机械CADCAM复习大纲及试题

1、机械 CAD/CAM第一章：CAD的功能可归为建立几何模型、工程分析、动态模拟和自动绘图等四类。狭义CAM通常仅指数控程序的编制，包括刀具路径的规划、刀位文件的生产、刀具轨 迹的仿真和NC代码的生成等。CAD/CAPP/CAM集成，就是将计算机辅助产品设计（CAD）、计算机辅助工艺过程设 计（CAPP）、计算机辅助数控编程（狭义CAM）以及零件加工等有关信息实现自动传递和 转换的技术。CAD/CAM软件系统的基本模块组成有：三维交互造型模块，工程绘图模块，数控加工模块，设计仿真模块，浓淡处 理模块，动态仿真模块。数据库管理系统DBMS，它是对数据进行各种操作和管理的软件系统，是用户与数据 之间的接口。DBMS有三种基本的数据模型：层次模型、网状模型、关系模型、 对象数据库模型。目前流行的系统有FoxPro、Oracle、Ingres等，它们都属于关系型数据库 管理系统。描述三维物体的方法有四种模型：线框模型、曲面模型、实体模型、以及特征模型。有限元分析软件由：前置处理程序、主分析程序和后置处理程序三部分组成。三维绘图软件通常有：UGII、Pro/Engineer、AutoCAD、Mas

2、terCAM 等，目前，CAD/CAM 技术正在向：智能化、三维化、集成化、网络化方向发展。第二章：数据：数据是用于描述客观事物的信息，包括数值、字符或其他各种符号，它们可以输 入到计算机，并由计算机程序加以识别和处理。数据元素：数据元素是数据中抽象的基本单元，它可以由一个或多个数据项组成。数据 项是数据不可分割的最小单元。数据结构包括：数据的逻辑结构、数据的物理结构。线性表的顺序存储结构具有如下特点：有序性、均匀性、这种存储的机构简单，易于实现，便于随机存取。栈和队列是两种重要的线性结构：栈：是限定仅在表的一端进行插入或删除操作的线性表。队列：是另一种特殊的线性表，它限定只能在表的一端插入，另一端删除，允许插入的 一端为队尾，允许删除的一端称为队头。数组：是线性表的推广或扩充，是一组按一定顺序排列的且具有相同类型的数据。二叉树：是一种特殊的树，它是个有限结点的集合，该集合或者为空，也可以只有一个 结点，或者由一个根结点与两颗不相交的二叉树组成，两个子树分别称为左子树和右子树。 一颗满二叉树必定是一棵完全二叉树，而完全二叉树未必是满二叉树。遍历：是指按照某种规律对二叉树中的每个结点做一

3、次且仅做一次访问，完成一定的操 作。（给个二叉树图，分别通过先序、中序、后序遍历能写出结点的次序）查找：线性查找：也称为顺序查找，是一种最基本和最简单的查找方法。折半查找、分块查找。数据管理经历了由低级到高级的发展过程，大致可分为人工管理、文件管理、数据管理 三个阶段。第三章：二维基本变换：平移变换、比例变换、对称变换、错切变换、旋转变换。三维基本变换：（记住三维变换矩阵）平移变换矩阵、比例变换矩阵、旋转变换 第四章：常见自由曲线：三次参数样条曲线、圆弧样条曲线、贝塞尔曲线、B样条曲线、 NURBS曲线。曲面可分为三大类型：几何图形曲面、自由型式曲面、编辑过的曲面。实体模型：是在计算机内部以实体的形式描述现实世界的物体。它具有完整性、清晰 性和准确性。特征建模：特征是指产品描述的信息的集合。零件的特征描述是其设计和制造等方面 的信息。形状特征的分类：基本特征、附加特征。参数化设计是使用约束来定义和修改参数化模型。这种模型的尺寸用对应的关系表示， 而不需用确定的数值，变化一个参数值，将自动改变所有与它相关的尺寸，修改和控制几何 形状，自动实现产品的精确造型。参数化设计中的约束分为：尺寸约

