计算机辅助设计与制造 高等教育出版社 天职师大 机械学院 考试必备 知识点
《计算机辅助设计》第一章基础知识
第一章基础知识第一节CAD概述一、CAD产生的背景1、计算机的普及及性能的提高,提供了CAD产生的技术基础。
2、市场竞争的加剧,要求产品不断创新、改进,使产品开发周期缩短。
生产由大批量少品种,向小批量多品种转变,成为CAD产生的技术需求。
例如:国际生产工程研究学会对美国、日本、西欧工业部门调查发现:大量生产5%,大批生产10%,小批量50%,单件35%。
二、CAD的产生和发展50年代末麻省理工学院为数控机床开发图形~NC纸带转换系统。
1963年麻省理工学院发表论文提出交互绘图,进行最初的图形库尝试,最早实现人机交互。
同年通用汽车公司开发汽车玻璃型线设计系统,将CAD最早应用于具体对象。
其后洛克希德公司和马库塔列图形公司使CAD在飞机工业中进入实用阶段。
近年CAE(CAD/CAM/CAT)计算机辅助工程最优化设计、自动加工、自动检验CAD使机械产品设计周期缩短2/3~4/5工艺周期缩短4/5~9/10经济效益提高10%~25%首次设计成功率达到95%以上例如:设计过程中所花费的费用占总成本的5%左右,但产品成本的75%是在设计阶段由设计者决定的。
三、CAD的构成1、科学计算通用数学库、统计数学库、常规设计、优化设计、有限元分析、可靠性分析、动态分析等。
2、图形系统几何构型、绘制图纸、绘制曲线表格、图形变换分析、模拟等。
3、数据库1通用性、综合性、减少数据冗余的数据集合。
四、CAD的明天1、先进的工作站专用设计工作站,有强大的计算和图形处理能力,模拟产品的使用效果。
2、高级显示屏幕大屏幕,高分辨率。
3、新型接口人与计算机交互的途径更加广泛。
4、实体模型模拟实际零件组装,自动生成NC轨迹线机生产规划。
5、计算机辅助工厂(CAF)(CAD/CAM/CAT/CAA(辅助装配)/MIS(信息管理系统))6、成组工艺(GT)零件按组规划,编制典型工艺。
7、网络系统远程连接计算机,分布设计。
五、本课程要求1、上课需要《机械设计》和《程序设计》。
全套课件 《计算机辅助设计与制造》
DH[ip][jp],DH[ip][jp]); else
printf(“\n输入错误!”); }
3.2 数表的文件化处理
1.用编辑软件产生顺序文件
2.用程序生成顺序文件
3.文件的读取和检索 以表3-1由小链轮齿数Z查齿数系数K的文件化处理为例 : 建立数据文件ZK.DAT如下: 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 38 0.446 0.555 0.667 0.775 0.893 1.0 1.12 1.23 1.35 1.46 1.58 1.70 1.81 1.94 2.12 用Turbo C语言编程如下:
main() { int i,z1,z[15],jp=20;
1.46,1.58,1.70,1.81,1.94}; printf(“请输入链轮齿数Z1:”); scanf(“%d”, &Z1); for(i=0;i<14;i++)
if(Z[i]==Z1) { ip=i; i=15; }
if(ip<20) printf(“\n当Z=%d时,K=%f”, z[ip],k[ip]);
2.2 CAD 系统的软件
系统软件 CAD系统的软件可分为三个层次 支撑软件
应用软件 一.系统软件
系统软件指操作系统和系统实用程序等,它用于计算机 的管理、控制和维护。
1.操作系统。
2.编译系统。
3.系统实用程序。
二.支撑软件
1.图形处理软件。负责CAD的绘图。
2.几何建模软件。Pro/E等
计算机辅助设计与制造教学大纲
《计算机辅助设计与制造》教学大纲CAD & CAM学时:48学分:3制订者:朱顺先审核者:刘学军一、课程性质《计算机辅助设计与制造》是机械设计制造及其自动化专业的专业核心课。
本课程的任务是使学生获得机械CAD/CAM技术的基本理论和基础知识;掌握计算机数据处理技术,图形处理技术(包括图形变换/消隐及图像裁剪处理)以及CAD/CAM建模技术基础和建模方法,并且了解有限元分析、优化设计、可靠性分析、虚拟技术等计算机辅助工程分析,以及CAPP和数控编程技术;掌握CAD/CAM系统硬件配置的一般原则;熟悉CAD/CAM系统常用软件的开发方法;具有进行CAD/CAM系统规划与实施的初步能力。
本课程的先修课程为机械制图、机械原理、机械设计、数控技术。
二、教学目的与要求通过本课程的学习,学生应了解计算机辅助设计与制造的特点,掌握CAD/CAM系统的组成和数据及图像处理技术,熟练掌握CAD/CAM建模技术和方法,了解计算机辅助工程分析、CAPP等。
