工程师资格考试 模具CAD、CAM技术及应用 复习重点
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一章:1、CAD(计算机辅助设计,Computer Aide Design)是指工程技术人员在计算机及其各种软件工具的帮助下,应用自身的知识和经验,对产品进行包括方案构思、总体设计、工程分析、图形编辑和技术文档整理等一切设计活动的总称。
2、CAD系统具有几何建模、过程分析、模拟仿真、工程绘图等主要功能。
3、CAPP(计算机辅助工艺设计,Computer Aided Process Planning)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。
4、CAPP系统的功能包括毛坯设计、加工方法选择、工序设计、工艺路线制定和工额定时计算等。
5、CAM(计算机辅助制造,Computer Aide Manufacturing)是指计算机在制造领域有关应用的统称,有广义CAM和狭义CAM之分。
广义CAM一般是指利用计算机辅助完成从毛坯到产品制造过程中的直接和间接关系的各种活动,包括工艺准备、生产作业计划制定、物流过程的运输控制、生产控制、质量控制等方面的内容。
狭义CAM通常指数控程序的编制,包括刀具路线的规划、刀为文件的生成、刀具轨迹仿真以及后置处理和数控代码生成等作业过程。
6、CAD/ CAM主要具有如下的功能:(1)产品几何建模、(2)产品模型的工程分析处理、(3)工程图绘制、(4)辅助制定工艺规程(CAPP)、(5 )NC自动编程、(6)加工过程仿真模拟、(7)工程数据管理。
7、从CAD/ CAM系统作业过程可以看出,现代产品设计与制造过程具有如下的特征:(1)产品开发设计数字化、(2)设计环境的网络化、(3)设计过程的并行化、(4)新型开发工具和手段的应用。
8、CAD/ CAM系统是由硬件、软件和设计者组成的人机一体化系统。
9、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、生产装备以及计算机网络等几部分组成。
硬件系统应满足如下上网要求:(1)强大的图形处理功能、(2)大外存储容量、(3)有好方便的人机交互功能、(4)良好的通信联网功能。
1.简述CAD,CAM,CAPP,CAD/CAM集成的基本概念。
CAD是指工程技术人员以计算机为辅助工具来完成产品设计过程中的各项工作,如:任务规划,概念设计,结构设计与分析,详细设计与工程设计等。
CAM是指借助计算机来完成从生产准备到产品制造出来的过程中的各项活动,如计算机辅助数控加工编程、制造过程控制、质量检测与分析等CAPP是指工艺人员借助于计算机,根据产品制造工艺要求,交互地或自动地确定产品加工方法和方案,如加工方法选择、工艺路线确定、工序设计等CAD/CAM集成是运用现代数字化,信息化技术将CAD/CAM个组成部分以及制造系统中与CAD/CAM有关的其他子系统有机的进行组织和管理,实现系统的信息共享和资源分享,完成功能交互,信息共享,数据通信的管理与控制。
2.简述CAD/CAM系统的基本功能。
(1).图形显示功能(2)输入输出功能(3)存储功能(4)交互功能(即人机接口)3.简述CAD/CAM系统的工作过程信息的不断产生,修改,交换和存取的过程。
1.简要说明CAD/CAM系统的基本组成:硬件系统和软件系统和人2.简要说明CAD/CAM系统设计的总体原则、硬件设备的选用原则、软件的选用原则?1,实用化原则2.适度先进性原则3.系统性原则4.整体设计与分步实施原则硬件系统原则:1.系统功能2.系统升级扩展能力3.系统开放性与可移植性4.系统可靠性,可维护性与服务质量软件选择原则1.性价比2.开放性3.二次开发环境4.与硬件匹配情况5.软件商综合能力1.插值法的基本思想?在插值点附近选取几个合适的节点,过这些点构造一个简单的函数g(χ)代替原来的函数ƒ(χ),这样作为插值点的函数值就用g (χ)的值代替,g(χ)也称为逼近函数。
最常用的逼近函数g(χ)为代数多项式,常用的为线性插值法和抛物线插值法2.插值计算(线性、抛物线插值)?1.如何理解基本图形变换和组合变换?2.求自动生成工程图的变换矩阵?1.何为几何信息和拓扑信息?几何建模为什么必须同时给出几何信息和拓扑信息?举例说明?几何信息:指物体在欧氏空间中的形状、位置和大小,可用具体的数学表达式来进行定量描述,最基本的几何元素是点、直线、面。
