計算機輔助設(shè)計與制造

1、計算機輔助設(shè)計與制造閉卷考試；考試題型：名詞解釋單選填空綜合判斷簡答無作業(yè)；平時成績構(gòu)成：4次試驗，4次試驗報告，考勤；第1章CAD/CAM概論1.4個概念中會有三個概念有名詞解釋計算機輔助設(shè)計（CAD）:指工程技術(shù)人員以計算機為輔助工具來完成產(chǎn)品設(shè)計過程中的各項工作，如草圖繪制、零件設(shè)計、裝配設(shè)計、工裝設(shè)計、工程分析真實感及渲染等。計算機輔助工藝規(guī)程設(shè)計（CAPB:指工藝人員借助計算機，根據(jù)產(chǎn)品制造工藝要求，交互地或自動地確定產(chǎn)品加工方法和方案，包括加工方法選擇，工藝路線選擇，工序設(shè)計等。計算機輔助制造（CAM）:廣義CAM:指借助計算機來完成從生產(chǎn)準備到產(chǎn)品制造出來的過程中的各項活動，如計

2、算機加工輔助數(shù)控加工編程、制造過程控制、質(zhì)量檢測與分析等。狹義CAM:通常指NC程序編制，包括刀具路徑規(guī)劃、刀位文件生成、刀具軌跡仿真及NC代碼生成。2 .CAD/CAM的4項基本功能：人機交互；圖形處理功能；存儲功能；輸入輸出功能；3 .CAD/CAM的10項任務：幾何造型；工程繪圖；計算分析；優(yōu)化設(shè)計；有限元分析；計算機輔助設(shè)計；NC自動編程；計算機輔助測試技術(shù)；動態(tài)仿真；工程數(shù)據(jù)管理；4 .CAD/CAM系統(tǒng)大致分為兩類：通用集成化(CADAM,UG-II,Pro/ENGINEER,I-DEAS,CV；單功能系統(tǒng)(GDS,GNC,PLOYSURE,GEMS5 .CAD技術(shù)與CAM技術(shù)結(jié)合

3、起來，實現(xiàn)設(shè)計、制造一體化具有的明顯優(yōu)越性：(1)有利于發(fā)揮設(shè)計人員的創(chuàng)造性，將他們從大量繁瑣的重復勞動中解放出來。(2)減少設(shè)計、計算、制圖、制表所需時間，縮短設(shè)計周期。(3)由于采用了計算機輔助分析技術(shù)，可以從多方案中進行分析、比較，選出最佳方案，有利于實現(xiàn)設(shè)計方案的優(yōu)化。(4)有利于實現(xiàn)產(chǎn)品的標準化、通用化和系列化。(5)減少零件早車間的流通時間和在機床上裝卸、調(diào)整、測量、等待切削的時問，提高了加工效率。(6)先進的生產(chǎn)設(shè)備既有較高的生產(chǎn)過程自動化水平，又能在較大范圍內(nèi)適應加工對象的變化，有利于企業(yè)提高應變能力和市場競爭力。(7)提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和設(shè)計、生產(chǎn)效率。(8)CAD/CAM的一

4、體化，使產(chǎn)品的設(shè)計、制造過程形成一個有機的整體，通過信息的集成，在經(jīng)濟上、技術(shù)上給企業(yè)帶來綜合效益。第2章CAD/CAM系統(tǒng)1.CAD/CAM系統(tǒng)的組成硬件系統(tǒng)：計算機、存儲設(shè)備、輸入設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)備、輸出設(shè)備。軟件系統(tǒng)：系統(tǒng)軟件、支撐軟件、支撐軟件。2 .根據(jù)CAD/CAM系統(tǒng)使用計算機硬件及其信息處理方式的不同，CAD/CAM系統(tǒng)的分類為：以大型計算機或小型計算機為主機的系統(tǒng)；工程工作站；微型計算機；3 .根據(jù)使用的支撐軟件規(guī)模大小的不同，CAD/CAM系統(tǒng)分為：CAD系統(tǒng)(專門為完成設(shè)計任務而建立的)；CAM系統(tǒng)(專門面向生產(chǎn)系統(tǒng))；CAD/CAM集成系統(tǒng)(專門面向CAD/CAM一體化而建