1.掌握CAD/CAM的基本概念、功能和工作过程。
2.理解CAD/CAM系统硬件和软件及运行环境。
3.对实体特征和计算机绘图方法及数据交换标准和单一数据库。
4.了解曲线、曲面的基本理论及实现方法。
6.了解实体建模和特征建模的方法。
7.了解数控加工程序的结构和格式。
8.具体运用机床、刀具和加工工艺等专业课的基础知识,进行实际人机对话进行CAD/CAM集成设计。
9.理解数控编程技术中刀位文件和NC代码的区别和关系。
10.理解后置处理器的功能和作用。
11.熟悉理解CAD/CAM集成工作的全部工作过程,及其对软件设计的要求。
三、教学内容及安排(一)课堂讲授部分(38学时)绪论(3学时)0.1 CAD/CAM 的发展0.2 CAD/CAM 的基本概念0.3 CAD/CAM 系统的功能与任务0.4 CAD/CAM 技术的应用第一章CAD/CAM 系统的硬件与软件(4学时)1.1 CAD/CAM 系统的组成1.2 CAD/CAM 系统的硬件及布局形式1.3 CAD/CAM 系统的软件1.4 CAD/CAM 系统选择的原则第二章计算机数据处理技术(4学时)2.1数表的计算机处理技术2.2线图的计算机处理技术2.3数据库的基本原理与应用第三章计算机图形处理技术(4学时)3.1概述3.2图形变换3.3图形消隐技术3.4图形的光照处理技术3.5图形裁剪技术第四章CAD/CAM 建模技术(4学时)4.1概述4.2线框建模4.3表面建模4.4实体建模4.5特征建模第五章基于特征参数化的机械设计(4学时)5.1特征参数化设计概述5.2标准件库设计5.3虚拟装配技术5.4图形渲染与工程图设计第六章计算机辅助工程分析(4学时)6.1有限元分析6.2优化设计6.3可靠性分析6.4系统动态分析6.5虚拟样机技术第七章计算机辅助工艺过程设计(4学时)7.1概述7.2派生式CAPP系统7.3创成式CAPP系统7.4综合式CAPP系统7.5 CAPP专家系统7.6计算机辅助夹具设计7.7 KMCAPP 系统简介第八章计算机辅助数控编程(4学时)8.1数控编程的基本概念8.2手工编程方法8.3数控自动编程8.4自动编程系统的刀位算法8.5 Pro/E 数控加工与后置处理第九章CAD/CAM 集成(2学时)9.1 CAD/CAM 集成技术概述9.2 CAD/CAM 集成数据管理9.3产品数据交换标准9.4 PDM 技术集成方案第十章与制造业相关的新技术(1学时)10.1敏捷制造AM10.2并行工程CE10.3精良生产LP10.4虚拟制造VM10.5快速成形技术RP10.6 CIMS 的体系结构与关键技术(二)实验部分(10学时)四、考核方式及成绩评定考核方式:闭卷考试。
机械设计基础计算机辅助设计与制造技术
机械设计基础计算机辅助设计与制造技术在当今工业领域中,机械设计基础和计算机辅助设计与制造技术的结合已成为提高产品质量和缩短生产周期的关键因素。
通过计算机辅助设计与制造技术,可以优化机械设计流程,提高设计效率,降低成本,并最终提供更高质量的产品。
一. 机械设计基础机械设计基础是机械工程师必备的知识体系。
它包括力学、材料力学、工程热力学、流体力学等等。
在机械设计中,合理的力学和材料力学分析可以为产品的承载能力和使用寿命提供保证。
工程热力学是对机械设备和系统的热力特性研究,它在设计过程中帮助工程师选择合适的热交换器和传感器。
此外,流体力学的应用也是机械设计基础中不可忽视的一部分,帮助工程师设计液压系统和流体传输系统。
二. 计算机辅助设计计算机辅助设计(CAD)使用计算机来辅助进行机械设计工作。
通过CAD软件,工程师可以进行三维建模、设计分析、动态模拟和可视化展示等一系列操作。
CAD软件具有丰富的设计工具和模块,用于创建并修改三维模型,进行设计评估和优化。
此外,CAD软件还可以与其他工程软件集成,如计算机辅助工程、数据管理和项目管理等,以实现更高效的设计流程。
三. 计算机辅助制造计算机辅助制造(CAM)是计算机辅助设计技术的延伸,主要用于通过计算机控制自动化机械设备实现产品的制造。
CAM涵盖了数控加工、机器人技术、材料切割等多个领域。
通过CAM技术,制造过程可以更加精确和高效,并且可以减少人工操作所带来的误差。
此外,CAM软件还提供了优化的刀具路径和工艺规程,以提高加工效率和减少材料浪费。
四. 机械设计与制造技术的整合机械设计与制造技术的整合是提高产品设计和制造效率的关键。
通过CAD和CAM技术的有机结合,设计师可以在设计阶段就预先考虑到制造过程中的各种约束和需求。
例如,可以在CAD软件中模拟实际的加工和装配过程,优化设计方案,避免装配中的冲突。