模具CAD/CAM基础简述CAD/CAE/CAM的基本概念计算机辅助设计及制造(CAD/CAM):利用计算机软件、硬件系统来生成和运用各种数字信息和图像信息,辅助人们对产品或工程进行总体设计和自动加工的一项综合性技术计算机辅助工程分析:以现代计算力学为基础,以计算机仿真为手段的工程分析技术,对未来模具的工作状态和运行行为进行模拟,从而及早发现设计缺陷,是实现模具优化的主要支持模块模具CAD/CAM系统的组成:硬件、软件、人硬件组成:计算机主机、外存储器、输入设备、输出设备、网络设备和自动化生产设备-软件组成:系统软件(操作系统Windows、UNIX、Linux;编程语言系统VC++、VB、Java;网络通信及其管理软件TCP/IP、MAP、TOP)支撑软件(功能单一型CAD、SolidWorks;功能集成型Pro/E、UG、I-DEAS、CATIA)、应用软件(基于支撑软件进行二次开发,如CAD的Autolisp、Pro/E的Protoolkit、UG的GRIP CAD/CAE/CAM技术的发展历程CAD:20世纪50年代后期至70年代初期初级阶段-线框造型技术20世纪70年代初期至80年代初期第1次革命-曲面造型技术20世纪80年代初期至80年代中期第2次革命-实体造型技术20世纪80年代中期至90年代初期第3次革命-参数化技术20世纪90年代初期至今第4次革命-变量化技术CAE:20世纪60-70年代处于探索阶段,20世纪70-80年代是CAE技术蓬勃发展时期20世纪90年代CAE技术逐渐成熟壮大CAM:1952麻省理工学院(MIT)首次试制成功数控铣床,随后研制开发了自动编程语言,标志着CAM技术的开端;1962研制世界第一台机器人,实现物料搬运自动化;1965产生了计算机数控机床CNC系统;1966出现直接采用计算机控制多台数控机床20世纪70年代,美国辛辛那提公司研制出了一条柔性制造系统(FMS)将CAD/CAM推向新的阶段20世纪80年代,CAD及CAM相结合,形成了CAD/CAM集成技术,导致了新理论、新算法的大量涌现。
第一章:CAD:工程技术人员以计算机为工具,应用自身的经验,对产品进行包括方案构思,总体设计,工程分析,图形编辑和技术文档整理等一切设计活动的总称,CAM: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。
CAPP:利用计算机辅助完成从毛坯到产品制造过程中的直接和间接的各种活动,包括工艺准备,生产作业计划制定,物流工程的运行控制,生产控制,质量控制等方面内容。
CAD/CAM集成:指CAD.CAM.CAPP各应用模块之间进行信息自动传递和转换。
CAD/CAM主要功能几何建模,工程分析,工程绘图,工艺规程,数控编程,仿真模拟,数据管理。
作业过程:创意与构思,计算机辅助设计分析,快速原型制造,计算机辅助工艺规划,计算机辅助编程,虚拟制造。
特点:数字化,网络化,并行化。
Cad/cam系统硬件组成存贮器、计算机主机、生产设备、计算机网络、输入装置(键盘鼠标、数字化仪、图形扫描仪、数码相机、触摸屏)、输出装置(图形显示器、打印机、自动绘图仪)软件:系统软件(操作系统、语言编译系统、图形接口标准)(公用性,基础性),支撑软件(交互绘图软件、三维造型软件、数控编程软件、工程分析软件、综合集成支撑软件),应用软件。
第二章:数据结构是指数据之间的关系。
数据逻辑结构:线性结构,树形结构,网状结构。
存储结构:顺序存储结构和链式存储结构。
数据运算; 插入,删除,更新,检索,排序。
线性表顺序存储与链式存储的选用:顺序存储:结构均匀,有序,便于对数据的放我那和修改操作,但在进行删除或插入运算时,需要大量的数据元素的移动,运算效率低,因此多用于查找频繁,很少增删的场合链式存储结构在访问数据元素时只能从链头结点开始,一个结点一个结点的依次搜寻,效率很低,但是在删除或插入操作时,处理效率较高,不需要进行数据元素的移动,此外链表的容量易于扩充,不需要事先分配空间,以免存储空间不能充分运用。
数据库结构形式:层次型,网状型和关系型。
工程数据类型:管理型数据,设计行数据,加工制造型数据,图形数据。
模具C A D C A M复习要点我整理的模具 CAD/CAM 复习要点我整理的2011-07-09 00:18:36| 分类:默认分类|举报|字号订阅模具 CAD/CAM 复习要点,1,名词解释模具(用以限定生产对象的形状和尺寸的装置,它所属学科:机械工程)成形设备(成形设备是为各类成形工艺服务的,通过它为模具和被加工材料提供运动、能量、外力、控制等来完成成形生产)CAD(计算机辅助设计) CAM(计算机辅助制造)CAT(计算机辅助测试) CAI(计算机辅助教学) CAE(计算机辅助工程)CAP(计算机辅助生产计划) CAPP(计算机辅助工艺设计) CAQ(计算机辅助质量控制) PDM(产品数据管理) CIMS(计算机集成管理系统)2,模具CAD CAM的概念在模具设计与制造过程中,以计算机为主要技术手段,处理各种数字和图形信息,辅助完成产品设计与制造中的各项活动。
