中北大学 机械CADCAM技术 第七章 计算机辅助工艺设计
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第一章1、CAD计算机辅助设计指工程技术人员在计算机及其各种软件工具帮助下应用自身知识和经验对产品进行包括方案构思总体设计工程分析图形编辑技术文档等一切设计活动的总称CAD功能:几何建模、工程分析、模拟仿真、工程绘图。
2、CAPP计算机辅助工艺设计是根据产品设计结果进行产品的加工方法和制造过程的设计功能:毛坯设计、加工方法选择、工序设计、工艺路线制定、工时定额计算等3、CAM广义指利用计算机完成从毛坯到产品制造过程中的直接和间接的各种生产活动,包括工艺准备、生产作业计划、物流控制、质量保证等。
狭义指数控加工编程包括刀具路线规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真及后置处理和数控代码生成等作业过程。
4、CAD/CAM系统功能产品几何建模、产品模型的工程分析处理、工程图绘制、辅助制定工艺规程、NC自动编程、加工过程仿真模拟、工程数据管理5、CAD/CAM作业(现代产品设计与制造特征):产品开发设计数字化、设计环境网络化、设计过程并行化、新型开发工具和手段的应用。
6、CAD/CAD系统是由硬件、软件和设计者组成的人机一体化系统7、CAD/CAM系统的硬件主要由计算机主机,输入设备、输出设备、存储器、生产装备及计算机网络等几部分。
其硬件系统具有的要求:强大的处理功能、大外存储容量、友好方便的人机交互功能、良好的通信联网功能8、输入设备键盘、鼠标、图形扫描仪、三坐标测量仪、激光扫描仪、数码相机、数据手套以及各种位移传感器。
输出设备图形显示器、打印机、绘图仪、立体显示器、三维打印机9、CAD/CAM系统的软件分为系统软件、支撑软件、专业性应用软件。
CAE部分模块有限元分析模块、运动机构仿真分析模块、优化设计模块。
10、(论述题)CAD/CAM技术的发展趋势a集成化单一功能各模块CAD、CAE、CAPP、CAM、PDM的集成CAD/CAM与ERP集成,即技术与管理信息的集成b网络化通过网络将不同地点的CAD/CAM系统连接起来,可实现设计信息交换,共享网络资源,降低设计成本,加速了产品设计进程。
机械CAD/CAM习题第一章 CAD/CAM技术概述选择题1.下述CAD/CAM过程的操作中,属于CAD范畴的为( A )。
CAD范畴几何造型工程分析仿真模拟图形处理A.模拟仿真B.CAPPC.数控加工D.GT2.下述CAD/CAM过程的操作中,属于CAD的范畴的是( D )。
A.CAPP B.CIMSC.FMS D.几何造型3.以下不属于CAD/CAM系统的基本功能的是( D )。
人机交互图形显示存储输入输出A.图形显示功能B. 输入输出功能C. 交互功能D. 网络功能4. 以下不属于输出设备的是( A )A. 操纵杆B. 打印机输入设备:操纵杆光笔数字化仪鼠标键盘C. 绘图机D. 显示器输出设备:绘图仪图形终端打印机硬盘机磁带机5. 以下软件中,( C )是操作系统。
A. Word2000B. Autocad 几何建模工具SOLIDworks/dge pro/e ug-iiC. Windows95D. Pro-E 操纵系统 Windows98 Windows2000 WindowsNT PCDOS6. 计算机辅助制造进行的内容有( C )(工程绘图几何建模计算分析优化设计有限元分析计算机辅助工艺设计数控编程动态仿真计算机辅助测试技术工程数据管理)A. 进行过程控制及数控加工B. CADC. 工程分析D. 机床调整7.应用软件是在操作系统、( C )基础上针对某一专门的应用领域而研制的软件.A. CAD 软件B. CAM软件C. 支撑软件D. 编译系统8.( D )是CAD/CAM系统的核心。
A. 系统软件B. 支撑软件C. 应用软件D. 数据库9.机械CAD/CAM系统中,CAE是指( C )。
