第四章 CYL-CAD
CADCAM课后习题答案

第一章绪论1、什么是CAD、CAM、CAPP?什么是CAD/CAM集成?答:CAD (Computer Aided Design System)是指以计算机为辅助手段来完成整个产品的设计过程、分析和绘图等工作。
CAD的功能包括:概念设计、结构设计、装配设计、曲面设计、工程图样绘制、工程分析、真实感和渲染、产品数据接口。
CAM( Computer Aided Manufacturing System) 通过计算机与生产设备直接的或间接的联系,完成从生产准备到成品制造整个过程的活动。
狭义的CAM指NC数控程序编制,包括:刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真及NC代码生成。
CAPP(Computer Aided Process Planning)借助计算机根据设计阶段的信息,人机交互的或自动完成产品加工方法的选择和工艺过程的设计,称为CAPP。
CAPP的功能包括:毛坯设计、加工方法选择、工艺路线制定、工序设计、刀夹量具设计等。
CAD产生的图纸直接被CAPP,CAM 以及以后的CIMS所利用,这就是CAD/CAM集成。
2、一般所说的CAD/CAM过程链主要包括哪些内容?答:CAD/CAM过程链是一个串行的过程链,在此过程链中包括从市场需求到产品整个的产品生产过程,具体包括:1)市场需求2)产品设计(任务规划、概念设计、结构设计、施工设计)3)工艺设计(毛坯设计、工艺路线设计、工序设计、刀夹量具设计)4)加工装配(NC编程、加工仿真、NC加工、检测、装配、调试)3、CAD/CAM集成方案有哪几种?答:1)通过专用数据接口实现集成2)利用标准格式接口文件实现集成3)基于统一产品模型和数据库4)基于产品数据管理(PDM)的系统集成4、CAD/CAM的发展趋势如何?答:1)CAD/CAM系统的集成化方向发展(CIM)2)并行工程3)智能化CAD/CAM系统4)虚拟产品开发5)网络化CAD/CAM第二章CAD/CAM系统的支撑环境1、CAD/CAM系统应具备哪些基本功能答:1)交互图形输入及输出功能。
电气AutoCAD E lectrical软件实训

电气AutoCAD E lectrical软件实训1.本次实训的目的。
1.1通过实训进一步掌握电气安装与布线工艺。
1.2掌握电路的故障自查、调试及排除故障方法。
1.3掌握简单的电路分析和设计方法。
1.4学习AutoCAD E lectrical软件的应用,绘制电气控制系统图。
2.实训要求。
2.1根据设计题目要求画出原理图。
2.2根据原理图画出电气接线图。
2.3按照工艺要求进行接线。
2.4调试并排除故障。
2.5用ACE软件绘制所设计的电器控制原理图。
3.接线工艺。
3.1控制盘、台、柜、按钮柜.3.2供方提供的控制盘、台、柜和箱应为安装在它们内部或上面的设备提供环境保护,即能防尘、防滴水、防腐、防潮、防结露,防昆虫及啮齿动物,能耐指定的高、低温度以及支承结构的振动,对于室内安装的盘柜防护等级不低于IP44,)对于室外安装盘柜防护等级不低于IP56。
3.3 控制柜的设计、材料选择和工艺要求应使其内外表面光滑整洁,没有焊接、铆钉或外侧出现的螺栓头。
3.4控制柜应有足够的强度,能经受住搬运、安装和运行期间电气短路等产生的所有偶然应力,钢板厚度至少为3mm。
3.5控制柜内安装有发热元器件时,若仅靠自然通风不能提供良好的散热,则应装设强迫通风装置,以保证运行时内部温度不超过设备允许的温度极限值。
3.6 控制柜内部应提供有220VAC照明灯和检修插座,机柜内设备应有标志牌。
3.7控制柜的尺寸宽x深x高为800x700x2260,控制柜颜色为RAL 7035。
3.8电缆从控制柜底部引入,机柜内应预留足够的空间以方便接线。
3.9 控制柜的应采用双开柜门,并在柜门上设置柜锁、文件袋等附属设备,但不允许安装电器设备,特殊需要时需要经需方确认。
门锁的型号、文件袋尺寸由需方统一确定。
3.10盘内电气设备、端子排、线槽等应留有余量。
电气开关、端子排应留有15~20%的余量,线槽留有不少于60%的余量。
3.12 所有设备供电开关应具有可靠的过载保护、短路保护等电气保护。
飞行器自动控制导论_第四章 纵向运动

第四章 纵向运动 4.1 纵向运动线性化方程前面推导出来的线性化的纵向方程组重写如下:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧∆+∆=∆-+∆+-∆-∆+∆=∆-+-∆--+∆-∆+∆=∆+∆-∆-T e q w w u T e qw w u T e w u T e T e T e M M dt d M dt d w M dt d M u M Z Z g dt d Z u w Z dt d Z u Z X X g w X u X dt dδδθδδθθδδθθδδδδδδ)()(]sin )[())1[()cos ()(22000 (4.1-1)其中e δ∆和T δ∆分别是空气动力控制项和推力控制项。
在工程实践中,力的导数q Z 和w Z 通常被忽略,因为它们对飞机响应的贡献非常小。
