CADCAM技術(shù)及應(yīng)用試卷及答案

考試說明：

中南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育課程考試《CAD/CAM技術(shù)及應(yīng)用》試題首先下載試題及《標(biāo)準(zhǔn)答卷模版》，完成答題后，答卷從網(wǎng)上提交。答卷電子稿命名原則：學(xué)號(hào).doc。如：11031020512023.doc。3.網(wǎng)上提交起止時(shí)間：20235168：00—61618：00。試題：〔注：一、二、三、四題為必做題，五、六題選做其中一題，請?jiān)诖痤}紙中寫清題號(hào)?！骋?、以一個(gè)你生疏的實(shí)際機(jī)械產(chǎn)品〔或零件、部件〕為例，進(jìn)展如下分析說明：分析該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造由哪些具體環(huán)節(jié)組成?！?0分〕指出在該產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造中的哪些具體環(huán)節(jié)可承受CAD/CAM中的什么單項(xiàng)技術(shù)？同時(shí)分析承受這些CAD/CAM〔20〕二、列舉現(xiàn)代CAD/CAM技術(shù)的一些進(jìn)展，并簡要分析各自技術(shù)內(nèi)涵和應(yīng)用前景。〔10分〕三、某零件的三視圖和立體圖如下所示：分析指出該零件由哪些外形特征組成(繪簡圖說明)?！?0分〕簡述用UG實(shí)現(xiàn)以以下圖所示零件三維造型的步驟(分步驟進(jìn)展文字說明,并配適當(dāng)?shù)暮唸D說明)?！?0分〕1Φ16mm〔圖中標(biāo)注為R8〕的孔，可作為裝夾用。使用Φ10mm圓柱平底立銑刀進(jìn)展加工，工件材料為鑄鐵。如承受UG軟件進(jìn)展數(shù)控加工編程，簡要說明在UG軟件環(huán)境下編制該工件外輪廓和內(nèi)腔數(shù)控加工程序的步驟〔分步驟進(jìn)展文字表述，并配適當(dāng)?shù)暮唸D說明〕。〔20〕1)2)34)四個(gè)零件組成。UGUG裝配模型，試給出建立該齒輪齒條機(jī)構(gòu)三維裝配模型的主要步驟〔分步驟進(jìn)展文字說明，并配適當(dāng)?shù)暮唸D說明〕?！?0〕12432六、某線圖的五個(gè)點(diǎn)如下左圖所示，各點(diǎn)坐標(biāo)如右表所示。(10分)承受某種計(jì)算機(jī)編程語言〔如C、Basic〕，編寫程序?qū)崿F(xiàn)該線圖的拉格朗日插值計(jì)算。(10分)320232023年第一學(xué)習(xí)階段(本科)中南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育課程考試《CAD/CAM技術(shù)及應(yīng)用》答卷一、以一個(gè)你生疏的實(shí)際機(jī)械產(chǎn)品〔或零件、部件〕為例，進(jìn)展如下分析說明：0分〕答：齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中最重要的傳動(dòng)之一，形式很多，應(yīng)用廣泛，傳遞功率可達(dá)近十萬千瓦，其主要特點(diǎn)：效率高、構(gòu)造緊湊、工作牢靠，壽命長、傳動(dòng)比穩(wěn)定。設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)包括：齒輪模數(shù)和壓力角的選擇，齒輪齒數(shù)的設(shè)計(jì)，齒輪幾何尺寸計(jì)算，強(qiáng)度的計(jì)算和校核，齒輪構(gòu)造的設(shè)計(jì)，齒輪精度的設(shè)計(jì)。制造的環(huán)節(jié)包括：下→鍛造→→粗加工→→精加工。指出在該產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造中的哪些具體環(huán)節(jié)可采AD/CAM中的什么單項(xiàng)技術(shù)？同時(shí)分析承受這CAD/CAM技術(shù)可解決什么問題。20分〕CAD、CAECAPP、CAM單項(xiàng)技術(shù)。CAD系統(tǒng)解決幾何建模、工程分析、模擬仿真、工程繪圖等主要功CComputerAidedEngineerigAPP計(jì)、加工方法選擇、工序設(shè)計(jì)、工藝路線制定和工時(shí)定額計(jì)算CM解決零件造型和加工。CAD/CA技術(shù)的一些進(jìn)展，并簡要分析各自技術(shù)內(nèi)涵和應(yīng)用前景1分〕CAD/CAM(計(jì)算機(jī)關(guān)心設(shè)計(jì)及制)50年月后期興盛國家的航空和軍事工業(yè)中，隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)的進(jìn)展而快速成長起來1989CAD/CAM(1964-1989)項(xiàng)最精彩的工程技術(shù)成就之一CAD技術(shù)和系統(tǒng)有了飛速的進(jìn)展CAD/CAM的應(yīng)用快速普及。在工業(yè)興盛國家CAD/CA業(yè)向中小企業(yè)推廣，由高技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用向日用家電、輕工產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造中普及。而且這一技術(shù)正在從發(fā)””CADAD的設(shè)計(jì)對(duì)象有兩大類，一類是機(jī)械、電氣、電子、輕工和紡織產(chǎn)品；另一類是工程設(shè)計(jì)產(chǎn)品，即工程建筑，國外簡AEC(ArchitecturEngineerin和Constructio告和消遣等領(lǐng)域，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益，有著廣泛的應(yīng)用前景。

