CAD复习资料(自考).doc

（知识点模板）说明1、 请各位老师按下面所列格式整理课程知识点，严格按章节突出重点难点安排配套复习资料。2、 题型要求以填空、名词解释、简述、计算、论述、案例分析等为主。3、 总题量应在300题左右（证书类课程200题左右）4、 尽可能换问法，换数据，换类型，以避免和题库雷同。5、 各类型题答案务必详尽。6、 请各位老师在两周内完成。长春汽车工业高等专科学校继续教育学院汽车机械制造技术专业教学资料汽车CAD技术及应用2011年11月目 录第1章 CAD/CAM技术概述 1第2章 机械CAD技术概述. 3第3章 图形处理与三维建模技术 6第4章 机械CAM技术概述10第5章 机械CAD技术在机械工程中的应用14第6章 数控加工编程技术.16第7章 机械CAM技术在机械工程中的应用18第8章 CAE、CAPP技术简介 20第1章 CAD/CAM技术概述一、学习内容1CAD/CAM系统的作用2CAD/CAM系统的类型3CAD/CAM系统的组成4CAD/CAM技术在我国的应用现状5CAD/CAM技术的发展趋势二、学习目的通过本章学习要求学员掌握CAD/CAM系统的作用与组成，CAD/CAM系统工作流程，CAD/CAM技术应用现状及发展趋势三、自我测试（一）单选题1. 计算机辅助产品设计及研究开发简称为 。2. 机械CAD/CAM系统中，CAPP是指 。3. 计算机集成制造系统简称为 。4. CPU主要由控制单元和 组成。5. 下列哪种设备不是图形输入设备 。6. DBMS是指 。7. 在计算机图形处理中，图形输出设备自身的坐标系称为 。8. 在计算机图形处理中，设计者确定的坐标系称为 。9. 当前在CAD系统使用中 。10. 下列哪项不是特征建模方法 。（二）填空题1. 是将现实世界中的物体及其属性转化为计算机内部可 表示、分析、控制和输出的几何形体的方法。2. 形体的表达建立在 和 的处理基础上。3. 柔性制造系统（）包括：的 、 、的调度与控制、的故障与诊断。（三）概念题1）系统： 2）用户界面： 3）输入设备： 4）外存储： （四）简答题1）简述CAD/CAM系统主要硬件配置及其特点。2）什么是CAD？它的基本过程是什么？3）CAD技术发展迅速的原因是什么？4）使用CAD技术会带来怎样的好处？5）一般的CAD软件系统应该包括那几个层次的软件？各层次软件的作用是什么？6）机电产品的CAD支撑软件包括那些软件？（五）说明题1）什么是CAD？与传统的设计相比它有什么不同的特征？2）在用CAD系统完成设计后，是怎样对图形文件进行长期保存的，为什么？3）在CAD系统中采用哪些方法可以快速有效地处理设计资料？他们各有什么特点？适用于什么情况？第2章 机械CAD技术概述一、学习内容1设计过程分析2设计类型3先进工程设计技术4与先进设计技术相关学科技术二、学习目的通过本章学习，要求学员掌握设计过程分析和设计类型，CAD技术发展趋势。三、自我测试（一）单选题1. （*20(+5 2)）的运行结果 。2. AutoCAD绘图软件中图标菜单的标题为 。3. 编辑框包括五个属性，下列不属于编辑框的属性是 。4. 弹出表包括五个属性，下列不属于它的属性是 。5. （*20(-6 2)）的运行结果 。6. 下述CAD/CAM过程的操作中，属于CAD的范畴的是 。7. 在对话框构件中，切换开关为 。8. AutoCAD绘图软件的菜单中常用的两种菜单是 。9. （*20(-5 2)）的运行结果 10. AutoCAD绘图软件中字符“C“指 。（二）填空题1. CAD/CAM集成的关键是CAD、CAPP、CAM、CAE之间的 与 。2. CAD系统中的栅格命令形式，主要为了提高生成 或其它元素时的 准确度。3. CAD的基本工作过程是： 几何造型、 、设计评价、自动绘图。4. 计算机辅助设计技术具有一下四个特点： 、提高设计质量、 、利于实现智能化设计。5. CAD/CAM系统有处理二维图形的能力，包括： 、 。6. Pro/E中创建曲面的方法有两种： 和 。 （三）概念题1）基准面： 2）基本特征： 3）参数化造型： 4）平面轮廓扫描法： （四）简答题1）说明CAD软件界面设计时应注意那些原则？2）机械优化设计问题应包含哪三方面内容？3）三维几何造型的优点是什么？（五）说明题1）优化设计工作包括的两部分内容各是什么？2）有限元有哪三类分析方法？3）平面定义的五种方法都是什么？4）怎样在屏幕上进行几何图形的“层操作”它的意义是什么？5）对于一个系统它的优缺点是什么？