此外,设计师还可以通过CAD/CAM技术生成制造指导和工艺指导,使制造过程更加准确和高效。
计算机辅助设计 考试知识点 复习资料 高可作品
1、计算机辅助设计概念:是以设计者为主体,设计者利用计算机辅助设计系统的资源,对产品设计进行规划、分析、综合、模拟、评价、修改、决策并形成工程文档的创造性活动。
2、C A D,Computer Aided Design 计算机辅助设计C A P P ,Computer Aided Process Planning计算机辅助工艺过程设计C A E, Computer Aided Engineering 计算机辅助工程C A M, Computer Aided Manufacturing 计算机辅助制造1、根据系统中执行的任务及服务对象的不同,可将软件系统分为三个层次:系统软件、支撑软件、应用软件2、系统软件:系统软件与计算机硬件直接关联,起着扩充计算机的功能和合理调度与运用计算机的作用。
支撑软件:指直接支持用户进行CAD/CAM工作的通用性功能软件:分为和功能集成应用软件:在系统软件和支撑软件基础上,针对用户具体要求而开发的程序:在具体应用中,一般通过二次开发的手段设计特定需求下的软件3、工程、、、计算的三种方法:线性插值法、抛物线插值法、最小二乘法4、计算题:抛物线插值法习题:已知表2-2为一数表,请选用抛物线插值法求解,x=4.10时y的值。
x 6.58 5.99 5.30 4.92 4.57 4.00 3.54 3.23 2.85 2.10 y 4.23 4.00 4.56 3.21 3.02 2.56 2.35 1.95 1.55 1.04 最小二乘法习题:利用最小二乘法对表2-4中列出的实验数据进行多项式拟合,要求(1)求出多项式拟合公式(三阶)。
(2)绘制拟合曲线并与实际曲线比较。
点号 1 2 3 4 5 6 7x -3 -2 -1 0 1 2 3y 5 2 3.5 1 4 7.5 91、图形变换的基本原理:2、二维图形变换的计算:基本变换、复合变换1、建模技术概念:是将现实世界中的物体及其属性转化为计算机内部数字化表达的方法和原理2、发展阶段大致可分为:几何建模产品建模产品结构建模3、特征:是由一定拓扑关系的一组实体元素构成的特定形状,它还包括附加在形状之上的工程信息,对应于零件上的一个或多个功能,能够被固定的方法加工成形。
机械设计基础计算机辅助设计与制造
机械设计基础计算机辅助设计与制造机械设计基础:计算机辅助设计与制造随着科技的不断发展,计算机辅助设计与制造(Computer-Aided Design and Manufacturing,简称CAD/CAM)在机械设计领域扮演越来越重要的角色。
它不仅提高了设计制造的精度和效率,还从根本上改变了机械设计的方式。
本文旨在介绍机械设计基础以及CAD/CAM在设计制造过程中的应用。
一、机械设计基础机械设计是指通过研究材料、结构、运动和力学等相关知识,设计出满足特定功能要求的机械产品或系统的过程。
它的核心在于如何合理地利用材料和力学原理,以达到设计目标。
1.1 机械设计的基本原则机械设计需要遵循以下基本原则:1.1.1 功能性原则机械产品的设计首先要满足其预定的功能要求。
不仅要确保产品能够正常工作,还需要优化其性能以提升竞争力。
1.1.2 经济性原则设计中需要考虑制造成本、使用成本、维护成本等经济因素,以实现经济性的设计。
1.1.3 安全性原则机械产品的设计必须保证其在正常使用时没有危险性,以保障操作人员的安全。
1.2 机械设计的基本流程机械设计通常包括以下几个基本步骤:1.2.1 需求分析与概念设计根据设计需求,进行功能分析、市场调研等,确定设计方案并进行初步设计。
1.2.2 详细设计根据概念设计结果,进行结构设计、尺寸设计、材料选择等,绘制详细的工程图纸。
1.2.3 制造与加工根据工程图纸进行零件的制造和加工,包括铣削、车削、冲压等工艺。
1.2.4 装配与测试将零部件按照设计要求进行装配,并进行功能测试和性能验证。
1.2.5 优化改进根据测试结果和用户反馈,对设计方案进行优化改进,提高产品性能和质量。
二、CAD/CAM在机械设计制造中的应用CAD/CAM是计算机辅助设计和计算机辅助制造的缩写,它将计算机技术应用于机械设计制造过程中,提高了设计和制造的效率和精度,并降低了成本。
2.1 CAD在机械设计中的应用CAD技术通过借助计算机绘图软件,实现了机械产品的三维模型设计。
职高高考机械知识点总结
职高高考机械知识点总结一、机械设计基础知识1. 机械工程基础知识:包括机械工程的定义、发展历史、发展特点、工作内容和方法等方面的基本知识。
2. 机械设计基本原理:包括机械设计的基本原理、设计目标和设计过程等方面的基本概念。
