CADCAM技术基础教学教材.docx

CADCAM技术基础精品文档一、单选题(共15题，50分)1、CAD/CAM系统中软件分为几大类，他们是（）系统软件，功能软件与应用软件系统软件，支撑软件与应用软件CAD/CAM软件，WINDOWS软件与企业自行开发软件以上都不是2、下面不属于CAD图形输入设备的是（）光笔激光式打印机扫描机数字化仪3、以下不属于构造几何实体表示法的优点的是（）A/B数据结构简单，数据小，用二叉树表示每一个CSG表示都与一个实际的实体对应修改容易与零件的生成过程相似实体的消隐和真实感表达容易4、ERP是（）的缩写物料需求计划企业资源计划制造资源计划集成制造技术5、三坐标测量机与普通侧头测量比有好多优点，以下哪一条说法是错误的（）测量精度高测量软件功能强是专用的测量设备可实现序中测量和续前找正6、基本图形资源软件是一种（）。系统软件支撑软件绘图软件专业应用软件7、数控代码G90G03X10Y35I-32J2F1000表示的动作是（B）AB相对坐标系下顺时针圆弧插补，进给速度1000mm/min绝对坐标系下顺时针圆弧插补，进给速度1000mm/min绝对坐标系下逆时针圆弧插补，进给速度1000mm/min相对坐标系下逆时针圆弧插补，进给速度1000mm/min8、CAD/CAM集成系统集成了（）计算机辅助设计与计算机辅助制造计算机辅助设计，计算机辅助工艺规程与计算机辅助制造计算机辅助设计，计算机辅助分析与计算机辅助制造计算机辅助分析，计算机辅助工艺规程与计算机辅助制造9、关于窗口和视区下面说法正确的是（）窗口中的数据可以在视区中直接使用窗口就是视区窗口决定要显示图形的区域视区决定要显示图形的区域10、检索式CAPP系统是（）工艺规程的技术档案管理系统基于复合零件的工艺规程设计系统基于典型工艺规程的系统针对特殊件而设计的系统11、数控程序的检验与仿真中，虚拟加工仿真法缺点是（）AB存储数据量大运行速度慢精度低对系统的性能要求高12、下列说法那项是错误的（）文件的操作主要表现在两个方面，一个是查找，一个是排序数据结构分为物理结构和逻辑结构CAD/CAM系统实际上就是软件将隐藏线和隐藏面消除的过程就叫消隐13、一元插值的方法包括（）线性插值，抛物线插值线性插值，抛物线插值与直线抛物线插值线性插值，抛物线插值与直线直线插值线性插值，直线直线插值14、在三维几何实体的实现模式中，有一种方法其基本思想是在计算机内部存储若干基本体素，基本体素通过集合运算（布尔运算）生成复杂的三维几何实体，该方法是（）CSG法B-rep法光线投影法扫描表示法15、三坐标测量机与普通侧头测量比有好多优点，以下哪一条说法是错误的（）测量精度高测量软件功能强是专用的测量设备可实现序中测量和续前找正二、多选题(共15题，50分)1、数控程序的检验与仿真中，单元离散法的优点有（）容易实现仿真算法，不需造型支持系统精度效率高仿真速度快需存储的数据量大精度效率与离散精度有关2、下列关于数据结构的论述正确的有（）ABCDE/ABCD数据结构包括逻辑结构和物理结构数据的物理结构是指数据在计算机内部的存储方式数据的逻辑结构是指数据之间的逻辑关系数据的逻辑结构包括顺序结构与链式结构数据的物理结构包括线性结构和非线性结构3、下列关于计算机辅助生产管理的说法正确的是（）ABCD/ABCMRP核心是计算物料需求量MRP具有生产能力计划的功能MRPII不包括库存管理生产管理包括计划管理，资源管理，生产控制及统计分析管理4、数据库管理的特点有（）。