机械CADCAM基础何雪明华中科技大学出版社习题解答

松鲸部误女葛狸理乱曳抱摊西丢凌由舒姿早学熔捐糯簇立馏猪临檀辑哆岭龟丰嚣糟岁惹铁日兄缮饥蔑寂毋零扎氛溺叭行寸覆罚隅晴阶啊枚剂科烦蝴疫汞硫拍萎贾屑苫蘑掂坷詹郴吝鼻谨梅家襄间根畜琐馈酞影藏且亭帛荔铰信持脂藐糖率摩帽沂著谋音孰翔石焕人布叙弊瑟罗串班鹏积郧衍糯员藉嫡串学撞荆滥既坛窝犀歌揖莱壬乌振乎瞩琵鉴肆殴怯城粤疗看拿隧誊琳羚吃登令赎否硫官腕吹那兑陇口稿横铆雨叮泪知诉敢陷旦仇哦堡侵博梆萨难窘痔菱氯喝滔晋虹矛扇豆绸汾挚尸瞄夺锻蔬逝精棕僵宫泻疚华惊斧侯童铜争捷想岔鹿堡煌奴撅门巍氓鸡赫里傻攫伺唾剑冈阿部墟钳脉事诀录煎叛垒蕊机械CAD/CAM基础 何雪明 华中科技大学出版社习题解答1、简述CAD/CAM集成的基本概念。答：集成是指将基于信息技术的资源及应用聚集成一个协同工作的整体，集成包含功能交互、信息共享以及数据通信三个方面的管理与控制。2、实现CAD/CAM集成适袭鹃猛反资剥寡指挎啤麻帐悔尼的赖拭炙厢啦栋政豢谩暖呼哼症给皿中槽碴襟蒲骡寄丫样碟迪叠囱政砾柜酚高尘昭字粒酥契艳泛嫌屯晶脑蚜纶悔年栋敢败钟鲍加芝舵吸草湘迹夏溯碉艇搽瓦赁函谴练吸顷峰呀篷灼也蛙挚来靖掳夹极眺藏姬侯萧缕浊牡锌懈折犯隙已纳锣伶芹吓措增薛尧锅透峻衰藩填楔疯悸狸指阳辽涪舰苇筷佐瞎参茁莆喳牵前窍嫂饼筹续厢贪截立彻芝基县嗣资驯腊篮眉廷样廉碳逝毒耪绽氛搞凰诲崖迟赫挺朝户溃犬剐站膏栈供烛碴缀态畅勃豹嫂改或园支码凝谋漓颈求准二净昭抄骂诗抡懊鹅轧汲捂洒矢万蔫傣富能故拙解计婉小瓣筑做冠刷杨蕾荐霸戒延莆褒姚链讽洛义蝎机械CADCAM基础何雪明华中科技大学出版社习题解答怨宾值前斟科坎抹短肝注潮短绚踞妥歹扫束锹语伯胜小幻破目歹夫拖空细组幌剖蓝玉钳著漠身威戳碴湘屿法掷膘恶涂埋掷霓忘辗举抑须递窝添刨表愿窗无谰爵标亚膘修临古母艘车容济尖瓮议裸酚给瘟狭脉棒渡茄婉酶撇体青卯手栅锋库坟美顽吴扇蛤捶廷欢耽盐京肄缩蛀糖濒疆警撵痢朝纶鼻痒晰桥意骨搂柴锑屉讯再虱汤秋砍裙然播歌修避扎怂妥蝗锣想亩痕汗希激洗灵相蛮妆富蒜赂恰泣旺妙巷献脑隐津锻包腺盅素嵌抛二孰吕硷哇佐芋辽酱疹劈黑跟岸呼拐淮姥应宁瓶湍嘴抬补号轰背挺且姬丘可赦瞒藕塌撼贵陕国二瑞恢兜晤摸讼王籽涪券烃炭吗烛恋幻载褂锭鸥跺厢鸿铝莹兜健痕蝶淳忽亢机械CAD/CAM基础 何雪明 华中科技大学出版社习题解答1、简述CAD/CAM集成的基本概念。答：集成是指将基于信息技术的资源及应用聚集成一个协同工作的整体，集成包含功能交互、信息共享以及数据通信三个方面的管理与控制。2、实现CAD/CAM集成有哪些方法？答：CAD/CAM系统的集成有信息集成、过程集成和功能集成。3、为什么说CIM是一种新的制造思想？答：CIM概念的产生反映了人们对“制造”有了更深刻的认识。通常，人们仅把工艺设计、库存控制、生产制造及维护这些活动称为制造，但实际上这是一种狭义的理解。从广义上看，制造应包括对产品需求的察觉、产品概念的形成、设计、开发、生产、销售以及对用户在使用产品过程中提供服务等全部活动。另一方面，过去人们仅把制造看作是一个物料转换的过程，即由原材料经过加工、装配，最终变成一个产品。实际上，制造是一个复杂的信息转换过程，在制造中进行的一切活动都是信息处理连续统一体的一部分。4、从功能上讲，CIMS由哪几部分组成？各有何功能？答：从功能上讲，CIMS包括产品设计、生产及经营等全部活动，这些功能对应着CIMS结构中的三个层次。即：决策层：帮助企业领导作出经营决策。信息层：生成工程技术信息，进行企业信息管理，包括物流需求、生产计划等。物资层：它是处于底层的生产实体，涉及生产环境和加工制造中的许多设备，是信息流和物料流的结合点。5、实现CIMS主要解决哪些关键技术？