（六）综合应用题1）在进行机器的装配设计时，有两种典型的方法，对这两种方法的优缺点进行分析。2）三维建模时如何用投影视图观察实体，投影视图指的是什么？第3章 图形处理与三维建模技术一、学习内容1、操作平台、系统坐标、二维三维模型、元素选择、文件2、几何图形元素的种类3、图形元素的编辑方法（如：删除与消隐、修剪与延伸等）4、工程尺寸标注种类5、三维坐标系统、投影视图、三维几何造型6、装配建模的方法与技巧7、宏程序命令、元素属性、层操作、辅助线与栅格二、学习目的通过本章的学习，要求学员掌握图形处理的基础、图形元素的生成、图形元素的编辑、工程尺寸标注及文字说明、三维几何建模技术、装配建模技术、图形处理辅助功能。三、自我测试（一）单选题1. 线性表的顺序存储结构适合于存储的数据是 。2. 在CIMS中，早期的制造资源计划简称 。3. 世界上第一台电子计算机出现在 。4. 下列哪个不属于产品零部件之间的装配关系 。5. 决策表又叫判定表，其中不包括 。6. 列表框包括六个属性，下列不属于列表框的属性是 。7. 图象按钮包括三个属性，下列不属于它的属性是 。8. 决策树又叫判定树，它不包括 。9. 在对话框构件中，滚动条构件为 。10. 二叉树的遍历体式格局中，先右后左的体式格局不包括 。11. 线性表采用链式存储时，其地址 。（二）填空题1. 采用基本体素组合，通过 和基本 建立三维立体的过程称为实体建模。2. 在CADCA系统中一般有两种坐标系：其一是 、其二是： 。3. 计算分析对象包括 （如体积、表面积、质量、重心位置、转动惯量）和 （如应力、 温度、位移）几何特征、物理特征4. 一个CAD系统是由 和 组成。5. 在选用CAD的软件系统时，应考虑 、 、二次开发、人机界面和技术支撑能力等几方面的问题。6. 任何绘图软件都具备两个基本功能，即 和 。7. 将 变为 表示的过程称为投影变换。8. 图形的二维变换包括 、 、旋转变换、错切变换、镜射变换等。9. CAD/CAM系统运行中，计算机输入输出的信息即可是数值的，也可以是非数值的，如： 、 、字符等。（三）概念题1）特征造型： 2）几何造型： 3）放置特征： 4）可视化技术： （四）简答题1）线段的尺寸标注有几种基本方法？各是什么方法。2）在进行尺寸标注时有哪些参数可以被设定和调整？3）简要说明三维建模的方法即其构造方式？4）简述表面建模的优缺点？（五）说明题1）目前企业工艺设计工作中存在的主要问题是什么？2）什么是遍历二叉树？有哪几种遍历方法？3）什么是三维建模技术？为什么要进行三维建模？4）简述特征建模法的含义及现实意义？5）在图形的几何变换中，采用齐次坐标表示法有什么好处？6）简述线框建模有何有点？7）实体建模方法及其特点？8）什么是数据库系统？为什么需要数据库系统？9）说明并解释软件动态测试的方法？（六）综合应用题1）在进行装配建模时注意哪些约束习惯，什么是装配树？2）基于特征的实体造型的步骤是什么？3）为什么使用特征造型技术，其意义是什么？4）什么是参数化造型、变量化造型，分析其区别和联系？第4章 机械CAM技术概述一、学习内容1机械制造系统的概念与组成2计算机控制的制造系统3CAM的范畴和应用4先进制造技术的定义、特点及分类二、学习目的通过本章的学习，要求学员了解机械制造系统与CAM技术的特点，了解何谓先进制造技术。三、自我测试（一）单选题1. 在数控机床中，机床坐标系的X和Y轴可以联动，当X和Y轴固定时，Z轴可以有上下的移动，这种加工方法称为 。2. 计算机辅助制造进行的内容有 。3. CIMS所研究的对象是 。4. 在数控机床CNC系统组成中,核心部分为 。5. 近一、二十年，机械工业取得巨大进步的特点是采用了 。6. 所谓数控编程一般是指 程序的编制。7. 机械CAD/CAM系统中，CAM是指 。8. 计算机辅助质量管理简称为 。9.我国现行的行业标准中将工艺方法按大类分类，其中类属 。10. 数控加工中心使用刀具不应选择 。（二）填空题1. 先进制造技术主要由_和_等多层次技术构成的制造技术。2. 形状比较复杂的轴类零件易使用 加工。3. CAD/CAM技术应用较早的工业部门是 、 、 。4. 适合加工复杂的 、 、阀体、壳体的设备有卧式铣床和卧式加工中心。5. 现代制造业的技术特点中制造技术涉及三个方面： 、 、和新一代制造装备的发展。（三）概念题1）成型制造技术： 2）轮廓铣削： 3）虚拟制造： 4）刀具集中分序法： （四）简答题1）简述数控机床的特点及其组成部分。2）机械制造成形工艺有哪四类？