CADCAM期末考试必考题.docx

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CADCAM期末考试必考题

《机械CAD/CAM》期末复习题

一、单项选择题

1.二叉树的遍历方式中，先右后左的方式不包括是（A）。

A.DLRB.RDL

C.RLDD.DRL

2．（*20（-52））的运行结果为（C）。

.30C

3．近一、二十年，机械工业取得巨大进步的特点是采用了（D）。

   A.劳动密集型生产力B.流水生产线

C.大量生产力D.电子技术及其控制技术

4.下列各项中，不属于CAM工作范畴的内容是（C）。

   A.生产过程管理B.加工控制

C.应力、应变分析D.质量控制

5.当前应用得最普遍的一种CAD型式是（D）。

   A.检索型CAD B.自动型CAD 

C.人工型CAD D.交互型CAD

6.在CAD/CAM系统中，（C）是加接CAD、CAM的纽带。

7.在数控机床CNC系统组成中,核心部分为（C）。

A.输入输出设备

装置D.伺服机构

8.在派生式CAPP系统中利用分类编码进行零件分类成组的主要依据是（B）。

A．零件的材料B．特征矩阵

C．典型工艺D．零件的种类

9..交互型CAD系统（B）。

   A.不需要设计人员干预B.需要设计人员干预

C.不需要CAM干预D.需要CAM干预

10．计算机辅助制造进行的内容有（A）。

   A.进行过程控制及数控加工

C.工程分析D.机床调整

11．CIMS所研究的对象是（D）。

   A.产品B.零件

C.典型样件D.一个车间或一个企业

12．计算机辅助制造应具有的主要特性是（A）。

   A.适应性、灵活性、高效率等B.准确性、耐久性等

C.系统性、继承性等D.知识性、趣味性等

13．CIMS系统的各个子系统的联系不包括（D）。

A.数据联系B.决策联系

C.组织联系D.信息传输联系

14．在AotuLISP中，（car（11StXy2））的运算结果为（B）。

A.x

C.zD.（yz）

15．决策树又叫判定树，它不包括（B）。

A.根B.干

C.分枝D.节点

16．二叉树的遍历方式中，先右后左的方式不包括是（A）。

A.DLRB.RDL

C.RLDD.DRL

17．语句（substr（“AutoCADg3））的执行结果是（D）。

A.AutB.CAD

C.oCAD.uto

18．在派生式CAPP系统中利用分类编码进行零件分类成组的主要依据是（B）。

A．零件的材料

B．特征矩阵

C．典型工艺

D．零件的种类

19．在CIMS中，物料需求计划简称为（A）。

A．MRP

B．

C．MRP-Ⅱ

D．MRP-Ⅲ

20.（*20（＋52））的运行结果为（C）。

A．10

B．60

C．140

D．100

21.下述CAD/CAM过程的操作中，属于CAD的范畴的是（D）。

A．CAPP

B．CIMS

C．FMS

D．几何造型

22.数据元素之间存储顺序与逻辑顺序一致的数据结构为（A）。

A．线性表

B．树

C．二叉树

D．图

23.在对话框构件中，按钮构件为（B）。

A．toggle

B．button

C．image

D．slider

24.列表框包括六个属性，下列不属于列表框的属性是（B）。

Ａ．label　　Ｂ.edit-limit

C．listD.tabs

二、填空题

1.软件开发的步骤主要有软件分析阶段、设计阶段、实现阶段与维护阶段。

2.数控技术是用数字化信息对机床的运动及其加工过程进行控制的一种技术。

系统一般分为检索式、派生式和创成式3种系统。

4.零件程序是按一定的格式并以代码的形式编制的，它是机床操作者与系统之间进行人机联系的纽带，通常称作零件源程序。

5.CAPP是计算机辅助设计和计算机辅助制造之间的桥梁，同时又是计划调度、生产管理等所需信息的交汇枢纽，它在计算机集成制造系统中占有重要的地位。

6.数据库是存储、关联数据的集合,数据库管理系统是数据库的核心部分，是用户与数据库之间的接口。

三、名词解释

1.计算机辅助工艺过程设计（CAPP）

2.数字控制（NC）

3.零件程序

4.后置处理程序

5.数控技术

6.LISP

7.计算机数控系统（CNC系统）

答案参考

三、名词解释题

1.计算机辅助工艺过程设计（CAPP）:

是通过向计算机输入被加工零件的几何信息和加工工艺信息，由计算机自动输出零件的工艺路线及工序内容等工艺文件的过程。

2.数字控制（NC）：

是用数字化信息对机床的远动及其加工过程进行控制的一种技术。

3.零件程序：

按一定的格式并以代码的形式编制的，他是机床操作者与系统之间进行人机联系的纽带。

4.后置处理程序：

将刀具位置数据、相应的切削条件和辅助信息等处理成特定的数控系统所需要的指令和程序格式，并制成穿孔纸及打印出零件加工程序单。

5.数控技术：

是用数字化信息对机床的运动及其加工过程进行控制的一种技术。

6.LISP：

是人工智能学科领域中广泛采用的一种程序设计语言，是一种计算机的表处理语言。

7.计算机数控系统（CNC系统）：

用计算机通过执行其存储器内的程序来完成部分或全部功能，并配有接口电路，伺服驱动的一种专用计算机系统。

四、简答题：

1.与传统的工艺设计相比CAPP有何优点？

答：

自动编程使用通用电子计算机和专用程序设计语言，自动进行运算和编制指令，速度快，但需要相应的设备。

手工编程使用一般的计算工具，以各种数学方法人工进行运算和编制指令，速度慢。

手工编程方法比较简单，容易掌握，适应性较大，但手续比较繁琐，易于出错。

2.简述在AutoCAD系统中一个标准件图形库的开发步骤。

答：

步骤如下：

建立标准件种类和参数数据库和数据文件；

编写对话框和驱动程序；

利用AutoLISP语言编写参数化绘图程序；

在AutoCAD下拉菜单中建立子菜单；

通过国标号和尺寸参数关键字在数据文件中检索标准件结构参数；

使用菜单或命令调用AutoLISP参数化绘图程序，完成图样绘制；

3.简述数据、数据结构、数据类型的概念。

答：

数据是描述客观事物的数字、字符及所有能输入到计算机并可被计算机接受和处理的各种符号的集合。

数据结构一般指数据的逻辑结构，它仅考虑数据之间的逻辑关系、独立于数据的存储介质。

数据类型是程序设计语言确定变量所具有的种类。

4.简述数控机床的特点及其组成部分。

答：

数控机床具有对加工对象适应性强、自动化程度高、加工精度高且加工质量稳定、生产效率高、易于建立计算机通讯网络等特点。

主要组成有：

主机、CNC装置、驱动装置、辅助装置、编程机及其附属设备。

5.派生式CAPP系统与创成式CAPP系统的工作原理有何不同？

答：

派生法是以对标准工艺规程的检索和修改为基础，而标准工艺是由有经验的工艺人员制订的。

设计新零件工艺规程时要对标准工艺进行检索，并经编辑和修改而得到。

创成法是由计算机软件系统，根据输入的或直接从cad系统获得的零件信息，依靠系统中的工艺数据和各种工艺决策自动设计出工艺规程。

6.简述CAD/CAM系统主要硬件配置及其特点。

答：

CAD/CAM系统硬件配置大致有4类：

主机系统、成套系统、超级微型机CAD工作站与个人计算机CAD工作站。

其中主机系统主要用于分析计算、数据处理，而超微型机CAD工作站和PCCAD则具有较好的交互功能。

机械CAD/CAM技术复习题

1.什么是CAD？

什么是CAM？

什么是CAD/CAM集成？

计算机辅助设计计算机辅助制造CAD/CAM集成实质：

在CAD、CAPP、CAM各模块之间形成相互信息的自动传递和转化

2.CAD/CAM集成就是将基于信息技术的资源及应用聚集成一个协同工作的整体，包含功能交互、信息共享以及数据通信三个方面的管理与控制。