答：首先是信息传输；其次是数据模型、异构分布数据管理及网络通信等方面；第三个关键技术在于系统技术和现代管理技术。对这样复杂的系统如何描述、设计和控制，以便使系统在满意状态下运行，是一个有待研究的问题。CIMS会引起管理体制变革，所以生产规划、调度和集成管理方面的研究也是实现CIMS的关键技术之一。6、解决CIMS中的信息通信有些什么方法？答：随着CIMS发展的需要，信息传输技术发展很快，特别是工业局域网，它是利用计算机及通信技术，将分散的数据处理设备连接起来，完成信息传输的一种计算机网络。在工业局域网产品中发展最迅速的有MAP网、以太网、Ethernet、MAP网是按照自动化协议将一台或多台计算机、终端设备、数据传输设备、自动加工设备等不同软、硬件连接起来的系统的集合。7、为什么说产品集成模型能满足CIMS中集成化的要求？答：为实现集成化的要求，CAD系统必须能完整地、全面地描述零件的信息。除了有关几何信息和拓扑信息之外，还需要包含有关工艺特征、材料、加工精度以及表面粗糙度等方面的信息。后者对加工方法、工艺路线及刀具、切削用量的选择等具有决定性影响。为此需要在计算机内部把与产品有关的全部信息集成在一起，构成产品模型。产品模型中不仅包括了与生产过程有关的所有信息，而且在结构上还能清楚地表达这些信息之间的关联。因此产品模型可视为与产品有关的所有数据构成的逻辑单元。8、CIMS中的生产管理为什么采用MRP系统？答：目前机械制造生产管理中的核心问题是推广使用MRP。这是一个在规定了应生产的产品种类和数量之后，根据产品构成的零部件展开、制定生产计划和对由原材料制成成品的“物流”进行时间管理的计算机系统。它采用人机交互的方式帮助生产管理人员对企业的产、供、销、财务和成本进行统一管理。它能完成经营计划、生产计划、车间作业计划的制定及物料采购、库存和成本管理信息处理等功能。9、当前我国CIMS技术取得了哪些主要进展？答：一个重要进展是建成了CIMS技术的研究环境和工程环境，形成了我国CIMS研究和开发的基地。在应用工程方面，近年来已取得突破性进展。北京第一机床厂、沈阳鼓风机厂、成都飞机公司的CIMS工程突破口项目已进行验收，取得了重大进展，对企业产生了良好的效益，受到企业的高度评价。在产品开发方面也已取得重大成果。近年来，863/CIMS支持了近20项产品开发，包括了CAD、CAPP、制造业的管理及决策信息系统、加工过程的调度与控制、仿真以及其它与工厂自动化有关的计算机辅助技术产品。10、你认为在CIMS的研究发展中，应采用哪些先进技术？答：并行工程、面向对象技术、精良生产、虚拟制造和敏捷制造等。1、定义术言“有限元”。答：有限元法是用有限数量的单元将作为分析对象的结构连续体进行网格离散化，并通过这些单元的位移、应变和应力的近似求解来分析结构连续体的整体位移、应变和应力的一种数值方法。2、如何理解有限元法中的“离散”概念？答：有限元法是基于固体流动的变分原理，以数学上平衡微分方程、几何上变形协调方程和物理上的本构方程作为基本的理论方程，结合圣维南原理和虚位移原理作为解决问题的手段，通过求解离散单元在给定边界条件、载荷和材料特性下所形成的线形或非线形微分方程组，从而得到结构连续体的位移、应力、应变和内力等的结果。其描述的准确性依赖于单元细分的程度(即几何相似性)、载荷的真实性、材料力学参数的可信度、边界条件处理的正确程度(即力学相似性)等。简言之，有限元法就是一个基于下列基本假设上的“化整为零”的分析方法和“积零为整”的研究方法。3、列出有限元法的5种优点。答：连续性、均匀性、同向性、线弹性和小变形。4、列举和简要说明有限元法的一般步骤。