3）对刀点是数控加工时刀具相对于零件运动的起始点，选择对刀点的原则是什么？4）合理地选择走刀路线的原则？5）三维模型在数控加工中的作用是什么？为满足数控加工的编程需要，应需那些信息？（五）说明题1）常用的G指令有哪些？它们的功能分别是什么？2）自动编程的语言（ATP）基本组成是什么？3）什么是CA技术的直接应用和间接应用？4）常用的M指令有哪些？它们的功能分别是什么？5）CAD/CAM 的工作方式是什么？6）图形交互式自动编程包括哪几个方面的特点？7）刀具轨迹仿真的工作原理及其主要方式？ （六）综合应用题1）数控程序系统的工作分哪三个阶段？叙述CAD/CAM连接的途径。2）数控加工的工艺控制主要包括哪些内容？第5章 机械CAD技术在机械工程中的应用一、学习内容1Pro/E基本操作2二维剖面草绘3Pro/E的特征造型设计4特征的基本操作5曲面特征设计6曲面特征的操作7案例教学完成吹风机零件设计与装配设计的教学8案例教学完成汽车发动机零件设计与装配设计的教学二、学习目的通过本章的学习，要求学员学会三维软件的使用方法，并能完成机械零件的设计与装配。三、自我测试（一）单选题1. 下述CAD/CAM过程的操作中，属于CAD的范畴的是 。 2. 数据元素之间存储顺序与逻辑顺序一致的数据结构为 。3. FMS的管理控制系统必需具备的部分中不包括 。4. CIMS系统的构成有六个分系统，但不是指 。5. FMS的管理控制系统的必备软件模块中不包括 。6. CIMS系统的各个子系统的联系不包括 。7. 下述CAD/CAM过程的操作中，属于CAD的范畴的是 。8. 数据元素之间存储顺序与逻辑顺序一致的数据结构 。9. 在对话框构件中，按钮构件为 。（二）填空题1. 在机械CAD的设计计算或分析中，常用的计算方法有 、 、线性方程组求解等。2. 数据结构包括在计算机上储存数据的 和面向用户的数据之间的 以及这两者之间的相互关系。、3. 利用宏程序命令生成的几何图形，不仅可以随时对它们进行_而且_不受限制。4. CAD/CAM技术进行分析计算时，主要用于 、 、仿真模拟。5. 具有代表性的特征种类有： 、 、辅助特征、高级特征。（三）概念题1）特征树： 2）网络协议： 3）布尔运算： （四）简答题1）简述数据、数据结构、数据类型的概念。2）在进行角度尺寸标注的操作过程中，通常有哪两种识别元素的方法？（五）说明题1）有限元分析的后置处理包括哪些环节？2）特征树和历程树的区别与联系？第6章 数控加工编程技术一、学习内容1数控编程的发展2数控加工的特点3数控编程的内容与步骤4数控编程的工艺处理5数控编程的标准与代码二、学习目的通过本章的学习，要求学员了解数控加工编程基本概念、数控加工的工艺控制、数控程序的编制方法、自动编程方法。三、自我测试（一）单选题1. 下述CAD/CAM过程的操作中，属于CAM的范畴的是 。2. 下述CAD/CAM过程的操作中，属于CAM的范畴的是 。3. 在CIMS中，物料需求计划简称 。4. CIMS的核心技术是 。5. 下列各项中，不属于CAM工作范畴的内容是 。6. 在轴侧投影视图中，轴侧投影长度比上实际长度等于 。7.哪一个不是应用软件 。8. 下面设备不属于图形输出设备的是 。9. CAD/CAM系统的集成的关键是 。（二）填空题1. CAD/CAM系统的软件包括 、 、和应用软件加工。 2. 三维动态切削仿真主要用来解决加工过程中 、 的干涉碰撞问题和运动关系。 3. 计算机内的加工程序可经 传输给机床的 。 4. UGCAM中，加工方法是为了自动计算 和 时才有必要制定的加工方法。5. 狭义CAM通常仅指数控程序的编制，包括 、 、刀具轨迹的仿真和NC代码的生成等。（三）概念题1） 改性技术： （四）简答题1）什么是数据结构？2）树型结构一般采用什么样的储存形式？为什么？3）说明高级语言与数据库系统实现数据共享有哪几种方法？（五）说明题1）制造自动化技术的发展趋势是什么？第7章 机械CAM技术在机械工程中的应用一、学习内容1常用机械CAM应用软件介绍2计算机辅助制造模具复杂型面零件3汽车车身模具CAM过程4自动编程完整过程的实现5分模技术的实现二、学习目的通过本章的学习，要求学员掌握常用机械CAM应用软件运用，并运用CAM技术完成汽车零部件的自动编程。三、自我测试（一）单选题1. 以下不属于CAD/CAM系统的基本功能的是 。2. 表面建模在计算机内部采用的数据结构是 结构。3. 把CAD和CAM的信息连接起来，实现CAD/CAM一体化的关键性中间环节是 。4. 