5、立的)4 .根據(jù)是否使用計算機網(wǎng)絡(luò)，CAD/CAM系統(tǒng)可分為：單機系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)；5 .計算機基本系統(tǒng)(計算機；存儲設(shè)備)：（1）主機（包括中央處理器、內(nèi)部存儲器）；（2）外部存儲器：磁盤類（軟盤存儲器、可移動硬盤、固定硬盤存儲器、U盤）磁帶類、光盤類（光盤存儲器）；（3）顯示器、鍵盤、鼠標。6 .輸入設(shè)備（填空、選擇、判斷）：鍵盤；鼠標和操縱桿；數(shù)字化儀；圖形版（圖形輸入板）；光筆；觸摸屏；掃描輸入設(shè)備；語音輸入設(shè)備；數(shù)據(jù)手套；位置傳感器；7 .輸出設(shè)備（填空、選擇、判斷）：顯示器；打印機；繪圖機；立體顯示器；3D聽覺環(huán)境系統(tǒng)；生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備加工設(shè)備（各類數(shù)控機床、加工中心）；物流搬運設(shè)備（

6、有軌小車、無軌小車、機器人）；倉儲設(shè)備（立體倉庫、刀庫等），輔助設(shè)備（對刀儀）;生產(chǎn)設(shè)備接口；8 .網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：服務器；工作站；電纜；網(wǎng)卡；集線器HUB;中繼器（放大信號）；路由器；網(wǎng)橋（用于連接不同網(wǎng)路協(xié)議）；網(wǎng)關(guān)；9 .CAD/CAM軟件系統(tǒng)：分為3個層次，即系統(tǒng)軟件、支撐軟件、應用軟件；（1）系統(tǒng)軟件（3部分）：操作系統(tǒng)（是計算機運行工作的基礎(chǔ)軟件，因而是系統(tǒng)軟件的核心）；計算機編程語言（是用戶將所要完成的任務轉(zhuǎn)化為計算機所能識別并執(zhí)行的作業(yè)的基本工具）；網(wǎng)絡(luò)通訊及其管理軟件；（2）機械CAD/CAM支撐軟件（6大部分）：基本圖形資源與自動繪圖、幾何造型、工程分析與計算、仿真與模擬、專用設(shè)

7、備控制程序生成、集成與管理?；緢D形資源與自動繪圖軟件（圖形資源：CGI;GKS;PHIGSApollo計算機上的GMR,GPR,DIALOGUE自動繪圖軟件：AutoCAD;CADkey;PD;幾何建模軟件（I-Deas;Pro/E;UGII;CATIA;SolidWorks;SolidE。ge工程分析與計算軟件（SAP;ASKA;NASTRAN;ANSYS仿真與模擬（ADAMS）;專用設(shè)備控制程序生成；集成與管理（數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：ORACLE;SYBASE;INGRES;FoxPro;SQL;Se;ver（3）應用軟件：檢索與查詢軟件；專用計算與算法軟件；專用圖形生成軟件；專用數(shù)據(jù)庫；專用

8、設(shè)備接口與控制程序（含專用設(shè)備驅(qū)動程序）；專用工具軟件；10 .CAD/CAM系統(tǒng)設(shè)計的設(shè)計原則（簡答題/選擇）10.1 CAD/CAM系統(tǒng)總體原則：實用化原則；適度先進性原則；系統(tǒng)性原則；整體設(shè)計與分布實施原則；10.2 CAD/CAM系統(tǒng)中硬件設(shè)備的選用原則：系統(tǒng)功能與能力；系統(tǒng)的開放性與可移植性；系統(tǒng)升級擴展能力；良好的性能價格比；系統(tǒng)的可靠性、可維護性與服務質(zhì)量；10.3 CAD/CAM系統(tǒng)中軟件的選用原則：系統(tǒng)功能與能力配置；軟件性能價格比;與硬件匹配性；二次開發(fā)能力與環(huán)境；開放性；可靠性；軟件供應商的綜合能力；第4章圖形處理技術(shù)基礎(chǔ)1 .圖形：是由所表示物體的由幾何信息和拓撲信息共