3. 机械设计过程:包括机械设计的概念、设计步骤、设计方法和设计要求等方面的基本概念。
二、机械工程材料1. 金属材料:包括金属材料的种类、性能、用途和加工工艺等方面的基本知识。
2. 非金属材料:包括非金属材料的种类、性能、用途和加工工艺等方面的基本知识。
3. 复合材料:包括复合材料的种类、性能、用途和加工工艺等方面的基本知识。
三、机械元件、机构和机器1. 机械元件:包括机械传动元件、机械连接元件和机械固定元件等方面的基本知识。
2. 机械机构:包括机械传动机构、机械连杆机构和机械凸轮机构等方面的基本知识。
3. 机械机器:包括机械传动机器、机械液压机器和机械气动机器等方面的基本知识。
四、机械设计与制造1. 机械设计:包括机械设计的基本原理、设计方法和设计要求等方面的基本概念。
2. 机械制造:包括机械制造的基本流程、制造工艺和制造要求等方面的基本知识。
3. 机械加工:包括机械加工的基本原理、加工方法和加工要求等方面的基本知识。
五、机械传动1. 机械传动原理:包括机械传动的基本原理、传动模型和传动参数等方面的基本知识。
2. 机械传动构成:包括机械传动的构成要素、传动装置和传动件等方面的基本知识。
3. 机械传动分析:包括机械传动的运动规律、运动参数和运动特性等方面的基本知识。
六、机械设备维护1. 机械设备维护:包括机械设备的维护原理、维护方法和维护要求等方面的基本知识。
2. 机械设备检修:包括机械设备的检修原理、检修方法和检修要求等方面的基本知识。
3. 机械设备保养:包括机械设备的保养原理、保养方法和保养要求等方面的基本知识。
七、机械制造工艺1. 机械加工工艺:包括机械加工的基本原理、加工方法和加工要求等方面的基本知识。
计算机辅助设计与制造高等教育出版社天职师大机械学院考试必备知识点
计算机辅助设计与制造高等教育出版社天职师大机械学院考试必备知识点第一篇:计算机辅助设计与制造高等教育出版社天职师大机械学院考试必备知识点第5章建模技术 2.贝塞尔曲线的特点:①可以提供移CAD----以计算机为辅助工具来完成动控制点的方式改变曲线形状②控制产品设计过程中的各项工作多边形的起点和终点落在贝塞尔曲线建模技术:将现实世界中的物体及其上③可表示多值函数的形状④具有保属性转化为计算机内部数字化表达的凸性⑤具有凸包性⑥变差缩减性⑦贝原理和方法。
塞尔曲线的次数与控制点个数有关⑧作用: ①产品信息化的源头②实现CAD 不具有局部控制性成复杂实体数据结构为有序的二叉树。
叶结点为基本体素或变换矩阵;分枝结点为运算符号;子树为建模过程中的子实体;该二叉树对应着被建模的物体。
优点:①方法简洁,处理方便,无冗余信息;②详细记录构成实体的原始CAM的前提③CAD/CAM集成的核心模型一般由(数据数据结构算法)组成。
几何建模:以几何信息和拓扑信息反映结构体的形状、位置、表现形式等数据。
特征建模:几何+拓扑+属性。
5.2 线框建模 5.2.1 建模原理用顶点和边棱线的有限集合来表示和建立物体的计算机内部模型。
线框建模:二维线框模型和三维线框模型。
二维建模实质上是二维线框模型。
5.2.3 线框建模的优点:①所需信息少,数据结构简单,所占存贮空间较小,处理时间短,操作容易。
②作为基本建模工具在CAD系统中普遍采用线框建模的缺点:①具有几何意义的二义性②结构体的空间定义缺乏严密性,③拓扑关系缺乏有效性④描述的结构体无法进行物性计算。
5.3 表面建模 5.3.1 建模原理将物体分解为组成物体的表面、边线和顶点,用顶点、边线和表面的有限集合来表示和建立物体的计算机内部模型。
5.3.2 表面描述的方法:①平面②直纹面③回转面④柱状面⑤Bezier曲面⑥B样条曲面⑦孔斯曲面⑧圆角面⑨等距面 5.3.3自由曲面的建模方法1.参数化曲线特点:①增加了形体的控制能力,不仅可以通过改变曲线上的数据点来改变曲线的形状,而且可以通过对控制点的位置的改变实现对曲线形状的修改②表述形式与所取坐标系无关③参数化的方法类似于以曲线的弧线为轴④曲线的表述圆形与梯度形式相统一,便于处理隐函数时出现的曲线斜率为无限大的问题。
计算机辅助设计与制造
计算机辅助设计与制造闭卷考试;考试题型:名词解释单选填空综合判断简答无作业;平时成绩构成:4次试验,4次试验报告,考勤;第1章CAD/CAM概论1. 4个概念中会有三个概念有名词解释计算机辅助设计(CAD):指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、工装设计、工程分析真实感及渲染等。
计算机辅助工艺规程设计(CAPP):指工艺人员借助计算机,根据产品制造工艺要求,交互地或自动地确定产品加工方法和方案,包括加工方法选择,工艺路线选择,工序设计等。
