机械CADCAM王龙泰第三版课后习题答案

第1章. 1.单个CAD，CAPP和CAM技术具有哪些功能？为什么要集成CAD / CAM技术？集成的CAD / CAM系统带来什么优势？ CAD系统具有几何建模，工程分析，仿真，工程图等主要功能. CAPP系统的功能包括毛坯设计，加工方法选择，工艺设计，工艺路线制定和工时配额计算. 通用CAM是指使用计算机协助完成从坯料到产品制造过程的各种直接和间接活动；狭窄的CAM是编制索引控制程序；这些独立的系统彼此分离，并且无法在系统之间实现信息的自动传输和转换. 信息资源没有得到充分利用和共享. 只有将CAD系统的一次性输入信息直接应用于后续的生产环节（例如CAD / CAPP / CAM等），才能获得最大的经济效益. 集成的CAD / CAM系统利用工程技术，网络通信技术和标准格式产品数据交换接口技术，可以高效，快速地集成分散在不同模型中的CAD，CAPP和CAM功能模块，从而实现软硬件资源共享，从而确保整个系统中信息的流畅流动. 2.使用CAD / CAM系统分析产品开发设计的运作过程和特点. 作业过程-（1）创造力和构想； （2）计算机辅助设计与分析； （3）快速原型制作； （4）计算机辅助工艺计划； （5）计算机辅助编程； （6）虚拟制造.

特征-（1）产品开发和设计的数字化； （2）设计环境联网； （3）设计过程的并行化； （4）新开发工具和方法的应用. 3.简要描述CAD / CAM系统的硬件组件，并分析它们在系统中的各自作用. 它主要由计算机主机，输入设备，输出设备，内存，生产设备和计算机网络组成. 4.描述CAD / CAM系统软件组成结构中的系统软件，支持软件和应用程序软件的功能功能，以及它们之间的关系和差异. ①系统软件主要用于计算机的操作，管理，维护和控制，以及各种计算机语言程序的编译和执行. ②支持软件分为单功能支持软件和综合集成支持软件. ③应用软件是系统软件中的一部分，并且基于支持软件，针对特定应用开发的软件，例如CAD或CAE软件系统，例如机床设计，夹具设计和车身设计. 第二章2.介绍了科恩-萨瑟兰直线段的切割方法和加工步骤. 该算法以4位二进制数字对窗口及其周围的8个方向进行编码. 第1到第4位的代码分别代表窗口是{1，0}，i∈{1,2}.

2）如果ai = bi = ci = di = 0（i∈{1,2}），则意味着线段在内部域中，因此无需剪切. 显示整个线段，并完成修剪，否则进行步骤3.3）丨a1-a2丨= 1，线段与上边界相交，找到相交点；如果丨b1-b2丨= 1，则线段与下边界相交，找到交点；如果丨c1-c2丨= 1，则线段和右边如果边界相交，找到相交处；如果丨d1-d2丨= 1，则线段与左边界相交，找到相交点. 4）将获得的交点用作线段的新端点并返回. 1）执行端点编码并继续微调操作. 4.在任意平面上都有一条直线段. 尝试将其转换为与X轴重合的复合转换矩阵. 10.几何连续性有什么区别？什么是参数连续性？几何连续性是相对于弧长参数s来判断连接点处曲线的每个导数的连续性. 如果曲线在连接点处具有弧长参数的n阶连续导数，则该曲线在该点处具有n阶几何形状. 连续的，缩写为Gn. 参数连续性用于判断连接点处曲线方程的导数相对于参数u的连续性. 如果参数曲线在连接点处具有n阶连续导数机械cadcam王隆太第3版部分课后习题答案，则称该曲线在该点处具有n阶连续参数，简称为Cn. 曲线的参数连续性与参数的选择有关. 几何连续性不取决于参数的选择，而是反映曲线的特定几何特征. 11.第5章1. 3D形状的几何信息是什么？什么是拓扑信息？尝试说明. 几何信息通常指的是欧氏空间中形状的形状，位置和大小. 拓扑信息是指形状各组成部分之间的连接关系.

几何信息: 平面: ax + by + cz + d = 0拓扑信息: 面对面，面对面5.在实体模型中，系统中常见的表示方法有哪些？并简要描述它们各自的特征. 常用的有扫描表示法，边界表示法，结构实体几何表示法，空间单位表示法等，并朝着复合表示方式的方向发展. 扫描表示是通过二维表面或三维物体在空间中沿特定方向平移或绕特定轴旋转来进行实体定义的方法. 边界表示基于构成实体的面，环，边和顶点的几何盒拓扑参数. 通过最基本的体素来构建实体的几何表示，并通过相交，并集和差异正则集运算，可以构建各种复杂的实体. 空间单位表示是一种用一系列规则的空间体素表示实体的方法. 6.找到一个实际零件，使用CSG表示法分析它具有哪些基本体素，并绘制该零件的CSG二叉树. 7.什么是功能？与实体模型相比，特征建模具有哪些优势. 所谓特征是具有工程语义的功能元素，是从工程对象中进行汇总和抽象后获得的. 特征建模可以充分描述零件或产品结构的几何盒形拓扑信息，还可以描述产品制造的过程信息，以便可以通过后续的分析，评估，加工和检查来了解产品的设计意图. 第7章1.什么是CAPP？ CAPP的主要功能是什么？为什么CAPP是CAD / CAM集成系统的桥梁和链接CAPP指的是计算机辅助过程设计的主要功能: 它为NC自动编程系统提供有效的过程信息，是企业资源计划的重要技术数据源，并且它是并行制造. 敏捷制造和虚拟制造等新生产模式的技术基础.

