吉林大學(xué)23春“機(jī)械工程”《CAD CAM》考試歷年高頻難、易錯點(diǎn)試題甄選答案附答案

長風(fēng)破浪會有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海。吉林大學(xué)23春“機(jī)械工程”《CADCAM》考試歷年高頻難、易錯點(diǎn)試題甄選答案附答案（圖片大小可自由調(diào)整）第I卷一.綜合考核(共12題)1.三維CAD技術(shù)的發(fā)展先后經(jīng)歷了哪四次革命?參考答案：第一次CAD技術(shù)革命，曲面造型技術(shù)。60年代出現(xiàn)的三維CAD系統(tǒng)只是極為簡單的線框式系統(tǒng)。這種初期的線框造型系統(tǒng)只能表達(dá)基本的幾何信息，不能有效表達(dá)幾何數(shù)據(jù)間的拓?fù)潢P(guān)系。由于缺乏形體的表面信息，CAM及CAE均無法實(shí)現(xiàn)。第二次CAD技術(shù)革命，實(shí)體造型技術(shù)。實(shí)體造型技術(shù)能夠精確表達(dá)零件的全部屬性，在理論上有助于統(tǒng)一CAD、CAE、CAM的模型表達(dá)，給設(shè)計(jì)帶來了驚人的方便性。第三次CAD技術(shù)革命，參數(shù)化技術(shù)。早期的Pro/E軟件性能很低，只能完成簡單的工作，但由于第一次實(shí)現(xiàn)了尺寸驅(qū)動零件設(shè)計(jì)修改，使人們看到了它今后將給設(shè)計(jì)者帶來的方便性。第四次CAD技術(shù)革命，變量化技術(shù)。變量化技術(shù)既保持了參數(shù)化技術(shù)的原有的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又克服了它的許多不利之處。它的成功應(yīng)用，為CAD技術(shù)的發(fā)展提供了更大的空間和機(jī)遇。2.實(shí)體建模(名詞解釋)參考答案：定義一些基本體素，通過基本體素的集合運(yùn)算或變形操作生成復(fù)雜形體的一種建模技術(shù)。3.行間連接速度(名詞解釋)參考答案：上傳和下載數(shù)據(jù)時(shí)，請求和返回?cái)?shù)據(jù)所用的時(shí)間長短。4.何為幾何建模技術(shù)?參考答案：所謂的幾何建模就是以計(jì)算機(jī)能夠理解的方式，對幾何實(shí)體進(jìn)行確切的定義，賦予一定的數(shù)學(xué)描述，再以一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式對所定義的幾何實(shí)體加以描述，從而在計(jì)算機(jī)內(nèi)部構(gòu)造一個(gè)實(shí)體的幾何模型。通過這種方法定義、描述的幾何實(shí)體必須是完整的、唯一的，而且能夠從計(jì)算機(jī)內(nèi)部的模型上提取該實(shí)體生成過程中的全部信息，或者能夠通過系統(tǒng)的計(jì)算分析自動生成某些信息。5.何為模態(tài)分析技術(shù)，它有哪些典型應(yīng)用?6.虛擬設(shè)計(jì)(名詞解釋)參考答案：是以虛擬顯示技術(shù)為基礎(chǔ)，以機(jī)械產(chǎn)品為對象的設(shè)計(jì)手段。7.安全高度(名詞解釋)8.慢下刀高度(名詞解釋)9.基準(zhǔn)特征包括哪些類型?參考答案：基準(zhǔn)特征是用于建立其他特征的輔助特征，用于建立其他特征時(shí)作為輔助平面或輔助軸線(或矢量)?；鶞?zhǔn)特征有兩種，一種是基準(zhǔn)平面，簡稱基準(zhǔn)面;\r\n另一種是基準(zhǔn)軸線，簡稱基準(zhǔn)軸。10.旋轉(zhuǎn)視圖(名詞解釋)參考答案：剖開——旋轉(zhuǎn)(將與基本投影面不平行的剖切面和被剖切結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)到與另一個(gè)剖切面位于同一個(gè)面內(nèi)，從而形成一個(gè)面)——投影參考答案：(1)共同開拓市場(2)信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的共享技術(shù)與信息(3)相互平等獨(dú)立的企業(yè)關(guān)系12.有限元分析方法的特點(diǎn)是什么?參考答案：有限元方法與其他求解邊值問題近似方法的根本區(qū)別在于它的近似性僅限于相對小的子域中。20世紀(jì)60年代初首次提出結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算有限元概念的克拉夫(Clough)教授形象地將其描繪為：“有限元法=Rayleigh\r\nRitz法+分片函數(shù)”，即有限元法是RayleighRitz法的一種局部化情況。