计算机辅助制造(CAM):广义CAM:指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,如计算机加工辅助数控加工编程、制造过程控制、质量检测与分析等。
狭义CAM:通常指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。
2.CAD/CAM的4项基本功能:人机交互;图形处理功能;存储功能;输入输出功能;3.CAD/CAM的10项任务:几何造型;工程绘图;计算分析;优化设计;有限元分析;计算机辅助设计;NC自动编程;计算机辅助测试技术;动态仿真;工程数据管理;4. CAD/CAM系统大致分为两类:通用集成化(CADAM,UG-II,Pro/ENGINEER,I-DEAS,CV);单功能系统(GDS,GNC,PLOYSURE,GEMS);5.CAD技术与CAM技术结合起来,实现设计、制造一体化具有的明显优越性:(1)有利于发挥设计人员的创造性,将他们从大量繁琐的重复劳动中解放出来。
(2)减少设计、计算、制图、制表所需时间,缩短设计周期。
(3)由于采用了计算机辅助分析技术,可以从多方案中进行分析、比较,选出最佳方案,有利于实现设计方案的优化。
(4)有利于实现产品的标准化、通用化和系列化。
(5)减少零件早车间的流通时间和在机床上装卸、调整、测量、等待切削的时间,提高了加工效率。
(6)先进的生产设备既有较高的生产过程自动化水平,又能在较大范围内适应加工对象的变化,有利于企业提高应变能力和市场竞争力。
cad复习资料
计算机辅助设计与制造复习资料第一章计算机辅助设计(CAD):指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的技术,包括草图绘制、零件设计、装配设计、工装设计、工程分析、真实感及渲染等。
计算机辅助设计工业(CAPP):指工艺人员借助于计算机,根据产品制造工艺要求,交互地或自动地确定产品加工方法和方案,包括加工方法选择、工艺路线确定、工序设计等。
计算机辅助制造(CAM):广义CAM:指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,如计算机辅助数控加工编程、制造过程控制、质量检测与分析等。
狭义CAM:通常指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代码生成等键盘有机械式,电容式,薄膜式三类位置传感器包括电磁感式,超声波式,机电式,光学式。
CAD/CAM系统的基本功能:人机交互功能图形显示功能存储功能输入输出功能CAD/CAM系统的主要任务:几何造型工程绘图计算分析优化设计有限元分析计算机辅助工艺设计NC自动编程动态仿真计算机辅助测试技术工程数据管理主机(CPU):CPU、主板、内存、电源CAD/CAM系统的输入设备:键盘输入类扫描输入类指点输入类语音输入类传感输入类其它输入类(数字化仪由图形板和触笔或游标组成)CAD/CAM系统的输出设备:显示输出打印输出绘图输出影像输出语音输出显示器分类:阴极射线管显示器液晶显示器激光显示器发光二极管显示器等离子体显示器三维显示器击打式打印机分为:“活”字击打式打印机(已淘汰)点阵式打印机(主要用于票据打印)非击打式打印机分为:激光打印机、喷墨打印机、感热式打印机绘图机从工作原理上分为:笔式绘图仪.非笔式绘图仪:包括静电绘图仪、喷墨绘图仪、热敏绘图仪、激光绘图仪绘图机按结构分为:滚筒式绘图仪平板式绘图仪线性电动机式绘图仪生产系统设备接口:RS232通讯接口DNC接口专用接口生产系统设备:○1加工设备:数控机床加工中心○2物流搬运设备:有轨小车无轨小车机器人CAD/CAM系统的硬件布局形式分为(独立式)和(基本式)两种独立式系统:主机系统成套系统工作站系统个人机系统应用软件根据系统运行时设计人员介入程度及系统工作方式分:交互型自动型检索型智能型CAD/CAM系统总体选择原则:实用化原则适度先进行原则系统性原则整体设计与分布实施原则CAD/CAM系统硬件的选择原则系统功能与能力系统的开放性与可移植性系统升级扩展能力良好的性能价格比系统的可靠性、可维护性与服务质量CAD/CAM系统软件的选择原则:系统功能与能力配置软件性能价格比与硬件匹配性二次开发环境与能力开放性可靠性软件供应商的综合能力第三章图形是由所表示物体的由几何信息和拓扑信息共同描述的图形变换20分综合题二维图形的组合变换:组合变换就是将一个复杂的变换按顺序分解成几个基本变换,给出各个基本变换矩阵,然后将这些基本变换矩阵按照分解顺序相乘得到相应的变换矩阵的过程。