4、束和几何约束。-J-* Vr.弟五章：CAPP是应用计算机快说处理信息功能和具有各种决策功能的软件来自动生成工艺规 程的过程。 CAPP系统的基本结构：零件信息的输入、工艺决策、工艺数据/知识库、人机界面、工艺文件管理 与输出。派生式CAPP系统容易实现，主要适用于零件相似性程度高、零件族数少的企业。它 的主要缺点是对工艺人员的要求高，生产条件变化后不易修改。数控系统有：CNC、NC、直接数字控制系统DNC。数控设备分类：按工艺用途可以划分为四大类；金属切削类、金属成形类、特种加工类、测 量、绘图类。按控制运动的方式分类：点位控制数控机床、点位直线控制数控机床、轮廓控 制数控机床。按伺服系统的控制方式分类：开环数控机床、半闭环控制数控机床、闭环控制 数控机床。刀具补偿：所谓刀具半径补偿，就是具有这种功能的数控装置能使刀具中心自动从零 件实际轮廓上偏离一个指定的刀具半径值（补偿量），并使刀具中心在这一被补偿的轨迹上 运动，从而把工件加工成图纸上要求的轮廓形状。数控加工的特点：数控加工的工艺内容十分具体、数控加工的工艺工作相当严密、 数控加工的工序相对集中、适宜多品种小批量或中批量生产。对

5、刀点：是数控加工时刀具相对零件运动的起点，又称“起刀点”，也就是程序运行的 起点，对刀点选定后，便确定了机床坐标系和零件坐标系之间的相互位置关系。第六章：IGES标准，是CAD/CAM系统之间图形信息交换的一种规范。产品数据交换标准STEP，它是一个关于产品数据的计算机可理解的表示和交换国际标 准，其目标是提高一种不依赖于具体系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期中的产品 数据。交互技术主要有以下几种：定位技术、定量技术、文本技术、橡皮筋技术以 及拖动技术、选择和拾取技术。软件工程是指导计算机软件开发和维护的工程科学，即采用工程的概念、原理、技术 和方法来开发和维护软件。软件工程规范：软件开发规范、软件产品文档编制规范、软件质量保证计划、 软件配置管理计划、软件验收、软件维护和软件项目管理。第七章：MasterCAM的主要特点和功能：具有较强的绘图功能、图档转换功能、CAM功能、仿真与分析、后置处 理。第八章：安全高度：安全高度也被称为清除平面、下刀参数平面或起始平面。它指定一Z坐标 为：在开始切削之前，刀具迅速下降的高度、在切削结束时，刀具迅速撤回的高度、 在两次分开的切削加工间，

6、刀具移动到此安全高度。附加精修参数：使用这个参数用于下列两种情况： 用不同的刀具作精切削，即挖槽加工使用两支刀具，一支用于粗切削，另一支用于 精切削。 粗切削和精切削使用同样的刀具，但是精切削有不同的进给率、切削速度、主轴转速和刀具补正。钻孔参数：钻孔特定参数可以分为三组：Z深度值、钻孔形式、啄钻参数。Z深度值：它有三个Z值：安全高度：刀具从起刀点开始移动到这个Z值指定的孔中 心处。参考高度：刀具快速向下移动到这个2值。Z深度：刀具向下以绝对深度或增量 方式进刀到这个Z值。这厮钻孔底部的Z值。第九章：构图平面：用于定义平面的方向，几何图形就是要绘制于所定义的构图平面上。第十章：MasterCAM提供了两种方法，可用于产生曲面刀具路径去切削不同形式的曲面：线框 法、曲面法。MasterCAM有两类的3D刀具路径模组，第一类有六个刀具路径模组可用于生产单一 曲面的刀具路径，这直接是由线框直接去产生刀具路径，不必经由曲面来产生路径。第二类 又有两个小类，分别用于制作曲面粗加工和曲面精加工的刀具路径，但它必须又既有的曲面 去制作刀具路径，不能直接由线框来产生刀具路径。第一类刀具路径模组有以下五