考虑到q ∆=∆θ,上面方程改写为状态空间的形式,得 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆∆⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+++⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∆∆∆∆⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+++-=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∆∆∆∆T e w w w q ww w u w u wu w u T T ee Te Te Z M M Z M M Z Z X X q w u u M M Z M M Z M M u Z Z g X X q w uδδθθδδδδδδδδ0001000000(4.1-2)如果写成η B x A x+= 则有u w x q θ∆⎡⎤⎢⎥∆⎢⎥=⎢⎥∆⎢⎥∆⎣⎦,⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆∆=T e δδη (4.1-3)⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+++-=01000000u M M Z M M Z M M u Z Z g X X A w q ww w u w u wu w u (4.1-4) ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡++=00T TTeTe Z M M Z M M Z Z X X B w w δδδδδδδδ (4.1-5)矩阵中力和力矩的导数已经分别除以飞机的质量和惯性矩。
中国矿业大学 AutoCAD教程 04

(2)图层状态
层名
颜色
线型
线宽
打开/冻结/锁
能否打印
中国矿业大学CAD中心姚新港
(3)建立新图层
操作方法
单击新建按钮
输入图层名称 设置颜色—打开“选择颜色”对话
框 设置线型—打开“选择线型”对话 框 按“确定”按钮 中国矿业大学CAD中心姚新港
新建图层操作
①单击新建
②书写图层名 ③单击颜色按钮
(1)将一个已有图层设置为当前图层
②选择das 层
中国矿业大学CAD中心姚新港
①展开下 拉列表
(2)设置图层的开/关等图层特性
②设置图 层状态
中国矿业大学CAD中心姚新港
①展开下 拉列表
(3)设置颜色
②选择颜 色
☆注意: 选择一种颜色后在所有图层 绘制对象为指定颜色,可以使用 COLOR命令修改,一般选择“随 中国矿业大学CAD中心姚新港 层”。 ①展开下 拉列表
中国矿业大学CAD中心姚新港
访问方法
命令行:LTSCALE
操作方法
命令:ltscale 输入新线型比例因子<1.0000>: (指定线型比例)
中国矿业大学CAD中心姚新港
说明
比例因子>1间距变大;<1间距变小。
线型比例设置影响中心线、虚线等。
比例因子为1 中国矿业大学CAD中心姚新港 比例因子为0.35
5、使用格式刷修改属性
②单击格 式刷
③选择对 象Ⅱ 结果
中国矿业大学CAD中心姚新港
①选对象Ⅰ
二、设置线型比例和显示线宽
中国矿业大学CAD中心姚新港
二、显示线宽和设置线型比例
1、显示线宽—LWEIGHT命令 功能 设置缺省线宽 控制线宽显示 调整线宽显示的粗细
4孔斯曲面-CAD

1第四讲第4章孔斯曲面航宇学院本章内容提要4.1 孔斯曲面定义4.2 孔斯曲面构造234.1 孔斯曲面定义前面讨论了一条自由曲线可以由一系列的曲线段连接而成,与此类似,一自由曲面也可以由一系列的曲面片拼合而成。
因此,曲面片是曲面的基础。
孔斯方法的基本思想是:把所要描述的曲面看作是由若干个曲面片光滑拼接而成。
每个曲面片一般用四条边界来定义。
45曲面片的数学表示形式及其性质:一个曲面片是以曲线为边界的点的集合,这些点的坐标(x,y,z)均可用双参数的单值函数表示如下:曲面上任一点的矢量表示为:(,)[(,),(,),(,) ]0u,v 1u v x u v y u v z u v ≤=≤r 0u,v (,)(,)(,)]1x x u v y y u v z z u v ≤≤=⎧⎪=⎨⎪=⎩r曲面参数化中的对应关系67下图所示为曲面片的一例v =0v =1v =v jr (u i ,v j )v u8下图所示为曲面片的一例v =0v =1v =v j r (u i ,v j )v u曲面:r =r (u,v)四条边界:r (u,0)、r (u,1)r (0,v) 、r (1,v)四个角点:r (0,0)、r (0,1)r (1,0) 、r (1,1)四个边界曲线上的切矢:r u (u,0)、r u (u,1)r v (0,v) 、r v (1,v)四个边界上的跨界切矢:r v (u ,0)、r v (u ,1) r u (0,v ) 、r u (1,v )Coons(孔斯)曲面是一种插值曲面,是由美国麻省理工学院的孔斯(Coons)1964年提出的。
Coons曲面的构造方法是:用四条边界构造曲面片,按一定的连续性要求将曲面片拼接起来,就可得到需要的一张曲面。
910根据给定的四条边界条件的不同,Coons 曲面分为三种类型:第一类为具有指定边界曲线的Coons 曲面片,或称为简单Coons 曲面片;第二类为具有指定边界曲线和跨界切矢(指u 向或v 向的边界曲线对另一参数v 或u 的一阶偏导数,如)Coons 曲面片;第三类为具有指定边界曲线、跨界切矢及跨界二阶导矢(指u 向或v 向的边界曲线对另一参数v 或u 的二阶偏导数,如)的Coons 曲面片。
cad螺旋桨课程设计
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cad螺旋桨课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解螺旋桨的基本结构及其在CAD设计中的重要性。