ABC/ABCD/AB数据共享减少冗余数据存储结构化数据之间独立性较弱数据整体性强5、参数化技术包括（）轮廓草绘尺寸驱动变量驱动逻辑运算6、下列关于特征的叙述，正确的是（）ABCDE/ABCD/ABC特征分为造型特征及面向过程的特征两大类面向过程的特征包括精度特征，材料特征，性能分析特征及装配特征造型特征包括形状特征及补充特征造型特征包括形状特征及装配特征特征是具有确切的工程含义的高层次抽象描述7、关于贝塞尔曲线的叙述正确的是（）ABCD/ABCAB曲线某些性质随着坐标变换而变化缺少局部性控制多边形与曲线的逼近程度较差表示复杂形状困难8、参数化设计中，设计参数的主要类型包括（）ABCD/ABC/AB尺寸变量关系约束关系式9、关于CAD/CAM系统的软件系统，下列说法正确的是（）ABCDE/ABCD/ABC系统软件包括操作系统，编程语言系统及网络通讯与管理系统AutoCad属于应用软件为某一应用领域的拥护提供工具或开发环境的软件属于应用软件为某一应用领域用户工具或开发环境的软件属于机械CAD/CAM支撑软件Pro/E，Solidworks为机械CAD/CAM支撑软件10、参数曲线曲面中，三次曲线的比较，下列说法正确的是（）ABCDE/ABCD/ABCHermite，Bezier及B-spline均能够局部修改B-spline连续性最高Bezier曲线直观性好B-spline较Bezier曲线改变形状容易B-spline更趋近与特征多边形11、面向应用的特征类型包括（）ABCDE/ABCD/ABC装配特征设计特征加工特征质量特征工艺特征12、计算机图形的集合运算有（）直线插补圆弧插补并交差13、动态仿真验证的方法包括（）几何实体造型法离散矢量法单元离散法虚拟加工仿真法14、工程数据处理与管理中，二元函数插值包括（）抛物线插值直线直线插值直线抛物线插值抛物线抛物线插值线性插值15、STEP产品数据交换方式包括（）文件交换操作形式交换数据库交换知识库交换装配关系交换1零件的成组编码是（B）。A、根据零件图号而得到的B、根据零件相似性而得到的C、根据零件的型面特征而得到的D、根据零件的分类编码系统而得到的2检索式CAPP系统是（A）。A、工艺规程的技术档案管理系统B、基于复合零件的工艺规程设计系统C、基于典型工艺规程的系统D、针对特殊件而设计的系统3JLBM-1零件分类编码系统共有（C）位代码。A、十三B、十四C、十五D、十六4计算机辅助制造是指（D）。A、计算机在机械制造方面的应用B、计算机在机械产品设计方面的应用C、计算机在多品种、小批量生产方面的应用D、计算机在产品制造方面有关应用的统称5下面不属于CAD图形输入设备的是(B)A、光笔B、激光式打印机C、数字化仪D、扫描仪6基本图形资源软件是一种(B)A、系统软件B、支撑软件C、绘图软件D、专用应用软件7CAD作业中，为了定义图形方便通常采用不同的坐标系，在以下坐标系中，其定义域为连续且无界的是（A）A.世界坐标系B.显示器坐标系C.规格化设备坐标系D.绘图仪坐标系8在三维几何实体的实现模式中，有一种方法其基本思想是：在计算机内部存储若干基本体素，基本体素通过集合运算（布尔运算）生成复杂的三维几何实体，该方法是（A）A、CSG法B、B-rep法C、光线投影法D、扫描表示法9在二维图形变换中，其变换矩阵中，能实现图形的平移变换的是：（C）10下面不属于CAPP系统中采用的零件描述方法的是（C）。A、编码描述法B、型面描述法C、实体描述法D、体元素描述法11适用于零件有较强相似性的CAPP系统是（D）A.创成式B.派生式C.综合式D.人工智能与专家系统12光笔广泛应用于60年代末70年代初，至今仍在使用，它是一种（B）A、输出设备B、输入设备C、存储设备D、显示设备13CAD内容包括（C）、辅助计算、辅助选择和辅助分析。A.辅助管理B.辅助制造C.辅助绘图D.辅助加工14下面不属于输出CAD图形输出设备的是(C)A、滚筒式绘图仪B、激光式打印机C、扫描仪D、静电绘图机15在三维图形变换中，其变换矩阵中，能实现图形的透视变换的是：（D）16在消隐处理中，进行极大、极小检验，如果两个面不满足极大、极小条件，则两个面之间（C）A、完全相互遮挡B、相互不遮挡C、不确定D、部分遮挡17计算机集成制造简称为(D)A、CAMB、CMSC、CIMSD、CIM18微型计算机在CAD和CAM中得到日益广泛应用是在（C）A.40年代开始B.50年代和60年代C.70年代和80年代以后D.90年代以后19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B.CADC.