以下与CAD/CAM无关的概念和技术是 。5. 对两相交元素同时进行修剪或延伸 。6. 机械CAD/CAM系统中，CAE是指 。7. 任何未加限制的工件均存在 自由度。8. 在实体造型中以物体的边界为基础来定义和描述几何形体，并能给出完整和显式的界面描述的造型方法称为 。9. 通常我们将数据的存储结构称为数据的 。10. 工程技术标准规定细实线等于 。（二）填空题1. 欠定位就是该限制的_ 没有限制。过定位就是在限制的某个自由度上_使用定位元件，或定位支撑点总数超过6个。2. 数据的逻辑结构分为 和 两种形式。3. 数据的存储结构可分为 和 两种形式。4. 和 一起称为数据库系统。5. CAD/CAM系统组建其网络的主要设备有 网卡和 等。6. 变量化造型符合 规律，适合 设计。7. Pro/E中基准包括： 基准轴、基准曲线和 。 8. 常见的CAD/CAM软件系统由 和 组成。9. 各种CAD/CAM系统基本采用 的工作方式。10. CAD/CAM系统是由 ， 及生产设备等硬件和控制这些硬件运行的系统软件、 、应用软件组成。11. CAD/CAM系统的计算分析功能中，要根据三维模型计算相应物体的 和 。（三）说明题1）何谓工艺过程和工艺规程？它们的区别是什么？2）工件的装夹方式应注意哪几个方面？（四）综合应用题1、数控加工工艺决策包括哪几个方面，并说明相关功能？第8章 CAE、CAPP技术简介一、学习内容1CAE技术在模具设计、机械设计中的应用2CAPP技术在汽车零件加工中的应用二、学习目的1了解CAE技术的应用2了解CAPP技术的应用三、自我测试（一）单选题1. 指出下面哪一种CAPP系统是采用零件相似性原理及成组技术原理的 。2. 当前应用得最普遍的一种CAD型式是 。3. 计算机辅助工程分析简称为 。4. 对齐约束去除 。5. 在派生式CAPP系统中利用分类编码进行零件分类成组的主要依据是 。6. 轴侧投影图的三个主轴之间的夹角都是 。7. 贴合约束中的共点约束去除 。8.软件的装配模块是 。9. 在派生式CAPP系统中利用分类编码进行零件分类成组的主要依据是 。10. 下列不属于制定零件族相似性标准方法的是 。11. 派生法CAPP中零件组的划分是建立在零件特征 的基础上。（二）填空题1. CAPP系统一般分为 、和 2种系统。2. 工艺基准是指在加工和装配工艺过程中所采用的基准，包括定位基准、工序基准、 、 4种。3. 图形显示器有： 和 、两大类。4. CAD/CAM系统中把图形数据或指令传送给计算机的一种装置是 ，其功能包括 、输入具体数值、确定选项、拾取图形目标和输入文本等。5. Pro/E中对几何图元进行修改的操作包括： 、 分割和镜像。6. 三维建模是 和 的重要基础。7. 线框造型分为 线框造型和 线框造型。（三）简答题1）派生式CAPP系统与创成式CAPP系统的工作原理有何不同？2）计算机辅助工艺过程的特点是什么？3）有限元法在机械设计中常见具体作用？（四）说明题1）说明CAPP系统的功能。（五）综合应用题1）使用优化方法确定切削用量时，常采用哪些标准建立目标函数？并说明各种标准选用的依据是什么？参考答案第1章 CAD/CAM技术概述（一）单选题1. CAD 2. 计算机辅助工艺过程设计3.CIMS 4.算术逻辑单元（ALU）5.绘图仪 6. DBMS是指数据库管理系统7.设备坐标系 8.空间坐标系9.一般需要设计人员构思方案 10.几何造型法（二）填空题1. 建模技术、数字化 2. 几何信息、拓扑信息 3. 加工系统、物流系统（三）概念题1）系统：为完成特定任务而由相关部件或要素组成的有机整体。2）用户界面：交互式CAD/CAM软件与用户进行信息交流的中介。3）输入设备：把图形数据或指令传送给计算机的一种装置。4）外存储：补充内存、减轻主机负荷的一种辅助存储设备。（四）简答题1）答： CAD/CAM系统硬件配置大致有4类：主机系统、成套系统、超级微型机CAD工作站与个人计算机CAD工作站。其中主机系统主要用于分析计算、数据处理，而超微型机CAD工作站和PC CAD则具有较好的交互功能。2）答： CAD是”Computre aided Design”的缩写，即计算机辅助设计。它的基本工作过程是：（1）、概念设计；（2）零部件几何造型；（3）工程分析；（4）设计评价；（5）自动绘图。3）答：（1）技术基础：计算机硬件和软件技术的迅速发展，为CAD技术的发展提供了可能性。（2）CAD的作用：能够提高设计效率，提高设计质量，实现数据共享，实现智能设计。