2. 学生能掌握螺旋桨设计中涉及的几何参数和工程术语。
3. 学生能描述螺旋桨设计的基本流程和CAD软件的操作方法。
技能目标:1. 学生能够操作CAD软件,完成螺旋桨的三维模型构建。
2. 学生能够运用CAD工具对螺旋桨模型进行必要的工程分析和优化。
3. 学生能够通过CAD软件输出螺旋桨的设计图纸,并进行适当的标注。
情感态度价值观目标:1. 学生通过螺旋桨设计实践,培养对工程设计和航空领域的兴趣。
2. 学生在学习过程中,发展解决问题的能力和团队协作精神。
3. 学生能够认识到科技在航空领域的重要性,增强创新意识和责任感。
课程性质分析:本课程为高年级工程技术课程,旨在通过具体的螺旋桨设计案例,将理论与实践相结合,提高学生的技术应用能力和工程设计思维。
学生特点分析:高年级学生对工程概念有了一定的理解,具备基础CAD操作能力,需要通过更复杂的工程项目来提高综合应用能力和创新设计思维。
教学要求:课程应侧重于实践操作和工程思维的培养,确保学生在理解理论知识的基础上,能够通过CAD软件完成实际的设计任务,并在过程中形成积极的情感态度和正确的价值观。
通过具体学习成果的分解,教师可进行有针对性的教学设计和效果评估。
二、教学内容1. 螺旋桨基本知识回顾:包括螺旋桨的结构、功能、分类及主要参数。
- 教材章节:第二章 航空动力装置与螺旋桨2. CAD软件操作基础:复习CAD软件的基本操作,如视图控制、基本绘图和编辑命令。
- 教材章节:第一章 CAD软件基础操作3. 螺旋桨设计流程:介绍螺旋桨设计的基本步骤,包括需求分析、参数计算、模型构建和优化。
- 教材章节:第三章 螺旋桨设计与分析4. CAD螺旋桨模型构建:详细讲解如何使用CAD软件进行螺旋桨的三维模型构建。
- 教材章节:第四章 CAD三维建模5. 螺旋桨工程分析:应用CAD软件进行螺旋桨的结构分析和性能评估。
FEKO中文手册第四章
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FEKO中⽂⼿册第四章4. 在CADFEKO 中创建⼏何模型并划分⽹格4.1 设置单位选择Solution → Model unit 设置CADFEKO 中⽤到的所有的距离单位。
除标准单位外,⽤户可以根据⽶制的单位指定任意⼀个长度单位,例如,当⼯作于微⽶量级时,应取1E-06,此单位会在状态栏显⽰。
在CADFEKO 中改变单位并不会改变数值,它会改变所有的数字间距(更改单位前后所做创建),因此,可以在创建模型的任意时间进⾏。
4.2 ⼏何扩展⼏何操作(例如检查两个点是否相同)要求有数值最⼤容差,此最⼤容差依赖模型的⼤⼩,(例如,微带结构可能要求在⼏微⽶量级定义尺⼨,但是在研究绕⼭丘传播时如此精确的定义⼤⼩显然是不必要的),因此CADFEKO 允许指定模型的⼤⼩,――在主菜单下选择Geometry → Extents 。
在所有⽅向的扩展相同,因此,只需要指定⼀个值。
即最⼤直⾓坐标值,它给出任意⽅向的最⼤偏移量——沿三个坐标轴的任意⼀个轴。
例如,如果最⼤坐标值为500,整个⼏何图形的原点须调整到1000x1000x1000的⽴⽅体的中⼼点,⼤⼩由CADFEKO 中的单位规定(参考4.1节)。
模型的公差由最⼤坐标被分为8510 份的值确定。
如果坐标值多于这个量,它们是唯⼀的,注意:只有当它们之间的差⼩于容差的百分之1 时才能保证这个值相同,在此范围之外,坐标值的唯⼀性或连续性不能保证。
⼏何扩展的缺省设置为5E+02,因此,建议采⽤这个值,除⾮模型较⼤(例如,以毫⽶为单位汽车建模),或很⼩(要去⼀个更精确的模型或⽹格)。
设置其它值,⽽不是5E+02时,输出Parasolid 模型与CADFEKO 所⽤的单位不同。
尺⼨框应⽤于所有的模型,例如,如果两个球中的任意⼀个超过尺⼨框,即使结果在框内,两个球间的交叉⾯也不能创建。
如果⼏何⼤⼩超过了指定的⼤⼩,CADFEKO 会显⽰错误信息。
扩展值可以改变⽽不必关闭出错的对话框。
AutoCAD四2013
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折断画法
设备过长(高)且又为单一重复结构
壁厚的夸大画法
化工设备的壁厚尺寸总要比设备的高度的直径尺寸小的多,绘图时可以将设 备的壁厚适当地放大,不按比例绘出。当壁厚过小(< 2mm)时,其剖面可 用涂黑代替剖面线 。
零、部件图的省略
⒈ 外购件,只需注明型号、规格和材料。 ⒉ 标准件,可在明细表中注明其标准号、规格和材料。 ⒊ 零(部)件的形状、大小和加工方法已在设备图中表达清楚时。 ⒋ 用板材或型材制造,且形体简单不需进行机械加工(不包括焊缝坡口、现 场钻孔等加工方法)的零、部件。 ⒌ 形状简单且不需进行机械加工的铸、锻件。
⒍ 对于不能拆卸的部件,允许只画部件图,不画零件图。
2015/12/2
其它
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化工设备图的比例
• 常见比例有1:5、1:10、1:15等 • 局部详图允许采用与基本视图不同的比例或图形不 按比例绘制, 但必须注明
I 5 :1
2015/12/2
、
A A 2 :1
、
BB 不按比例
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化工设备图尺寸的内容
2015/12/2
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化工设备图的绘制与阅读
• 设备设计条件单
(1)对所绘制设备的分析(结构、工作状态和装配 关系) (2)选择视图表达方案 (3)选择比例、图幅、安排图面