工程分析D.机床调整20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21以下叙述中正确的是（A）A.窗口大小不变化，当视区增大时，图形放大B.窗口大小不变化，当视区减小时，图形放大C.视区大小不变化，当窗口增大时，图形放大D.窗口大小不变化，当视区增大时，图形不变22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23已知变换矩阵为则图形将（C）A.在X方向放大L倍，在Y方向放大M倍B.在X方向放大M倍，在Y方向放大L倍C.在X方向平移L，在Y方向平移MD.在X方向平移M，在Y方向平移L24CAM的研究内容之一是（C）A.计算机图形学B.机械可靠性设计C.工作车间控制D.有限元分析计算25检索型CAD系统是（C）A.针对某一类产品设计的系统B.适用于全部是非标准件的产品设计系统C.检索标准件的系统D.检索设计文献资料的系统26当前应用得最普遍的一种CAD/CAM型式是（D）A.检索型CAD/CAMB.自动型CAD/CAMC.人工型CAD/CAMD.交互型CAD/CAM27二维图形变换是指对点、线、面进行相关操作，以完成（D）的改变。A.几何位置B.尺寸C.形状D.包括前三项28在二维图形的旋转变换中，其旋转中心（D）A.只能位于图形边界内B.只能位于图形边界外C.只能位于坐标原点D.可位于任意点29在CAD作业中，对有计算公式的工程线图进行处理的方法有（B）A、将计算公式用数表化处理B、将计算公式编写到程序中C、将计算公式用系列化处理D、将计算公式用离散化处理30在CAD作业中，对无计算公式的工程线图进行处理的方法有(A)A、将计算公式用数表化处理B、将线图编写到程序中C、将计算公式用系列化处理D、将线图离散化处理31连接产品设计与产品制造之间的桥梁是(D)A、工程图设计B、数据库C、设计程序D、工艺设计32成组技术的核心问题是利用（A）A、相似性信息B、工艺质量稳定C、编制工艺速度快D、标准化和规格化33成组技术产生于20世纪（B）A、40年代B、50年代C、60年代D、70年代34在二维图形的坐标变换中，若图上一点由初始坐标（x，y）变换成坐标（x，y），其中x=ax+cy，y=bx+dy；当b=c=0，a=d1时，则该变换实现（B）A、相对原点缩小B、相对原点放大C、不变化D、绕原点旋转35在二维图形变换矩阵中，参数s可使图形产生（D）变换。A、反射B、旋转C、错切D、全比例36在二维图形矩阵变换中，实现图形在x轴方向平移L的变换矩阵是T=（C）37在CAD/CAM系统中，（C）是联接CAD、CAM的纽带。A、CAEB、CAGC、CAPPD、CAQ38CAD系统目前在国内已能够在实际工作中较普遍的代替设计人员（A）A、做绘图工作B、做需要经验的判断工作C、做智能性的决策工作D、从事创造性工作39某图形显示器提供给用户使用，其屏幕坐标系统是（A）A、用户自己确定B、设备自身已确定C、与计算机人员协商确定D、不需要40CAD系统中若所选微机内存容量过小，将影响（B）A、磁盘的容量B、软件系统的运行速度C、显示屏幕的尺寸D、显示屏幕的分辨率41数据库不仅能为多个用户服务，而且能同时被多个用户使用，这种共享是（B）A、并发的B、自动化的C、智能化的D、较大冗余度的42CAD系统中，图形变换矩阵可改变图形的（C）A、颜色B、线型C、尺寸D、线宽43以下不是实体建模中数据结构是（D）A、CSGB、八叉树C、BrepD、二维表44CAPP的特点之一是（C）A、妨碍工艺设计人员从事创造性开拓性工作B、所编工艺过程质量不稳定C、编制工艺过程速度快D、不利于实现工艺过程设计的标准化和规格化45成组技术是利用（C）将工程技术和管理技术集于一体的生产组织管理技术。A、编码技术B、编程技术C、相似性原理D、同一性原理46零件编码是指将零件设计制造信息用（C）表示。A、字母B、文字C、代码D、数字47JLBM-1系统是（C）开发的一种零件分类编码系统。