理工大机械CADWord文档格式.docx

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4）常见几何建模模式：

、、和。

5）Z坐标轴：

传递切削力的主轴规定为Z坐标轴。

正方向规定：

。

6）被公认为是提高多品种、中小批量生产企业经济效益的有效途径，是发展柔性制造技术和计算机集成制造系统的重要基础。

7）目前，用于数据交换的图形文件标准主要有：

AutoCAD系统的，美国标准，及国际标准。

2.用二叉树表示下列实体的集合运算和几何变换的过程。

（15’）

3.计算机辅助工艺过程（CAPP）的重要性是什么？

（10’）

4.某零件的三视图和立体图如下所示。

（1）分析指出该零件由哪些形状特征组成（3分）；

（2）简述用SolidWorks实现下图所示零件三维造型的步骤（分步骤配图和文字说明，12分）

5、如图所示是某些形体元素经正则集合运算后生成的形体，试利用欧拉公式验证所产生形体的拓扑关系是否正确？

6、CAM中合理地选择走刀路线的原则是什么？

7、目前流行的CAD/CAM系统有哪些？

请以课堂知识以及课外资料为基础，分析并对其进行简单的比较。

（20’）

武汉理工大学教务处

试题标准答案及评分标准用纸

课程名称：

机械CAD/CAM技术（A卷）

1、填空题（20X1’＝20’）

（1）标准化、通用化、系列化

（2）星型分布、总线型分布、环型分布、混合型分布（3）系统软件、支撑软件、应用软件（4）线框建模、表面建模、实体建模、特征建模（5）刀具远离工件的方向（6）成组技术（7）DXF文件、IGES、STL、STEP

2、（15’）【参考答案】

3、（10’）a）CAPP是CAD与CAM的桥梁；

b）缩短编程周期，提高变成效率；

c）得到的工艺过程一致性好，质量稳定；

d）减轻工艺人员重复的繁琐劳动。

4、（15’）

（1）、矩形体底座、倒角、加强筋、孔。

（2）、构造草图—拉伸10mm—上顶面绘矩形草图—拉伸—26mm—直径18的园拉伸切除8mm—直径10的园拉伸切除（贯穿）—做加强筋【参考答案】

5、（10’）

V=4；

E=9；

F=7；

L=0；

B=1；

G=0。

由公式V-E+F-L=2（B-G）可知，关系正确。

6、（10’）

1）保证零件的加工精度及表面粗糙度；

2）取最佳路线；

3）有利于数值计算，减少程序段和编程工作量。

7、（20’）

目前常用的CAD系统主要有AutoCAD（最早进入国内；

二维设计绘图比较完善；

三维设计中的实体造型能力不足；

价格较便宜，对微机要求较低，使用比较简单）、

ProE（主要针对三维实体模型建立、加工、以及有限元分析；

非窗口式的对话框，学习比较麻烦；

价格相对较高；

对计算机的性能要求较高）、

UG（以Parasolid几何造型为基础；

是业界最好、最具有代表性的数控软件；

我国很多航空企业都在使用这种软件；

对微机要求较高，使用起来比较复杂，软件相对较难掌握）、

Catia（是一个全面的CAD/CAM/CAE/PDM应用系统；

可进行有限元分析；

能够进行四维空间的观察；

软件价格也不便宜，对微机的性能要求不太高）、

Cimatron（被更多的应用到模具开发设计中）、

Solidworks（操作非常简单；

开发了CAM模块——CAMWORKS；

该软件价格便宜等）。

目前常用的CAM除了UG等自身的CAM之外，主要有Mastercam，是美国CNCSoftware,INC开发的CAD/CAM系统，是最经济有效率的全方位的软件系统。

包括美国在内的各工业大国皆一致采用本系统，作为设计、加工制造的标准。

（以上答案仅供参考，其中ProE、UG、Solidworks和MasterCAM四款软件必须提及。

）

武汉理工大学考试试题纸2010（B卷）

1）高速加工技术对CAM的三个方面特殊要求是、、。

2）CAD的功能可以归纳为：

、、、四大类。

3）STEP标准中将形状特征分为、和三种类型。

4）扫描变换两个分量：

和。

5）目前，用于数据交换的图形文件标准主要有：

AutoCAD系统的、美国标准、及国际标准。

6）CAD/CAM一体化系统的局域网通常采用____、__、环形、网状形四种拓扑结构。

7）产品信息模型是由信息模型和信息模型组合而成的复合模型。

2.图示一三维实体用M表示。

（1）根据零件形状画出一组体素，给出一种CSG树表示法的示意图；

（2）要求提供细化到边及顶点的实体信息，在计算机内部采用那种表示方法？

该方法有什么特点？

3.简要说明工程数据库提出的由来，并剖析工程数据库系统应具备的主要功能？

4.某零件的视图如图所示。

简述用SolidWorks实现下图所示零件三维造型的步骤（分步骤配草图与文字说明，15分）

5、下图是某一二叉树的树结构图，写出对该二叉树的前序、中序及后序遍历过程（15’）

6、三维几何建模系统中有哪几种常见的建模方式？

它们各有什么特点。

机械CAD/CAM技术（B卷）

（1）安全性的要求，工艺性要求，高效率要求

（2）几何建模、工程分析、模拟仿真、自动绘图（3）体特征、过渡特征、分布特征（4）运动的形体、运动的轨迹（5）DXF文件、IGES、STL、STEP（6）总线形，星形（7）产品结构、产品工艺