• 绘制步骤
(4)绘制视图(先定位,后定形;先画基本视图, 后画其他视图;先画主体,后画附件;先画外件, 后画内件;然后画剖面符号、书写标注) (5)标注尺寸;焊缝代号;编制零部件件号和管口 符号;填写明细栏、管口表、技术特性表;编写图 面技术要求填写附注、图纸目录等内容校核、审定 41
2015/12/2
控制系统数字仿真与CAD_课后习题答案
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第一章习题1-1什么是仿真?它所遵循的基本原则是什么?答:仿真是建立在控制理论,相似理论,信息处理技术和计算技术等理论基础之上的,以计算机和其他专用物理效应设备为工具,利用系统模型对真实或假想的系统进行试验,并借助专家经验知识,统计数据和信息资料对试验结果进行分析和研究,进而做出决策的一门综合性的试验性科学。
它所遵循的基本原则是相似原理。
1-2在系统分析与设计中仿真法与解析法有何区别?各有什么特点?答:解析法就是运用已掌握的理论知识对控制系统进行理论上的分析,计算。
它是一种纯物理意义上的实验分析方法,在对系统的认识过程中具有普遍意义。
由于受到理论的不完善性以及对事物认识的不全面性等因素的影响,其应用往往有很大局限性。
仿真法基于相似原理,是在模型上所进行的系统性能分析与研究的实验方法。
1-3数字仿真包括那几个要素?其关系如何?答: 通常情况下,数字仿真实验包括三个基本要素,即实际系统,数学模型与计算机。
由图可见,将实际系统抽象为数学模型,称之为一次模型化,它还涉及到系统辨识技术问题,统称为建模问题;将数学模型转化为可在计算机上运行的仿真模型,称之为二次模型化,这涉及到仿真技术问题,统称为仿真实验。
1-4为什么说模拟仿真较数字仿真精度低?其优点如何?。
答:由于受到电路元件精度的制约和容易受到外界的干扰,模拟仿真较数字仿真精度低但模拟仿真具有如下优点:(1)描述连续的物理系统的动态过程比较自然和逼真。
(2)仿真速度极快,失真小,结果可信度高。
(3)能快速求解微分方程。
模拟计算机运行时各运算器是并行工作的,模拟机的解题速度与原系统的复杂程度无关。
(4)可以灵活设置仿真试验的时间标尺,既可以进行实时仿真,也可以进行非实时仿真。
(5)易于和实物相连。
1-5什么是CAD技术?控制系统CAD可解决那些问题?答:CAD技术,即计算机辅助设计(Computer Aided Design),是将计算机高速而精确的计算能力,大容量存储和数据的能力与设计者的综合分析,逻辑判断以及创造性思维结合起来,用以快速设计进程,缩短设计周期,提高设计质量的技术。
第一、二章 CYL-CAD
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第1章AutoCAD基础知识【学习提示】AutoCAD作为机械、电子、建筑、土木等专业的制图软件,有其特定的操作方法和绘图思路。
本章主要介绍AutoCAD的基本内容、用户界面、操作要点等基本知识,以便于更好的学习AutoCAD。
【本节重点】AutoCAD用户界面。
【学习命令】Op(option选项)Ctrl+N(new新建文件)Ctrl+O(open打开文件)Ctrl+S (save文件存盘)Ctrl+Q(quit退出程序)Z(zoom视图缩放)P(pan视图平移)1.1 安装AutoCAD2004以上版本的硬件配置1 系统需求:在下列操作系统中可以安装AutoCAD2006、2007或2008:●Microsoft Windows XP Professional●Microsoft Windows XP Home Edition●Microsoft Windows XP Tablet PC Edition●Microsoft Windows 2000●Microsoft Windows 2003●Microsoft Windows NT4.02. 处理器:Intel Pentium III 或更高版本的处理器,或兼容处理器,800 MHz 或更高主频。
3.内存:512MB以上。
4.硬盘空间:500MB以上。
5.显示器:分辨率1024x768以上,真彩色显示。
6.其他:IE6.0以上,CD-ROM光驱,带滚轮鼠标或数字化仪等。
1.2 AutoCAD的启动AutoCAD安装完成后,在Windows系统或其他操作系统桌面上会自动产生一个图标,鼠标左键双击该图标,即可启动。
1.3 AutoCAD的用户界面启动AutoCAD 2007程序,如图1-1所示。
用户的绘图、编辑修改、打印等工作都在这个窗口中完成,下面对该用户界面作详细介绍。
- 1 -- 2 -1.标题栏标题栏位于程序窗口顶部,显示当前正在操作的文件名称,如果当前文件为新建文件,尚未保存,则标题栏显示为默认Drawing1.DWG 等。
cad快捷键命令大全
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cad快捷键命令大全CAD(计算机辅助设计)软件是广泛应用于建筑、机械、电子等领域的设计工具,它能够提高设计效率和精确度。
在使用CAD软件时,合理运用快捷键命令可以极大地提高工作效率和便捷性。
本文将为大家介绍一些常用的CAD快捷键命令大全,希望能给大家在CAD设计中带来便利。