9、同描述的；幾何信息：物體在歐氏空間中的形狀、位置和大小，最基本的元素是點、線、面；拓撲信息：拓撲元素（頂點、邊棱線和表面）的數(shù)量及其相互間連接關(guān)系。2 .圖形的幾何變化只改變圖形的頂點坐標和面、線的表達模型的參數(shù)，不會改變他們的拓撲關(guān)系，且面、線的表達模型參數(shù)也是由相關(guān)的頂點坐標所確定的。因此，從原理上講，圖形的幾何變化，實際上是點的坐標變換。3 .二維圖形的基本變換：比例變換、對稱變換、旋轉(zhuǎn)變換、平移變換、錯切變換、透視變換等。4 .二維圖形的組合變換：將一個復雜的變換，分解為幾個基本變換，給出各個基本變換矩陣，然后將這些基本變換矩陣按照分解順序相乘得到相應的變換矩陣，稱之為組合變換矩陣。5

10、 .三維圖形基本變換（7種，填空、選擇、判斷）：比例變換、平移變換、旋轉(zhuǎn)變換、對稱變換、錯切變換、投影變換和透視變換。6 .工程圖的生成（聯(lián)合第五章組成綜合題）一一主視圖、俯視圖、左視圖的運算矩陣會考7 .圖形的消隱技術(shù)當沿著投射線觀察三維物體時，由于物體自身某些或者其它物體的影響，造成某些線段或面被遮擋，這些被遮擋的線稱為隱藏線，被遮擋的面稱為隱藏面。將這些隱藏線與隱藏面消除的過程就是所謂消隱。查找、確定并消除隱藏線和隱藏面的技術(shù)即是消隱技術(shù)。8 .消隱算法中的基本測試方法（填空、選擇）：（對象空間法：對象空間是三維空問；圖象空間法：圖象空間是二維空間）8.1 重疊測試8.2 包含性測試（測

11、試點與多邊形的包含關(guān)系有兩種方法，射線交點數(shù)算法、夾角求和算法）8.3深度測試（優(yōu)先級測試與物體空間測試）8.4可見性測試9.常用消隱算法9.1 Warnock算法（區(qū)域細分算法）：針對平面多面體圖形消隱顯示的算法。（2個前提條件：（1）所顯示的多面體已消除自隱藏面；（2）多面體的頂點和邊的坐標以及各頂點的深度已知。）p97-p989.2 Catmull曲面分割算法（曲面子分算法）p989.3 Z緩沖器掃描線算法p98（深度緩沖器算法一一Z緩沖器算法）Z緩沖器掃描線算法是Z緩沖區(qū)消隱算法的特例。9.4 掃描線算法是圖形消隱中經(jīng)常使用的方法。9.5 深度列表排序算法（回家算法）第5章建模技術(shù)1

12、.計算機內(nèi)部表達：就是決定在計算機內(nèi)部采用什么樣的數(shù)字化模型來描繪、存儲和表達現(xiàn)實世界中的物體及其相關(guān)的屬性2 .產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型：將設(shè)計人員對產(chǎn)品或零部件的設(shè)計思想和工程信息以具有一定結(jié)構(gòu)的數(shù)字化模型方式存儲在計算機內(nèi)部，并經(jīng)過適當轉(zhuǎn)換提供給生產(chǎn)過程各個環(huán)節(jié)使用的產(chǎn)品模型。模型一般由數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法三部分組成。3 .產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型包括：二維模型、三維線框模型、表面模型、實體模型、特征模型、集成產(chǎn)品模型、生物模型。4 .建模技術(shù)：研究產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型在計算機內(nèi)部的建立方法、建立過程及采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的技術(shù)。包括幾何建模和特征建模。5 .幾何建模：以幾何信息方式和拓撲信息反映結(jié)構(gòu)體的形狀、位置、表