职高机械考试知识点总结
职高机械考试知识点总结一、机械基础知识1. 机械原理机械原理是通过分析机械的结构和工作原理的学科,它主要包括力学、动力学和运动学三个方面的内容。
在机械原理中,力学是研究物体静止和运动状态的科学,其中又包括静力学和动力学两个方向。
2. 机械加工基础机械加工基础是机械加工技术学科中的一个重要组成部分,它的主要内容包括:金属材料的特性和用途、切削加工的原理和方法、车削、铣削、钻削和磨削等加工工艺。
3. 机械传动机械传动是指机械装置中用于传递动力和运动的装置,它主要包括:齿轮传动、链条传动、带传动、联轴器和联轴节、离合器等。
4. 机械设计机械设计是机械工程学科的一个重要领域,它主要包括:机械零件的设计原理、机械结构设计、机械装置的设计、机械制图和标准零件的选择等。
二、机械加工技术知识1. 切削加工切削加工是机械加工技术中最基本的一种,它包括车削、铣削、钻削、磨削和切割等工艺,切削加工是利用刀具对工件进行加工,将工件上的材料切除或形成所需的形状和尺寸。
2. 成形加工成形加工是利用模具对工件进行加工,它包括冲压、压铸、锻造和塑料成形等工艺,成形加工是将金属或非金属材料经过模具的压制、挤压等作用,使其产生所需的形状和尺寸。
3. 焊接加工焊接加工是将两个或多个工件通过熔融或塑性变形的方式进行连接,焊接加工包括电弧焊、气体保护焊、激光焊和电子束焊等工艺。
4. 表面处理表面处理是对工件表面进行改良的工艺,它包括:热处理、电镀、喷涂、电化学处理和激光处理等。
三、机械设备维护知识1. 机械设备的维护机械设备的维护是确保设备正常运转和延长设备寿命的一项重要工作,它主要包括:设备的清洁、润滑、紧固、调校和更换易损件等工作。
2. 机械设备的故障分析和排除机械设备的故障分析和排除是在设备出现故障时,对故障进行分析和找出故障原因,并进行相应的排除措施。
3. 机械设备的安全保养机械设备的安全保养是为了确保设备在工作过程中不发生事故和保护使用人员的生命安全,它主要包括:设备的脚手架、防护罩、安全装置和急停装置的安装和使用。
机械设计制造自考考试知识点总结(最终版)
机械设计制造自考考试知识点总结(最终版)第一篇:机械设计制造自考考试知识点总结(最终版)机械设计自考考试1.①.以提高质量、降低成本为标志的生产模式出现的年代是70年代的“精益生产”模式,50年代为“规模效益”模式,即少品种、大批量生产模式,80年代较多的采用数控机床、机器人、柔性制造单元和系统等高技术的集成机械制造装备,90年代以来,机械制造装备普遍具有自动化、柔性化、精密化的特点,一适应多品种、小批量和经常更新产品的需要。
②机床在不运动或空载低速运动时的精度是几何精度。
③刨床的主运动参数是每分钟的往复次数④标准公比有1.06,1.12,1.26,1.41,1.58,1.78,2。
⑤金属切削机床的总体设计是机床设计的关键环节,对机床的技术性能和经济性能指标起着决定性作用。
⑥主轴组件的抗振性主要取决于前轴承。
⑦轴承精度应采用p2、p4、p5级。
⑧导轨按运动性质可分为主运动导轨、进给运动导轨和移置导轨。
⑨导轨间隙的调整有:辅助导轨副间隙调整;矩形导轨和燕尾形导轨的间隙调整。
⑩用于粗加工主轴上的齿轮,应尽可能设置在前端第一排,以减少主轴的扭转变形;精加工主轴上的齿轮,应设置在第三排,以减少主轴端的弯曲变形。
⑾机床夹具的基本组成有:定位元件及定位装置;夹紧元件及夹紧装置;导向元件;对刀元件及定向元件;夹具体;其他元件及装置。
⑿金属切削加工时,工件在机床上的安装方式一般有找正安装和采用机床夹具安装两种,成批、大量生产常采用机床夹具安装。
2.①大批量生产,工序分散,工艺范围窄,加工效率高用专用机床和组合机床;单件、小批量生产,工序集中,工艺范围广,用普通机床和万能机床;多品种、小批量,工艺范围更广,加工精度和效率高用数控机床和柔性制造单元和柔性制造系统。
②机床设计大致包括总体设计、技术设计、零件设计及资料编写、样机试制和试验鉴定四个阶段。
③主要技术参数包括尺寸参数、运动参数和动力参数。
尺寸参数主要是对机床加工性能影响较大的一些尺寸;运动参数是指机床主轴转速或主运动速度,移动部件的速度等;动力参数包括电动机功率、伺服电动机的功率或转矩,步进电动机的转矩等④机床运动的分配应掌握四个原则:将运动分配给质量小的零部件;运动分配应有利于提高工件的加工精度;运动分配应有利于提高运动部件的刚度;运动分配应视工件形状而定。
机械制造技术知识点整理
机械制造技术知识点整理机械制造技术是一门研究机械产品从设计、制造、加工到装配等全过程的综合性学科。
它涵盖了众多领域的知识和技术,对于现代工业的发展起着至关重要的作用。