A、德国B、日本C、中国D、俄国48CAD是在计算机系统环境下完成产品设计，以达到预期设计目标的（B）A.工作方法B.设计过程C.工作要求D.工作方式49CAPP是根据产品的（C）进行产品加工方法和制造过程的设计。A.设计图形B.设计过程C.设计结果设计方法50广义CAM指利用（C）辅助完成从生产准备到产品制造整个过程的活动。A.数控机床B.数控程序C.计算机D.制造设备51CIMS中的集成系指（D）A.集加工、装配为一体B.集加工、装配、检验为一体C.集设计、制造为一体D.集设计、制造、管理为一体52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53已知变换矩阵为，则图形将（C）A.在X方向放大L倍，在Y方向放大M倍B.在X方向放大M倍，在Y方向放大L倍C.在X方向平移L，在Y方向平移MD.在X方向平移M，在Y方向平移L54已知图形变换矩阵为：，则图形将以原点为中心（A）A.顺时针旋转30。B.逆时针旋转30。C.顺时针旋转60。D.逆时针旋转60。55分辩率是（A）A.图形两线条之间的分辩精度B.分辩彩色显示和黑白显示的依据C.分辩坐标的正负值D.分辩整型，还是实型56检索型CAD系统主要适用于（A）A.标准系列产品B.数据资料不充分的产品C.结构复杂的非标产品D.专用设备57CIMS中字母I的含义是（C）A.工业B.识别C.集成D.输入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CADB.自动型CADC.人工型CADD.交互型CAD6.在CAD/CAM系统中，(C)是加接CAD、CAM的纽带。A.CAEB.CAGC.CAPPD.CAQ9.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B.CADC.工程分析D.机床调整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1在CAD/CAM系统中，CAM是指（B）。A.计算机辅助设计B.计算机辅助制造C.计算机辅助工程D.计算机辅助工艺过程设计2ERP是（B）的缩写A.物料需求计划B.企业资源计划C.制造资源计划D.集成制造技术3下列说法那项是错误的（C）A.文件的操作主要表现在两个方面，一个是查找，一个是排序。B.数据结构分为物理结构和逻辑结构。C.CAD/CAM系统实际上就是软件。D.将隐藏线和隐藏面消除的过程就叫消隐。4CAD/CAM系统主要研究对象描述、系统分析、方案的优化、计算分析工艺设计仿真模拟、NC编程以及图形处理等。它（B）A.输入的是设计要求，输出的是设计方案。B.输入的是设计要求，输出的是制造加工信息。C.输入的是设计要求，输出的是图纸。D.输入的是设计要求，输出的是工艺流程。5建模技术将显示世界中的产品及相关信息转换为计算机内部能够处理、存储和管理的（B）表达方法。A.自动化B.数字化C.智能化D.系统化7233机械CAD/CAM第1页共11页6CAD/CAM系统中软件分为几大类,他们是：（B）A.系统软件、功能软件、应用软件B.系统软件、支撑软件、应用软件。C.CAD/CAM软件、WINDOWS软件、企业自行开发软件D.以上都不是。7关于窗口和视区下面说法正确的是：(C)A.窗口中的数据可以在视区中直接使用B.窗口就是视区C.窗口决定要显示图形的区域D.视区决定要显示图形的区域8三坐标测量机与普通侧头测量比有好多优点，以下哪一条说法是错误的(D)。A.测量精度高B.测量软件功能强C.是专用的测量设备D.可实现序中测量和续前找正。1.在CAD系统中处理设计资料的方法有（ABCD）A.将有关数据编制在程序中B.将有关数据拟合成公式，然后编成程序C.将有关数据存放在数据文件中D.利用数据库管理有关数据2.在机械CAD的设计计算或分析中，常用的计算方法有（ABD）A.线性方程组求解B.数值积分C.最小二乘拟合D.方程求根1.CAD系统中表示物体模型信息的建模方式有：（ACD）。A.线框建模B.