1. 画图命令CAD中最基本的操作之一就是画图命令,下面是一些常见的画图快捷键命令:- L:绘制直线- C:绘制圆- R:绘制矩形- P:绘制多边形- X:绘制构造线- A:绘制弧线- E:绘制椭圆- S:绘制样条曲线2. 修改命令在CAD设计中,往往需要修改已有的图形,下面是一些用于修改的快捷键命令:- M:移动对象- CO:复制对象- SC:缩放对象- RO:旋转对象- MI:镜像对象- F:填充对象- TR:修剪对象- EX:延伸对象3. 尺寸命令尺寸是CAD设计中非常重要的一部分,下面是一些用于尺寸操作的快捷键命令:- DI:显示对象尺寸- DA:显示角度尺寸- DR:显示半径尺寸- DI:显示直径尺寸- AL:显示对齐尺寸- JD:显示角度与半径尺寸- AN:显示角度与直径尺寸4. 文字命令CAD设计中添加文字是必不可少的,下面是一些常用的文字快捷键命令:- TE:添加单行文本- MTE:添加多行文本- DI:添加注释- LE:添加领导线- VE:编辑文本5. 图层命令图层是CAD设计中对图形进行管理和控制的一种方式,下面是一些与图层相关的快捷键命令:- LA:显示图层管理器- LT:设置当前图层- MO:修改对象图层- ON:打开图层- OF:关闭图层- TF:设置图层透明度- LA:冻结图层- TH:调整图层显示厚度6. 3D命令对于需要进行三维设计的CAD用户来说,下面是一些常用的3D快捷键命令:- BOX:创建三维盒子- CYL:创建三维圆柱体- SPH:创建三维球体- CONE:创建三维圆锥体- WEDGE:创建三维楔形体- LOFT:创建三维放样体- EXTRUDE:拉伸三维对象- REVOLVE:旋转三维对象总结:以上介绍了一些常用的CAD快捷键命令大全,涵盖了画图、修改、尺寸、文字、图层和3D设计等方面。
CAD技术第四章课件
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第四章 材料加工CAM技术基础
加工程序
N001 G90 (EOB) N002 G00 X0 Y3000 Z4000 S717 M03(EOB) N003 G08 X6000 Z0 F0417(EOB) N004 G09 X7000 F0500 M08(EOB) N005 G01 X15000 F0063(EOB) ……… N012 G08 X0 Z4000 F0357 M05(EOB) N013 M09(EOB) N014 M00(EOB)
第四章 材料加工CAM技术基础
图形交互式自动编程的基本步骤
❖(1)零件图样及加工工艺分析 ❖(2)几何造型 ❖(3)刀位轨迹的计算及生成 ❖(4)后置处理 ❖(5)程序输出
第四章 材料加工CAM技术基础
(1)零件图样及加工工艺分析
数控编程的基础,目前主要靠人工进行。 分析零件的加工部位,确定有关工件的 装夹位置、工件坐标系、刀具尺寸、加 工路线及加工工艺参数等。
穿孔纸带和代码
常用的标准纸带有五单位和八单位两种, 国际常用的八单位穿孔带有两种标准代码。 EIA(美国电子工业协会)代码 ISO(国际标准化组织)代码
ISO代码具有信息量大、可靠性高、与 当今数据传输系统统一等有点,目前世界 上各种数控系统大多采用ISO代码。
第四章 材料加工CAM技术基础
程序段格式
第四章 材料加工CAM技术基础
数控机床的发展
20世纪50年代 1952年 第一台数控铣床
数控装置 电子管元件
1959年 晶体管元件和印制电路板(数控装置第二代 )
1965年
集成电路(数控装置第三代 )
20世纪60年代 小型计算机化(数控装置第四代)
1974年 微处理器和半导体存储器
CADCAM技术应用第四章
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三、CAPP的结构组成
一个CAPP系统的构成与其开发环境、产品对象、规模大小有关,图4-1所示 为典型CAPP系统的构成。其中各模块的功能如下:
图4-1 CAPP系统的构成
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(1)控制模块
(2)零件信息获取模块 (3)工艺过程设计模块 (4)工序决策模块 生成工序卡。
(5)工步决策模块 (6)NC加工指令生成模块
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1.派生式CAPP系统 (1)系统的基本工作原理 派生式CAPP系统是利用成组技术中的相似性 原理。成组技术(GT)是一门生产技术科学,即利用事物的相似性,把相似 问题归类成组,寻求解决这一类问题相对统一的最优方案,从而节约时间 和精力以取得所期望的经济效益。派生式CAPP系统又常称为变异式 CAPP系统。
调出该零件族的标准工艺规程,如果不属于,计算机将此情况告知用
户,必要时可创建新的零件族。 3)计算机根据输入的代码和已确定的逻辑,对标准工艺规程进行删选,用 户对修订出的工艺规程再进行编辑、修改,形成所设计零件的工艺规程 4)将已编好的工艺规程文件存储起来,并按指定格式打印输出。
CAD/CAM技术应用
第四章
计算机辅助工艺过程设计CAPP 及计算机集成制造系统
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第一节 计算机辅助工艺过程设计
一、CAPP的基本概念 CAPP(Computer Aided Process Planning)即计算机辅助工艺过程设计,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,由计算机来制订零件 的加工工艺过程,自动输出零件的工艺路线和工序内容等工艺文件,把毛坯加 工成工程图样上所要求的零件的过程。计算机辅助工艺过程设计上与计算 机辅助设计(CAD)相接,下与计算机辅助制造(CAM)相连,它是设计与制造的 桥梁。