3, CAD CAM系统的分类通用系统:Catia 、UG 、Pro/E 、 Cimatron等专用系统:某一种零件冲压模CAD CAM 精冲模CAD CAM各软件的特点:UG NX ————曲面造型Pro/E————参数化特征化造型Cimatron——一体化软件但没有取代UG NX Pro/EAuto-CAD————二维造型4, CAD CAM系统的主要任务(1),几何造型(2),数值分析(3),工程绘图(4),结构分析(5,),优化分析(6),CAPP(7),NC自动编程(8),模拟仿真(9),工程数据库5,模具CAD CAM技术的主要特点设计与制造过程的紧密联系——设计制造一体化,其实质是设计和制造的综合计算机化。
6,模具CAD CAM的优越性(1)提高模具质量(2)提高模具的生产效率(3)降低生产成本(4),给技术人员提供了更多地创造性劳动时间7,模具设计和制造的特点(1)模具造价昂贵,制造过程复杂(2)模具设计与制造过程中需要反复试模,修模才能满足要求,延长了生产周期,增加了生产成本8,建立CAD CAM 系统过程与方法(1)系统分析,可行性分析:市场、技术、成本、结构(2)系统设计(3)程序设计IDEFO方法描述系统功能性活动及其相互关系结构化分析方法,在系统的分析过程中,严格按照自顶向下逐层分解方法,由整体到局部进行全面分析,分析结果用功能模型表达。
一、CAM的基本概念1、CAD、CAE、CAPP、CAM的基本概念计算机辅助设计(Computer Aided Design, CAD):工程技术人员以计算机为辅助工具,完成产品的设计、分析、绘图等工作。
计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,CAE):用计算机辅助求解复杂工程和产品的各种性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。
计算机辅助工艺过程设计(Computer Aided Process Planning, CAPP):工程技术人员以计算机为辅助工具,根据产品设计阶段给出的信息,人机交互地或自动地完成产品加工方法的选择和工艺过程的设计。
计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing, CAM):有广义和狭义两种定义。
广义CAM一般是指利用计算机辅助完成从生产准备到产品制造整个过程的活动。
工艺过程设计、工装设计、NC自动编程、生产作业计划、生产控制、质量控制。
狭义CAM通常是指NC 程序编制。
刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真机NC代码生成等。
2、CAD/CAM系统的工作过程、主要任务CAD\CAM的工作过程:1.构造产品几何模型;2.进行详细设计计算及结构方案优化分析,将设计的初步结果以图形方式在屏幕上输出;3.通过人机交互的方式进行修改;4.进行工艺过程设计,将设计的结果在屏幕上显示输出;5.对工艺过程设计以人机交互的方式进行修改,生成工艺卡片或以数据接口文件;6.利用外部设备输出工艺卡片,或CAM系统生成NC加工指令;7.进行仿真、模拟,进行刀具、夹具、工件之间的干涉、碰撞检验;8.在数控机床或加工中心上制造出产品。
CAD\CAM的主要任务:1.几何造型(或几何建模)2.工程分析3.工程绘图4.优化设计5.计算机辅助工艺过程设计(CAPP)6.计算机辅助NC编程7.模拟仿真8.工程数据管理9.应用软件二次开发10.计算机辅助工艺过程设计(CAPP) 11.计算机辅助NC编程3、CAD/CAM系统的结构与典型类型、主要硬件配置与软件层次及主流支撑软件。
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1.常用缩写名词的中文和英文全称缩写中文全称英文全称CAD 计算机辅助设计Computer Aided DesignCAPP 计算机辅助工艺过程设计Computer Aided Process PlanningCAM 计算机辅助制造Computer Aided ManufacturingCAE 计算机辅助工程Computer Aided EngineeringPDM 产品数据管理Product Data ManagementSTEP STEP标准Standard for Exchange of Product ModelIGES IGES标准Initial Graphics Exchange SpecificationB-Rep 边界表示法Boundary RepresentationCSG 构造立体几何法Constructive Solid Geometry2、计算机的主要功能?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。