CAD技术的发展几乎推动了一切领域的设计革命，彻底改变了传统的手工设计绘图方式，极大地提高了产品开发的速度和设计精度，使科技人员的智慧和能力得到了延伸。4）答： 可提高设计效率，提高设计质量、实现数据共享，实现智能设计5）答： 一般的CAD软件系统用该包括三个层次的软件： （1）软件系统：主要用于计算机管理、维护、控制及运行，及计算机程序的编译和执行。 （2）支撑软件：在系统软件的基础上所开发的满足个性需要的一些通用性实用程序和软件开发的基础环境。（3）应用软件：在系统软件、支撑软件的基础上，针对某一应用领域的需要研制的软件，通常由用户结合设计工作的需要自行开发。6）答： 三维建模软件、图形处理软件、有限元建模和分析软件、优化设计软件、仿真软件和CAD/CAM信息处理软件。（五）说明题1）答： 使设计人员在计算机的辅助下对有关产品的大量资料进行检索，根据性能要求及相关数据、公式进行建模和工程分析，然后将图形显示出来。设计人员通过交互式图形显示系统，对设计方案或图形做必要的干预和修改，设计结果以图纸即数据形式输出的过程。 传统的设计过程主要靠人来进行概念设计，工程计算分析和绘制图形等。采用CAD后，充分利用了计算机速度快、精度高、存储量大等特点，由计算机来完成几何造型、工程计算分析和绘制图形等工作，而人利用自己的智慧，充分发挥创造能力，进行产品创新。即人与计算机发挥各自的特长，能力互补，巧妙结合，达到最佳合作效果。2）答：当使用CAD/CAM系统进行工作时，所有的人机交互数据信息都是以文件的形式进行存储与管理的。通常，在系统中设有文件类型选择、新文件的建立与存储、旧文件的打开与并入、文本文件的读入与文件的输出等功能。文件是一组记录在存储介质上相关信息的组合，系统对不同类型的文件进行分类并把它们存储在软磁盘或硬磁盘上，无论哪一类文件都必须有自己的文件名，系统进行管理操作时，都是以文件名为依据。3）答：将数据编制在程序中（如数组、语句），实用方便。适用于数据量很少的情况。拟合成公式编入程序，结构简单，可以推算中间值，适用于变化不大、较规则的数据。存放在数据文件中，便于管理，适用于数据量较大的情况。利用数据库进行管理，使用维护方便，适用于数据类型多，数据量大的情况。第2章 机械CAD技术概述（一）单选题1. 140 2. image3. list 4. allow5. 80 6.几何造型7. toggle 8.下拉菜单和图标菜单9. 60 10.中止正在进行的命令（二）填空题1.数据交换、共享 2. 几何图形文字排列、定位3. 概念设计、工程分析 4. 提高设计效率、充分实现数据共享5. 基本图元的生成、标注尺寸 6.直接创建曲面、由曲线创建曲面（三）概念题1）基准面：创建模型的参考平面。2）基本特征：基本特征是零件的基本结构要素，是构造该零件的其它附加特征的基础。3）参数化造型：是先建立图形与尺寸参数之间的约束关系，然后使用约束来定义和修改几何模型。4）平面轮廓扫描法：平面轮廓扫描法是一种与二维系统密切结合的、常用于棱柱体或回转体生成的一种方法。（四）简答题1）答：保持一致性、提高反馈、尽量减少失误的可能性、可进行出错恢复、隐藏复杂功能、尽量减少要记忆的内容。此外，在人机界面的安排上，应该美观、大方、简洁，并尽量按照人机工程学的原理进行设计，充分利用菜单、对话框、图形图标等技术，使人机对话方便简单，构造出舒适、实用、功能良好的CAD系统。2）答： 1、优化所需求解的一组参数均可看作是变化的量，称为设计变量。2、设计所要达到的指标是设计变量的函数，称为目标函数。3、设计变量的选择必须满足的条件，称为设计约束。3）答：三维几何造型是指生成所研究对象的三维几何形状的过程和描述方法。几何造型包括线框造型、表面造型、实体造型。它们代表了几何造型的三个发展阶段，特别是三维实体造型，因其具有直观、造型过程简单、包含的信息完整、多个投影视图具有一致性的优点近年来已逐渐成为主流的设计方法。（五）说明题1）答： 1、根据实际工程问题，把设计问题的物理模型转变为数学模型。2、选择适当的数值计算方法，对数学模型求解。2）答： 1、位移法：取节点位移为基本未知量的求解方法。2、力法：取节点力为基本未知量的求解方法。3、混合法：一部分节点位移、一部分节点力作为基本未知量的求解方法。3）答：三点法、点/线法、两线法、视图/深底法、实体法。4）答：在设计过程中，经常使用的方法是按几何图形元素的属性把它们放置在不同的层上，例如线宽、线型和颜色等，或者根据零件是否为标准件与宏元素来分类。