其实质是在CAD、CAE、CAPP、CAM各模块之间形成相互信息的自动传递和转化。

3.CAD/CAM硬件有哪些类型？

各有什么特点？

CAD/CAM硬件主要是由主机、存储器、输入设备、输出设备、显示器及网络通信设备等组成。

4.CAD/CAM的集成方案有哪几种？

a．通过专用数据接口实现集成

b.利用数据交换标准格式接口文件实现集成

c.基于统一产品模型和数据库的集成

d.基于特征面向并行工程的设计与制造集成方法

5.CAD/CAM系统根据所采用的计算机类型可分为哪几类？

主机型、成套系统、个人工作站、个人机系统。

6.分布式CAD/CAM系统网络上结点的分布形式有总线型、树形、环形、星形分布

7.现行的数据库系统中，常用的数据模型有哪几种？

层次模型、关系模型、网状模型。

8.目前计算机辅助数控编程的方法哪几种？

手工编程和自动编程

9.CAD/CAM系统由哪两部分构成？

硬件部分、软件部分。

10.不同CAD/CAM系统之间进行信息交换的格式有哪几种？

CGM、IGES、STEP、STL、PARA、SOLID

11.数据库管理系统的抽象层次有外模式、内模式和概念模式。

12.设计数据或资料的计算机常用处理方法有数组化、公式化、文件化、数据库。

13.零件的信息包括拓扑信息、几何信息和非几何信息。

14.数据结构包含哪三个内容？

数据的逻辑结构有几大类？

各类的特点是什么？

15.根据设计人员介入系统的程度来分，应用软件可以分为交互型、自动型、检索型和智能型

16.机器的组成可以表示成树结构，这是对机器的一种层次描述。

描述机器的计算机装配模型也可以表示成这种层次关系——装配树，试画出减速器的装配树。

17.二维的基本的图形变换有哪些？

比例变换、对称变换、旋转变换、错切变换、透视变换、等比变换。

18.求正方形ABCD关于直线ax+by+c=0对称的组合变换矩阵

课本P70页例题

19.当沿投影视线观察一个三维物体时，由于物体中各种表面或其它物体的遮挡，某些线段或面不可见，这些不可见的线段或面称为隐藏线或隐藏面。

查找、确定并消除隐藏线和隐藏面的技术称为消隐技术

20.试编写一个输出三维形体的正等测图的程序。

21.试用编码裁剪法说明两条线段的裁剪处理过程。

（P94）

22.计算机图形生成方法有哪些？

各有什么特点？

23.什么是几何建模？

它与特征建模有什么异同点？

几何建模是把物体的几何形状转换成适合于计算机的数学描述。

24.三维建模包含:

线框建模/表面建模/实体建模/特征建模，各自有其优缺点。

线框建模优点：

数据结构简单，显示响应速度快缺点：

信息不完整，图形会有二义性，不能消隐；表面建模优点：

描述任意形状表面，便于有限元网格划分缺点：

不包含个表面之间的相互关系信息；实体建模优点：

信息描述完整缺点：

信息量大，对硬件要求高；特征建模优点：

信息描述完整，特征分类与工艺规程密切相缺点：

对于简单的或典型的特征能识别，复杂的特征信息不能识别

25.几何建模为什么必须同时给出几何信息和拓扑信息？

只用几何信息表示物体并不充分，常会出现物体表示的二义性。

拓扑信息不同，即使几何信息相同，最终构造的实体可能完全不同。

所以必须给出几何信息和拓扑信息。

26.特征建模是一种建立在实体建模的基础上，利用特征的概念面向整个产品设计和生产制造过程进行设计的建模方法，它不仅包含与生产有关的信息，而且还能描述这些信息之间的关系。