CH04_CAD-CAE-CAM技术—严宇

第 一 节 计 算 机 辅 助 工 程 分 析 概 述
第4章 计算机辅助工程分析技术与方法
通用CAE软件可以对多种类型的工程或产品的物 理、力学性能进行分析、模拟、评价和优化; 专用CAE软件是针对特定类型的工程或产品所开 发的,以用于产品性能分析、预测和优化的软件。
第 一 节 计 算 机 辅 助 工 程 分 析 概 述
第 一 节 计 算 机 辅 助 工 程 分 析 概 述
第4章 计算机辅助工程分析技术与方法
早期的CAE主要指有限元分析和机构的运动学及动力学分析。 近年来随着计算机技术的迅速发展,CAE已经从对产品性能 的简单校核,逐步发展到用计算机对工程和产品进行性能、安全 可靠性分析和优化,对产品未来的工作状态和运行行为进行模拟, 及早发现设计缺陷,并证实未来工程、产品功能和性能的可用性 与可靠性,CAE发挥着越来越重要的作用。 我国在CAE仿真分析方面也取得了长足进步,在许多领域开 展了CAE技术的研究和应用。但与发达国家相比仍存在一定的差 距,特别是在具有自主知识产权的大型通用分析软件的开发和 CAE技术的工业化应用方面差距还相当明显。
第 二 节 有 限 元 建 模 与 分 析 方 法
第4章 计算机辅助工程分析技术与方法
有限元法的具体分析步骤为: ①连续体的离散化; ②选择单元位移函数; ③建立单元刚度矩阵; ④求解代数方程组,得到所有节点位移分量; ⑤由节点位移求出内力或应力。
由于计算复杂,运算工作量大,往往要通过高 性能电子计算机才能完成,当前已有多种成熟的有 限元法电算程序。
主要包括弹性力学基本知识有限元法的基本原理与步骤有限元分析的前置处理有限元分析的后置处理有限元法应用中的需要注意的问题优化设计基本概念优化设计的发展及应用优化设计的数学基础优化设计的数学模型优化设计的分类一维搜索无约束优化算法多目标优化第4章计算机辅助工程分析技术与方法学习方法学习时可以通过具体的有限元软件工具和优化分析工具进行实践练习操作通过对实际问题的分析和解决来强化对本章内容的理解
CADCAECAM实习

佳木斯大學设计说明书(CAD/CAE/CAM实习)题目:木耳装料机学院:机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化姓名:指导教师:完成日期:佳木斯大学机械工程学院目录摘要 (3)Abstract (4)第1章装料机的机构设计 (5)1.1电机选用原则 (5)1.1.1送料斗处电机选择 (5)1.1.2冲压机构和转盘处电机的选择 (6)1.2 辅助机构设计 (6)1.2.1离合器 (6)1.2.1 不完全齿轮机构 (6)1.3本章小结 (8)第2章传动齿轮的CAM加工 (9)2.1创建Pore制造模型 (9)2.2创建铣床操作 (10)2.3加工工序定义 (11)2.4路径播放与输出.NCL文件 (12)2.5后置处理 (12)2.6动画分析 (14)2.7本章小结 (14)第3章传动齿轮的CAE分析 (15)3.1基本设置 (15)3.1.1设定分析作业名和标题 (15)3.1.2定义单元类型 (15)3.1.3定义材料属性 (16)3.2动力学分析 (16)3.2.1导入文件 (16)3.2.2对齿轮体进行网格划分 (16)3.2.3进行模态设置 (17)3.2.4施加边界条件 (18)3.2.5进行求解 (18)3.2.6进行模态扩展设置 (19)3.2.7进行扩展求解 (20)3.2.8查看结果 (20)3.2.9查看总变形 (20)3.2.10查看von Mises应力 (21)3.2.11动画显示模态形状 (22)3.3本章小结 (22)总结 (23)致谢 (24)参考文献 (25)摘要代料栽培食用菌已经形成了一种新兴产业,正在全国各地蓬勃发展,食用菌生产配套的机械设备也在不断更新进步,其中培养料装袋机对食用菌生产发展起着有力的促进作用。
通过对木耳装料机的了解,并在已有机构的基础之上进行改进和完善,设计出这种立式装料机。
同时也进行了计算和CAE分析校验,通过三维制图软件模拟了设备的工作过程。
工程机械CAD CAM课后习题答案
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第一章概述1.简述产品设计制造的一般过程。
答:CAD/CAM系统是设计、制造过程中的信息处理系统,它主要研究对象描述、系统分析、方案优化、计算分析、工艺设计、仿真模拟、NC编程以及图形处理等理论和工程方法,输入的是产品设计要求,输出的是零件的制造加工信息。
2.简述CAD/CAM技术的概念、狭义和广义CAD/CAM技术的区别与联系。
答:CAD/CAM技术是以计算机、外围设备及其系统软件为基础,综合计算机科学与工程、计算机几何、机械设计、机械加工工艺、人机工程、控制理论、电子技术等学科知识,以工程应用为对象,实现包括二维绘图设计、三维几何造型设计、工程计算分析与优化设计、数控加工编程、仿真模拟、信息存贮与管理等相关功能。
区别:广义的CAD/CAM技术,是指利用计算机辅助技术进行产品设计与制造的整个过程,及与之直接和间接相关的活动;狭义的CAD/CAM技术,是指利用CAD/CAM系统进行产品的造型、计算分析和数控程序的编制联系:广义的CAD/CAM技术包容狭义的CAD/CAM技术3.传统的设计制造过程与应用CAD/CAM技术进行设计制造的过程有何区别与联系?答:区别:传统的设计与制造方式是以技术人员为中心展开的,,产品及其零件在加工过程中所处的状态,设计、工艺、制造、设备等环节的延续与保持等,都是由人工进行检测并反馈,所有的信息均交汇到技术和管理人员处,由技术人员进行对象的相关处理。