这样做的目的不仅仅可以通过“层的透明性”来对所有的设计情况进行整体的了解，同时，由于层显示具有可屏蔽的特点，还可以在操作过程中把暂不需要进行处理的层屏蔽起来，而只对当前有效层进行操作，这样就可以极大地提高CAD系统的操作与计算速度。5）答：优点：能够大大缩短整个设计、制造周期，提高工作效率；采用优化设计方法获得最佳设计结果和工艺方案；减轻劳动强度；实现文档管理数字化。缺点：一次性资金投入较大；技术人员知识结构需要提高；设计结果输出成本较高。（六）综合应用题1）答：一种是“自下而上”的装配设计方法，即模仿实际机器的装配，先构造好所有的零件模型，然后把零件模型装配成子部件，最后装配成机器，采用由最底层的零件开始展开装配，并逐级向上进行装配建模。适合系列产品设计。另一种是“自上而下”的方法，是模仿产品的开发过程，即先从总体设计开始，再把机器分解为一系列的部件，并大致确定部件的结构和尺寸，然后进入部件设计，并继续大致确定部件中的零件结构和尺寸，最后进行零件的详细设计，当零件设计完成了，机器的设计也基本完成了。比较适合创新性设计。2）答：设计产品时，设计者要将想象的产品形状在图纸上表现出来提供给制造者或与他人交流。把三维物体变为二维物体图形表示的过程称为投影变换，通过投影变换得到的二维图形称为投影视图。三维建模时可以通过正投影图、轴侧投影图、透视视图、三维视图来观察实体。第3章 图形处理与三维建模技术（一）单选题1.工程手册中的数表 2. MRP-3. 1946 4.并行关系5.决策 6. edit_limit7. value 8.干9. slider 10. DRL11.连续与否均可以（二）填空题1.集合运算、变形操作 2.世界坐标系、用户坐标系3.几何特征、物理特征 4.硬件系统、软件系统5.性能、硬件环境 6.绘制图形、图形编辑7.三维物体、二维图形 8.平移变换、比例变换9.图形数据、文本（三）概念题1）特征造型：特征造型是一种建立在实体造型的基础上，利用特征的概念面向整个产品设计和生产制造过程进行设计的造型方法。2）几何造型：几何造型通过对点、线、面、体等几何元素，经过平移、旋转等几何变换和交、并、差等布尔运算，产生实体模型。3）放置特征：放置特征是参数化特征，改变特征的位置尺寸和形状参数，就可改变特征形状。4）可视化技术：是运用计算机图形学和图像处理技术，将各工程学科中数据处理结果或处理过程中的数据转换为图形或图像的形式在屏幕上显示出来并进行交互处理的理论、方法和技术。（四）简答题1）答：有5种，分别是水平标注法、垂直标注法、平行标注法、连续标注法、基准标注法2）答： 1、尺寸数字：字高、小数点后的位数、尺寸数字的位置与方向、尺寸数值等。2、尺寸线：尺寸线的末端符号、尺寸线与零件轮廓线间的距离等。3、尺寸界限：带/不带尺寸界限、带（箭头、斜线、圆和点）/不带符号等3）答：（1）线框建模：利用基本线素（直线、圆弧、椭圆弧及自由曲线等）来构造三维立体模型。 （2）表面建模：通过基本面素（包括平面及各种曲面）拼接构造三维立体模型。 （3）实体建模：用基本体素的组合，并通过集合运算和基本变形操作来构造三维立体模型。4）答： 表面建模克服了线框建模的很多缺点，较完整地定义了立体的表面，增加了几何信息，可以实现求交，图形消隐，产生彩色图像，获得数控加工所需要的信息。但它只能表达三维形体的外表面，而不能表达内部信息，无法切开内部结构。（五）说明题1）答： 1、工艺工作过分依赖人的经验2、工作量大，效率低下。3、工艺工作与已实现的CAD设计工作无法接口4、难以保证数据的准确性2）答： 遍历二叉树是指按一定规律和次序访问二叉树中的每一个结点，使二叉树中的每一个结点都被访问且只被访问一次。根据根结点的位置不同分为三种遍历方式，即中序遍历、后序遍历、前序遍历。3）答： 三维建模是用计算机系统来表示、控制、分析和输出三维实体的技术。 因为三维模型一方面可以为设计计算、有限元分析、优化设计、仿真分析和材料计算等提供所需的几何信息，以便经过以上工程分析确定设计方案的性能，并判断是否满足设计要求。另一反面，可以为工艺设计、数控加工提供所需的特征信息，以便确定零件的加工工艺和加工程序，实现零件的自动加工，所以三维几何造型是CAE和CAM的重要基础。4）答： 特征是具有一定形状的、能表达零件制造信息的集合体。特征建模法是一种包含基本几何信息，以特征为基本元素的高层次建模方法，它将几何信息与制造信息结合起来，提供面向制造的快速造型，造型时以特征为对象，制造时以特征为基础形成加工文件。 