cadcam复习资料CAD/CAM复习资料随着科技的不断发展,计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术在制造业中扮演着越来越重要的角色。
CAD/CAM技术通过将计算机技术与设计制造流程相结合,提高了产品设计和制造的效率和精度。
在这篇文章中,我们将回顾一些与CAD/CAM相关的重要知识点,以便复习和加深理解。
1. CAD的基本概念CAD是计算机辅助设计的简称,它是利用计算机技术来辅助进行产品设计的过程。
CAD软件可以帮助设计师创建、修改和分析产品的图形模型。
通过CAD,设计师可以更快速、更精确地完成设计任务,并进行各种分析和测试,以确保产品的性能和质量。
2. CAD的应用领域CAD技术广泛应用于各个行业,包括机械制造、建筑设计、电子电气、航空航天等。
在机械制造领域,CAD可以帮助设计师创建三维模型,并进行装配和运动仿真。
在建筑设计领域,CAD可以帮助建筑师创建建筑模型,并进行空间规划和可视化展示。
3. CAM的基本概念CAM是计算机辅助制造的简称,它是利用计算机技术来辅助进行产品制造的过程。
CAM软件可以将CAD模型转化为机床能够理解和执行的指令,从而实现产品的加工和制造。
4. CAD/CAM集成CAD和CAM的集成是实现全面数字化制造的关键。
通过CAD/CAM集成,设计师可以直接将设计数据传输给机床,避免了传统制造过程中的信息丢失和误差。
这种集成可以提高制造效率,减少人为错误,提高产品质量。
5. CAD/CAM的优势CAD/CAM技术具有多个优势。
首先,它可以提高设计和制造的效率,节省时间和人力成本。
其次,CAD/CAM可以提高产品的精度和一致性,减少人为错误。
此外,CAD/CAM还可以进行各种分析和测试,帮助设计师优化产品设计。
最后,CAD/CAM可以实现数字化制造,提高制造的灵活性和响应速度。
6. CAD/CAM的发展趋势随着科技的不断进步,CAD/CAM技术也在不断发展。
未来,CAD/CAM将更加智能化和自动化,通过人工智能和机器学习等技术,实现自动设计和制造。
一、CAM的基本概念1、CAD、CAE、CAPP、CAM的基本概念计算机辅助设计(Computer Aided Design, CAD):工程技术人员以计算机为辅助工具,完成产品的设计、分析、绘图等工作。
计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,CAE):用计算机辅助求解复杂工程和产品的各种性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。
计算机辅助工艺过程设计(Computer Aided Process Planning, CAPP):工程技术人员以计算机为辅助工具,根据产品设计阶段给出的信息,人机交互地或自动地完成产品加工方法的选择和工艺过程的设计。
计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing, CAM):有广义和狭义两种定义。
广义CAM一般是指利用计算机辅助完成从生产准备到产品制造整个过程的活动。
工艺过程设计、工装设计、NC 自动编程、生产作业计划、生产控制、质量控制。
狭义CAM通常是指NC程序编制。
刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真机NC代码生成等。
2、CAD/CAM系统的工作过程、主要任务CAD\CAM的工作过程:1.构造产品几何模型;2.进行详细设计计算及结构方案优化分析,将设计的初步结果以图形方式在屏幕上输出;3.通过人机交互的方式进行修改;4.进行工艺过程设计,将设计的结果在屏幕上显示输出;5.对工艺过程设计以人机交互的方式进行修改,生成工艺卡片或以数据接口文件;6.利用外部设备输出工艺卡片,或CAM系统生成NC加工指令;7.进行仿真、模拟,进行刀具、夹具、工件之间的干涉、碰撞检验;8.在数控机床或加工中心上制造出产品。
CAD\CAM的主要任务:1.几何造型(或几何建模)2.工程分析3.工程绘图4.优化设计5.计算机辅助工艺过程设计(CAPP)6.计算机辅助NC编程7.模拟仿真8.工程数据管理9.应用软件二次开发 10.计算机辅助工艺过程设计(CAPP) 11.计算机辅助NC编程3、CAD/CAM系统的结构与典型类型、主要硬件配置与软件层次及主流支撑软件。