而如今，CAD技術(shù)的應(yīng)用范圍已經(jīng)延長到藝術(shù)、電影、動(dòng)畫、廣CAD在機(jī)械制造行業(yè)的應(yīng)用最早CAD技術(shù)進(jìn)展產(chǎn)品設(shè)計(jì)不但可以使設(shè)計(jì)人””，更傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)自動(dòng)化，降低產(chǎn)品的本錢，提高企業(yè)及其產(chǎn)品在市場上的競爭力氣；還可以使企業(yè)由原來的串行式作業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿凶鳂I(yè)，建立一種全的設(shè)計(jì)和AD/CAM技術(shù)進(jìn)展產(chǎn)品設(shè)計(jì)，而且投入大量的人力物力及資金進(jìn)展CAD/CAM軟件的開發(fā)，以保持自己技術(shù)上的領(lǐng)先地位和國際市場上的優(yōu)勢。(ComputerAidedArchitectureDesi簡稱CAAD是CAD隨著CAAD軟件從最初的二維通用繪圖軟件進(jìn)展到如今的三維建筑模型軟CAD技術(shù)已開頭被廣為承受2至5的建設(shè)投資，而近幾年來我國每年的根本建設(shè)投資都有幾千億元之多，假設(shè)全國大小近萬個(gè)工程設(shè)計(jì)單位C用技術(shù)，則可以大大提高根本建設(shè)的投資效益。CAD技術(shù)還被用于輕紡及服裝行業(yè)中。以前我國紡織品及服裝的把戲設(shè)計(jì)、圖案的協(xié)調(diào)、顏色的變化、圖案的分色、描稿及配色等均由人工完成，速度慢、效率低，而目前國際市場上對(duì)紡織品及服裝的要求是批量小、花色多、質(zhì)量高、交貨要快速，這使得我國紡織產(chǎn)品在國際市場上的CAD技術(shù)以后，大大加快了我國紡織及服裝企業(yè)走向國際市場的步伐。如今，CADAD技術(shù)已有十余年的歷史，美國好來塢電影公司主要利CAD技術(shù)構(gòu)造布景，可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)的手法設(shè)計(jì)出人工不行能做到的布景。這不僅能節(jié)約大量的人力、物力，降低電影的拍攝本錢羅紀(jì)公園》等科幻片以及完全用三維計(jì)算機(jī)動(dòng)畫制作的影片《玩具總發(fā)動(dòng)》，都取得了極大的成功。轟動(dòng)全球的大片《泰坦尼克》應(yīng)用了大量的三CAD/CAM1頁共3頁20232023年第一學(xué)習(xí)階段(本科)CAD/CAMCAD/CAM第103頁維動(dòng)畫制作，用計(jì)算機(jī)真實(shí)地模擬了泰克尼克航行、沉船的全過程。此外，動(dòng)畫和廣告制作中也充分利用了計(jì)算機(jī)造型技術(shù)，實(shí)質(zhì)上也是一種虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還被用于各種模擬器及景物的實(shí)時(shí)漫游、消遣玩耍中。近十年來，在CIMS工程和CAD應(yīng)用工程的推動(dòng)下，我國計(jì)算機(jī)關(guān)心設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用越來越普遍，越來越多的設(shè)計(jì)單位和企業(yè)承受這一技術(shù)來提高設(shè)計(jì)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和改善勞動(dòng)條件。目前，我國從國外引CAD軟件有好幾十種，國內(nèi)的一些科研機(jī)構(gòu)、高校和軟件公司也都立足于國CADCAD技術(shù)應(yīng)用呈現(xiàn)出一片欣欣向榮的景象。三、某零件的三視圖和立體圖如下所示：分析指出該零件由哪些外形特征組()?！?0分〕簡述用UG實(shí)現(xiàn)以以下圖所示零件三維造型的步(,)?！?0分〕該零件由長方體底座，圓柱，筋板，孔，凸臺(tái)等特征。首先拉伸長方體，如以以下圖再次，拉伸連接體，如以以下圖：以以下圖所示工件的外輪廓和內(nèi)腔，矩形板上已加工好兩Φ16mm〔圖中標(biāo)注為R8〕的孔，可作為裝夾用。使用Φ10mm圓柱平底立銑刀進(jìn)展加工，工件材料為鑄鐵。如承受UG軟件進(jìn)展數(shù)控加工編程，簡要說明在UG〔分步驟進(jìn)展文字表述，并配適當(dāng)再次，拉伸到下一面，如以以下圖最終，拉伸加強(qiáng)筋。個(gè)Φ16mm〔R8〕Φ10mmUGUG軟件環(huán)境下編制該工件外輪廓和內(nèi)腔數(shù)控加工程序的步驟〔分步驟進(jìn)展文字表述，并配適當(dāng)?shù)暮唸D說明〕0〕答：根本步驟如下：①UG②刀具，加工參數(shù)③導(dǎo)軌源文件④后處理⑤機(jī)床數(shù)據(jù)文件姓名 五、以以下圖所示齒輪齒條機(jī)構(gòu)由齒零件組成。如在UGUG并配適當(dāng)?shù)暮唸D說明〕。20〕然后插圖零件3各點(diǎn)坐標(biāo)如右表所示。姓名1齒條的分度線與齒輪的分度圓相切。六、某線圖的五個(gè)點(diǎn)如下左圖所示，各點(diǎn)坐標(biāo)如右表所示。10分)如(10分)(2)編程：xOffset1;if(nargin==2)||...(nargin==3&&ischar(varargin{3}))||...