湖北工業(yè)大學CADCAM試題

1、CAD/CAM技術(shù)及應(yīng)用習題一、單項選擇題（本大題共20小題，每小題1分，共20分）1.近一、二十年，機械工業(yè)取得巨大進步的特點是采用了【D 】 A.勞動密集型生產(chǎn)力 B.流水生產(chǎn)線 C.大量生產(chǎn)力 D.電子技術(shù)及其控制技術(shù)2.計算機輔助制造應(yīng)具有的主要特性是【A 】 A.適應(yīng)性、靈活性、高效率等 B.準確性、耐久性等 C.系統(tǒng)性、繼承性等 D.知識性、趣味性等3.用有限元法求解問題時，決定單元信息數(shù)據(jù)量的因素之一是 【A 】 A.單元的數(shù)目 B.單元的編號 C.單元的重量 D.單元的位置4.適用于零件有較強相似性的CAPP系統(tǒng)是 【C 】 A.創(chuàng)成式 B.綜合式 C.派生式 D.人工智能與專

2、家系統(tǒng)5.指出下面哪一種CAPP系統(tǒng)是采用零件相似性原理及成組技術(shù)原理的【B 】 A.創(chuàng)成式 B.派生式 C.綜合式 D.人工智能與專家系統(tǒng)6.當前在CAD系統(tǒng)使用中【A 】 A.一般需要設(shè)計人員構(gòu)思方案 B.一般需要CNC系統(tǒng)構(gòu)思方案 C.一般需要CAM系統(tǒng)構(gòu)思方案 D.系統(tǒng)自己可以構(gòu)思方案7.當前應(yīng)用得最普遍的一種CAD型式是【D 】 A.檢索型CAD B.自動型CAD C.人工型CAD D.交互型CAD8.計算機輔助制造進行的內(nèi)容有【A 】 A.進行過程控制及數(shù)控加工 B.CAD C.工程分析 D.機床調(diào)整9.小批量生產(chǎn)的特點之一是【B 】 A.機床使用效率高 B.加工準備時間長 C.材

3、料利用率高 D.單件制造費用低10.當市場需求是按計劃供應(yīng)時，制訂零件的工藝過程應(yīng)采用的標準是【B 】 A.最大生產(chǎn)率標準 B.最大利潤標準 C.最小生產(chǎn)時間標準 D.加工路線最短標準11.借助計算機計算工程問題【C 】 A.就是CAD B.就是CAM C.只是CAD的一部分 D.只是CAPP12.在CAD/CAM系統(tǒng)中，【C 】是加接CAD、CAM的紐帶。 A.CAE B.CAG C.CAPP D.CAQ13.下列各項中，不屬于CAM工作范疇的內(nèi)容是【C 】 A.生產(chǎn)過程管理 B.加工控制 C.應(yīng)力、應(yīng)變分析 D.質(zhì)量控制14.CIMS所研究的對象是【D 】 A.產(chǎn)品 B.零件 C.典型樣件

4、 D.一個車間或一個企業(yè)15.交互型CAD系統(tǒng) 【B 】 A.不需要設(shè)計人員干預 B.需要設(shè)計人員干預 C.不需要CAM干預 D.需要CAM干預16.CAD系統(tǒng)中若所選微機內(nèi)存容量過小，將影響【B 】 A.磁盤的容量 B.軟件系統(tǒng)的運行速度C.顯示屏幕的尺寸 D.顯示屏幕的分辨率17.鼠標器（Mouse）是【D 】 A.繪圖機的輸入裝置之一 B.操縱機器人的方向 C.數(shù)字化輸入裝置 D.移動圖形顯示器的光標方向裝置二.多項選擇題（本大題共 小題，每小題 分，共 分）在每小題列出的五個選項中有二至五個選項是符合題目要求的，請將正確選項的字母填在題后的括號內(nèi)。多選、少選、錯選均無分。1.管理信息系