第一章:1.CAD/CAM/CAPP概念、中英文含义CAD (计算机辅助设计,Computer Aided Design) 是指工程技术人员在计算机及其各种软件工具的帮助下,应用自身的知识和经验,对产品进形包括方案构思、总体设计、工程分析、图形编辑和技术文档整理等一切设计活动的总称。
CAPP(计算机辅助工艺设计,Computer Aided Process Planning )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。
CAM(计算机辅助制造,Computer Aided Manufacturing)。
所谓广义CAM,一般是指利用计算机辅助完成从毛坯到产品制造过程中的直接和间接的各种活动,包括工艺准备、生产作业计划制定、物流过程的运行控制、生产控制、质量控制等方面的内容。
而狭义CAM,通常指数控程序的编程,包括刀具路线的规划、刀位文件的生产、刀具轨迹仿真以及后置处理和数据代码生成等作业过程。
2.CAD/CAM系统组成,软硬件系统组成。
一般认为,CAD/CAM系统是由硬件、软件和设计者组成的人体一体化系统。
其中的硬件是CAD/CAM系统运行的基础,主要包括计算机主机、计算及外部设备以及网络通信设备等具有有形物质的设备。
软件是CAD/CAM系统的核心,包括操作系统、各种支撑软件和应用软件等。
3.列举常用CAD/CAM软件UG、Pro-E、CATIA、Solidworks4.CAD/CAM系统基本功能,核心功能?产品几何建模、产品模型的工程分析处理、工程测绘、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。
产品几何建模是CAD/CAM系统的核心功能。
5.CAD/CAM集成技术基本概念,为什么集成?所谓CAD/CAM集成技术,是指一种在CAD、CAM和CAPP各应用系统之间进行信息的自动传递和转换的技术。
随着计算机技术日益广泛深入的应用,人们很快发现,CAD、CAM、CAPP等系统不能实现系统之间信息的传递和交换,不能实现信息资源共享。
《CAD/CAM》技术复习纲第一章:1.了解CAD、CAPP、CAM的定义,工程技术人员以计算机为工具、用各自的专业知识,对产品进行总体设计、绘图、分析和编写技术文档等设计活动的总称。
是根据产品设计所给出的信息进行产品的加工方法和制造过程的设计。
计算机辅助制造(CAM)是指应用计算机来进行产品制造的统称。
2.CAD/CAM基本功能、主要任务(关键技术)。
i.图形显示功能,存贮功能,输入输出功能,交互功能(即人机接口),图形显示功能,存贮功能,输入输出功能,交互功能(即人机接口)ii.几何造型,计算分析,工程绘图,结构分析,优化设计,计算机辅助工艺规程设计(CAPP),NC自动编程,模拟仿真,工程数据管理第二章:1.CAD/CAM系统由哪几部分组成,常用硬件有哪些?CAD/CAM系统如何安排布局形式?各有什么特点?一个是硬件系统,一个是软件系统CAD/CAM系统的硬件主要由一套计算机系统(主机、外存储器、图形输入输出设备及通信接口)和数控生产设备组成按系统的配置方式来分:1)集中式主机型系统(Mainframe Based System)2)小型成套(Turnkey System)3)分布式工程工作站(Distributed Workstation)4) 微型计算机系统(PC Personal Computer)2.光栅扫描显示器如何显示彩色图形?3.CAD/CAM系统的选择原则?实用化原则,适度先进性原则,系统性原则,整体设计与分步实施原则第三章:1.数据结构的概念,常用数据的逻辑结构和物理结构的类型、特点,常见的数据结构有哪些?被处理对象的数据和数据之间的相互关系——数据结构。
数据的逻辑结构:线性结构,非线性结构数据的物理结构:顺序存储,链接存储2.数与二叉树的概念,树的度、树的深度、根结点、叶结点、结点的度等概念,一般树如何转化为二叉树、如何遍历二叉树?树表示了元素之间的层次关系,这种关系就仿佛一棵倒长的树根结点,其余结点可分为n(n≥0)个互不相交的有限集T1,T2……T n,而这些集合的每一个集合本身又都是一棵树,我们称之为该树的子树。
模具CAD/CAM复习题一、填空题1、CAD/CAE/CAM分别是指计算机辅助设计、计算机辅助工程分析、计算机辅助制造。
2、CAD/CAM是以计算机硬件、软件为支持环境,实现对产品的描述、计算、分析、优化、绘图、工艺设计、NC编程、仿真和NC加工和检测。
3、通常将CAD/CAM系统功能归纳为几何建模、计算分析、工程绘图、工程数据库的管理、工艺设计、数控编程和加工仿真等。
4、CAD/CAM系统基本功能包括图形显示功能、存储功能、输入输出功能。