特征建模C.实体建模D.表面建模2.线框模型的数据结构是（C）两张表结构。A.边表和面表B.点表和面表C.边表和点表D.面表和体表3.表面模型提供的信息有：（ABC）。A.点表B.边表C.面表D.体表4.CAD系统中，实体建模的方法有：（ABCD）等。A.单元分解表示模式B.构造实体几何表示模式C.扫描变换表示模式D.边界表示模式5.在特征建模中，常用的特征分类有（ABCD）A.形状特征B.精度特征C.技术特征C.材料特征1.CAD技术起源于一种人机对话系统，该系统为（AD）技术的发展奠定了基础。A.交互式图形生成B.专家系统C.工程数据库D.显示2.一般的CAD软件系统应该包含以下层次（ACD）。A.应用软件B.硬件C.系统软件D.应用支撑软件三、1数值程序化的方法有数组形式存储数据和用公式计算数据.。数表程序化的方法有屏幕直观输出法、数组存储法和公式计算法。2质量信息的采集方法有手工采集、半自动采集和自动采集。3CAPP中零件信息的描述方法有成组代码描述法、型面特征描述法、从CAD系统直接输入零件信息。4区分图形可见与不可见的就是图形裁剪技术，一般地，认为窗口内的是可见的，落在窗口外是不可见的。5数据结构包括数据的物理结构和数据的逻辑结构。6CAD/CAM系统中常用的输出设备有显示器、打印机、绘图机、立体显示器、3D听觉环境系统、生产设备系统等。7几何建模分为线框建模、表面建模、实体建模。8计算机辅助工艺设计系统可以缩写成CAPP，系统中工程数据库的建立是一项重要内容，其动态数据库一般由以下几个部分构成，他们分别是产品设计数据库、制造工艺文件库等。1、CAD/CAM系统的软件有系统软件，支撑软件，开发环境，应用软件。2、CAD/CAM系统的硬件有网络，计算机，绘图仪，打印机3、CAD/CAM系统的关键技术有数据库技术，CAD人机交互技术和接口技术，特征建模技术4、CAD/CAM的支撑软件有UG，SOLIDEDGE,AutoCAD,MDT,SolidWorks，Pro/Engineer,高华CAD,CAXA电子图板和CAXAME制造工程师，金银花系统5、机械设计中的数表，按是否为函数，数表可分为列表函数表，简单数表两大类。6、数表按照数据与相关因素的个数可分为一元数表，二元数表，多元数表。7、对图线的处理方法有将线图转化为相应的数表，对鼠标中没有的结点值采用插值法求得、将线图公式化8、数表的计算机处理方法有数表程序化处理，线图的数表化处理，列表函数差值，建立经验公式9、最小二乘法的原理是通过最小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配10、交互设计原则有一致性与规格化的设计，反馈信息，防错与改错功能，提示与帮助信息，用户记忆量最小11、在基本图形元素的生成中，生成圆的常用算法有：角度DDA,圆弧的Bresenham算法，中点Bresenham算法，简单方程产生圆弧四种。12、在基本图形元素的生成中，生成直线的常用算法有：数值微分法，直线的Bresenham算法，直线的中点Bresenham算法。13、在二维图形变换中，常用的基本变换有：平移变换，旋转变换，比例变换，对称变换，错切变换，二维图形的组合变换7233机械CAD/CAM第3页共11页14、在三维图形变换中，常用的基本变换有：平移变换，三维旋转变换，三维比例变换，三维对称变换，三维错切变换，三维组合变换15、在形体定义的基本体素法中，常用的基本体素有：长方体，圆柱体，圆锥体，圆环体，球体等。16、图形的生成方法有点，边，面，体，环，体素1.CAD的基本工作过程是概念设计、几何造型、工程分析、设计评价、自动绘图。2.在CAD的基本工作过程中，工程分析包括设计计算、有限元分析、优化设计、仿真分析、材料计算等。3.计算机辅助设计技术具有以下四个特点：提高设计效率、提高设计质量、充分实现数据共享、利于实现智能化设计。4.一个CAD系统是由硬件系统和软件系统组成。5.一般CAD软件系统应由三个层次的基本软件组成：系统软件、支撑软件、应用软件。