不同于求解(往往是困難的)滿足整個(gè)定義域邊界條件的允許函數(shù)的Rayleigh\r\nRitz法，有限元法將函數(shù)定義在簡單幾何形狀(如二維問題中的三角形或任意四邊形)的單元域上(分片函數(shù))，且不考慮整個(gè)定義域的復(fù)雜邊界條件，這是有限元法優(yōu)于其他近似方法的原因之一。第II卷1.基準(zhǔn)平面的主要用途是什么?2.PDM(名詞解釋)參考答案：PDM的中文名稱為產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(ProductData\r\nManagement)。PDM是一門用來管理所有與產(chǎn)品相關(guān)信息(包括零件信息、配置、文檔、CAD文件、結(jié)構(gòu)、權(quán)限信息等)和所有與產(chǎn)品相關(guān)過程(包括過程定義和管理)的技術(shù)。通過實(shí)施PDM，可以提高生產(chǎn)效率，有利于對產(chǎn)品的全生命周期進(jìn)行管理，加強(qiáng)對于文檔，圖紙，數(shù)據(jù)的高效利用，使工作流程規(guī)范化。參考答案：1、分析零件圖：首先要分析零件的材料、形狀、尺寸、精度、批量、毛坯形狀和熱處理要求等，以便確定該零件是否適合在數(shù)控機(jī)床上加工，或適合在哪種數(shù)控機(jī)床上加工，同時(shí)要明確澆灌能夠的內(nèi)容和要求。2、工藝處理：在分析零件圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行工藝分析，確定零件的加工方法(如采用的工夾具、裝夾定位方法等)、加工線路(如對刀點(diǎn)、進(jìn)給路線)及切削用量(如主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度和背吃刀量等)等工藝參數(shù)。3、數(shù)值計(jì)算：耕根據(jù)零件圖的幾何尺寸、確定的工藝路線及設(shè)定的坐標(biāo)系，計(jì)算零件粗、精加工運(yùn)動的軌跡，得到刀位數(shù)據(jù)。對于形狀比較簡單的零件(如由直線和圓弧組成的零件)的輪廓加工，要計(jì)算幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓弧的圓心、兩幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)的坐標(biāo)值，如果數(shù)控裝置無刀具補(bǔ)償功能，還要計(jì)算刀具中心的運(yùn)動軌跡坐標(biāo)。對于形狀比較復(fù)雜的零件(如由非圓曲線、曲面組成的零件)，需要用直線段或圓弧段逼近，根據(jù)加工精度的要求計(jì)算出節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值，這種數(shù)值計(jì)算要用計(jì)算機(jī)來完成。4、編寫加工程序單：根據(jù)加工路線、切削用量、刀具號碼、刀具補(bǔ)償量、機(jī)床輔助動作及刀具運(yùn)動軌跡，按照數(shù)控系統(tǒng)使用的指令代碼和程序段的格式編寫零件加工的程序單，并校核上述兩個(gè)步驟的內(nèi)容，糾正其中的錯誤。5、制作控制介質(zhì)：把編制好的程序單上的內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)上，作為數(shù)控裝置的輸入信息。通過程序的手工輸入或通信傳輸送入數(shù)控系統(tǒng)。6、程序校驗(yàn)與首件試切：編寫的程序和制備好的控制介質(zhì)，必須經(jīng)過校驗(yàn)和試刀才能正式使用。效驗(yàn)的方法是直接將控制介質(zhì)上的內(nèi)容輸入到數(shù)控系統(tǒng)中讓機(jī)床空轉(zhuǎn)，一檢驗(yàn)機(jī)床的運(yùn)動軌跡是否正確。在有CRT圖形顯示的數(shù)控機(jī)床上，用模擬刀具與工件切削過程的方法進(jìn)行檢驗(yàn)更為方便，但這些方法只能檢驗(yàn)運(yùn)動是否正確，不能檢驗(yàn)被加工零件的加工精度。因此，還需要進(jìn)行零件的首件試切。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有加工誤差時(shí)，分析誤差產(chǎn)生的原因，找出問題所在，加以修正，直至達(dá)到零件圖紙的要求。4.應(yīng)用軟件(名詞解釋)5.線框建模的優(yōu)點(diǎn)是什么?參考答案：(1)只有離散的空間線段，處理起來比較容易，構(gòu)造模型操作簡便(2)所需信息最少，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單，硬件的要求不高(3)系統(tǒng)的使用如同人工繪圖的自然延伸，對用戶的使用水平要求低，用戶容易掌握參考答案：特征信息指從人們對客觀存在(包括物質(zhì)世界與信息世界)的能動反映過程中看出，觀察對象本身可提供大量豐富的信息，而我們的每一次觀察總是在一定的目標(biāo)限制下進(jìn)行的，為了達(dá)到這一目標(biāo)，我們把關(guān)于對象的許多信息都舍棄掉了，余下了一個(gè)個(gè)在達(dá)到我們目標(biāo)方面是必不可少的、基本的、最能反映事物特征的信息。