特征建模技术着眼于产品从设计到制造的整体性，将产品的几何信息、工艺信息、精度信息等制造类信息有机地溶于造型设计中，有利于设计信息在各制造环节中的传输，真正实现计算机集成制造（CIM）。 5）答：（1）提供了用矩阵运算在二维、三维乃至高维空间中进行变换的一个有效而统一的方法。 (2）可以利用齐次坐标表示法表示在无穷远处的点，同时，也可通过变换将无穷远点变换为对应的有限远点，产生透视投影中的灭点。6）答： 线框建模的优点是形象直观，数据量少，占内存小，算法简单，变换模型非常方便，可用于绘制透视图、轴测图和三视图。但是，因线框模型仅定义了不连续的几何信息（顶点和棱边），几何描述能力差，只提供了轮廓的框架，缺乏面和内部的信息，一般很难对图形做出唯一解释，不能产生剖视图，不能进行消隐处理，也不能计算物体的质量、体积等特征参数。7）答： 实体建模是基本体系的组合，并通过集合运算和基本变形操作来构建三维立体模型。实体建模具有物体的表面及内部形状，兼有几何特性（面积、形状等）和物理特性（质量、重心等）。可将零部件组装在一起，动态显示运动的状态，检查空间是否发生干涉：支持有限元网络自动划分：提供NC 编程信息等。实体模型在工程中已得到广泛应用。8）答： 数据库是被储存起来的相关数据的汇集。数据库管理系统提供对数据的定义、建立、检索、修改等操作。以及对数据的安全性、完整性、保密性的统一控制，它起着应用程序与数据库之间的接口作用。数据库和数据库管理系统一起称为数据库系统。 因为通过数据库系统集中管理所有的数据文件，可以实现用户对数据的共享，保证数据的一致性，而且将一切繁琐的细节都屏蔽起来，使用户可以逻辑地、抽象地使用数据，使数据的储存和维护不受任何用户的影响，并且减轻了用户的设计工作量，提高了设计效率。9）答： 动态测试是将程序放在运行环境中进行测试，分为黑盒测试和白盒测试。黑盒测试不管软件实际的内部结构，而只从系统的需求和功能出发设计测试用例。白盒测试则根据软件的内部结构和逻辑路径设计测试用例进行测试。（六）综合应用题1）答：在进行装配建模时应注意以下约束习惯：1) 按零件在机器中的物理装配关系建立零件之间的装配顺序。2) 对于运动机构，按照运动的传递顺序建立装配关系。3) 对于没有相对运动的零件，最好实现满约束，要防止出现几何到位而实际上欠约束的不确定装配现象。4) 按照零件之间的实际装配关系建立约束模型。装配树：一个复杂机器可以看成是由多个部件所组成，每个部件又可以根据复杂程度的不同继续划分为下一级的子部件，如此类推，直至零件，这就是对机器的一种层次描述。机器的计算机装配模型就是按这种层次关系进行表达。2）答：（1）造型方案规划 主要包括分析零件的特征组成、分析零件特征之间的相互关系，分析特征的构造顺序以及特征的构造方法。（2）创建基本特征：构造零件上的基本特征。（3）创建其它附加特征：根据造型方案规划逐一加上其它附加特征。（4）编辑修改特征：在特征造型过程中任意时刻均可修改特征，包括修改特征的形状、尺寸、位置，或是特征的从属关系，甚至可以删除已经构造好的特征。（5）生成工程图：采用三维到二维技术交互生成二维工程图。3）答：（1）特征的概念源于对零件几何要素的归纳，是设计中常用的几何体的几何形状。（2）特征是一种综合概念，除了包括零件的几何拓扑信息外，还包括了设计制造等过程所需要的一些非几何信息。（3）特征造型是一种建立在实体造型的基础上，利用特征的概念面向整个产品设计和生产制造过程进行设计的造型方法。（4）特征造型技术中特征的引用直接体现设计意图。（5）特征造型技术有利于推动行业内的产品设计和工艺方法。（6）特征造型技术有利于建立CAD/CAM系统的集成化产品信息平台。4）答：（1）参数化造型系统也称为尺寸驱动系统。（2）尺寸驱动的几何模型由几何元素、尺寸约束和拓扑约束三部分组成。（3）参数化造型技术具有基于特征、全尺寸约束、尺寸驱动几何形状修改和全数据相关的特点。（4）变量化造型技术是在参数化造型技术的基础上做了进一步修改后提出的设计思想。（5）变量化造型保留了参数化造型特点，又在约束定义方面做了根本性的改变。（6）参数化造型过程类似于工程师读图的过程，变量化造型过程类似于工程师在脑海里思考设计方案的过程。第4章 机械CAM技术概述（一）单选题1.两轴半加工 2.进行过程控制及数控加工3.一个车间或一个企业 4. CNC装置5.电子技术及其控制技术 6.零件7.计算机辅助制造 8. CAQ9.切削加工 10.炭素工具钢（二）填空题1.基础技术、新型单元技术、集成技术 2.数控车床3.航空航天、造船、机床制造 4.