CADCAM技术基础试题.doc

CAD/CAM技术基础 试题 简述你对CAD/CAM概念的理解。（10分） 机械CAD/CAM系统中支撑软件的作用是什么？它由哪些部分组成？（10分） 简述CAD/CAM集成的主要方法。（10分） 已知图1所示的五角星的10个顶点坐标为（）、（）、（）…（）。现要使该五角星的中心沿的圆运动，且运动中，五角星的一条对称轴线AB始终通过该圆的圆心，试推导实现该运动过程的坐标变换矩阵。（20分） 简要说明实体建模的基本原理，欲构造如图2所示的实体体素，试画出其数据的逻辑结构图，做出其几何信息表和拓扑信息表。（20分） 简要叙述你使用MasterCAM软件的感受，以加工图3所示零件的形腔为例，说明MasterCAM编写数控程序的操作步骤。（15分） 试用APT语言编写完成图4所示零件轮廓加工的源程序。（15分） (10分) 答案要点 计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术是一门多学科综合性技术； CAD；(2分) CAM；(2分) CAPP；(2分) 从制造过程和CAD/CAM系统应具备的功能两个方面理解。(4分) (10分) 答案要点 (1)支撑软件的概念；(4分) (2)作用及代表性软件。 (6分) (10分) 答案要点 CAD/CAM系统集成是指将基于信息技术的CAD/CAM各组成部分以及制造系统与CAD/CAM有关的其它子系统有机地组织和管理起来，形成一个协同工作的整体，集成包括功能交互、信息共享以及数据通信三个方面的管理与控制。（2分） CAD/CAM系统的集成方法主要包括如下几种： (1) 基于专用接口的CAD/CAM集成。以标准数据格式作为系统集成的接口，各应用系统只要能够按照标准格式输入/输出，就可集成到一起。 （2分） (2) 基于STEP的CAD/CAM集成。STEP标准提供了一种不依赖于具体系统中型机制，它规定了产品设计、开发、制造，甚至于产品全部生命周期中所包含的诸如产品形状、材料、加工方法、组装分解顺序、检验测试等必要的信息定义和数据交换的外部描述，其目标是希望完整表达产品生命周期各阶段的数据，它具有支持广泛的应用领域，独立于任何具体的CAX系统，完整表示产品数 据等优点。 （2分） 基于数据库的CAD/CAM集成。由于工程数据库在存储管理大量复杂数据方面具有独到之处，使得以工程数据库为核心的CAD/CAM集成系统的到了广泛应用。工程数据库一般包括：全局数据和局部数据的管理、相关标准及标准件库、参数化图库、刀具库、切削用量数据库、工艺知识库、数据代码库等。（2分） 基于PDM的CAD/CAM集成。应用产品数据管理的主要目的是为了解决大量 工程图纸及技术资料的电子文档管理、材料明细表、工程文档的继承、工程变更请求、指令的跟踪管理等方面的问题，PDM已成为CAD/CAM集成方面的一项不可缺少的关键技术。应用PDM即可实现CAD/CAM的内部集成，如CAD、CAM、CAPP系统之间的集成，又可实现CAD/CAM系统与外部系统之间的集成，如与MRP系统之间的集成。 （2分） (20分) 答案要点 (20分) 答案要点 1) 实体造型的基本原理 （5分）； 采用面的法向矢量确定实体的内外侧。为了计算机能够识别表面的矢量方向，将组成表面的封闭边定义为有向边，并确定每条边的方向； 利用几何拓扑关系中的棱边与面的相邻关系,确定边的左表面和右表面； 通过记录构成物体的点、线、面、体的几何信息和拓扑信息来描述物体。 2) 有顶点、向边、面定义图(3分)； 3) 逻辑结构图(3分) 4) 顶点表(3分)； 5) 棱边表(3分)； 6) 面表(3分)； （15分） 答案要点 （1）图形交互式自动编程软件，可在已有的实体模型上，交互地进行刀具轨迹的规划，可选择刀具和设置切削参数，并对所生成的刀具轨迹进行仿真验证，操作简单，易学易懂，计算速度快，但建模功能较差，不是熟悉的Windows界面。 (6分) 生成几何模型； (9分) 通过着色检验几何模型是否存在缺陷； 启动外形铣削模块； 选择加工所用的刀具； 选择加工表面，定义切削参数； 选择数控程序按钮，进入刀具和加工参数界面，选择参数后，自动进行计算，生成刀具轨迹； 刀具轨迹仿真； 生成数控程序。 （15分） 答案要点 （1）定义工件轮廓的各线段； （2）定义刀具轨迹。 简要分析目前CAD/CAM技术应用中存在的问题（至少列举3个