以CAD/CAM技术为核心的先进制造技术,将以人员为中心的运作模式改变为以计算机为中心的运作模式,利用计算机存贮量大、运行速度快、可无限期利用已有信息等优势,将各个设计制造阶段及过程的信息汇集在一起,使整个设计制造过程在时间上缩短、在空间上拓展,与各个环节的联系与控制均由计算机直接处理,技术人员通过计算机这一媒介实现整个过程的有序化和并行化。
联系:制造过程的各个环节基本相同。
4.简述我国CAD/CAM技术发展的过程与特点。
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4.基础图案制作(三)【学习提示】前面学习了坐标输入方式和选择图形的方法,这是绘制图形和编辑图形的前提,要掌握并熟练运用。
【本节重点】图层的设置和应用【学习命令】Pl(pline多段线)T(text多行文字输入)Ro(rotate旋转)O(offset 偏移)La(layer图层定义)Ar(array阵列)4.1 图层的定义和设置4.1.1图层Layer图层是用来组织图形有效的工具之一。
图层相当于使用多层透明图纸绘图,把相同类型的图形元素归纳到一个图层中进行绘制,从而通过控制图层的属性(开关,冻结、锁定、颜色、线型、线宽等)来显示、编辑、控制及打印图形,实现对图层内容的管理。
4.1.2 图层的设置在命令行输入La图层命令,进入图层特性管理器,如图4-1所示,左侧窗口是所有包含正在使用的图层,顶部中间的图标是分别表示新建图层、删除图层、置为当前图层,右侧的窗口显示图层的详细列表,在默认状态下,新建立的图形中只有一个缺省图层0层,而“defpoints”图层则是在使用了尺寸标注后自动产生的。
通常情况下,对于这两个图层不需要设置。
【命令步骤】(1)点击图标,创建新的图层,并根据需要更改图层的名称,创建多个需要的图层。
注意每次创建新图层后,首先要直接更改名称。
(2)打开/关闭:点击/位置,可以打开和关闭图层。
关闭图层时,在该图层的图形元素不能被显示和打印。
重新生成图形式,该图层的图形将重新生成。
(3)解冻/冻结:点击/位置,可以冻结和解冻图层。
冻结图层时,该图层的元素不能被显示也不能打印。
重新生成图形式,该图层的图形不再重新生成。
(4)解锁/锁定:点击/位置,可以锁定和解锁图层。
锁定的图层可以正常显示和打印,但是不能被编辑修改,只能作参考。
(5)颜色:点击位置,为每个图层设置不同的颜色。
(6)线型:点击位置,弹出图4-2的对话框,默认情况下显示的只有一种线型,点击图示中的位置,弹出图4-3对话框,选择需要的一种线型,点击确定,返回图4-2,点击选择的线型,确定,返回图层管理对话框,就完成了线型的设置。
(设置好线型绘制的时候并不一定能够正常显示出来,这还需要进一步的调整线型显示比例,后面将继续学习。
)(7)线宽:点击位置,可以为每个图层设置不同的线宽。
但是在缺省条件下,设置好的线宽不能正常显示,如果要正确显示出宽度,必须结合开关键,点击此开关键才能显示。
(8)打印类型:点击位置,可以控制打印时的颜色属性。
(9)打印/不打印:/位置,可以控制该图层能否被打印。
【提示】在创建图层的时候,第一步的图层名称和第五步的图层颜色必须更改,其他项目需要时可作更改和调整。
4.1.3 图层的快捷设置在如图所示图层浮动工具条中,可以方便进行设置并更换当前的图层,点击下拉菜,可以看到图4-4所示的图层内容,可以直接进行图层的打开关闭、冻结解冻、锁定解锁,以及当前图层的转换。
4.1.4 图层的属性设置在图层浮动工具条的后面还有与图层相关的属性设置,比如颜色、线型、线宽等,点击下拉键头,就可以进行必要的修改。
【重要提示】请注意,通常情况下使用图层本身的属性设置,即Bylayer ,不作过多的修改。
而如果一旦更改,在绘制图形式,无论在哪个图层,属性就会一样,比如更改了颜色为红色,那么不管在wall 层还是roof 层绘制的图形都会显示为红色,而本身图层设置的颜色则不会显示。
4.2 绘制较为复杂的建筑立面图【思路分析】前面已做过简单的建筑立面图,本例在此基础上进一步练习该图案的绘制,图形较为复杂,如图4-5所示。
本例和前例有三个不同之处,首先是需要建立图层,其次是建立辅助线时不再使用复制命令,而是偏移命令,三是窗户的绘制不用复制改为阵列方式。
【学习命令】 Rec (rectangle 矩形) Pl (pline 多段线) T (mtext 多行文字) Ro (rotate 旋转) La (layer 图层) O (offset 偏移)Ar (array 阵列)图4-5 办公楼立面图图4-4 图层快捷管理【作图步骤】第一步,执行命令La ,建立图层。
根据本图形的需要建立轴线、墙线、屋顶、门窗、文字等图层,图层的名称要及时修改,可以使用中文、拼音、英文等,但是不允许使用默认的图层1、图层2、图层3等,然后更改图层的颜色,为每一个图层选用特定的颜色。
其余项目不作任何修改。
如图4-6。
第二步,建立轴线,首先鼠标点击图层浮动工具条下拉菜单,点击轴线图层,将轴线图层置为当前图层,然后执行L 命令,参照图3-30,绘制一条水平线40000和一条垂直线30000,对于生成其他位置的轴线,不再使用复制的命令,而是引用更为简捷的偏移命令O.在命令行中输入O 偏移命令,确定,输入偏移的尺寸34000,选择线1,在1的右侧任意位置点击,就可以得到线4,空格重复命令,输入偏移的尺寸28000,选择线2,在2的上部任意位置点击,就可以得到线3,同样的方法可以偏移其他的辅助线,得到图3-30的结果。