A.计算机辅助设计B.计算机辅助制造C.计算机辅助工程分析D.计算机辅助工艺过程设计10.把CAD和CAM的信息连接起来,实现CAD/CAM一体化的关键性中间环节是( C )A. CADB. CAMC. CAPPD. CAE填空题:1.CAD/CAM系统是由: 人、硬件和软件组成。
复习提纲题型1.填空题15分2.单项选择题8分3.多项选择题8分4.判断题10分5.简答题24分6.计算算法题35分(3道题都源于第三、第四章重点内容里面)第一章概述12数据存储、数值计算、数据处理、自动控制、辅助设计、人工智能、娱乐活动2.1计算机的主要优势:储存量大,运行速度快,可无限利用已有信息3、理解“以技术人员为中心的制造模式”和“以计算机为中心的制造模式”技术中心:技术人员按照不同的分工,接受前道工序的工作才能延续下去,只能按照时间顺序执行计算机为中心:利用计算机使整个过程有序化和并行化,大大减少设计制造过程链的长度5、CAD、CAM、CAE、CAPP、PDM的概念、基本功能和CAD/CAM的技术原理?6、CAD/CAM的技术软件一般包含的基本功能?应具备图形图像处理、产品与过程建模、信息存储与管理、工程计算分析与优化、工程信息传输与交换、模拟与仿真、人机交互、信息的输入和输出等基本功能。
7、CAD/CAM的主要任务有哪些?几何建模、工程绘图、计算分析、优化设计、有限元分析、计算机辅助工艺规程设计、数控编程、动态仿真、计算机辅助测试技术、工程数据管理7、能写出五种以上的主流计算机辅助软件,并能简述其特点。
Proe:以其参数化、基于特征、全相关等概念闻名于CAD界。
该软件的应用领域主要是针对产品的三维实体模型建立、三维实体零件的加工、以及设计产品的有限元分析。
Ug:一般认为UG是业界最好、最具有代表性的数控软件,它提供了功能强大的刀具轨迹生成方法Solidword:三维造型是该软件的主要优势,功能强大、易学易用、技术创新这三大特点❖AutoCAD,CAXA,Pro/E,I-DEAS,UG,CATIA,SolidWorks8、CAD/CAM技术的发展趋势?设计思想参数化、设计平台微机化、应用模式集成化、设计过程智能化、应用手段网络化、设计模型实体化与可视化、设计方法并行化、设计技术标准化4、掌握现代产品研发的过程和在不同的阶段采用哪种具体的CAD/CAM技术。
计算机辅助工艺设计KMCAPP课程标准一、课程基本信息先修课程:机械制造技术、机械制图与AutoCAD、公差与测量技术车工实训、钳工实训、铣工实训后续课程:毕业论文(设计)课程类型:B二、课程性质(一)课程的性质与作用本课程以机械制造中的工艺编制为研究对象,利用计算机进行辅助工艺设计的应用性技术学科,是机械设计与制造的一门主要专业课。
它借助对零件机械加工工艺过程的研究去巩固学生学习机械制造工艺与机床夹具等专业必修课程的成果。
通过本课程学习,学生可以具备运用计算机进行机械加工工艺过程设计的能力,为其后续课程毕业设计提供必要的设计及工艺过程编制所需要的基础知识及计算机辅助工艺设计的应用技能。
(二)课程的地位本课程为机械设计与制造专业的选修课程。
三、课程的基本理念本课程是一门培养学生具备使用计算机进行机械加工工艺过程编制及设计能力的应用学科,在课内的实习环节中应能体现学生对机械制造技术,机械制图与AutoCAD,公差配合与技术测量等专业课程学习效果的巩固和提高,教学及课内实习过程应着重先修课知识的综合运用,确保学生有足够的学时进行课内实习。
四、课程设计(一)课程设计理念本课程是机械设计与制造专业教学的一个不可或缺的环节,是对机械制造技术,机械制图与AutoCAD,公差配合与技术测量等专业课程重点内容的重点补充。
教学时在内容上应区别于诸先修学科的教学,课程的重点在于让学生熟练运用机械设计与制造基础理论知识并利用计算机合理,规范地进行机械加工工艺过程的编制。
(二)课程设计思路本课程的设计首先要突破两个难点,一个是学生已经先期学习了必修课程机械制图与AutoCAD,接触CAPP绘图模块时会面临惯性思维和操作习惯上的困难;另一个是学生在机械加工工艺过程的编制时思路容易误入数控加工编程的方式中去,因此正确引导学生进行合理、规范的机械加工工艺过程编制是本课程的重点,也是课程教学的目的。