5、CAD/CAM系统的硬件由主机、外部存储器、图形终端、输入/输出设备等组成.6、CAD/CAE/CAM系统软件分应用软件、系统软件、和支撑软件。
7、支撑软件包括图形处理软件、数据库管理系统、网络服务软件等.8、模具CAD/CAM系统采用关键技术是特征建模、参数化设计与变量化设计、变量装配设计技术、工程数据库。
9、CAD/CAM技术发展趋势集成化、智能化、标准化、网络化、最优化.10、输入设备有键盘、光标控制装置、数字化仪、自动扫描输入机 .11、系统软件包括操作系统、语言加工系统、诊断修复系统、和日常事务管理系统、数据管理系统。
12、将矢量图形称为图形,将点阵图形称为图像。
13、在矢量法中,任何形状的曲线都是可以用首尾相连的直线逼近。
14、计算机图形处理系统按其工作方式分为静态自动图形处理系统和动态交互绘图系统。
15、计算机图形处理相当复杂,概括起来,大致可分为图形生成技术、图形编辑技术以及科学计算的可视化技术等。
16、布尔运算是几何建模中的核心算法,通过求交、并、差等运算将基本的几何体拼合成所需的任意复杂的物体。
17、一般规则曲线、曲面可按其参数方程生成,自由曲线、曲面通常用插值法或曲线拟合法。
18、图形变换包括图形的比例缩放、对称变换、错切变换、旋转变换、平衡等内容。
19、图形裁剪常用的算法有编码算法、矢量线段裁剪法、中点分割法,在裁剪对象中点和直线是最基本的.20、图形软件通常分为三种:基本绘图指令软件、图形支撑软件和专用图形软件。
第一章1.CAD :计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD ),是指工程技术人员在人和计算组成的系统中以计算机为工具,辅助人类完成产品的设计、分析、绘图等工作,并达到提高产品设计质量、缩短产品开发周期、降低产品成本的目的。
2.CAPP :计算机辅助工艺过程设计(Computer Aided Process ,CAPP )是指在人和计算机组成的系统中,根据产品设计阶段给出的信息,人机交互地或自动的完成产品加工方法的选择和工艺过程的设计。
3.CAM (计算机辅助制造Computer Aided Manufacturing )广义:一般指利用计算机辅助完成从生产准备到产品制造整个过程的活动,包括工艺过程设计、工装设计NC 自动编程、生产作业设计、生产控制、质量控制等。
狭义CAM 通常是指NC 程序编制,包括刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真及NC 代码生成等。
4.CAD /CAM 系统的集成有:信息集成、过程集成、功能集成。
5.CAD /CAM 系统的集成方案主要有以下四种:①通过专用数据接口实现集成②利用标准格式接口文件实现集成③基于统一产品模型和数据库的集成④基于产品数据管理(PDM)的系统集成。
第二章1.选择原则:实用化原则、适度先进性原则、系统性原则、整体设计与分步实施原则。
2.CAD /CAM 系统软件分类及作用:系统软件、支撑软件、专业性软件。
系统软件主要负责管理硬件资源及各种软件资源,是计算机的公共性底层管理软件,即系统开发平台;支撑软件运行在系统软件之上,是实现CAD /CAM 各种功能的通用性应用基础软件,是CAD /CAM 系统专业性应用软件的开发平台;专业性应用软件则是根据用户具体要求,在支撑软件基础上经过二次开发的专用软件。
第三章1.参数化设计:一般是指设计图形拓扑关系不变,尺寸形状由一组参数进行约束。
变量化设计:是设计图形的修改自由度不仅是尺寸形状参数,而且包括拓扑结构关系,甚至工程计算条件,修改余量大。
第一章概述(CAD/CAM技术的定义、CAD/CAM的基本内容、CAD/CAM系统总体结构、CAD/CAM系统应具备的功能、模具CAD/CAM系统、CAD/CAM技术的展望)第二章CAD/CAM的硬件系统(CAD/CAM硬件系统的组成与特点、计算机、图形显示、图形输入设备、外存储器、图形输出设备、打印机、计算机网络、CAD/CAM硬件系统正确选择的基本原则)第三章CAD/CAM的软件系统(CAD/CAM软件系统分类、系统软件、支撑软件、应用软件、典型的CAD/CAM软件、选择CAD/CAM软件系统的要点第四章计算机数据处理与分析(设计资料数据处理的主要方法、工程数据库、计算分析的主要内容与方法、有限元分析及其前后处理、材料加工过程计算机模拟技术)第五章计算机图形处理基础(基本绘图方式及坐标系、图形处理的有关概念、图形变换、计算机图形的数据结构及标准)第六章几何造型和特征建模(几何造型概述、几何造型基础、几何造型、实体造型、特征建模)第七章数控加工与自动编程(数控加工的基本概念、数控加工的工艺处理、数控编程与CAD的连接、CAD/CAM一体化自动编程、反校核及真实感仿真、DNC加工技术)第八章冲模CAD/CAM系统(概述、冲模CAD/CAM系统的功能与流程、冲模CAD/CAM系统中的图形输入、冲裁工艺设计、冲裁模具结构设计、冲裁模零部件的设计、模具图的绘制、冲裁模的CAM)第九章注射模CAD/CAM系统(注射模CAD/CAM、注射模流道系统的交互设计、注射流动模拟、注射成型的冷却模拟)第一章概述CAD/CAM的定义:计算机辅助设计COMPUTER AIDED DESIGN 与计算机辅助制造COMPUTER AIDED MANUFACTURING:是指以计算机作为主要技术手段,帮助人们处理各种信息,进行产品的设计与制造。