5、統(tǒng)（MIS）可供企業(yè)管理人員進行決策，提供的信息是【ABCDE】 A.市場預測 B.庫存優(yōu)化 C.設(shè)備利用和生產(chǎn)計劃 D.質(zhì)量控制 E.產(chǎn)品調(diào)配2.數(shù)據(jù)文件在計算機存貯設(shè)備中的組織安排方式主要有【ABCDE】 A.順序文件 B.直接存取文件 C.索引文件 D.索引順序文件 E.變長記錄文件3.變速箱設(shè)計適應(yīng)采用交互型CAD系統(tǒng)，其主要原因是【CD】 A.需要設(shè)計人員計算齒輪的有關(guān)尺寸 B.需要設(shè)計人員繪出復雜圖形 C.需要設(shè)計人員提出初步結(jié)構(gòu)布局方案 D.需要設(shè)計人員判斷、修改設(shè)計 E.需要應(yīng)用創(chuàng)成式CAPP4.近期機械工程CAD系統(tǒng)所必須具備的基本條件是【ACE】 A.數(shù)據(jù)庫 B.生產(chǎn)管理軟

6、件包 C.圖形支撐系統(tǒng) D.工藝編程軟件系統(tǒng) E.計算方法庫5.微機CAD系統(tǒng)中選擇微機機型時應(yīng)考慮的主要因素包括【CDE】 A.尺寸緊湊 B.重量輕 C.CPU功能較強 D.內(nèi)存容量足夠 E.兼容性廣泛6.在機械制造生產(chǎn)過程中，屬于單件小批生產(chǎn)的零件有【BDE】 A.汽車零件 B.電冰箱模具 C.拖拉機零件 D.汽車覆蓋件模具 E.電視機模具7.計算機圖形的集合運算有【CDE】 A.直線插補 B.圓弧插補 C.并 D.交 E.差8.在機械工業(yè)中應(yīng)用計算機輔助設(shè)計，可以【ACE】 A.縮短設(shè)計周期 B.不需要學習文化 C.提高生產(chǎn)率 D.不需要對設(shè)計部門投資 E.提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量9.典型CAD

7、系統(tǒng)的硬件主要組成部分包括【ABCE 】 A.主機 B.I/O裝置 C.實時I/O裝置 D.CNC裝置 E.外存貯器10.在CAM中，CAPP的工作內(nèi)容主要包括【ABCE 】 A.制定工藝路線 B.制定加工計劃 C.制定工夾具計劃 D.進行應(yīng)力分析 E.生成NC加工指令11.要提高零件在車間的加工效率，改善經(jīng)濟性，應(yīng)采取的措施有【ABD 】 A.減少零件等待加工的時間 B.減少已完成加工件等待測量和裝配的時間 C.減少毛坯制造周期 D.減少工件在機床上裝卸時間 E.采用數(shù)控加工設(shè)備12.CIMS 是多種技術(shù)的集成，其中包括【ABCDE 】 A.CAD B.CAPP C.CAM D.MRP E.

8、OA13.CAD系統(tǒng)的輸入裝置包括【ABE 】 A.數(shù)字化儀 B.鍵盤 C.打印機 D.繪圖機 E.電傳打字機 CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展具有50多年的歷史，經(jīng)歷了形成、發(fā)展、提高和集成等階段。 人機接口是CAD/CAM系統(tǒng)中用戶與系統(tǒng)連接的橋梁 計算分析對象包括幾何特征（如體積、表面積、質(zhì)量、重心位置、轉(zhuǎn)動慣量）和物理特征（如應(yīng)力、 溫度、位移） CAD/CAM系統(tǒng)應(yīng)具有優(yōu)化求解的功能，也就是在某些條件的限制下，使產(chǎn)品或工程設(shè)計中的預定指標達到最優(yōu)。 CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用有利于實現(xiàn)產(chǎn)品的標準化、通用化和系列化 CAD/CAM系統(tǒng)的組成硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng) 硬件系統(tǒng)是實現(xiàn)系統(tǒng)各項功能的物質(zhì)基礎(chǔ)