箱体类零件、泵体5.超精密加工技术、超高速切削（三）概念题1）成型制造技术：成型制造技术是铸造、塑形加工、连接、粉末冶金等单元技术的总称。2）轮廓铣削：在铣削加工零件轮廓时，要考虑尽量采用顺铣加工方式，这样可以提高零件的表面粗糙度和加工精度，减少机床“颤震”。3）虚拟制造：是实际制造过程中在计算机上的本质实现，即采用计算机仿真与虚拟现实技术，在计算机上群组协同工作，实现产品的设计、工艺规程、加工制造、性能分析、质量检验以及企业各级过程的管理与控制等产品制造的本质过程，以增强制造过程各级的决策与控制能力。4）刀具集中分序法：是按所用刀具划分工序，用同一把刀加工完零件上所有可以完成的部位，再用第二把刀、第三把刀完成它们可以完成的其它部位。（四）简答题1）答：数控机床具有对加工对象适应性强、自动化程度高、加工精度高且加工质量稳定、生产效率高、易于建立计算机通讯网络等特点。主要组成有：主机、CNC装置、驱动装置、辅助装置、编程机及其附属设备。2）答： 1、去除材料成形。 2、压力约束成形。 3、堆积合并成形。 4、仿生生物成形。3答： 1、便于加工程序中的数学处理。2、尽量与零件设计基准点一致。3、在机床上便于找正。4、在加工过程中便于校验。4）答： 1）保证零件的加工精度及表面粗糙度；2）取最佳路线，缩短进给路径，减少空行程；3）有利于数值计算，减少程序段和编程工作量5）答： 三维模型描述了零件的几何图形，尺寸信息等，是自动编制数控加工程序的主要依据。为满足数控加工的编程，需要工艺、精度和材料等的信息。（五）说明题1）答： G01直线插补指令；G02、G03圆弧插补指令；G00快速点定位指令；G17、G18、G19坐标平面选择指令；G40、G41、G42刀具半径补偿指令；G90、G91绝对坐标尺寸及增量坐标尺寸编程指令。2）答： 1、基本符号：是语言中不能再分的成分，有字母、数字、标点符号、算术运算符号组成。2、词汇：是具有特定意义的单词，每个词汇由6个以下字母组成。3、语句：具有独立意义的基本单位，它由词汇、数值、标识符号等语法规则组成。3）答： CAM的直接应用即计算机直接与制造过程连接以对它进行监视和控制，这类应用可分为计算机过程监视系统和计算机过程控制系统。二者的区别是前者在计算机与制造过程之间的数据只能从计算机单向流到制造过程，而后者的计算机接口允许数据在计算机与制造过程间双向流动。CAM的间接应用指计算机并不直接与制造过程连接，只是用计算机对制造过程进行支持，此时，计算机是离线的，它只是用来提供生产计划、作业调度计划、发出指令及有关信息，以便使生产资源的管理更有效。4）答： M00程序停止；M01任选停止；M02程序结束；M03、M04、M05分别是主轴正转、主轴反转、主轴停止指令；M06换刀指令；M08、M09分别指切削液开、切削液关；M98子程序调用指令；M99子程序返回到主程序指令。5）答：（1）各种CAD/CAM 系统基本采用人机交互的工作方式（也称人机对话的方式）； （2）操作者根据具体要求向计算机发出指令； （3）计算机将运算的结果以图形或数据的形式显示在计算机显示屏上。 （4）操作者通过输入设备向计算机发出新的指令； （5）计算机根据新的指令完成新的运算。(6）在CAD/CAM工作是信息不断产生、修改、交换、存取的过程。6）答：（1）图形交互式自动编程具有简单、直观、便于检查修改的优点。 （2）图形交互式自动编程弥补了单一利用数控语言进行编程的不足。 （3）图形交互式自动编程的速度快、效率高、准确性好。 （4）图形交互式自动编程有利于实现与CAD/CAM 其他功能的结合。7）答：（1）刀具轨迹仿真一般在后置处理之前进行。 （2）读取刀位数据文件检查刀具位置计算是否正确，加工过程中，是否发生过切。 （3）所选刀具、走刀路线、进退刀方式是否合理。 （4）刀位轨迹是否正确。 （5）刀具与约束面是否发生干涉与碰撞。 （6）主要有刀具轨迹显示验证、刀具轨迹截面法验证和刀具轨迹数值验证三种方式。（六）综合应用题1）答： 1、输入翻译阶段：是为计算刀具运动轨迹阶段做准备。2、轨迹计算阶段：这个阶段的功能类似于手工编程中基点、节点和刀具中心轨迹的计算。3、后置处理阶段：是将计算阶段目标程序给出的数据、工艺参数及其他有关信息转变成数控装置的输入信息。途径1：中间的转换和连接是靠人实现的。途径2：是将NC编程系统作为CAD系统中的一个组成部分，系统可对零件设计和加工中的信息自动进行集成处理。途径3：通过CAD系统直接产生一个针对特定NC语言的专用零件源程序。2）答：包括