它能够将传统的设计与制造彼此相对独立的工作作为一个整体来考虑,实现信息处理的高度一体化。
CAD/CAM的基本内容:1产品的设计要求一经确定,依据经验、实验数据及有关产品的标准规范等创建设计模型。
2对模型进行分析计算优化,不断地改进模型,直到满足设计目标为止。
3进行结构设计,绘出产品图样,有时因结构方面的原因需要对设计模型进行修改。
4编制技术文档。
5进行产品的试制、样机试验和性能考核。
在上述设计和生产过程中,下面几方面显得特别繁琐与复杂:1工程数据处理2图形绘制3数值计算而计算机可较好胜任上述工作:可大量地存储数据,快速地检索和处理数据,具有很强的构造模型和图形处理能力,高速运算和逻辑分析能力,可完成复杂的工程分析计算。
工程应用系统包括:计算机辅助几何设计CAGD,计算机辅助工程分析CAE,计算机辅助制造CAM,计算机辅助计划管理CAPMCAD/CAM系统应具备的功能:1造型功能(包括实体造型和曲面造型。
应具有定义和生成体素的能力及用CSG法或BREP 法构造实体模型的能力。
)2、2D与3D图形的相互转换。
3参数化设计4三维几何模型的显示处理功能5三维运动机构的分析和仿真功能6物体质量特征计算功能7有限元分析8优化功能9极强的图形处理功能10先进的二次开发工具11数控加工的功能12数据处理与数据交换功能模具CAD/CAM系统的组成:狭义地说,它可以是计算机辅助某种类型模具的设计、计算、分析和绘图,以及数控加工自动编程等的有机集成。
广义地说,它可包括成组技术GT,计算机辅助设计CAD,计算机辅助工程CAE,计算机辅助工艺过程设计CAPP,计算机辅助检测CAT,数控技术NC、CNC、DNC,柔性制造技术FMS,物料资源规划MRP,管理信息系统MIS,企业管理MKT,办公室自动化OA,自动化工厂FA等多种计算机技术在模具生产过程中的综合。
模具CAD/CAM系统的作用:根据以往作法,一个新产品的开发总是分为设计与制造二个部分,模具生产也一样,模具属单件生产,设计和制造往往是一一对应的,所以模具设计的工作特别繁重。
传统的模具设计采用手工设计方法,工作繁琐,模具设计所占工时约为模具总工时的20%左右,模具设计工作量大,周期长,任务急。
采用CAD/CAM技术后,图样的作用大大减弱,大部分设计和制造信息由系统直接传送,图样不再是设计与制造环节的分界线,也不再是制造、生产过程中的唯一依据,它将被逐步简化,基至消失。
CAD/CAM技术具有高智力、知识密集、更新速度快、综合性强、效益高、初始投入大等特点。
CAD/CAM技术的展望:1CAD/CAM技术将成为计算机集成制造系统CIMS系统的重要组成部分,2无图样设计/制造技术(:是指依靠数字化设计,进行数字化预装配,开展并行工程,实现详细设计、系统安排、分析计算、工艺计划、工装设计和跟踪服务的并行发展)3快速成型技术RPM与快速模具制造技术(目前发展较成熟的快速成型方法有以下几种:31主体平版印刷法SLA,2分层实体制造LOM,3选择性激光烧结法SLS,4熔融沉积制造法FDM。
)CIMS是计算机集成制造系统的缩写,它指的是企业为对象,借助于计算机和信息技术,使经营决策、产品设计与制造、生产经营管理有机地结合为一个整体,从而缩短产品开发、制造周期、提高产品质量及生产率,充分利用企业的各种资源,获得更高的经济效益。
主要特征是除了信息交流实现高度的集成外,在物料流、刀具流等方面也进行集成。
快速成型技术是用CAD技术技术出零件的三维曲面或实体模型,按一定的百度对其进行分层,生成二维信息,再将分层后的数据进行一定的处理,输入加工参数,生成加工代码;利用数控装置精确控制激光束的运动,对铺在工作台上薄层成形材料扫出每层截面形状;在其上面再铺新一层的成型材料,重复上一层操作,逐层迭加,直到形成整个零件。
基于RPM的快速模具制造技术:1用SLS法制造金属模具,2用熔模铸造法制造金属模具,3用石蜡铸造制造金属模具,4用RPM技术制造石墨电极。
第二章CAD/CAM硬件系统的组成与特点CAD/CAM硬件系统组成:1主机2图形终端和字符终端3外存储器:如磁带、软盘、硬盘和光盘。