27.形状特征是指具有一定拓扑关系的一组几何元素构成的形状实体，它对应零件的一个或多个功能，并能被一定的加工方法所形成。

28.线框建模的优点与缺点：

（1）只有离散的空间线段，处理起来比较容易，构造模型操作简便

（2）所需信息最少，数据结构简单,硬件的要求不高（3）系统的使用如同人工绘图的自然延伸，对用户的使用水平要求低，用户容易掌握。

缺点：

（1）线框建模构造的实体模型只有离散的边，没有边与边的关系。

信息表达不完整，会使物体形状的判断产生多义性

（2）复杂物体的线框模型生成需要输入大量初始数据，数据的统一性和有效性难以保证，加重输入负担。

29.曲线差值就是在插值点附近选取若干合适的连续结点，过这些结点构造一个简单函数以代替原未知函数，插值点的值就作为原函数的近似值。

实质是构造一个既简单又具有足够精度的函数。

30.什么是体素？

体素的交、并、差是什么含义？

就你知道的软件举例说明建模中使用交、并、差运算会带来哪些好处。

用CAD系统内部构造的基本体素的实体信息（如长方体、球、圆柱、圆环…）直接产生相应实体模型的方法。

并集：

C=A∪B=B∪A形体C包含A与B的所有点

差集：

C=A-B形体C包含从A中减去A和B共同点后的其余点

交集：

C=A∩B=B∩A形体C包含所有A、B共同的点

几何建模的集合运算理论依据集合论中的交（Intersection）、并（Union）、差（Difference）等运算，是把简单形体（体素）组合成复杂形体的工具

31.简述边界表示法的基本原理和建模过程。

边界表示法简称B-Rep，是通过对集合中某个面的平移和旋转以及指示点、线、面相互间的连接操作来表示空间三维实体。

由于是通过描述形体的边界描述形体，而形体的边界就是其内部点与外部点的分界面，所以称为边界表示法

32.简述CGS表示法的基本原理和建模过程。

形体的CSG表示法是用一颗有序的二叉树记录实体所有的组合基本体素以及正则集合运算和集合变换的过程。

33.设计资料的数据处理有哪几种方法？

数组化、文件化、公式化。

34.角接触球轴承所受的径向力为Fr，其派生轴向力Fd如下表所示：

1.α=15º

2.α=25º

3.α=40º

4.

5.

6.

7.试编制根据轴承接触角计算派生轴向力的C语言程序。

35.工程数据的特点是什么？

试举例比较工程数据库与一般数据库管理系统的不同点。

（36）

36.工程数据库的特点：

（1）采用结构化的模型

（2）数据的独立性和共享性好（3）数据的冗余度低（4）数据的安全性、可靠性高。

37.目前流行的CAD/CAM系统有哪些？

请收集有关资料，并比较它们的优缺点。

目前流行的有：

Pro/E、UG、CATIA等。

常见的CAM系统有:

Mastercam

38.参数化设计中尺寸驱动和变量化设计有何区别？

在变量化设计中，零件的尺寸值改变零件的结构形状不能灵活的改变，一旦零件尺寸发生改变，必须重新绘制其对应的几何模型；而在参数化中一旦某一零件尺寸修改，所有的相关尺寸就会随之更新，提高了设计效率。

39.简述有限元法的基本原理。

有限元基于固体流动的变分原理，把一个原来连续的物体剖分成有限个数的单元体，单元体相互在有线个节点上连接，承受等效的节点载荷。

计算求解时先按照平衡条件进行分析，然后根据变形协调条件把这些单元重新组合起来，使其成为一个组合体，然后再进行求解。

由于剖分单元的个数有限，故此方法称为有限单元法。

40.什么是优化设计？

其主要工作是什么？

优化设计是现代设计方法的重要内容之一，它以数学规划为理论基础，以计算机和应用软件为工具，在充分考虑多种设计约束的前提下，寻求满足目标的最佳设计。

优化设计要解决的关键问题有两个，一是建立工程问题优化设计的数学模型，即确定优化设计三要素：

目标函数、约束条件和设计变量；而是选择合适的优化方法。

41.如何描述优化设计的数学模型？

建立优化设计数学模型的步骤是什么？

数学模型可描述为：

求X=（x1,x2,…，xn）

使minF（X）满足约束条件gi（X）≥0（i=1，2，3…m）

hj（X）≥0（j=m+1，m+2，m+3，…p）

（1）分析设计问题

（2）抓住主要矛盾

（3）根据工程实际提出约束条件

（4）对照设计实例修正设计模型

（5）正确求解计算

（6）进行结果分析

42.什么是物理仿真和数学仿真？

两者有什么关系？

物理模型与实际系统之间具有相思的物理属性，所以，物理仿真可与观测到难于用数学来描述的系统特性，但要花费较大代价。

数学仿真，又称计算机仿真，即建立系统（或过程）的可以计算的数学模型，并据此编成仿真程序，放入计算机进行仿真试验，掌握时机系统（或过程）在各种内外因素变化下的变化规律。