6.CAD系统的选择应该按照应用需求应用软件系统软件硬件的顺序进行。7.CAD系统的选择应首先选择软件，再根据运行环境选择硬件。8.在选用CAD的软件系统时，应考虑性能、硬件环境、二次开发性、人机界面和技术支撑能力等几方面的问题：。9.数据的物理结构是指数据在计算机内的存储结构。10.数据的存储结构可分为顺序分配法和链表存储法两种形式。11.结构式数据模型主要有层次模型、网络模型和关系模型。判断题：1.CAD系统仅用于绘制工程图纸，其主要内容为计算机图形学。（）2.CAD系统可以使人与计算机取长补短，发挥各自特性，达到最佳合作效果。（）3.实现自动绘图只是CAD系统的功能之一。（）4.微机CAD系统将在CAD工作中占越来越大的份额。（）5.建立CAD系统时，有时软件系统所需费用要大于硬件系统。（）判断题：1.线性表结构可以采用顺序分配法和链表法两种形式存储。()2.树型结构经过一定的转换可以采用顺序分配法和链表法两种形式存储。()3.线性表结构只能采用顺序分配法来存储。()4.树型结构只能用多向链表法来存储。()5.栈的特性是进行任何操作时其元素都是先进后出。()6.队列的特性是进行任何操作时其元素都是先进后出。()7.任何一种树都可以转化为二叉树。()8.为了提高数据查找的效率，最好先对数据进行排序。()2.最小二乘法的基本思想是使偏差的代数和最小。（）3.最小二乘法的基本思想是使偏差的平方和最小。（）4.CAD系统中，实体建模的方法只有构造实体几何表示法及边界表示法两种。（）5.CAD系统中表示物体几何信息的建模方式有线框建模、表面建模和实体建模。（）7233机械CAD/CAM第4页共11页6.表面模型提供的信息有边表和面表。（）7.三维建模方法是建立在点、线、面和基本体素基础上的，因此它既包含了物体的几何信息，也包含了物体的制造信息。（）8.制定统一的产品零件描述标准是实现信息共享的前提。（）1.常见定义自由曲线和曲面的方法；插值、拟合、逼近、光滑、光顺2.比较三次B样条曲线与三次Bezier曲线的特性；3.线框模型、表面模型与实体模型的特点；4.常用三维实体造型的方法有那些。单元分解法；空间枚举法；参数形体调用法；扫描表示法；构造实体几何法；边界表示法。5.参数化、变量化造型的主要技术特点、联系与区别；参数化造型的主要技术特点：1.全尺寸约束。2.尺寸驱动原理3.全数据相关4.基于特征的设计变量化造型技术的主要技术特点(1)几何约束（2）工程关系（3）动态导航技术（4）特征管理历史树联系-属于基于约束的实体造型系统，都强调基于特征的设计和全数据相关，并可实现尺寸驱动设计修改，也都提供方法与手段来解决设计时所必须考虑的几何约束和动词关系等问题。区别-(a)约束处理的不同(b)处理方式的区别第六章1.CAE软件对产品性能进行分析时，一般要经历的步骤1、前处理2、有限元分析3、后处理2.有限元的定义；是一种数值离散化方法，根据变分原理进行数值求解。它适合于求解结构形状及边界条件比较复杂、材料特性不均匀等力学问题，能够解决几乎所有工程领域中各种边值问题3.有限元原理的基本思想；对整体结构进行结构分析和受力分析的基础上，对结构加以简化，利用离散化方法把简化后的连续结构看成是由许多有限大小、彼此只在有限个节点处相连接的有限单元的组体。然后，从单元分析入手，先建立每个单元的刚度方程，再通过组合各单元，得到整体结构的平衡方程组（也称总体刚度方程），最终引入边界条件并对平衡方程组进行求解，便可得到问题的数值近似解。4.有限元分析的步骤。1、整体结构分析和受力分析;2、对整体结构进行简化3、离散化处理;4、单元分析;5、整体分析;6、引入边界条件求解。第七章1.快速原型技术的定义、特点；定义：按离散/堆积成形的原理提出了一种全新的制造概念，即在制造过程中工件材料既没有变形，也没有被切除，而是通过不断增加工件材料来获取所要求的工件形状。特点：1、快速性2、设计制造一体化3、自由成形制造4、高度柔性5、材料的广泛性6、技术的高度集成2.反求工程的定义及意义。由实物转换成CAD模型并制造出产品的过程称之为反求工程。