机械CAD技术及应用 习题及答案-王亚萍 第1--10章 绪论---计算机工程辅助分析.pdfVIP

第1章绪论习题及答案

1.解释CAD含义，并说明其包括的技术有哪些？

答CAD即计算机辅助设计技术，是指在设计活动中，利用计算机作为工具，帮助工程技

术人员进行设计的一切适用技术的总和。包括产品的分析与设计计算、几何建模、运动学与

动力学等仿真分析、数据库管理与技术文档处理的方法与技术。CAD技术是多学科的综合

应用技术，其包含的技术主要有

（1）图形处理与设计模型构造技术、自动绘图、几何建模、图形仿真及模型输入和输

出技术等。

2（）工程分析技术、有限元分析、运动学和动力学分析、优化设计及面向不同专业领

域的工程分析等。

3（）数据管理与数据交换技术、数据库技术、产品数据管理、产品数据交换规范及接

口技术等。

4（）义档处理技术、义档制作、编辑及义字处理等。

5（）软件设计技术、系统分析与设计、软件工程规范、窗口界面设计、CAD软件二次

开发技术、基于网络的开发应用技术等。

2.CAD技术经历了几次技术革命，分别是什么？

答经历了四次技术变革

（1）第一次CAD革命一一曲面造型技术。

2（）第二次CAD革命——实体造型技术。

3（）第三次CAD革命一一参数化特征造型技术。

4（）第四次CAD革命一变量化造型技术。

3.解释CAPP含义，绘制CAPP系统构成图并阐述其功能。

答CAPPC（omputerAidedProcessPlanning）即计算机辅助工艺过程设计。是利用计

算机来进行零件加工工艺过程的制订，把毛坯加工成工程图纸上所要求的零件。它是通过向

计算机输入被加工零件的几何信息（形状、尺寸等）和工艺信息材（料、热处理、批量等）,

由计算机自动输出零件的工艺路线和工序内容等工艺文件的过程。

CAPP系统的种类很多，但其基本结构主要可分为五大组成模块零件信息的获取、工

艺决策、工艺数据库/知识库、人机界面和工艺文件管理/输出，如下图所示。

jCAD系统4

图1CAPP系统的构成

CAPP系统一般具有以下功能输入设计信息；选择工艺路线、决定工序、机床、刀具;

决定切削用量；估算工时与成本；输出工艺文件以及向CAM提供零件加工所需的设备、工

装、切削参数、装夹参数以及反映零件切削过程的刀具轨迹文件等。

4、释增材制造技术的含义及优点，并阐述其对CAD技术的要求。

增材制造(AddiliveManufaciuring)技术是集数字化建模技术、机电控制技术、信息技

术、材料科学与化学等学科于一体，依据产品的三维CAD模型，基于离散材料逐层叠加的

成形原理，通过有序控制将材料逐层堆积，制造出指定形状的实体零件的数字化制造技术,

又称为快速原型技术、3D打印技术。

与传统的加工方法相比，增材制造具有以下优点：

(1)擅长制造具有复杂曲面和内腔的结构，加工材料可以达到近净成形，大大节省了

加工时间，节约了生产成本；

(2)特别适合个性化的小批量复杂曲面的加工；

(3)无须多余的工艺装备，增材制造不需要刀具、模具，工装夹具较少。

增材制造对CAD技术提出了以二要求。

(1)建立提高成形精度和速度的数据处理方法、制订能较好保持CAD模型的几何及

拓扑信息、减少数据转换的精度丢失的适用于增材制造的数据交换格式，自适应分层算法。

(2)完善CAD技术，完善复杂几何形体的建模方法及工艺过程；研究多尺度建模和

逆向设计方法；研究具有形状、性能、工艺等可变性建模和设计方法。

(3)提供支持增材制造的设计技术，如基于互联网的开放式创新服务、材料-性能-工

艺•结构一体化设计优化等设计技术。

5.释云制造的含义及CAD技术在云制造中的作用。

云制造是一种利用网络和云制造服务平台，按用户需求组织网上制造资源(制造云)，

为用户提供各类按需制造服务的一种网络化制造新模式。它融合现有信息化制造、云计算、

物联网、语义Web、高性能计算等技术、通过对现有网络化制造与服务技术进行延伸和变

革，将各