CAD CAM考试复习题答案(1)

一章

CAD/CAM概念（广、狭义）和功能

CAD:工程技术人员以计算机为辅助工具来完成产品设计过程中的各项工作，如草图绘制、零件设计、装配设计、工程分析等，并达到提高产品设计质量、缩短产品开发周期、降低产品成本的目的。

CAM：广义：借助计算机来完成从生产准备到产品制造出来的过程中的各项活动，包括工艺过程设计（CAPP）、工装设计、计算机辅助数控加工编程、生产作业计划、制造过程控制、质量捡测与分析等。狭义：NC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代码生成等。

CAPP概念

从狭义的观点来看，CAPP是完成工艺过程设计，输出工艺规程。但是在CAD/CAM集成系统中，特别是并行工程工作模式，"PP"不再单纯理解为：Process Planning"，而应增加"Production Planning"的涵义，这时，就产生CAPP的广义概念：即CAPP的一头向生产规划最佳化及作业计划最佳化发展，作为MRPⅡ的一个重要组成部分；CAPP向另一头扩展能够生成NC指令。

画图说明CAD/CAM在产品生产中的应用

CAD/CAM集成技术概念

利用数据库技术、网络技术、数据交换和接口技术，实现3G各模块之间信息自动传递、转换和共享的相关技术。

1.1.3 什么是CAD/CAM系统

是指为完成特定任务而由相关部件或要素组成的有机的整体。

1.2.2 （1）CAD/CAM系统基本功能（2）主要任务

基本功能：1.图形显示功能2.输入输出功能3.存储功能4.交互功能

主要任务：1.几何建模2.工程分析3.工艺编程4.数控编程5.模拟仿真6.数据管理

1.2.4 CAD/CAM集成方案（会写式子），能画图说明信息集成的方式（1、2、3、4）

三种方案：信息集成、过程集成、功能集成

二章

CAD/CAM系统的构成（硬软件各包括哪些）

硬件系统：计算机、外围设备、生产设备软件系统：系统软件、支撑软件、应用软件CAD/CAM系统的分类

1.按照系统是否具有人机对话功能可分为交互型和自动型。

2.按照CAD/CAM系统中采用的计算机类型、外围设备以及它们之间的联系方式可分为独立式和分布式。

2.2 软件有哪几种

系统软件、支撑软件、应用软件

软件选择原则

软件的性能价格比、与硬件匹配、二次开发环境、开放性、软件商的综合能力

2.2.2 系统总体设计原则

实用化原则、适度先进性原则、系统性原则、整体设计与分布实施原则

2.3 工程数据库特点

数据库的特点：数据库技术通过数据管理系统统一管理用户文件，能够解决数据冗余的问题。另外它把用户观念的数据逻辑结构从整体逻辑结构中独立出来，在用户数据逻辑结构与数据存储结构之间插入一层整体逻辑结构，使数据存储结构的变化不影响数据的逻辑结构和应用程序，从而解决了数据的独立性问题。

工程数据库是指能满足人们在工程活动中对数据处理要求的数据库。对于CAD/CAM系统，应该是在操作系统支持下，以图形功能为基础，以工程数据库为核心的集成系统，从产品设计，工程分析直到制造过程中所产生的全部数据都应维护在同一个工程数据环境中。

三章

参数化设计概念：是指设计图形拓扑关系不变，尺寸形状由一组参数进行约束

变量化设计概念：是指图形的修改自由度不仅是尺寸形状参数，而且包括拓扑结构关系，甚至工程计算条件，修改余地大，可变元素多，设计结构受到一组约束方程的控制和驱动。模块化设计概念：即在对产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一些列相对通用的功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品，以满足市场的不同需要。

参数化设计实现方法

利用PRO/E进行齿轮参数化过程

1.系统总体功能结构设计（1.1系统结构设计1.2系统功能设计）

2.二次开发的关键技术（2.1参数化驱动机理2.2二次开发软件包2.3编辑工具和环境设置2.4添加自定义菜单）

3.齿轮参数化设计

模块化设计的关键

1）、市场调查与分析

2）、模块的划分（以少数模块组成尽可能多的产品）

3）、模块标准化（联接和啮合的接口，相同的安装尺寸等）

4）、拟定产品系列谱

5）、模块的管理（设计管理和生产管理）

设计管理充分利用已有的，生产管理按模块组织生产，不是按产品组织生产。

举例说明什么是模块化设计

新产品的开发实质上成为模块的开发。淘汰一个老产品,组成该产品的模块可用于组合别的产品,这就大大提高了模块的重复利用率,形成了产品寿命短而模块寿命长,产品的多品种小批量和模块多品种大批量的特点。例如,机床刀架模块有多种不同用途和结构的刀架模块,可以在机床上进行互换;又如,工件夹紧机构模块组可以由多种不同性能和结构的模块进行互换。更换模块,就可以组合成多种不同用途(或性能)的机床,以满足各类用户的需求。另一方面,用户自己也可以购买不同备件,自己更换使用. ,

3.4.5 什么是数据可视化（概念）

运用计算机图形学和图像处理技术，将数据换位图形或图象在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。它涉及到计算机图形学、图像处理、计算机辅助设计、计算机视觉及人机交互技术等多个领域。数据可视化概念首先来自科学计算可视化（Visualization in Scientific Computing），科学家们不仅需要通过图形图像来分析由计算机算出的数据，而且需要了解在计算过程中数据的变化。

3.4.6 虚拟现实技术（概念）

是指利用计算机模拟产生一个三维空间的虚拟环境，并在环境中结合不同的输入、输出设备与虚拟物体进行交互操作。

虚拟与模拟区别

与传统的模拟技术相比，其主要特征是：

操作者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中，与之产生互动，进行交流。通过参与者与仿真环境的相互作用，并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力，帮助启发参与者的思维，以全方位地获取虚拟环境所蕴涵的各种空间信息和逻辑信息。沉浸/临场感和实时

举例说明虚拟现实技术的应用情况

军事仿真、控制室、显示系统、生物医学、力反馈器、虚拟设计、装配维修、数字娱乐、城市规划、模拟驾驶、VR产品

3.5 三视图的变换矩阵（三维变二维）会画矩阵