9、，它由計算機，存儲設(shè)備，顯示設(shè)備，人機交互設(shè)備和輸入輸出設(shè)備等組成 主機是控制和指揮整個系統(tǒng)執(zhí)行運算及邏輯分析的裝置，是系統(tǒng)的核心 主機關(guān)鍵部分:中央處理器(CPU)和主存儲器(內(nèi)存) 獨立式CAD/CAM系統(tǒng)按照所用計算機的不同劃分為四種類型：主 機 型、成套系統(tǒng)、工作站、個人機系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)上結(jié)點分布形式常見：星型分布、總線型分布、環(huán)型分布、混合型分布 根據(jù)系統(tǒng)中執(zhí)行的任務(wù)及服務(wù)對象的不同，可將軟件系統(tǒng)分為三個層次: 系統(tǒng)軟件、支撐軟件、應(yīng)用軟件 有限元分析軟件通常包括前置處理、計算分析及后置處理三個部分。 數(shù)據(jù)庫在CAD/CAM系統(tǒng)中具有重要地位，是有效地存儲、管理、使用數(shù)據(jù)的一種軟件，支持

10、各子系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的傳遞與共享 建模技術(shù)是將現(xiàn)實世界中的物體及其屬性轉(zhuǎn)化為計算機內(nèi)部可數(shù)字化表示、分析、控制和輸出的幾何形體的方法 常見幾何建模模式：線框建模、表面建模、實體建模和特征建模 近年來，CAD/CAM集成化系統(tǒng)普遍采用實體模型作為產(chǎn)品造型系統(tǒng)，成為從微機到工作站上各種圖形系統(tǒng)的核心 形體的表達建立在幾何信息和拓撲信息的處理基礎(chǔ)上。 幾何信息是指物體在空間的形狀、尺寸及位置的描述。 拓撲信息反映三維形體中各幾何元素的數(shù)量及其相互之間連接關(guān)系 線框建模的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是表結(jié)構(gòu)，計算機內(nèi)部存貯物體的頂點和棱線信息 表面建模分為平面建模和曲面建模 采用基本體素組合，通過集合運算和基本變形操作建立三維

11、立體的過程稱為實體建模 實體建模的方法可分為：體素法、掃描法 掃描法又分為平面輪廓掃描和整體掃描兩種方法 掃描變換兩個分量：運動形體,稱基體和形體運動的路徑 常見的實體建模表示方法有：邊界表示法、構(gòu)造立體幾何法、混合表示法和空間單元表示法 精度特征表達零件的精度信息，包括尺寸公差、形位公差、表面粗糙度 材料特征模型包括材料信息和熱處理信息 管理特征主要是描述零件的總體信息和標題欄信息 特征建模有三種方法：賦值法、辨識法、特征造型法 設(shè)計數(shù)據(jù)或資料的計算機常用處理方法：數(shù)表的數(shù)組化、數(shù)表的文件化、數(shù)表的公式化 數(shù)表公式化處理方法：函數(shù)插值、曲線擬合 數(shù)據(jù)庫以文件方式存儲數(shù)據(jù)，是數(shù)據(jù)的一種高級組織

12、形式。 數(shù)據(jù)的人工管理是計算機發(fā)展中最早采用的、也是最直接的數(shù)據(jù)管理方式。 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的英文簡寫DBMS 現(xiàn)行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，常用的數(shù)據(jù)模型有三種：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型 工程分析的方法一般有：解析法和數(shù)值法 當前，我國工程界比較流行，被廣泛使用的大型有限元分析軟件有 ：Ansys、SAP2000 、MSC/Nastran、Abaqus、Adina、Algor 機械工程中的虛擬樣機技術(shù)又稱仿真技術(shù)，是20世紀80年代發(fā)展起來的一項計算機輔助工程技術(shù)。 計算機輔助工藝規(guī)程設(shè)計（CAPP, Computer Aided Process Planning），是通過計算機技術(shù)輔助工藝設(shè)計人員，