计算机辅助设计只是一种手段。
第一章概述1. CAD、CAPP、CAM 技术各具有哪些功能?为什么要进行CAD/CAM 技术的集成?2. 分析应用CAD/CAM 系统进行产品开发设计的作业过程及其特征。
3. 简述CAD/CAM 系统硬件的组成,并分析各自在系统中的作用。
4. 简述CAD/CAM 系统软件的组成,并分析各自在系统中的作用。
5. 概述CAD/CAM 技术的发展过程及其应用领域。
6. 分析CAD/CAM 技术的未来发展趋势。
第二章CAD/CAM 支撑技术1. 阐述数据结构的概念。
何谓数据的逻辑结构?何谓存储结构?2. 阐述栈与队列数据结构的概念及其特点。
3. 简述数据的文件管理与数据库管理的区别。
4. 何谓层次模型、网状模型和关系模型数据库?为什么当前所使用的数据库系统大多为关系型数据库?5. 什么是工程数据库?与一般商用数据库比较,工程数据库有哪些特点?6. 什么是产品数据管理(PDM)?它有哪些功能作用?并说明PDM 的实施对CAD/CAM 系统集成的意义和作用。
7. 简述计算机局域网的组成和常用的拓扑结构。
8. 阐述常用的网络CAD/CAM 系统结构模式和作业原理。
9. 描述可视化技术的含义及其基本流程。
10. 常用的知识表示方法有哪些?分别阐述产生式表示法和框架表示法是如何进行知识表示的。
11. 什么是正向推理?什么是反向推理?各自有何特点?12. 专家系统的基本组成有哪几部分?各部分的功能作用如何?简要描述专家系统的工作原理。
第三章数据处理技术1. 在CAD/CAM 作业中如何对数表和线图进行计算机处理?2. 分析函数插值与函数拟合的不同点和共同点。
第四章图形处理技术1. 何为窗口?何为视区?如何将窗口内的图形在视区内显示?2. 闸述Cohen-Sutherland 直线段的剪裁方法与处理步骤。
3. 描述多边形剪裁的基本思想。
4. 有一任意平面直线段,试求将之变换到与X 轴重合的复合变换矩阵。
5. 分析计算机辅助绘图的各种方式特点以及应用场合。
机械制造中的CADCAM技术CADCAM技术,即计算机辅助设计与计算机辅助制造技术,是一种将计算机科学与机械制造工艺相结合的技术。
它在机械制造领域起到了重要的作用,极大地提高了机械制造的效率与精度。
本文将从CADCAM技术的基本原理、应用案例以及发展前景等方面进行论述。
一、CADCAM技术的基本原理CADCAM技术的基本原理是通过计算机软件和硬件的协同作用,将产品设计和制造加工过程进行数字化的集成。
具体而言,CADCAM 技术包括了计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)两个方面。
CAD是指利用计算机软件辅助进行产品设计的过程。
通过CAD技术,设计人员可以通过三维建模、可视化和虚拟仿真等功能,快速、准确地完成产品设计。
CAD技术不仅可以提高设计效率,还可以进行产品优化,节省材料和成本。
CAM是指利用计算机控制机床进行加工制造的过程。
通过CAM技术,设计好的产品模型可以直接转换为机床的加工程序,并通过数控设备实现自动加工。
CAM技术的应用可以减少人为因素的干扰,提高加工精度,降低制造成本。
二、CADCAM技术在机械制造中的应用案例1. 零部件设计与制造:CADCAM技术可以帮助设计人员快速完成产品零部件的设计。
例如,在汽车制造中,工程师可以使用CAD软件设计发动机、轮胎等零部件,然后通过CAM技术将设计好的模型转化为数控机床的加工代码,实现自动化生产。
2. 刀具路径优化:在数控机床的加工过程中,CADCAM技术可以通过优化刀具路径,实现更高效、更精准的加工。
它可以考虑到机床的运动特性、材料的物理特性等因素,从而最大限度地提高加工效率和质量。
3. 工艺规划与模拟:CADCAM技术可以对整个制造过程进行数字化模拟和可视化展示。
通过模拟,制造商可以在实际加工前预先规划工艺流程,并进行工艺参数的调整和优化,以降低生产中的风险和成本。
三、CADCAM技术的发展前景随着信息技术的飞速发展,CADCAM技术也在不断演进和创新。