7、个：直纹加工、旋转加工、2D、3D扫描加工、3 昆氏加工、举升加工。面铣加工：面铣加工时专门用于加工工具顶部毛坯的，不能按曲面形状切除材料，是 为以后再进一步粗加工作准备。曲面粗加工：共有七个方法：平行铣削、放射状加工、投影加工、曲面流线、等高 外形加工、挖槽粗加工和钻销加工。曲面精加工：平行铣削、陡斜面加工、放射状加工、投影加工、曲面流线、等高外 形、浅平面加工、交线清角、残料清角。机械CAD/CAM技术（试题一）一、填空（每题1分，共40分）1、 在零件分类方法中，生产流程分析法可以分为关 法、顺序 和 分析法。2、目前常用数据模型有3、 模型一般由、三个部分组成。4、是一种重要的非线性的数据结构。5、 链表有、和 三种形式。6、 数据的逻辑结构有 和 两种。7、 CAE表示为8、 数据结构一般分为、三种9、CAD/CAM系统是由、和 组成。10、 数控机床的组成有、和、。11、 柔性制造系统是由系统、系统和 系统三大部分组成。12、 在创成式CAPP系统中进行逻辑决策的两种常用方法为和。13、 零件分类方法中的编码分类可以分为和。14、 工业机器人一般都由、和 组成。二、选择题（

8、20分）1、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（）A、零件材料B、特征矩阵C、典型工艺D、零件种类2、下述CAD/CAM过程的操作中，属于CAD的范畴的是（）A、CAPP B、CIMS C、FMS D、几何造型3、数据元素之间存储顺序与逻辑顺序一致的数据结构为（）A、线性表B、树C、二叉树D、图4、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（）A、零件的材料B、特征矩阵C、典型工艺 D、零件的分类5、FMS的管理控制系统的设备软件模块中不包括（）A、接口模块B、系统管理程序模块C、网络模块D、调速模块6、数控机床的坐标轴用于表示机床的（）A、主进给方向B、主轴轴线方向C、第二进给方向D、主运动速度7、通常所说的数控编程是以代码形式表示的它所形成的程序是（）A、零件源程序 B、系统源程序C、零件目的程序代码 D、系统目的程序代码8、通常我们将数据的存储结构称为数据的（）A、物理结构B、逻辑结构C、逻辑关系D、存储关系9、世界上最早进行工艺设计自动化研究的国家是（）A、美国、B英国、C、德国D、挪威10、世界上第一台电子计算机出现在（）年A、

9、 1954B、 1974 C、 1964 D、 194611、CIMS表示为A、计算机集成制造系统B、计算机辅助工程C、生产计划与控制 D、计算机辅助制造12、在OPITZ分类编码系统中，描述零件基本形状要素的码位范围为A、15码位 B、13码位C、59码位 D、69码位13、在CIMS的制造自动化系统中，最先进的加工手段是A、数控机床B、装配流水线C、组合机床D、FMS14、在计算机技术的相关领域，通常将数据在磁盘上的存储结构称为数据的A、物理结构 B、逻辑结构 C、数据结构 D、磁盘结构15、CADCAM系统是由（）组成的A、CAD,CAM,CAPPB、图形软件、数据库、NCC、工作人员、硬件和软件D、主机、系统软件、CAM16、下列多项中不属于CAM工作范畴的内容是A、生产过程与管理 B、应力、应边分析。、加工控制D、质量控制17、下列不属于制定零件族相拟标准方法的是A、特征码方法 B、聚类分析法C、码域法 D、特在住码域法18、CADCAM系统中，CAE是指A、计算机辅助设计 B、计算机辅助制造C、计算机辅助工程 D、计算机辅助工艺过程设计19、在对话框构件中，滚动条构件为A、buttoh B、toggle C、image D、slider20、现代机械工业中的所谓数控编程一般是指（）程序的编制。A、零件 B、数控系统 C、检测系统 D、刀具三、判断题10分（

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