13、以系統(tǒng)、科學的方法確定零件從毛坯到成品的整個技術(shù)過程(即工藝規(guī)程) 計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）的關(guān)鍵是系統(tǒng)集成，CAPP系統(tǒng)解決了CAD和CAM的連接問題，真正實現(xiàn)CAD/CAM集成。 CAPP系統(tǒng)按照工藝決策方法主要分為：檢索式CAPP系統(tǒng)、派生式CAPP系統(tǒng)、創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng) 檢索式CAPP系統(tǒng)是基于成組技術(shù)或基于特征的CAPP系統(tǒng)。 CAPP發(fā)展趨勢：（1）集成化趨勢（2）工具化趨勢（3）智能化趨勢 成組技術(shù)（GT）被公認為是提高多品種、中小批量生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟效益的有效途徑，是發(fā)展柔性制造技術(shù)和計算機集成制造系統(tǒng)的重要基礎(chǔ) 創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)是一種自動進行工藝設(shè)計的方法，一般不需要人

14、的干預自動制訂出工藝規(guī)程 創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)主要用來確定工藝路線、進行工序設(shè)計 集成系統(tǒng)應(yīng)具備基本特征：數(shù)據(jù)共享、系統(tǒng)集成化、開放性 從功能上講，CIMS包括產(chǎn)品設(shè)計、制造、經(jīng)營管理及售后服務(wù)等全部活動，這些功能對應(yīng)著CIMS結(jié)構(gòu)中的三個層次，即決策層、信息層、物資層。 CAD/CAM集成的關(guān)鍵是CAD、CAPP、CAM、CAE之間的數(shù)據(jù)交換與共享 目前，用于數(shù)據(jù)交換的圖形文件標準主要有：AutoCAD系統(tǒng)的DXF文件，美國標準IGES，STL格式及國際標準STEP。 對刀點是確定刀具與工件相對位置的點 刀位點：刀具上的特定點，用于確定刀具在機床坐標系中位置 Z坐標軸：傳遞切削力的主軸規(guī)定為Z

15、坐標軸。正方向規(guī)定：刀具遠離工件的方向 運動軌跡的坐標點以固定的坐標原點計量，稱絕對坐標系 運動軌跡的終點坐標值以其起點計量的坐標稱增量坐標系(相對坐標系) 數(shù)控編程使用G指令代碼，M指令代碼及F、S、T指令描述加工工藝過程和數(shù)控系統(tǒng)的運動特征，數(shù)控機床的啟停、冷卻液開關(guān)等輔助功能以及給出進給速度、主軸轉(zhuǎn)速 一個完整的零件加工程序主要由程序名和若干程序段組成 手工編程指編制零件數(shù)控加工程序的各個步驟，即從分析零件圖紙、制訂工藝規(guī)程、計算刀具運動軌跡、編寫零件加工程序單、制備控制介質(zhì)直到程序校核，整個過程都由人工完成。 對點位加工或幾何形狀不復雜的輪廓加工，幾何計算簡單、程序段不多，容易實現(xiàn)手工

16、編程。 數(shù)控自動編程是利用計算機編制數(shù)控加工程序，又稱為計算機輔助編程 商用的數(shù)控語言系統(tǒng)有很多種，其中美國APT語言系統(tǒng)影響最大l 計算機輔助設(shè)計 （Computer Aided Design，CAD) 指工程技術(shù)人員以計算機為工具完成產(chǎn)品設(shè)計，達到提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低產(chǎn)品成本這一過程的各項工作，包括設(shè)計、工程分析、仿真、繪圖、編撰技術(shù)文檔l 計算機輔助工藝過程設(shè)計 （Computer Aided Process Planning, CAPP) 指工藝人員借助計算機，根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計結(jié)果和產(chǎn)品制造工藝要求，交互或自動地確定產(chǎn)品加工方法和方案的設(shè)計，包括毛坯選擇、加工方法選擇、