4输入装置:如键盘、数字化仪、图形输入板和扫描仪等。
5输出装置:如打印机,绘图机,6生产装备,如数控机床、机器人、搬运机械和自动测试装置。
7网络硬件系统的配置:1主机系统(价格昂贵,仅适用国家大型企业和科研单位)2小型机成套系统(优点是软件不需要变更,要其系列产品中通用。
但扩展能力差,数据存储分散,因此现倾向于使用工作站或微机。
)3工程工作站系统(应用较广泛)4微机系统(PC机系统)计算机由中央处理器CPU、内存和输入/输出I/O接口组成。
CPU可直接访问的存储器,用于存储常驻控制程序、用户程序指令和准备接受处理的数据。
CPU一般由二部分组成,即控制单元和算术逻辑单元。
判断图形工作站性能的是图形处理速度和图形显示质量。
目前采用的图形显示器主要是阴极射线管CRT,它的工作原理与电视机的显像管类似,采用光棚扫描的方法。
图形输入设备有三项主要功能:1用来把图像送入计算机,如地图、工程设计图以及诸如遥测数据和宣传画那样的连续色调图形。
2用于交互绘图功能的选择,如画线、画圆、标注字符、删除、修改等。
3在交互绘图过程中,输入绘图功能后,需指明图形生成的位置或进行图形编辑的实体。
光学图形扫描仪有圆筒式和平板式二种形式。
用光学图形扫描仪得到的图形信息是点陈图像文件,占用的存储空间较大,且无法用笔式绘图机输出,需要进行矢量化处理。
外存储器有:硬磁盘、软磁盘、磁带、光盘和光磁盘等几种形式。
图形输出设备主要用于在输出媒介上生成图像,这些输出媒介包括纸、聚酯薄膜、感光胶片等。
绘图仪有笔绘式(分平板式与滚动式二种)、喷墨式和光电式几类打印机常用来输出文本,数据,图形和图像。
它分点陈式和激光打印机,点陈式打印机又分为针打点陈找印机、静电点陈打印机、喷墨点陈打印机。
计算机网络有:广域网和局域网计算机网络是用通信线路和通信设备将分散在不同地点并具有独立功能的计算机互相联接,按照网络协议进行数据通信,实现资源共享。
计算机网络功能:1计算机之间实现数据传送2网络各站点上的数据库实现共享3网内各站点上的软件,包括各种语言处理程序、服务程序和应用程序等实现共享4网内的计算机和外部设备等硬件资源实现共享5网内各站点可互为后备,以提高系统的可靠性。
6网内各站点实现负荷合理分配等。
局域网二种形式:采用点到点通道,采用广播信道CAD/CAM一体化系统的局域网通常采用总线和环形二种拓扑结构。
CAD/CAM硬件系统正确选择的基本原则:1应用软件所需的系统环境2开放式系统3性能指标4图形处理5网络环境6扩充功能7CAD/CAM工作站配置的台数,8技术支持与售后服务第三章CAD/CAM的软件系统计算机软件:是指控制计算机运行,并使计算机发挥功能的各种程序、数据及文档。
硬件是CAD/CAM系统的物质基础,而软件则是CAD/CAM系统的核心。
CAD/CAM系统可分为系统软件、支撑软件、应用软件系统软件的特点:公用性、基础性系统软件包括:操作系统、高级语言编译系统等。
系统软件主要用于计算机的管理、维护、控制及运行,计算机程序的翻译、装入和运行。
支撑软件是CAD/CAM软件系统中的核心。
支撑软件分类:1计算机分析软件(主要是解决工程设计中各种数值计算问题:11常用数学方法程序库、12有限元法结构分析软件。
----SAP、ADINA、NASTRAN、ANSYS等。
13优化设计软件)2图形处理软件(它可分为图形处理语言及交互式绘图软件二种类型)3,数据库管理系统(主要有三种:层次模型、网状模型和关系型模型)4网络管理软件应用软件是在系统软件、支撑软件基础上,针对某一专门应用领域而研制的软件,这类软件通常由用户结合特定的设计工作需要而自行研究开发的,此项工作又称为二次开发。
典型的CAD/CAM软件:1,I-DEAS软件,2,UG-II件,3,CATIA软件,4CADDS软件,5C-MOLD软件,6MOLDFLOW 软件,7MKLDMAKER软件,8DUCT软件,9MARC软件,10塑性成型数值仿真系统S-FORM,11华正CAXA系列软件选购CAD/CAM软件系统的要点:1选购之前,要做好系统分析工作。
2目标应订得越具体越好,最好落实到产品,甚至可落实到产品的关键零部件。
3在选购过程中,应先选软件,后选硬件,4选择图形支撑软件的基本要求5支撑软件的大自标选定后,软件模块选择更显得重要。
6根据产品的特点和投资的可能性来确定外接软件的要求。
第四章计算机数据处理与分析设计资料数据处理的主要方法:1数表的程序化2数表的公式化(处理方法:21函数插值----211线性插值212拉格朗日插值公式213分段插值214二元插值。
22数据拟合)3,线图的程序化工程数据库EDBMS:建立一个包括设计对象的几何、拓扑、工艺和物理等方面的信息,及它们之间相互联系的CAD/CAM 数据库。