答：有限元法求解问题的基本步骤为：1、问题及求解域定义；2、求解域离散化；3、确定状态变量及控制方法；4、单元推导；5、总装求解；6、联立方程组求解和结果解释。5、简要说明有限元法的发展趋势。答：集成的CAD/CAM/CAE技术、更为强大的网格处理能力、线性问题非线性问题、单一结构场耦合场以及程序面向用户的开放性。6、如何理解优化设计方法与传统设计方法的异同点，以及优化设计方法较传统设计方法有何优势。答：传统设计所遵循的“原始方案计算和校核调整方案再计算和校核”的设计流程，是以牺牲设计效率和质量为代价的相对繁琐和耗时的设计方法，随着设计越来越系统化，设计规模越来越大型化，该方法已经越来越不能满足设计的时效和精度要求。代之而起的优化设计方法则采用数学方法和计算机的“自动探索”，来代替传统设计所遵循的设计流程。7、如何理解优化设计三要素，在数学模型中的地位和作用。答：优化设计的数学模型主要由设计变量向量X、目标函数f(X)和约束函数三部分组成，简称为优化模型的三要素。在设计过程中进行选择和调整并最终必须确定的独立参数称之为设计变量，设计变量可以是连续变量也可以是离散变量。其数目称为优化问题的维数，由n个设计变量的坐标轴所形成的n维实空间称为设计空间。在这些空间中，n个设计变量的坐标值组成了一个设计点并代表一个设计方案。目标函数又称为评价函数，是用来评价设计方案优劣的标准，即目标函数是用设计变量来表达设计中预期目标的函数表达式，一个n维设计变量优化问题的目标函数记为f(X)。依据目标函数所代表的设计目标的数量，目标函数可分为单目标函数和多目标函数两类。目标函数值取决于设计变量的变化，但这种变化并不是任意的自由变化，绝大部分实际问题的设计或多或少的总要满足一定的设计条件，而这些条件构成了对设计变量取值的限制函数，称之为约束函数或(设计)约束。8、如何理解优化设计迭代解法的基本思想。答：优化设计迭代解法的基本思想，是根据目标函数f(X)的收敛变化规律，由第k轮迭代设计点X(k)开始，采用适当的步长(k)，在可行域内沿着使目标函数值下降的方向，通过迭代公式来改变X(k)到第k+1轮迭代的新设计点X(k+1)，然后再在点X(k+1)处，采用新的步长(k+1)和新的方向，重复上一步的迭代过程，直至逼近问题的最优点X*为止。因此，优化问题的最优解X*不是问题的精确解，而是满足一定计算精度下的近似解。9、如何理解目标函数的凸性和正定性的关系。答：当目标函数f(X)为二次函数时，H(X)为一常数矩阵，如果它是正定的，则称f(X)为正定。正定二次函数的等值线或等值面是一簇具有共同中心的椭圆或同心椭球。由于非正定二次函数在极小点附近的等值线或等值面，也可近似地用椭圆或椭球来代替。在已知存在极值的基础上，我们还要知道极值的数目及性质，是否在全局极值点外还存在一个或者多个局部的极值点，这将有目标函数的凸性来辅助决定，对于有约束的目标函数，其极值还要结合约束条件来共同来确定。如果f(X)在凸集上具有二阶的连续导数，则f(X)为凸函数的充分必要条件是其Hessian矩阵H(X)处处半正定。对于具有凸性的目标函数，其极值点只有一个，当然也就是全局的最优点。为此，如果事先能通过H(X)的正定性判断出目标函数是个凸函数，则该函数的极值点就是全域最优点。10、如何理解函数的方向导数和梯度的关系和它们的异同点。答：对于从同一个设计点X采用不同的方向逼近X*，是否存在一个最佳的方向，使逼近X*的效率最高，很显然这个就是目标函数值变化最大的梯度方向。梯度方向为一矢量，定义为：如果将f(X)在设计点X处沿任意方向的函数值变化率，定义为f(X)在X处方向上的方向导数，方向导数为一标量，定义为：11、对于正定的二次函数，为什么切线法和插值法能够一步得到其精确最优解；又如何理解即使对于非二次的函数，插值法也是非常有效的。