17、工序設(shè)計、工藝路線制定 l 計算機輔助制造（Computer Aided Manufacturing，CAM) 廣義CAM 指借助計算機完成從生產(chǎn)準備到產(chǎn)品制造出來的過程中的各項活動，包括工藝過程設(shè)計（CAPP)、工裝設(shè)計、計算機輔助數(shù)控加工編程、生產(chǎn)作業(yè)計劃、制造過程控制、質(zhì)量檢測與分析 狹義CAM 通常指NC程序編制，包括刀具路徑規(guī)劃、刀位文件生成、刀具軌跡仿真、后置處理及NC代碼生成l 動態(tài)仿真目的是什么？l 答：預測產(chǎn)品性能，模擬產(chǎn)品制造過程、可制造性，避免損壞，減少制造投資l 用二叉樹表示的下列實體的集合運算和幾何變換的過程 差（-*） 并（*） ll 空間單元表示法也叫分割法l 構(gòu)

18、成零件的特征可分為哪幾大類？l 答：管理特征、形狀特征、技術(shù)特征、精度特征、材料特征l 系統(tǒng)設(shè)計的總體原則是什么？答：實用化原則、適度先進性原則、系統(tǒng)性原則、整體設(shè)計與分步實施原則 l 硬件選用原則？答：系統(tǒng)功能、系統(tǒng)的升級擴展能力、系統(tǒng)的開放性和可移植性、系統(tǒng)的可靠性、可維護性與服務(wù)質(zhì)量l 有限元法在機械設(shè)計中常見具體作用？答：一. 實現(xiàn)機械零部件的優(yōu)化設(shè)計，二. 分析結(jié)構(gòu)損壞原因，尋找改進途徑l 什么叫可靠性，可靠性技術(shù)目的？答：可靠性指產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。可靠性技術(shù)目的是在設(shè)計階段預測和預防所有可能發(fā)生的故障和隱患，防患于未然l CAPP系統(tǒng)的基本功能有哪些

19、？答：輸入設(shè)計信息、選擇工藝路線、決定工序內(nèi)容及所使用的機床、刀具、夾具、 決定切削用量、 估算工時與成本、 輸出工藝文件。l 數(shù)控編程的內(nèi)容與步驟？計算運動軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗和試切零件圖紙ll 合理地選擇走刀路線的原則？答：1）保證零件的加工精度及表面粗糙度；2）取最佳路線；3）有利于數(shù)值計算，減少程序段和編程工作量l 現(xiàn)有下圖所示的工件外輪廓,需要采用數(shù)控銑床進行外輪廓銑削精加工。40.有一臺微機，其微處理器為486，內(nèi)存RAM為8MB，可否做為微機CAD系統(tǒng)的主機？為什么？參考答案1)不能。原因是2)CPU能力不夠。3)M6800處理字長為8位，至少應(yīng)為16位。4)內(nèi)存容量不夠。5)RAM至少應(yīng)在512KB以上。評分標準僅答1)、3)、5)即可給滿分。若1)、3)、5)中缺一條扣一分。若有3)、無2)或有5)、無4)可不扣分。若2)、3)俱無或4)、5)俱無須扣2分。37.簡述三維建模中線框模型的主要特點。參考答案 (1)描述零件表面不連續(xù)部位的準確信息 2分 (2)不能區(qū)分零件表面的里邊和外邊。 1分 (3)對某些信息的描述模棱兩可可作多種理解。 1分40.文件的組織有哪幾種形式?順序文件 索引文件 索引順序文件 直接存取文件 4分6.計算機輔助工藝過程的特點是什么？特點有：a）CAPP是CAD與CAM的橋梁b）縮短編程周期，提高變成效率