以下是对机械制造技术主要知识点的整理。
一、机械制造工艺基础1、生产过程与工艺过程生产过程:指从原材料到成品的全部过程,包括原材料的运输和保存、生产准备、毛坯制造、零件加工、产品装配、调试、检验以及包装等。
工艺过程:指生产过程中直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等,使之成为成品或半成品的过程。
2、机械加工工艺规程定义:规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。
作用:指导生产、组织生产、保证产品质量、提高生产效率、降低生产成本。
3、基准设计基准:在零件图上用以确定其他点、线、面位置的基准。
工艺基准:在工艺过程中所采用的基准,包括工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。
4、加工余量定义:为了获得零件所需的形状、尺寸和表面质量,在加工过程中从毛坯表面切除的金属层厚度。
影响因素:加工方法、加工精度、表面质量要求、毛坯余量等。
二、金属切削加工1、刀具刀具材料:高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、金刚石等。
刀具角度:前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角等,对切削性能有重要影响。
2、金属切削过程切屑的形成:包括带状切屑、节状切屑、崩碎切屑。
切削力:切削过程中刀具作用于工件上的力,包括主切削力、进给力和背向力。
切削热和切削温度:切削过程中产生的热量和温度,对刀具磨损和加工质量有影响。
3、切削用量的选择切削速度、进给量、背吃刀量的选择原则,要综合考虑加工质量、生产效率和刀具寿命等因素。
4、常见的切削加工方法车削:加工回转体表面。
铣削:加工平面、台阶、沟槽等。
钻削:加工孔。
镗削:加工较大直径的孔。
磨削:用于零件的精加工,获得高精度和低表面粗糙度的表面。
三、特种加工1、电火花加工原理:利用脉冲放电的电腐蚀作用去除材料。
特点:适用于加工复杂形状的零件、难加工材料等。
计算机辅助设计与制造第二章
输入设备是指通过人机交互作用将各种外部数据转换成计算机能够识别的电子信号的装置,主要用于向 CAD/CAM系统输入数据、程序以及各种字符信息。CAD/CAM系统中常用的输入设备除键盘、鼠标外, 还有光笔、数字化仪、图形扫描仪、数码相机和数码摄像头等。除了上述介绍的各种输入设备外,还有一 些很有发展前景的输入设备,比如声音交互输入设备、触摸屏幕、数据手套(传感手套)等。
2.1 计算机辅助设计与制造软、硬件支撑环境
3.输出设备
输出设备是指把CAD/CAM系统工作的中间结果或最终结果表示出来的装置。CAD/CAM系统中常用的输出 设备包括打印机、图形显示器、绘图仪和微缩胶片等,其中绘图仪是CAD/CAM系统中用于生成高精度工程 图样及复制图形信息的主要设备。 上述输入/输出设备作为CAD/CAM系统中重要的人机交互装置,是交互式CAD/CAM系统中必不可少的部分, 用于实现图形生成、编辑、修改、坐标标定、尺寸更改、图形变换和打印输出。
2.1 计算机辅助设计与制造软、硬件支撑环境
1.主机
主机是控制与指挥整个计算机系统并执行实际计算和逻辑运算的装置。它是计算机硬件的核心,是整个 CAD/CAM系统的指挥和控制中心,其类型和性能(如运算速度和内存容量等)在很大程度上决定了 CAD/CAM系统的性能。
计算机的内部存储器从第一台计算机的电子管电路,到后来的磁鼓存储器、磁心存储器和集成电路存储芯片。 外部存储经历了从穿孔纸带、穿孔卡片、磁带、软盘、光盘、硬盘多个阶段的发展。
计算机辅助设计与制造
02第2章 计算机辅助设计与制 造基础
第2章 计算机辅助设计与制造基础
2.1 计算机辅助设计与制造软、硬件支撑环境
CAD/CAM系统是以计算机硬件为基础,以系统软件和支撑软件为主体,以应用软件为核心组成的一个特定的面 向工程设计与制造问题的信息处理系统。它的基本思想是指产品工程设计与制造技术人员在计算机软、硬件 系统的支持下,根据产品设计和制造流程进行设计和制造。用途不同,CAD/CAM系统中的硬件和软件的配置与 组织方式也不同。CAD/CAM技术本身是一项综合性的、技术复杂的系统工程,涉及许多学科领域,如计算机科 学与工程、计算数学、计算机图形学、计算机仿真、数控、机器人、人工智能、产品设计与制造、生产管理、 过程控制、质量控制与保证等。由于CAD/CAM技术还在不断发展,不同领域对CAD/CAM技术的应用程度不 同,CAD/CAM系统的软硬件配置也有差异。随着计算机技术的发展,CAD/CAM技术在产品全生命周期中的应 用将不断深入,其软硬件也会有新的发展。