(nargin==4&&(~ischar(varargin{4})||strcmp(varargin{4},”extrap”)));xOffset=0;endppOutput=false;%PP=INTERP1(X,Y,METHOD,”pp”)ifnargin>=4&&ischar(varargin{3})&&isequal(”pp”,varargin{4})ppOutput=true;if(nargin>4)error(”MATLAB:interp1:ppOutput”,...”Use4inputsforPP=INTERP1(X,Y,METHOD,””pp””).”)endend%ProcessYinINTERP1(Y,...)andINTEppOutput=true;if(nargin>4)error(”MATLAB:interp1:ppOutput”,...”Use4inputsforPP=INTERP1(X,Y,METHOD,””pp””).”)endend%ProcessYinINTERP1(Y,...)andINTERP1(X,Y,...)y=varargin{1+xOffset};siz_y=size(y);%ymaybeanNDarray,butcollapseitdowntoa2DyMat.IfyMatis%avector,itisacolumnvector.ifisvector(y)ifsize(y,1)==1%PrefercolumnvectorsforyyMat=y.”;n=siz_y(2);elseyMat=y;n=siz_y(1);endds=1;prodDs=1;elsen=siz_y(1);ds=siz_y(2:end);prodDs=prod(ds);yMat=reshape(y,[nprodDs]);end%ProcessXinINTERP1(X,Y,...),orsupplydefaultforINTERP1(Y,...)ifxOffsetx=varargin{xOffset};if~isvector(x)error(”MATLAB:interp1:Xvector”,”Xmustbeavector.”);endiflength(x)~=nifisvector(y)error(”MATLAB:interp1:YInvalidNumRows”,...”XandYmustbeofthesamelength.”)elseerror(”MATLAB:interp1:YInvalidNumRows”,...”LENGTH(X)andSIZE(Y,1)mustbethesame.”);endend%PrefercolumnvectorsforxxCol=x(:);elsexCol=(1:n)”;end%ProcessXIinINTERP1(Y,XI,...)andINTERP1(X,Y,XI,...)%AvoidsyntaxPP=INTERP1(X,Y,METHOD,”pp”)if~ppOutputxi=varargin{2+xOffset};siz_xi=size(xi);%ximaybeanNDarray,butflattenittoacolumnvectorxiColxiCol=xi(:);%ThesizeoftheoutputYIifisvector(y)%Yisavectorsosize(YI)==size(XI)siz_yi=siz_xi;elseifisvector(xi)%YisnotavectorbutXIissiz_yi=[length(xi)ds];else%BothYandXIarenon-vectorssiz_yi=[siz_xids];endendendifxOffset&&~isreal(x)error(”MATLAB:interp1:ComplexX”,”Xshouldbearealvector.”)endif~ppOutput&&~isreal(xi)error(”MATLAB:interp1:ComplexInterpPts”,...”TheinterpolationpointsXIshouldbereal.”)end%ErrorcheckforNaNvaluesinXandY%checkforNaN”sifxOffset&&(any(isnan(xCol)))error(”MATLAB:interp1:NaNinX”,”NaNisnotanappropriatevalueforX.”);end%NANSareallowedasavalueforF(X),sinceafunctionmaybeundefined%foragivenvalue.ifany(isnan(yMat(:)))warning(”MATLAB:interp1:NaNinY”,...[”NaNfoundinY,interpolationatundefinedvalues\n\t”,...”willresultinundefinedvalues.”]);endif(n<2)ifppOutput||~isempty(xi)error(”MATLAB:interp1:NotEnoughPts”,...”Thereshouldbeatleasttwodatapoints.”)elseyi=zeros(siz_yi,superiorfloat(x,y,xi));varargout{1}=yi;returnendend%ProcessMETHODin%PP=INTERP1(X,Y,METHOD,”pp”)%YI=INTERP1(Y,XI,METHOD,...)%YI=INTERP1(X,Y,XI,METHOD,...)%includingexplicitspecificationofthedefaultbyanemptyinput.ifppOutputifisempty(varargin{3})method=”linear”;elsemethod=varargin{3};endelseifnargin>=3+xOffset&&~isempty(varargin{3+xOffset})method=varargin{3+xOffset};elsemethod=”linear”;endend%Thev5option,”*method”,assertsthatxisequallyspaced.eqsp=(method(1)==”*”);ifeqspmethod(1)=[];end%INTERP1([X,]Y,XI,METHOD,”extrap”)andINTERP1([X,]Y,Xi,MET