一般来讲，较之半物理、全物理仿真在时间、费用、方便性方面有明显优点。

而半物理仿真全物理仿真具有较高可信度，但费用昂贵且准备周期长。

43.简述仿真在CAD/CAM系统中的应用。

（1）产品形态仿真

（2）装配关系仿真

（3）运动学仿真

（4）动力学仿真

（5）零件工艺过程几何仿真

（6）加工过程仿真

（7）生产过程仿真

44.简述成组技术的基本原理。

成组技术是一门生产技术科学，即研究和发掘生产活动中有关事物的相似性，并充分利用事物的相似性把相似问题归类成组，寻求解决这一类问题的相对统一的最优方案，从而节约时间和精力已取得所需的经济效益。

45.CAPP专家系统和一般的CAPP系统的工作原理有何不同？

一般的CAPP系统是将工艺决策中的各种决策逻辑直接植于程序代码，而基于专家系统的CAPP系统是将各种决策逻辑毅规则的形式存入相对独立的工艺知识库中供主程序调用。

46.数控加工方法和一般机床加工方法相比较有什么特点？

47.什么是点位控制？

什么是轮廓控制？

它们有什么不同？

48.数控编程常用的方法有哪些？

它们各有什么特点？

手工编程、自动编程。

手工编程主要用于点位加工或几何形状不太复杂的轮廓加工，几何计算较简单，程序段不多的场合。

自动编程用于轮廓形状不是简单的直线、圆弧组成的复杂零件，特别是空间复杂曲面零件。

49.图形交互自动编程的特点：

图形编程将加工零件的几何造型、刀位计算、图形显示和后置处理等结合在一起，有效地解决了编程数据来源、几何显示、走刀模拟、交互修改等问题，弥补了单一利用数控编程语言进行编程的不足。

不需要编制零件加工源程序，用户界面友好，使用简便、直观、准确、便于检查。

编程方法简单易学，使用方便。

有利于实现与其它功能的结合。

可以把产品设计与零件编程结合起来，也可以与工艺过程设计、刀具设计等过程结合起来。

50.MasterCAM系统的基本功能是什么？

设计造型功能、铣削加工功能、车削和线切割激光加工功能、模拟加工和计算加工时间功能、可与数控设备直接通信功能、温江管理和数据交换功能。

（来源于网络）

51.为什么要进行零件的数控加工仿真？

仿真的主要内容有哪些？

因为对于一些复杂零件的加工来说，用自动变成方法生成的数控加工程序在加工过程中是否发生过切、少切，所选择的刀具、走刀路线、进退刀方式是否合理，刀具与约束控制面是否发生干涉等，编程人员实现往往很难预料，随着NC编程的复杂化，NC代码错误率也越来越高。

所以要进行加工仿真。

内容：

刀位轨迹仿真、三维动态切削仿真、虚拟加工仿真。

52.虚拟现实就是用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉，使人作为参与者通过适当装置，自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。

使用者进行位置移动时，电脑可以立即进行复杂的运算，将精确的3D世界影像传回产生临场感。

53.什么是柔性制造系统？

简述柔性制造系统的组成部分。

它是一个典型的计算机控制系统。

其基本组成包括数控机床组成的加工系统、负责运送零件和刀具的物流系统和保证各个部分协调工作的计算机控制系统。

54.加工单元由哪几部分组成？

55.生产管理包括哪些内容？

生产管理就是对企业日常生产活动进行计划、组织、准备与控制。

56.计算机辅助生产管理系统由哪几部分构成？

包含哪些信息？

57.MRP的输入数据和输出报告分别有哪些？

（物料需求计划）输入：

主生产计划、物料清单、库存控制。

输出：

零部件生产计划、物料采购计划。

58.什么是智能制造？

智能制造有哪些特征？

　智能制造是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。

特征：

a.自律能力b.人机一体化c.虚拟现实技术d.自组织与超柔性。

e.学习能力与自我维护能力

59.专家系统主要有哪些用途？

60.机器人分为哪几类？

（1）顺序型

（2）沿轨道作业型（3）远距离作业型（4）适应型或者智能型。