7.人機(jī)交互特征識別(名詞解釋)參考答案：運(yùn)用人到計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)到人的兩部分信息交換，通過個(gè)體生理特征或行為特征對個(gè)體身份進(jìn)行識別認(rèn)證的技術(shù)。8.約束特性(名詞解釋)參考答案：約束特性是指對物體空間位置和物體速度的限制的一些特點(diǎn)的集合。9.虛擬制造的主要特點(diǎn)是什么?參考答案：(1)虛擬制造是實(shí)際制造過程在計(jì)算機(jī)上的映射和本質(zhì)表現(xiàn)，即采用計(jì)算機(jī)仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在計(jì)算機(jī)上群組協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、加工制造、性能分析、質(zhì)量檢驗(yàn)，以及企業(yè)各級過程的管理與控制等產(chǎn)品制造的本質(zhì)過程，以增強(qiáng)制造過程各進(jìn)程的決策與控制能力。(2)虛擬制造雖然不是實(shí)際的制造，但卻實(shí)現(xiàn)實(shí)際制造的本質(zhì)過程，是一種通過計(jì)算機(jī)虛擬模型來模擬和預(yù)估產(chǎn)品功能、性能及可加工性等各方面可能存在的問題，提高人們的預(yù)測和決策水平，使得制造技術(shù)走出主要依賴于經(jīng)驗(yàn)的狹小天地，發(fā)展到了全方位預(yù)報(bào)的新階段。(3)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造是在虛擬環(huán)境下進(jìn)行的，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、測試，甚至設(shè)計(jì)人員或用戶可“進(jìn)入”虛擬的制造環(huán)境檢驗(yàn)其設(shè)計(jì)、加工、裝配和操作，而不依賴于傳統(tǒng)的原型樣機(jī)的反復(fù)修改;還可將已開發(fā)的產(chǎn)品(部件)存放在計(jì)算機(jī)里，不但大大節(jié)省倉儲費(fèi)用，更能根據(jù)用戶需求或市場變化快速改變設(shè)計(jì)，快速投入批量生產(chǎn)，從而能大幅度壓縮新產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間，提高質(zhì)量，降低成本。(4)可使分布在不同地點(diǎn)、不同部門的不同專業(yè)人員在同一個(gè)產(chǎn)品模型上協(xié)同工作，相互交流，信息共享，減少大量的文檔生成及其傳遞的時(shí)間和誤差，從而使產(chǎn)品開發(fā)以快捷、優(yōu)質(zhì)、低耗響應(yīng)市場變化。參考答案：(1)實(shí)用化原則CAD/CAM系統(tǒng)是一項(xiàng)實(shí)用性、針對性很強(qiáng)的技術(shù)，具有高投入、高產(chǎn)出、高風(fēng)險(xiǎn)的特征。實(shí)施CAD/CAM技術(shù)必須以實(shí)用性為前提，否則很難帶來經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)必須明確應(yīng)用領(lǐng)域和對象，要達(dá)到的目標(biāo)以及所需要的關(guān)鍵技術(shù)。(2)適應(yīng)先進(jìn)性原則CAD/CAM技術(shù)是一項(xiàng)處于不斷發(fā)展和完善中的技術(shù)。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，要有發(fā)展的眼光，對CAD/CAM技術(shù)的未來有一定的預(yù)測，選用實(shí)用性強(qiáng)、技術(shù)先進(jìn)且成熟的設(shè)備與軟件，降低投資風(fēng)險(xiǎn)。(3)系統(tǒng)性原則系統(tǒng)性原則有兩方面的含義，一是指在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮功能、軟硬件配置上的完善性，二是指充分考慮各硬件設(shè)備和軟件在功能、性能方面的匹配。由此確定系統(tǒng)集成水平，提出對系統(tǒng)硬件、軟件、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、接口的具體要求。11.特征建模優(yōu)勢是什么?參考答案：1.簡化工作流程由設(shè)計(jì)人員直接進(jìn)行三維設(shè)計(jì)建模，省去了二維