13、現(xiàn)形式等數(shù)據(jù)。6 .特征建模的概念源于以實體建模為基礎(chǔ)，通過對零件幾何要素的歸納，以零部件的設(shè)計自動化為目的，將產(chǎn)品的零部件設(shè)計中常用的幾何體的集合定義為特征。7 .CAD/CAM建模的基本要求（簡答）：（1）建模系統(tǒng)應具備信息描述的完整性；（2）建模技術(shù)應貫穿產(chǎn)品生命周期的整個過程；（3）建模技術(shù)應為企業(yè)信息集成創(chuàng)造條件；8 .線框建模8.1 基本原理：利用基本線索來定義設(shè)計目標的棱線部分而構(gòu)成的立體框架圖。8.2 用這種方法生成的線框模型是由一系列的直線、圓弧、點及自由曲線組成，描述的產(chǎn)品的輪廓外形。在計算機內(nèi)部生成的三維映像，還可以實現(xiàn)視圖變換及空間尺寸的協(xié)同。8.3 線框模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

14、一一表結(jié)構(gòu)：（1）頂點表完整地記錄了個頂點編號，頂點坐標；（2）邊表完整記錄了各邊的序號及邊上個端點的編號。8.4 線框建模特點（可能簡答）：（1）所需信息量最少；（2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單；（3）占用儲存空間?。海?）對硬件要求不高：（5）顯示響應速度快；（6）存在多義性；（7）不能自動進行可見性檢驗及消影：（8）物體的幾何特性、物理特性計算困難。（1-5為優(yōu)點；6-8為缺點）9 .表面建模：是將物體分解為組成物體的表面、邊線、和頂點，用頂點、邊線和表面的有限集合來表示和建立物體的計算機內(nèi)部模型。9.1 表面建模的優(yōu)點：能夠?qū)崿F(xiàn)消隱、著色、表面積計算、二曲面求交、數(shù)控刀規(guī)生成、有限元網(wǎng)格劃分等，擅長

15、于構(gòu)造復雜的曲面物體，如模具、汽車、飛機等表面。缺點是：有時產(chǎn)生對物體二義性理解，操作也比較復雜。9.2 表面的描述方法：平面、指紋面、回轉(zhuǎn)面、柱狀面、Bezier曲面、B樣條曲面、孔斯曲面、圓角面、等距面。9.3 表面模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為表結(jié)構(gòu)。包括頂點表、棱邊表、面表。9.4 表面建模的特點：（可能簡答）（1）表達了零件表面和邊界定義的數(shù)據(jù)信息，有助于對零件進行渲染等處理，有助于CAM系統(tǒng)直接提取有關(guān)面的信息生成數(shù)控機床的加工指令。（2）在物理性能計算方面，表面建模中信息的存在有助于對物性方面和面積相關(guān)的特征計算。(3)一股來說，表面建模方式生成的零部件及產(chǎn)品可分割成板、殼單元形式的有限元網(wǎng)格

16、。(4)用戶可直觀的從事產(chǎn)品外形設(shè)計，避免表面形狀設(shè)計缺陷。9.5 不足：(1)理論上講，曲面建?？梢悦枥L任何復雜的結(jié)構(gòu)體，但是從產(chǎn)品造型設(shè)計的有效性上看，曲面建模在許多場合下效率不如實體建模，特別是對不規(guī)則區(qū)域的曲面處理。(2)曲面建模事實上是以蒙面的方式構(gòu)造零件形體，因此容易在零件建模中漏掉某個甚至某些面的處理，這就是常說的“丟面”。(3)無法表達產(chǎn)品的立體屬性。9.6 曲面建模并不適宜用作表示機械零件的一般方法。10.實體建模10.1 定義：實體建模時通過定義基本體素，利用體素的集合運算(體素法)或基本變形操作(掃描法)實現(xiàn)構(gòu)建物體的建模方法。10.2 實體建模主要包括兩部分內(nèi)容，及體素