因为工艺设计是机械制造过程中准备生产技术的第一步，这是产品设计与产品制造之间的桥梁. 2. CAPP系统的主要组成部分是什么？分析每个组件的功能. 零件信息获取: 主要提供零件信息库过程决策: 根据预定的决策逻辑，调用相关的知识和数据，进行必要的比较，推理和决策，并生成所需的零件处理过程规范. 过程数据和知识库: 提供过程设计所需的过程数据和规则. 人机界面: 这是用于人机交互的平台. 流程文件管理和输出: 管理和维护流程文件. 3.分析小组技术和CAPP的基本原理. 系统中的应用原理: 一种管理组织，使用相似性原理将工程技术和管理技术结合在一起. 应用: 使用要处理零件的几何相似度和过程相似度来找到最接近的过程路径，并进行修改和编辑以形成所需的过程路径. 6.尝试描述派生CAPP，生成CAPP，综合CAPP的基本原理和操作过程派生: 这是一个使用部件的相似性来检索现有过程规范的软件系统. 它基于分组技术，并且根据零件几何形状或过程的相似性将零件分类为族. 建立该零件系列零件的典型工艺规格. 流程: 创建: 一个软件系统，集成了零件处理信息，并自动为新零件创建流程规范. 流程: 全面: 将派生的CAPP和生成的CAPP的方法和原理集成在一起，并且将派生和自动决策相结合来生成流程规范.

过程: 10. CAPP专家系统中提供哪些知识表示方法？流程推理的常用决策方法有哪些？规则，逻辑，语义，框架，过程，功能，状态空间和单元表示形式通常用于正向过程和反向过程框双向过程推理. 第8章2.数控加工中通常使用哪些铣刀？每种都有什么特点？什么时候球头铣刀: 具有减少曲面加工干扰和良好表面质量的特点. 但是，越靠近球头的底部，切削条件越差. 通常用于加工复杂的曲面零件. 圆角铣刀: 具有价格便宜，切削刃强度高的特点. 常用于平面加工. 平底铣刀: 具有球头铣刀和平底铣刀的共同特征. 广泛用于粗铣和精铣. 3.什么是刀触点和刀尖？了解常见的CAD / CAM系统，例如MasterCAM系统，UG系统等. 对于不同的铣刀，如何定义它们的位置？所谓的工具接触点是在加工过程中工具与工件实际接触的点. 所谓位置点是指运动过程中的相关坐标点，包括基点和节点. 根据不同的工具，有5种参数定义方法，7种参数定义方法，10种参数定义方法，并且通过不同的分配可以得出不同类型的工具基础. 4.在CNC加工中，与相关的三个控制面是什么？ ？每个零件的作用: 控制的切削深度. 导向面: 将的运动控制在指定的公差范围内. 检查面: 用于确定工具每次进给的终点位置. 5. NC编程方法是什么？分析各种编程方法的原理和特点.

手动编程: 从过程分析和数值计算到数控程序的试切修改. 效率低，错误率高，无法胜任复杂零件的加工编程. 用NC语言自动编程: 根据零件图纸和加工技术的要求，使用一种特殊的NC语言来编译零件的源处理程序，并使用该源程序来描述零件的各种特征参数. 效率比手动编程大大提高，但是有很多NC语言，难以熟练使用它们，缺乏图形支持，编程过程不直观，并且编程效率与机器处理速度之间的矛盾无法消除得到解决. CAD / CAM系统自动编程: 使用人机交互，在计算机屏幕上交互式指定零件实体模型的加工表面，选择合适的，输入相应的加工参数，自动生成加工轨迹，并通过以下方式进行转换后处理是必需的NC加工指令代码. 它快速，易用，易于检查，有利于系统集成. 10.选择典型零件，使用UG系统或类似系统对零件进行几何建模，并完成数控编程过程，例如NC加工过程设计，路径生成，后处理等. 第9章1.描述必要性CAD / CAM信息的集成有利于系统应用模块之间的资源共享，提高系统运行效率，降低系统成本；避免应用系统之间的信息传输错误，尤其是人为传输错误，从而提高了产品质量； 2.常见的CAD / CAM信息集成方法有哪些？它们有什么特点？专用数据交换接口方法: 原理简单，接口程序易于实现，运行效率高，但每个接口只能用于两个指定系统之间的数据交换，没有通用性.

中性文件数据交换接口方法: 减少了接口开发和维护的难度，可以实现广泛的数据共享和交换. 系统运行效率低下，有时交换数据会丢失. 基于工程的集成方法: 集成度高，运行速度快，真正使系统达到数据一致性，准确性，及时性和共享性. 基于PDM系统的集成方法: 可以在分布式环境中实现产品数据的统一管理，为人机系统的集成以及并发工程的实施提供了良好的支撑环境. 3. CAD / CAM信息集成的关键是什么？产品建模技术，产品数据交换接口技术和产品数据管理技术分析了虚拟制造与实际制造之间的区别和联系. 实际制造是在能量流的作用下通过某种控制机制将信息流传递给物理系统的过程. 虚拟制造本质上是对实际制造的抽象，分析和综合. 其最终目的是抵消实际制造并指导生产实践. 因此，实际制造是虚拟制造的示例. 虚拟制造是实际制造的抽象，它是计算机虚拟环境中实际制造的映射.

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