CADCAM技术的发展背景修改版Word下载.docx

1、有了表面模型，CAM 的间题可以基本解决，但由于表面模型技术只能表达形体的表面信息，难以准确表达零件的其他特性，如质量、重心、惯性矩等，对CAE 十分不利，最大的问题在于分析的前处理特别困难。基于对CAM / c AE 一体化技术发展的探索，SDRC 于1979 年发布了世界上第一个完全基于实体造型技术的大型CAD / CAE 软件IDEAS 。由于实体造型技术能够精确表达零件的全部属性，在理论上有助于统一CAD / CAE / CAM 的模型表达，给设计带来了惊人的方便性，它代表着未来CAD 技术的发展方向。基于这样的共识，各软件纷纷仿效，到目前为止，各个商品化软件都拥有功能不等的实体造型模

2、块。在发展实体造型的过程中，提出了特征造型、参数化造型、变量化造型等技术。这些技术逐渐奠定了实体造型在建模技术中的主导地位。CAD / CAM 技术的发展是与其它技术的发展相辅相承的，其中最关键的两大基础技术是计算机技术和自动化技术的发展。主要有以下的事件：1 ） 20世纪40 年代中期，美国发明了第一台电子计算机。2 ） 1951 年美国MIT 发明了第一台数控三坐标铣床。3 ） 1956 年美国IBM 开发出了APT （ Automatic Programming Tools ）系统。4 ） 20 世纪50 年代末，美国CALCOMP 发明T 滚筒式绘图机;GERBER 发明了平台式绘图仪

3、，提供了一种结果显示与验证的方法。这些相关技术为CAD / CAM 技术创造了发展的空间。作者：汽车模具http:/第二篇：CAD CAM 技术考试答案1.CAD/CAMCAD即计算机辅助设计（CAD-Computer Aided Design） 利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作 。简称cad.CAM : 计算机辅助制造。是Computer Aided Making的缩写。CAM的核心是计算机数值控制（简称数控）2.计算机图形学（Computer Graphics，简称CG）是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。简单地说，计算机图形学的主要研究内容

4、就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。 3.计算机辅助工程是指计算机在现代生产领域，特别是生产制造业中的应用，主要包括计算机辅助设计、计算机辅助制造和计算机集成制造系统等内容。4.CAPP（Computer Aided Process Planning）是指借助于计算机软硬件技术和支撑环境，利用计算机进行数值计算、逻辑判断和推理等的功能来制定零件机械加工工艺过程。5.逆向工程（又称逆向技术），是一种产品设计技术再现过程，即对一项目标产品进行逆向分析及研究，从而演绎并得出该产品的处理流程、组织结构、功能特性及技术规格等设计要素，以制作出功能相近

5、，但又不完全一样的产品。主要目的是在不能轻易获得必要的生产信息的情况下，直接从成品分析，推导出产品的设计原理。6.几何建模是20世纪70年代中期发展起来的,它是一种通过计算机表示,控制,分析和输出几何实体的技术,是CAD/CAM技术发展的一个新阶段.7.传统的设计制造过程与应用CAD/CAM技术进行设计制造的过程有何区别与联系?答：区别：传统的设计与制造方式是以技术人员为中心展开的，产品及其零件在加工过程中所处的状态，设计、工艺、制造、设备等环节的延续与保持等，都是由人工进行检测并反馈，所有的信息均交汇到技术和管理人员处，由技术人员进行对象的相关处理。以CAD/CAM技术为核心的先进制造技术，

6、将以人员为中心的运作模式改变为以计算机为中心的运作模式，利用计算机存贮量大、运行速度快、可无限期利用已有信息等优势，将各个设计制造阶段及过程的信息汇集在一起，使整个设计制造过程在时间上缩短、在空间上拓展，与各个环节的联系与控制均由计算机直接处理，技术人员通过计算机这一媒介实现整个过程的有序化和并行化。联系：制造过程的各个环节基本相同8三维几何建模系统有哪几种建模方式？各自的特点是什么？三维几何建模系统有线框建模、曲面建模、实体建模、特征建模等线框模型是由一系列的点、直线、圆弧及某些二次曲线组成，描述的是产品的轮廓外形。 线框建模的数据结构是表结构，采用线框建模的描述方法构造实体，信息量少，数据

7、运 算简单，占居的存贮空间比较小，对硬件的要求不高。曲面模型由于增加了面的信息，在提供三维实体信息的完整性、严密性方面，比线框模型进了一步，它克服了线框模型的许多缺点，能够比较完整地定义三维立体的表面，所能描述的零件范围广；曲面建模可以对物体作剖切面、面面求交、线面消隐、数控编程以及提供明暗色彩图显示所需要的曲面信息等。与线框建模、曲面建模不同，三维实体建模在计算机内部存贮的信息不是简单的边线或顶点的信息，而是比较完整地记录了生成实体的各个方面的数据。特点在于覆盖三维立体的表面与其实体同时生成。利用这种方法，可以完整地、清楚地对物体进行描述，实现对可见边的判断，具有消隐的功能。特征建模的特点主