17、的定義和描述和體素之間的布爾運算(并、交、差)。10.3 體素法：通過基本體素的集合運算構(gòu)造幾何實體的建模方法，每一基本體素具有完整的幾何信息，是真實唯一的三維物體。天賦包含兩部分內(nèi)容：基本體素的定義與描述；體素之間的集合運算(交、并、差)。10.4 體素可分為兩大類：基本體素和掃描體素。10.5 掃描法：對于表面形狀較為復雜，難于通過定義基本體素加以描述的物體，可以通過定基體的變形操作，實現(xiàn)物體的建模，這種構(gòu)建方法稱為：掃描法。10.6 掃描法分為：平面廓形掃描、三維實體掃描(整體掃描)10.7 掃描法需要個分量：被移動的基體、移動的路徑。10.8 實體模型的表示方法：(1)邊界表示法(網(wǎng)狀

18、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))；(2)構(gòu)造立體幾何表示法(二叉樹結(jié)構(gòu))實體有效性：一般的建模系統(tǒng)都是允許用戶以拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描、放樣等方式自己定義體素。但是無論是基本體素還是自定義體素，都必須檢查模型的有效性。如果操作者定義的體素是有效和有界的實體，且操作運算符又是規(guī)范的，所生成的幾何體模型也是有效和有界的。CSG是建模系統(tǒng)中最常用的方法。(3)混合表示法：采用兩種及兩種以上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式。目前用得最多的是CSG與B-Rep的混合。(4)空間單元表示法10.9 實體建模的特點：(1)覆蓋三維物體三維表面和實體同時生成；(2)具有消隱功能；(3)能夠完整的描述物體的所有幾何信息；(4)能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的物理和幾何特性的

19、運算；(5)可自行進行物體間的干涉檢查；(6)成為運動學分析等不可或缺的工具。11.特征建模11.1 特征不是體素，是某個或某幾個加工表面的。特征不是完整零件，具有一定的拓撲關(guān)系。11.2 根據(jù)描述信息內(nèi)容的不同可將特征區(qū)分為：形狀特征、精度特征、材料特征、技術(shù)特征。形狀特征：“具有一定拓撲拓撲關(guān)系的一組幾何元素構(gòu)成的形狀實體，它對應零件的一個或多個功能，并能被一定的加工方法所形成?！?1.3 特征建模的分類：根據(jù)制造方法：鑄、鍛、焊、機加工和注塑等特征；按零件類型：軸盤類、板塊類、箱體類、自由曲面類；按在設(shè)計過程中的作用分為：基特征、正特征和負特征、主特征和輔助特征。按特征的復雜程度：簡單特

20、征和復雜特征；11.4 精度特征：尺寸公差特征、形狀公差特征、位置公差特征、表面粗糙度特征；材料特征：材料種類特征、性能特征、熱處理特征。11.5 特征建模的特點：(可能簡答)(1)特征建模技術(shù)是產(chǎn)品設(shè)計工作在更高的層次上展開，產(chǎn)品的開發(fā)者關(guān)心的不再是如何實現(xiàn)原始的線條勾畫呵呵體術(shù)的堆積，注意力是如何將產(chǎn)品的功能要素進行巧妙的組合；(2)特征的引用直接體現(xiàn)了設(shè)計意圖，使得建立額產(chǎn)品模型容易為被人理解和組織生產(chǎn)，設(shè)計的圖樣更容易修改；(3)特征的定義是參數(shù)化的，在具體的零部件形體設(shè)計時將各個參數(shù)賦值，快速生成需要的形體；(4)特征建模技術(shù)有助于推動行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計和工藝方法的規(guī)范化、標準化和系列化

21、；(5)特征建模技術(shù)促進了智能CAD系統(tǒng)和智能制造系統(tǒng)的開發(fā)；(6)特征建模技術(shù)也是基于統(tǒng)一產(chǎn)品信息模型的CAD/CAM/CAPP1成系統(tǒng)的基礎(chǔ)條件；(7)特征建模技術(shù)著眼于更好地、更完整地表達產(chǎn)品全生命周期的技術(shù)和生產(chǎn)組織、計劃管理等多階段的信息，著眼于建立CAD系統(tǒng)與CAx系統(tǒng)、MRP系統(tǒng)以及EPR系統(tǒng)的集成化產(chǎn)品信息平臺；11.6 特征建模的表示：特征體素層、特征面關(guān)系層、特征幾何元素定義層11.7 特征體素的定義與幾何建模中CSG表示法的體素對應，通過特征定義、操作、變換和布爾運算完成特征建模過程。特征面的模式定義包括特征面的組成、面的鄰接關(guān)系以及面的作用和屬性等。特征面通過面構(gòu)成空間

