少,但结构简单,编码和识别也比较方便。
混合式:系统中同时存在以上两种结构。
大多数都采用混合式。
11.12.13.从方法;(14.15.件组。
10016.17.18.工艺数据处理和工艺数据库建立:(1)切削参数的确定(2)工时定额计算(1.查表法2.公式计算法)19.创成式CAPP系统的核心:零件信息库、工艺知识库、推理机(控制程序)三部分。
四项关键技术:(1)工艺知识的获取和表达方法(2)工艺知识库的建立(3)推理机(4)零件信息库和工艺数据库的建立与管理。
工艺知识的表达方法:(1)型面对应加工链法:优点是写规则比较容易;缺点:此方法试图把各种千变万化的工艺问题,用简单方法来处理,难以达到实用化目的。
(2)制定工序工步字典方法:不具备通用性。
20.工艺知识的描述:深化描述(框架法、语义网络法)、表层描述(生产式规则,即“IF-THEN”模式)21.工艺知识库的建立一般利用软件二次开发22.推理机设计:推理是从已有知识推出新的事实(或结论)的过程。
推理机构成:(1)运行库(2)生成库(3)推理器(4)解释装置。
推理方式为归纳推理和演绎推理。
创成式CAPP系统采用基于规则的演绎推理。
CAPP第81.2.(1)(2)清单3.4.图形交互自动编程的特点:(1)简单、直观、准确、便于检查(2)对实现CAD/CAM一体化极为有利(3)简单易学,在编程的过程中可以随时发现问题(4)速度快、效率高、准确性好(5)在通用的计算机上运行,不需要专用的编程机,便于普及推广。