8、要概括为以下几个方面：（1）特征建模使产品的设计工作不停留在底层的几何信息基础上，而是依据产品的功能要素，如键槽、螺纹孔、均布孔、花键等，起点在比较高的功能模型上。特征的引用不仅直接体现设计意图，也直接对应着加工方法，以便于进行计算机辅助工艺过程设计并组织生产。 （2）特征建模以计算机能够理解的和能够处理的统一产品模型代替传统的产品设计、工艺设计、夹具设计等各个生产环节的连接，使得产品设计与原来后续的各个环节并行展开，系统内部信息共享，实现真正的CAD/CAPP/CAM的集成，且支持并行工程。（3）有利于实现产品设计、制造方法的标准化、系列化、规范化，使得产品在设计时就考虑加工、制造要求，保证

9、产品有较好的工艺性及可制造性，有利于降低产品的生产成本。9.简述CAD/CAM软件系统的基本组成。根据CAD/CAM系统中执行的任务及服务对象的不同，可将软件系统分为三个层次，即系统软件、支撑软件和应用软件系统软件主要用于计算机的管理、维护、控制及运行，以及对计算机程序的翻译和执行。支撑软件是CAD/CAM软件系统的重要组成，也是各类应用软件的基础。应用软件是在系统软件和支撑软件基础上，针对某一专门应用领域的需要而研制的软件10.简要说明图形交互式自动编程的基本步骤和特点。基本步骤归纳起来可分为（1）几何造型（2）加工工艺分析（3）刀具轨迹的计算及生成（4）刀位验证及刀具轨迹的编辑（5）后置处

10、理（6）数控程序的输出图形交互式自动编程的特点（1）将零件加工的几何造型、刀位计算、图形显示和后置处理等作业过程结合在一起，有效地解决了编程的数据来源、图形显示、走刀模拟和交互修改问题，弥补了数控语言编程的不足。（2）编程过程是在计算机上直接面向零件的几何图形交互进行的，不需要用户编制零件加工源程序，用户界面友好、使用简便、直观、准确、便于检查；同时，不需要专用的编程机，便于普及推广。（3）不仅能够实现产品设计（CAD）与数控加工编程（NCP）的集成，还便于与工艺过程设计（CAPP）、刀夹量具设计等其它生产过程的集成11CAD/CAM集成系统通常有哪些方法？（一）通过专用数据接口实现集成利用这

11、种方式实现集成时，各子系统都是在各自独立的专用数据接口模式下工作。反之亦然。这种集成方式原理简单，运行效率较高，但开发的专用数据接口无通用性，（二）利用数据交换标准格式接口文件实现集成这种集成方式的思路是建立一个与各子系统无关的公用接口文件。各子系统的数据通过前置处理转换成标准格式的文件。这种集成方式的关键是建立公用的数据交换标准。（三）基于统一产品模型和数据库的集成 实现信息高度集成和共享的方案。集成产品模型是实现集成的核心，统一工程数据库是实现集成的基础。各功能模块通过公共数据库及统一的数据库管理系统实现数据的交换和共享，从而避免了数据文件格式的转换，消除了数据冗余，保证了数据一致性、安全

12、性和保密性。（四）基于特征面向并行工程的设计与制造集成方法面向并行工程的方法可使产品在设计阶段就可进行工艺分析和设计、PPCPDC（生产计划控制生产数据采集），并在整个过程中贯穿着质量控制和价格控制，使集成达到更高的程度。每个子系统的修改可以通过对数据库（包括特征库、知识库）修改而改变系统的数据。它在设计产品的同时，同步地设计与产品生命周期有关的全部过程，包括设计、分析、制造、装配、检验、维护等。设计人员都要在每一个设计阶段同时考虑该设计结果能否在现有的制造环境中以最优的方式制造，整个设计过程是一个并行的动态设计过程。这种基于并行工程的集成方法要求有特征库、工程知识库的支持。12.总结归纳逆向

13、工程的基本过程。逆向工程的作用有哪些？逆向工程的核心包括了以下四个步骤：（1）零件原型的数字化（2）从测量数据中提取零件原型的几何特征（3）零件原型CAD模型的构建（4）CAD模型的检验与修正逆向工程大致作用在以下几种情况：（1）在缺少设计文档以及没有CAD模型的情况下，对零件原型进行测量，形成零件的设计图纸或CAD模型，并以此为依据生成数控加工的NC代码，加工复制零件。（2）设计需要通过实验测试才能定型的零件模型，通常采用逆向工程的方法。 （3）在美观设计特别重要的领域。（4）加快交货进度并提高制作精度（5）抽取零件原型的设计思想，指导新的设计。第三篇：CAD-CAM软件系统CADCAM软件

14、系统 对于一个CAD/CAM系统来说，只有硬件运行环境是不可能进行工作的，还必须配置软件环境。计算机软件是指与控制计算机运行，并使计算机发挥最大功效的计算机程序、数据及各种文档。计算机程序是指挥计算机硬件工作和工程计算的指令的集合，是软件的主要内容。相关的文档是关于软件程序的各种设计、使用说明书，文档是程序设计的依据，文档的设计和编制水平在很大程度上决定了软件的质量，只有具备了合格、齐全的文档，软件才能商品化。 计算机软件着重研究如何有效地管理和使用硬件，如何实现人们所希望的各种功能要求，因此，软件水平的高低直接影响到CADCAM系统的功能、工作效率及使用的方便程度，软件包含了管理和应用计算机的全部技术。根据在CADCAM系统中执行的任务及服务对象的不同，可将软件系统分为三个层次，即系统软件、支撑软件和应用软件。一、系统软件 系统软件是与计算机硬件直接关联，一般由软件专业人员研制，使用、管理、控制计算机运行的程序的集合，是连接用户与计算机系统硬件的纽带，起着扩充