22、鄰接關(guān)系，同時特征面也是加工和檢測中刀具和量具的接近表面。11.8 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)雙向鏈表11.9 特征之間的聯(lián)系：(1)繼承聯(lián)系一一位于上層的叫超類特征(父類特征)，位于下層的叫亞類特征(子類特征)，亞類特征可以繼承超類特征的屬性和方法；(2)鄰接聯(lián)系(3)從屬聯(lián)系(4)參照聯(lián)系(精度特征對形狀特征基準的參照關(guān)系)第7章計算機輔助工藝規(guī)程設(shè)計1 .計算機輔助工藝規(guī)程設(shè)計（簡稱CAPP：是通過計算機技術(shù)輔助工藝設(shè)計人員，以系統(tǒng)、科學的方法確定零件從毛坯到成品的整個技術(shù)過程，即工藝規(guī)程。2 .CAPP勺基本組成：（1）控制模塊：協(xié)調(diào)各模塊的運行，實現(xiàn)人機之間的信息交流，控制產(chǎn)品設(shè)計信息獲取方式。（2）

23、零件獲取模塊：用于產(chǎn)品設(shè)計信息輸入，有人工交互輸入、從CAD系統(tǒng)直接獲取或自集成環(huán)境下統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型輸入兩種方式。（3）工藝過程設(shè)計模塊（4）工序決策模塊（5）工步?jīng)Q策模塊（6）輸出模塊（7）產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)庫（8）制造資源數(shù)據(jù)庫（9）工藝知識數(shù)據(jù)庫（10）典型案例庫（11）編輯工具庫（12）制造工藝數(shù)據(jù)庫3 .CAP吩為：檢索式、派生式、創(chuàng)成式、綜合式（吧創(chuàng)成式）、CAP吟家系統(tǒng)；4.派生式CAPP系統(tǒng)基本原理：利用零件GT（成組技術(shù)）代碼（或企業(yè)現(xiàn)行零件圖編碼），將零件根據(jù)結(jié)構(gòu)和工藝相似性進行分組，然后針對每個零件組編制典型工藝，又稱主樣件工藝。工藝設(shè)計時，首先根據(jù)零件的GT代碼或零件圖號

24、，確定該零件所屬的零件組，然后檢索出該零件組的典型工藝文件，最后根據(jù)該零件的GT代碼和其他有關(guān)信息對典型工藝進行自動化或人機交互式修改，生成符合要求的工藝文件。優(yōu)點：（1）原理簡單；（2）容易開發(fā)；（3）有很強的實用性；缺點：（1）柔性差，只能針對企業(yè)具體產(chǎn)品零件的特點開發(fā)（2）移植性差，不能用于全新結(jié)構(gòu)的零件的工藝設(shè)計；5.創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)基本原理：根據(jù)零件的信息，通過邏輯推理規(guī)則、公式和算法等，做出工藝決策而自動地“創(chuàng)成”一個零件的工藝規(guī)程。特點：此類CAPP系統(tǒng)只能處理簡單的、特定環(huán)境下的某類特定零件。技術(shù)關(guān)鍵和難點：（1）成組技術(shù)（2）零件信息的描述與獲?。?）工藝設(shè)計決策機制（4）