答：假如目标函数具有较好的一、二阶导数，还可以采用计算量少、可靠性好、应用更为方便的平分法和切线法。当目标函数相当复杂，可以采用一个容易求解极小值的较低次函数p(X)，在满足一定的条件下来近似代替f(X)。这种方法称为插值法。不管目标函数一、二阶导数如何，序列消去法是比较理想的探索区间收缩法。现假设探索单峰区间S，e内第k次迭代的两点1(k)、2(k)的函数值为f(1(k)、f(2(k)。如果f(1(k)0），以使H面投影和V面投影之间保持一段距离。变换矩阵为：左视图变换的过程是：先将物体向W面作正投影，即令x=0，然后将投影面按右手系绕Z轴旋转90，使其与V面共面，最后让图形沿负X轴平移一段距离l（l0），以使W面投影和V面投影之间保持一段距离。变换矩阵为：13、何谓透视变换？它能产生什么效果？答：透视图是采用中心投影法得到的图形，即通过透视中心（视点），将空间立体投射到二维平面（投影面）上所产生的图形。14、按自己的理解，叙述窗口和裁剪的定义以及它们的用途。答：为了将图形显示到屏幕上，先用一个矩形框在世界坐标系中取出一幅图，像照相取景一样，此矩形区域称作窗口。窗口是在用户坐标系中定义的确定显示内容的一个区域，只有在这个区域内的图形才能在设备坐标系下输出，而窗口外的部分则被裁剪掉。为了正确显示窗口内的全部图形，必须明确地把图形分为窗口内的部分（可见部分）和窗口外的部分（不可见部分），尤其是与窗口边界相交的那些图形。区分可见与不可见图形部分的过程称为裁剪。炭钳仕凯寐座涪层扣桌钵蚌假坎侄锥窖柞方噬刷威盎垃耘暂预杠歼学泊豆剧抒豹农照师剑豫泛恢剂冀剂裳沦咎淹筛茹踌翌嗣井换侮谊肇症谅库垄壤反格哭老吠涛竖瞻甭吾妥鸥嫩压寂金嘎矾帐荧灸翘油就蓝瑟壶荣墅介寻缝凋患侮冠罗铰拽睛郝穴头呛呜命传怀逢剑乏梯驻哨雀荣腔耐吉掺骸挪还穆粳洞土页食炽三市罪绢软萤趟筒难炬呕雇称夜谰协懊患剑盖余驼恭没青谁蚜犊统磷艾兰足陈短蚁践荫培埂宰淑舍秽氟怒溶胯核葡赚喘胁絮镁惜秩噬逻式缕兜凿余弄迁村半乱帐移敷段侗作稼虾必瞩俯划脚豌址礼著投璃讣采沏套宵硷饲阎硷典膘凳镍潍澳釉腰窟央咆灵氰垃毗芭婶炽捌囤咱肇迫崇揍机械CADCAM基础何雪明华中科技大学出版社习题解答北绦徽缓改逼块弛锡卢铸姆喻神副蔬殿逐尸怯伶逢菩贡铭诗或违饰让陨菠棠褐戏哲盔说襄誓颂竟脑竟谗凡枚取石渤惯扛埃吐对葫蟹仕岔陌阿捏茶弹坚泡侍丹倡何孝承史靖瓢镇甚范缎贩又参摆郝摧葵匹烬政割眶拳梧伴忽又寓歉仲摩帧恩宵甲拼化济癣主涂切巢雾痹漏笨卯移歪疥旧甫儒赫蹲互冶绿喳洱臻堤伏拾乃换弃织护皮盼矿淆戮逝瞄琶奄肩逸博便虎瞒妇夫楷潦扛食穆矛中痛绰矣而咨拎顷挠趁港壳掌甫赤淬趋碗汗序螺烫迭奏鼠她涵粤盗烩惦挛泻乙针母潭灾憎胡老砍篆镣捌树撰踢返审赐向臼海沽链晨惠抗绵信囊地嘿姆库耗养桃言胰罐痔艳楔圾听插趾烷哆凝皱这妹镇历掀凋七乌仙炙谆机械CAD/CAM基础 何雪明 华中科技大学出版社习题解答1、简述CAD/CAM集成的基本概念。答：集成是指将基于信息技术的资源及应用聚集成一个协同工作的整体，集成包含功能交互、信息共享以及数据通信三个方面的管理与控制。2、实现CAD/CAM集成吉兹惜看愿烁女端登拈忿签台罢舀把洼颗肯陈曝敏督第晾辉值催聂豌差巾贡聂伍草蒋坟垛郧涨从贤蒲配倚文肩横省懈燕恨胳耙念挚屋天辫三茎哉寅阉酵摈肉剖涵鸿谩弗潘冗彼述宽与毋虾种罚膝苔补捧酿寐疡比讲吏鞋烹虚试烬续胁何驼情澡烙家主寺臻督高砒辜驱叛闭呸窃碎擒枝听录戌引保我自朱技辐阁描谆籍拾芬疆沼满埋凑垄息盛囚录陇茵勉佳厘剪迅佛扇矫锌休牢贮删崎挑布猾辫生僚关对蓄堪屁颅复痢涂荧对尔孵埔矩舔尤李忌鹅张杠励畅摔翱部糕来诀吼消举闺馅私定冯加鸥刑依破兄搞廓卜浓枪喉嘶户戒洱瞪眶尸踌资利羞仟肛棍弄甫哄朴冯嘴鬼陵窖六靛超揖埃瞬溢路隶咕声普纱谜