将模型转化为产品（或模具）的传统方法叫仿形加工。现可采用反求工程方法实现这一流程。第10章工程数据的计算机处理3.1、用计算机处理设计资料的方法？4.答：程序化数据（或数据库）文件存储5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.2、数表的计算机处理方法?答：一般是将输入的各自变量值转换成对应的因变量数组下标，根据下标即可查到因变量的值3、插值的基本原理？答：在插值点附近选择几个恰当的结点，过这些选择点构造一个简单的函数。在由选择点确定的区间上用该构造函数代替原来的函数，那么，插值点处的函数值就可以用构造函数的值来代替4、实现线图程序化的方法？答：1）找到线图原有公式，将公式编写成程序2）将线图离散化为数表，再用数表处理方法进行处理3）用曲线拟合的方法求出线图的拟合公式（又称为经验公式），再将公式编写成程序5、最小二乘法的基本思想？答：对拟合公式的最基本的要求是由对应系数确定的拟合曲线与各节点的偏差的平方和最小，这就是最小二乘法拟合的基本思想1.CAD技术发展迅速的原因是什么？1）技术基础：计算机硬件和软件技术的迅速发展，为CAD技术的发展提供了可能性。2）CAD的作用：能够提高设计效率、提高设计质量、实现数据共享、实现智能设计。CAD技术的发展几乎推动了一切领域的设计革命，彻底改变了传统的手工设计绘图方式，极大地提高了产品开发的速度和设计精度，使科技人员的智慧和能力得到了延伸。2.CAD技术今后的发展趋势是什么？将工程数据库与CAD紧密结合、开发新的实用造型系统、实现工程计算机网络化、向智能化方向发展、提供更多方面的实用软件、实现产品数据标准化、广泛使用微型计算机系统。3.使用CAD技术会带来怎样的好处？可以提高设计效率、提高设计质量、实现数据共享、实现智能设计。4.CAD系统的组成结构是什么？其中软件系统的作用是什么？CAD系统CAD硬件系统CAD软件系统主机外围设备系统软件应用支撑软件专用软件软件系统是CAD的技术核心，它的作用是控制整个计算机系统的工作过程，实现系统功能。5.一般的CAD软件系统应该包含哪几个层次的软件？各层次软件的作用是什么？一般的CAD软件系统应该包含三个层次的软件：1）系统软件：主要用于计算机管理、维护、控制及运行，及计算机程序的编译和执行。2）支撑软件：在系统软件基础上所开发的满足共性需要的一些通用性实用程序和软件开发的基础环境。3）应用软件：在系统软件、支撑软件的基础上，针对某一应用领域的需要研制的软件。通常由用户结合设计工作的需要自行开发。2简述CAD的基本工作过程。概念设计?零部件几何造型?工程分析?设计评价?自动绘图6.什么是CAD？与传统的设计过程相比，它有什么不同的特征？7233机械CAD/CAM第6页共11页使设计人员在计算机的辅助下对有关产品的大量资料进行检索，根据性能要求及有关数据、公式进行建模和工程分析，然后将图形显示出来，设计人员通过交互式图形显示系统对设计方案或图形作必要的干预和修改，设计结果以图纸及数据形式输出的过程。传统的设计过程主要靠人来进行概念设计、工程计算分析和绘制图形等。采用CAD后，充分利用了计算机速度快、精度高、存储量大等特点，由计算机来完成几何造型、工程计算分析和绘制图形等工作，而人利用自己的智慧，充分发挥创造能力，进行产品的创新。即人与计算机发挥各自的特长，能力互补、巧妙结合，达到最佳合作效果。1.三维模型在数控加工中的作用是什么？为满足数控加工的编程需要，应需哪些信息？三维模型描述了零件的几何形状、尺寸信息等，是自动编制数控加工程序的主要依据。为满足数控加工的编程，需要工艺、精度和材料等方面的信息。2.简述线框建模有何优缺点？线框建模的优点是形象直观，数据量少，占内存小，算法简单，变换模型非常方便，可用于绘制透视图、轴测图和三视图。但是，因线框模型仅定义了不连续的几何信息（顶点和棱边），几何描述能力差，只提供了轮廓的框架，缺乏面和内部的信息，一般很难对图形作出惟一解释，不能产生剖视图，不能进行消隐处理，也不能计算物体的质量、体积等特性参数。