25、工藝知識的獲取及表示（5）工藝數(shù)據(jù)庫的建立6應用CAP限術(shù)的意義：（1）克服傳統(tǒng)工藝設(shè)計的局限性，大大提高了工藝設(shè)計的效率和質(zhì)量，縮短了工藝設(shè)計周期，縮短了產(chǎn)品的設(shè)計與制造周期，提高了產(chǎn)品在市場上的競爭力。（2）可將工藝設(shè)計人員從大量繁瑣、重復性的手工勞動中解放出來，集中精力進行新產(chǎn)品開發(fā)。工藝裝備引進和新工藝的研究等創(chuàng)造性工作。（3）可以提高企業(yè)工藝設(shè)計的規(guī)范性、標準化水平，并不斷向最優(yōu)化和智能化方向發(fā)展，促進工藝設(shè)計水平的提高；（4）能有效的積累和集成工藝設(shè)計人員的經(jīng)驗，提高企業(yè)工藝設(shè)計的繼承性，有效提高世界水平，解決工藝人員實踐經(jīng)驗不足的矛盾。7 .CAPP的作用：（1）克服傳統(tǒng)工藝中的

26、不足，促進工藝技術(shù)的發(fā)展；（2）為現(xiàn)代制造系統(tǒng)集成提供了技術(shù)橋梁。8 .零件信息的輸入方法可采用：人機交互式輸入或從CAD圖形數(shù)據(jù)庫中直接提取。人機交互輸入法中主要采用了成組技術(shù)代碼法（GT代碼法）或型面特征描述法。9 .建立表示零件的編碼系統(tǒng)時，需要考慮的因素是：（1）零件類型（2）代碼所表示的詳細程度（3）碼的結(jié)構(gòu)：鏈式、分級式或混合式（4）代碼使用的數(shù)值（二、八、十、十六進制、字母數(shù)字制）10 .成組技術(shù)中，碼的結(jié)構(gòu)分為三種形式：樹式結(jié)構(gòu)、鏈式結(jié)構(gòu)、混合式結(jié)構(gòu)樹式結(jié)構(gòu)又稱分級結(jié)構(gòu)，碼位之間是隸屬關(guān)系。包含信息量較多，但結(jié)構(gòu)復雜，編碼和識別代碼不太方便。鏈式結(jié)構(gòu)又稱并列結(jié)、矩陣結(jié)構(gòu)，包含的

27、特征信息比樹式結(jié)構(gòu)少，但結(jié)構(gòu)簡單，編碼和識別也比較方便?；旌鲜剑合到y(tǒng)中同時存在以上兩種結(jié)構(gòu)。大多數(shù)都采用混合式。11 .成組代碼描述：我國JLBM-1零件編碼系統(tǒng)。12 .型面特征描述：幾何形狀特征，拓撲特征和方位特征，精度特征，材料特征，其他技術(shù)特13 .從CAD系統(tǒng)直接輸入零件信息：（1）特征識別法（2）基于三維特征造型的零件信息描述與輸入方法；（3）基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換規(guī)范（STEP的產(chǎn)品建模和信息輸入方法。14 .派生式CAPP系統(tǒng)工作的基本原理（簡答）：利用零件的GT編碼，檢索出相應的零件組，進而檢索出相應的標準加工工藝文件及主樣件工藝，然后進行編輯秀海而生成零件的工藝。15 .零件組：

28、對工藝相似、結(jié)構(gòu)形狀相似和尺寸相似的一些零件，劃分為一個零件加工組，簡稱零件組。零件組劃分：直接觀察法、分類編碼法、工藝流程法（工藝規(guī)程分析法）。直接觀察法特點：（1）全憑經(jīng)驗，簡單易行（2）為了已于制定典型工藝過程和派生新工藝，一個零件組包括的零件種類不易過多或過少，對于結(jié)構(gòu)簡單和相似性強的零件，其零件種數(shù)一般不超過100件，對較復雜的零件，一個零件組包含的零件種類數(shù)一般也不少于20種。分類編碼法：兒BM-1第一到第六碼位和第十三到第十五碼位為特征碼，7-12位不是特征碼位。特征碼位，相應碼域用1表示。16 .典型工藝的設(shè)計方法：復合零件法、復合工藝法。17 .工步代碼設(shè)計18 .工藝數(shù)據(jù)處