《机械CADCAM技术》课程设计指导书《机械CAD/CAM技术》课程设计指导书一、该指导书适用专业:机电一体化技术二、课程设计的目的1(本课程设计是学生学习《机械CAD/CAM技术》课程后进行的一个十分重要的实践性环节,是对三维造型软件的再学习及再提升,对于夯实学生的基础,强化实际实践应用非常重要。
2(本课程设计突出学生对所学知识的外化应用,从软件的熟练操作到高级特征的学习及加深,强调软件的实操性,侧重软件应用的社会需求性。
3(本课程设计的重点在于PRO/E软件的零件特征造型和模型装配实现,利用PRO/E软件生成相应的工程图。
4(本课程设计的难点和着力点在于学生三维造型能力的培养,从尺寸拟定到装配成型,体现实用性、工艺性、协调性。
三、设计内容与步骤序号课程设计项目名称学时课程设计内容1、分析总装图纸,了解零件装配关系。
1 图纸分析 6学时2、分析零件图纸,了解尺寸关系及要求。
3、分析零件形状,确定基本特征和造型策略。
2 零件造型 18学时综合运用特征造型技术完成图形的造型。
3 零件装配 12学时根据要求进行零件位置关系的装配4 零件工程图生成 10学时生成主要零件的工程图,并按标准编辑成合格的零件图纸。
5 编写设计说明书 10学时按要求编排课程设计说明书上交说明书6 4学时答辩并答辩合计 2周四、设计方法综述1、每位同学上机独立完成;2、掌握PRO/E软件的应用、Word文档的编排;3、选题原则:课程题目应尽量结合生产实际,依据生活中实物进行虚拟下的建模,这样便于比照,修正模型,同时对学生在模型实用性方面进行内化理解。
选题原则上每5-8个学生一个课题,这样可以培养学生的团队协作精神,突出软件应用的社会性,促进学生之间的交流和互助。
课题的布置做到层次化,既让学生都有能够完成自己的任务,有完成的愉悦感,又有解决难题后的满足感。
五、设计成果规格与要求1、完成零件的三维造型及装配;2、完成典型零件工程图的生成及编辑;3、完成整个设计过程说明书的书写,形成电子档并打印成册。
《机械CADCAM技术》自学指导书一、课程编码及适用专业课程编码:适用专业:机械设计制造及其自动化〔函授本科〕二、课程性质«机械CAD/CAM技术»是机械制造与自动化专业的一门专业必修课,该课程是为了培养学生进行运算机辅助设计、制造及工艺分析等能力而开设的。
本课程介绍运算机辅助设计与制造的差不多理论,使用典型CAD与CAM软件进行机械类典型零部件的设计与制造。
它也是先进制造技术的重要技术基础。
三、本课程的地位和作用CAD/CAM〔运算机辅助设计与制造〕技术是随着运算机和数字化信息技术进展而形成的新技术,是20世纪最杰出的工程成就之一,也是数字化、信息化制造技术的基础,其进展和应用对制造业产生了庞大的阻碍和推动作用。
现今不仅CAD/CAM本身已形成规模庞大的产业,而且为制造业带来了庞大的社会效益和经济效益。
进入二十一世纪,我国逐步成为世界的制造业中心,需要大批制造技术应用人才,关心学习和把握CAD/CAM的原理、方法与技术,提高机械工程专业人才培养质量,适应形势的进展和社会需要,是实现机械类应用型人才培养的重要环节。
本课程要紧面向机械设计制造及其自动化专业,同时也适合机械电子工程专业和金属材料成形与操纵专业相关课程教学。
关于提高产品性能、改进产品质量、提高设计效率,差不多上具有重要作用的。
四、学习目的和要求本课程的教学目的是:使学生具备高等职业技术人员所必须的思想认识水平、思维方式、职业道德,把握CAD/CAM的差不多知识和差不多技能。
要求在知识方面:建立CAD/CAM的差不多概念;把握差不多的CAD建模方法;把握差不多的CAM流程、处理操作流程等要紧内容。
在能力方面:能熟练地运用CAD类软件完成一样复杂程度的机械零部件三维CAD实体建模、虚拟装配及工程图;能熟练地运用CAM类软件完成一样复杂程度的机械零部件的CAM编程及加工仿真;能把握不同的软件系统之间数据转换的方法。
在德育方面:初步具备辨证思维的能力;具有爱岗敬业的思想,实事求是的工作作风和创新意识;增强职业道德的意识;增强紧密联系工程实践的能力。