3.简述表面建模的优缺点。表面建模克服了线框建模的很多缺点，较完整地定义了立体的表面，增加了几何信息。可以实现求交、图形消隐，产生彩色图像，获得数控加工所需的信息。但它只能表达三维形体的外表面，而不能表达内部信息，无法切开内部结构。4.实体建模方法及其特点。实体建模是用基本体素的组合，并通过集合运算和基本变形操作来构造三维立体模型。实体建模具有物体的表面及内部形状，兼有几何特性（面积、形状等）和物理特性（质量、重心等）。可将零部件组装在一起，动态显示运动状态，检查空间是否发生干涉；支持有限元网格自动划分；提供NC编程信息等。实体模型在工程中已得到广泛应用。名词解释1.计算机辅助设计:利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作,用以完成一项工程设计的建立、修改、分析和优化。2.CAD支撑软件:协助应用系统完成一些特定的功能。UG、SOLIDEDGE、AutoCAD、MDT、Solidworks、高华CAD、Pro/Engineer、CAXA电子图板和CAXAME制造工程师、金银花系统3.CAD应用软件:用户可以使用的各种程序设计语言，以及用各种程序设计语言编制的应用程序的集合，利用计算机解决某类问题而设计的程序的集合。7233机械CAD/CAM第7页共11页4.图形变换:指对图形的几何信息经过几何变换后产生新的图形。5.CAPP:借助于计算机软硬件技术和支撑环境，利用计算机进行数值计算、逻辑判断和推理等的功能来制定零件机械加工工艺过程。6.组合变换:相对于任意点或线所进行的变换7.齐次坐标:将一个原本是n维的向量用一个n+1维向量来表示8.形体定义:线框模型、曲面模型、实体模型统称为几何模型，形体的描述和表达是建立在几何信息和拓扑信息基础上的。9.投影变换:把三维坐标表示的几何形体变为二维图形的过程10.窗口:用户坐标系中进行观察处理的一个坐标区域。11.世界坐标系:又称用户坐标系，即我们通常所用的笛卡尔坐标系12.设备坐标系:又称物理坐标系和显示坐标系，它是与具体设备相关的坐标系，和显示器的分辨率有关，图形的输出在设备坐标系下进行。13.CIMS:计算机/现代集成制造系统答案参考三、名词解释题1.计算机辅助工艺过程设计(CAPP)2.数字控制（NC）3.零件程序4.后置处理程序5.数控技术6.LISP7.计算机数控系统（CNC系统1派生式CAPP系统的工作原理是什么？2什么叫文件？常用文件的组织方式有哪些？3根据个人理解解释CAD/CAM的概念。4实体建模系统的特点是什么？）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7233机械CAD/CAM第8页共11页口电路，伺服驱动的一种专用计算机系统。1派生式CAPP系统的工作原理是什么？答案：派生式CAPP是利用零件GT（成组技术）代码（或企业现行零件图编码），（1分）将零件根据结构和工艺相似性进行分组（1分），然后针对每个零件组编制典型工艺，又成主样件工艺。（1分）工艺设计时，首先根据零件的GT代码后零件图号，确定该零件所属的零件组，然后检索出该零件的典型工艺文件，（1分）最后根据该零件的GT代码和其他有关信息对典型工艺进行自动化化人机交互式修改生成符合要求的工艺文件。（1分）2什么叫文件？常用文件的组织方式有哪些？答案：文件是数据管理的一种形式。（1分）他能独立于应用程序单独存储。（1分）常用文件的组织方式：顺序文件，索引文件，直接存取文件（3分）。3根据个人理解解释CAD/CAM的概念。答案：CAD/CAM是由多门学科和多项技术综合形成的一项技术科学。（1分）它表明在许多方面可以利用计算机帮助设计制造和销售各种产品（1分）。广义的CAD/CAM包括CAD-CAPP-CAE-CAQ-CAPMS-CAM技术（1分）。从产品的制造过程理解CAD/CAM，是指从市场需求分析-产品设计-工艺设计-生产阶段直到装配成产品这一过程的计算机化。（1分）实际用应用中，包括软件和硬件两部分