29、理和工藝數(shù)據(jù)庫建立：（1）切削參數(shù)的確定（2）工時定額計算（1.查表法2.公式計算法）19創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)的核心：零件信息庫、工藝知識庫、推理機（控制程序）三部分。四項關(guān)鍵技術(shù)：（1）工藝知識的獲取和表達方法（2）工藝知識庫的建立（3）推理機（4）零件信息庫和工藝數(shù)據(jù)庫的建立與管理。工藝知識的表達方法：（1）型面對應加工鏈法：優(yōu)點是寫規(guī)則比較容易；缺點：此方法試圖把各種千變?nèi)f化的工藝問題，用簡單方法來處理，難以達到實用化目的。（2）制定工序工步字典方法：不具備通用性。20 .工藝知識的描述：深化描述（框架法、語義網(wǎng)絡(luò)法）、表層描述（生產(chǎn)式規(guī)則，即“IF-THEN模式）21 .工藝知識庫的建立

30、一般利用軟件二次開發(fā)22 .推理機設(shè)計：推理是從已有知識推出新的事實（或結(jié)論）的過程。推理機構(gòu)成：（1）運行庫（2）生成庫（3）推理器（4）解釋裝置。推理方式為歸納推理和演繹推理。創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)采用基于規(guī)則的演繹推理。CAPP中,基于規(guī)則推理過程的控制策略可采用目標驅(qū)動的反向推理方式。（優(yōu)點：不必告訴那些與目標無關(guān)的信息，推理過程的方向性很強。這種策略能對它的推理過程提供明確的解釋，告訴用戶它所達到的目標以及為此所使用的規(guī)則）第8章計算機輔助數(shù)控加工編程1 .數(shù)控編程：根據(jù)被加工零件的圖紙和技術(shù)要求、工藝要求等切削加工的必要信息，按數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的指令和格式編制成加工程序文件，這個過程稱為

31、零件數(shù)控加工程序編制，簡稱數(shù)控編程。2 .數(shù)控編程的方法：手工編程；自動編程。自動編程：語言自動編程（APT語言）和圖形自動編程（交互式CAD/CAM集成化編程系統(tǒng)）數(shù)控加工程序的內(nèi)容：（1）加工工藝決策（重點要解決的問題：1.確定加工方案2.工夾具的設(shè)計與選擇3.選擇合理的走刀路徑4.合理選擇刀具5.確定合理的切削量）（2）刀位軌跡計算（3）程序輸入（4）數(shù)控加工程序正確性校驗工件坐標系的選擇原則：（1）所選的工件坐標系應使用程序編制簡單；（2）工件坐標系原點應選擇在容易找正、并在加工過程中便于檢查得位置。（3）引起的加工誤差?。?）編制或生成加工程序清單3 .數(shù)控程序指令：準備功能G指令、

32、輔助功能M指令、工藝指令（F/S/T）4 .圖形交互自動編程的特點：（1）簡單、直觀、準確、便于檢查（2）對實現(xiàn)CAD/CAM一體化極為有利（3）簡單易學，在編程的過程中可以隨時發(fā)現(xiàn)問題（4）速度快、效率高、準確性好（5）在通用的計算機上運行，不需要專用的編程機，便于普及推廣。5 .圖形交互式自動編程的基本步驟：（1）幾何造型（2）加工工藝決策（3）刀位軌跡計算及生成（4）后置處理（5）程序輸出（程序生成）6 .加工階段劃分：粗加工階段（圓柱立銃刀，行切）；精加工階段（球頭銃刀，可以使用行切方式或者環(huán)切方式）7 .切削方式：（1）點位加工（最少換刀次數(shù)和路線最短原則）（2）平面輪廓加工（環(huán)切）（3）型腔加工（兩種方式：環(huán)切和行切（S形與Z形走刀）；型腔較深，分層加工）（4）曲面加工（粗加工：分層行切或環(huán)切，圓柱立銃刀；半精加工或精加工：球頭銃刀，行切或環(huán)切）8 .數(shù)控程序的檢驗方法（選擇、填空、判斷）：試切、刀具軌跡仿真、三維動態(tài)切削仿真、虛擬加工仿真（頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套）9 .刀位軌跡仿真法：刀具軌跡顯示驗證、刀具軌跡截面驗證法(橫截面、縱截面、曲截面)、數(shù)值驗證法。第11章CAD/CAM系統(tǒng)集成1. 對于集成系統(tǒng)的三