2、（15’）答案不唯一。

提示：

构成CSG结构树的三要素：

基本体素、几何变换、正则运算。

3、（10’）为了实现图形、图像、声音等更加自然的信息形式，人们提出了工程数据库的概念。

其主要涉及四类数据类型，即管理型数据、设计型数据、加工制造型数据和图形数据。

为了支持上述数据处理，要求工程数据库系统应该具备：

具有复杂工程数据的存储和管理能力；

具有动态建模能力；

支持多库操作和多版本管理、支持工程数据的长记录存取和文件兼容处理、支持智能型的规则描述和查询处理、具有良好的数据库系统环境和支持工具。

非标答案。

5、（15’）

前序：

（根，左，右）A,B,D,E,C,F,H,I,G；

中序：

（左，根，右）D,B,E,A,H,F,I,C,G；

后序：

（左，右，根）D,E,B,H,I,F,G,C,A

6、（15’）

线框模型：

仅通过顶点和棱边来描述形体的几何形状。

其数据结构为一顶点表和棱边表组成。

数据结构简单，可以快速生成三视图，但形体信息描述不完整，容易产生多义性，不能正确表达曲面形体的轮廓线。

表面建模：

通过对物体各个表面或曲面进行描述的一种三维建模方法，其数据结构是在线框模型的基础上增加了面的有关信息和链接指针。

能实现形体的消隐、剖切和着色等处理，仍缺少体的信息，无法区分面的方向性。

实体建模：

不仅描述了实体的全部几何信息而且定义了几何元素的拓扑信息。

与表面建模相比其面和体之间存在拓扑关系，能准确区分面的那一侧存在实体，信息定义较完整。

武汉理工大学考试试题纸2008（B卷）

1.简答题（3’×

5=15’）

1）CAD/CAM技术

2）图形变换

3）相似性标识

4）形状特征

5）软件工程

2.用欧拉公式验证下面的形体是否为实体。

（12’）

3.如图为一实体，用CSG表示法分析该零件由哪些基本体素构成，并绘制该零件的CSG树。

4、什么叫专家系统，其架构有哪些？

并简要概述之。

5、简述MasterCAM中加工路线的确定原则，并结合下图说明分别是什么加工方法，分析其优缺点。

（18’）

6、CAD/CAM为什么必然走向集成？

简述CIMS功能模型有哪些，之间有哪些联系？

（25’）

试题标准答案及评分标准用纸

1、简答题（5X3’＝15’）

CAD/CAM技术：

从产品需求分析开始，在产品设计、工艺设计和制造各个过程阶段内，如果应用计算机信息集成技术，为CAD/CAM提供一个集成工作环境，将CAD、CAPP、CAM有机的联系起来，则称为CAD/CAM技术。

图形变换：

根据需要将已定义的图形从屏幕的某一位置移动到另一位置，或改变图形的大小和形状或利用已有的图形生成复杂的图形，这种图形处理的方法称为图形的几何变换，简称图形变换。

相似性标识：

根据某个具体领域的应用需要，选择、确定相似性特征，并用一定的方法和手段对这些特征进行描述和标识，用以反映具体零件的各自特征。

形状特征：

用于描述某个有一定工程意义的几何形状信息，它是产品或零件最主要的外在特征，是其他非几何信息（如精度特征、材料特征等）的载体。

软件工程：

指借鉴从事工程项目所积累的行之有效的原理、概念、技术和方法来开发和维护软件，把正确的管理和科学的技术结合起来。

指导计算机软件开发和维护的工程学科。

2、（12’）广义欧拉公式V-E+F-L=2（B-G）其中：

V＝24，E＝36，F＝15，L＝3，B＝1，G＝1。

是正则形体。

3、（15’）大长方体，小长方体和圆柱，大长方体与圆柱正则差然后与小长方体正则并（该题答案不唯一）。

4、（15’）专家系统：

是一种智能的计算机程序，它能够运用知识进行推理，解决只有专家才能解决的复杂问题。

即是一种模拟专家决策能力的计算机系统，是以逻辑推理为手段，以知识为中心解决问题的。

主要包括：

知识库：

核心，储存专家用以解决问题的知识；

数据库（记忆区）：

用于储存用户输入的数据，推理过程中的事实；

推理机：

用以控制推理过程；

解释机：

提供使用者友善的解释说明及咨询功能；

知识获取（学习部分）：

提供编辑、增删知识库功能

5、（18’）原则：

被加工零件获得良好的加工精度和表面质量；

尽量使走刀路线最短，减少空程时间提高加工效率；

使数值计算容易，减少刀位计算工作量，提高编程效率。

左图为行切法（计算简单）；

中图为环切法（表面质量好）；

右图为综合法。

6、（25’）参考答案。

为什么：

CADCAM关注点不一样，另外内部表达的产品模型亦不相同，导致CAD的结果难以被CAM直接接受；

企业发展要求企业资源必须共享的需求。

管理信息分系统（MIS）：

具有预测、经营决策、生产计划、销售、供应、财务、设备和人力资源等管理信息功能，通过信息集成，达到缩短产品生产周期，降低流动资金占用，提高企业应变能力的目的，是CIMS中的神经中枢。

技术信息分系统（TIS）：

用计算机辅助产品设计、工艺设计、制造准备及产品性能测试等工作，即CAD/CAPP/CAM系统，目的是使产品开发活动更高效、更优质地进行。

制造自动化分系统（MAS）：

是CIMS中信息流和物料流的结合点，是CIMS最终产生经济效益的聚集地。

质量保证分系统（QIS）