【命令步骤】命令: oOFFSET当前设置: 删除源=否 图层=源 OFFSETGAPTYPE=0指定偏移距离或 [通过(T)/删除(E)/图层(L)] <34000.0000>:选择要偏移的对象,或 [退出(E)/放弃(U)] <退出>:(选择线1)指定要偏移的那一侧上的点,或 [退出(E)/多个(M)/放弃(U)] <退出>:(在线1的右侧任意位置点击) 选择要偏移的对象,或 [退出(E)/放弃(U)] <退出>:(回车)命令: OFFSET当前设置: 删除源=否 图层=源 OFFSETGAPTYPE=0指定偏移距离或 [通过(T)/删除(E)/图层(L)] <34000.0000>: 28000选择要偏移的对象,或 [退出(E)/放弃(U)] <退出>:(选择线2)指定要偏移的那一侧上的点,或 [退出(E)/多个(M)/放弃(U)] <退出>(在线2的上部任意位置点击) 选择要偏移的对象,或 [退出(E)/放弃(U)] <退出>:(回车)图4-6 图层设置更改名称和颜色图4-8 关闭轴线后的效果图4-7 关闭轴线图层第三步,转换到屋顶图层,在屋顶位置执行Rec 矩形命令,绘制矩形并使用H 图形填充命令填充屋顶的图案。
转换到墙体图层,在墙体位置执行Rec 矩形命令,绘制矩形代表墙线的外轮廓。
这时可以点击图层工具条关闭轴线层,如图4-7,就可以看到图4-8的图案效果。
第四步,打开并转换到轴线图层,绘制窗户的辅助线,方法同第一步且与例图3-23中相同,尺寸相同,再转换到门窗图层并使用矩形命令来绘制组成窗户的四个矩形。
关闭轴线后可以得到结果如图4-9。
第五步,复制或移动绘制好的窗户图案,到对应的窗户点,并进行适当的图案色彩填充,准备进行排列多个窗户,这时不再使用复制命令,而是引入阵列方式,命令为Ar 。
【Ar 阵列命令】在命令行输入命令Ar 阵列,确定,得到阵列对话框如图4-11,阵列有两种方式,矩形阵列和环形阵列。
执行矩形阵列方式,分解步骤为三步。
图示中1区域位第一步设置,输入阵列的数量、距离和角度,通常情况下先给定排数和列数,在右侧4区域就可以及时看到变化效果,然后给定排距和列距,可以通过的数值框输入合适的距离,也可以通过点击回到图形绘制区域在图形中两点定出距离。
而可以更改矩形阵列的角度,通图4-9 制作好的窗户 图4-10 移动到辅助线位置图4-11 矩形阵列常运用不多。
图示中2为第二步,选择物体来阵列,点击回到图形中,选择窗户。
确定返回对话框。
然后就可以执行下一步,图示中3为第三步,预览阵列后的效果,当执行了第二步后就显示为可点击的状态,点击就可以预览效果,如果不合适,按空格键或者Esc 键就可以返回对话框继续进行第一步或第二步的设置。
图4-12为本图设置好的结果。
确定就可以得到图4-13的效果。
图4-12 设置好的矩形阵列 图4-13 阵列后的效果 图4-14 门的轴线 图4-15 门的立面图第六步,删除底排中间的窗户,在此区域绘制门的立面图,打开轴线图层,执行O 偏移命令,选择轴线1向右侧偏移17000,得到中心线,然后继续偏移,向左侧分别偏移尺寸为100、500、500、100,再偏移轴线2分别向上450、2300、100、500、100得到如图4-14的轴线,然后转换到门窗图层,执行Rec 矩形命令,与绘制窗户一样选择各点,关闭轴线图层就可以看到图4-15所示的图案。
复制一个门放在右侧。
第七步,绘制台阶和雨蓬。
先在门口的下方绘制台阶,方法如下:执行La 图层命令,新建图层增加台阶和轮廓线图层。
转换到台阶图层,绘制矩形尺寸水平方向2500,垂直方向150。
然后执行M 移动命令,将矩形顶部线段的中间点对齐在两个门的中点,如图4-16所示,再绘制矩形,尺寸分别为3100*150,3700*150,移动后中点对齐,就得到如图4-17所示的台阶。
而同样的方法,绘制一个尺寸为5000*600的矩形,移动到门的正上方位置,就得到雨蓬如图4-17。
第八步,绘制轮廓线和地面线。
在制图规范中地面线最粗,轮廓线也是粗线,这样引入新的命令,用Pl 来绘制带有一定宽度的线条。
执行Pl 命令与L 命令相似,只是增加了宽度的调整。
在命令行输入Pl ,确定,指定图形的第一点,这时候捕捉墙线的左下角点,然后在提示行内输入参数W (width ),确定,需要给定起点宽度,比如50,确定,再给定结束点宽度,也是50,确定,这时候绘图区域中显示的才是粗线,分别捕捉对应的点,直到墙线的右下角。
完后再绘制一条宽度为100长度为40000的Pl 线,使用M 移动命令移动到墙线底端线的中点。
得到如图4-18的效果。
【命令步骤】命令: plPLINE指定起点:(任意一点)当前线宽为 0.0000指定下一个点或 [圆弧(A)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]: w指定起点宽度 <0.0000>: 50指定端点宽度 <50.0000>:(默认回车)指定下一个点或 [圆弧(A)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]:(指定下一点)指定下一点或 [圆弧(A)/闭合(C)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]:第九步,进行图案填充和书写图名,图案填充时分别对应各自图层进行填充。
及时转换到各图层,然后再填充各自的图案,前面已经讲述。
而书写文字则采用新的命令,这里先学习多行文字的书写,命令为Mt (或者T ),在命令行输入T ,确定,指定文本框的第一角点,再指定文本框的对角点,就会得到如图4-19的文本编辑器,可以和编辑word文档一样图4-16 第一步台阶 图4-17 门的台阶和雨蓬处理文字,选择合理的字型字号等。