cad计算机辅助设计认证知识点
cad计算机辅助设计认证知识点cad计算机辅助设计认证知识点计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术是一项应用计算机及其外围设备协助工程技术人员,完成产品设计和制造的新兴技术,是现代制造业的发展方向。
下面是店铺整理的关于cad计算机辅助设计认证知识点,希望大家认真阅读!一、计算机辅助设计与制造专业培养目标计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术培养德、智、体、美全面发展,具有良好综合素质,掌握机械及模具设计与制造、计算机辅助设计与制造的.基本理论、方法和技术,能熟练应用CAD/CAM主流软件,具有较强的数控加工工艺设计、编程及现代数控机床的操作能力,了解现代设计方法和信息化制造技术,适应机械制造行业生产、管理第一线需要的高级应用型技术人才。
二、主要课程设置介绍计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)专业在汽车业、模具业、电子业、玩具业等广泛应用。
核心课程:机械制图、AutoCAD、工程力学、机械设计基础、电工电子技术、数控加工工艺与编程、数控机床、Pro/E应用技术、模具设计基础、UG应用技术、CAD/CAM技术综合训练、Solid Works等。
三、计算机辅助设计与制造专业可考证书1.劳动部数控机床操作工资格证书(数控车、数控铣、加工中心)2.劳动部制图员资格证书3.劳动部数控工艺员资格证书4.Solid Works软件应用资格证书5.Pro/E软件应用资格证书6.UG软件应用资格证书四、计算机辅助设计与制造专业优越性1、本专业培养具备计算机辅助设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。
2、较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,主要包括力学、机械学、电工与电子技术、机械工程材料、机械设计工程学、机械CAD基础、计算机辅助设计与制造技术、机械制造基础、自动化基础、数控系统与设备应用、市场经济及企业管理等基础知识3、培养的学生能够熟练掌握多种计算机应用软件如:AutoCAD、Photooshop、UG、Pro-E、3Dmax、FrontPage等进行产品设计、模具设计、制造和分析技能及广告设计、网页设计,环境设计等。
机械设计与制造知识点
机械设计与制造知识点机械设计与制造是一门涵盖广泛且不断发展的学科,它关注的是机械零件、产品和系统的设计以及如何将其制造出来。
在这篇文章中,我们将探讨几个重要的机械设计与制造知识点。
一、CAD与CAM技术计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)技术在现代机械设计与制造中扮演着重要的角色。
CAD技术通过使用计算机软件,帮助工程师进行产品设计、绘制和分析。
CAM技术则是利用计算机来控制机械设备,实现自动化的制造过程。
这两项技术的结合使得设计师能够更加高效地完成设计和制造的任务。
二、材料选型与强度分析在机械设计中,正确选择合适的材料至关重要。
材料的选择应根据设计要求和使用环境来确定,考虑因素包括充当结构的负载、温度、化学腐蚀和摩擦等。
此外,强度分析也是必不可少的一环,通过使用工程力学的知识来评估产品或零件所能承受的载荷,以确保其结构的可靠性和安全性。
三、机械传动系统机械传动系统是将能量从原动装置传递到其他机械部件的一种方式。
常见的机械传动系统包括齿轮传动、皮带传动和链传动等。
在设计机械传动时,需要考虑到传递效率、输出扭矩、速度比和可靠性等因素,以确保传动系统的正常运行。
四、机械加工工艺机械加工是将原材料通过一系列加工工艺转化为最终的产品或零件的过程。
常用的机械加工工艺包括车削、铣削、钻削和磨削等。
在机械加工过程中,需要考虑到加工工艺的选择、刀具的选用和切削参数的设置等因素,以确保加工精度和效率。
五、质量控制与检测质量控制是机械制造过程中不可或缺的一环。
通过使用各种测量和测试手段,可以对产品或零件的尺寸、形状、表面粗糙度和材料成分等进行监控和检测。
质量控制的目标是确保产品满足设计要求和客户需求,同时提高制造过程的一致性和可靠性。
六、工程经济学工程经济学是机械设计与制造中的一门重要学科,它关注的是根据成本和效益的考虑进行决策。
在机械设计中,需要对设计方案进行经济性评估,包括评估制造成本、使用成本和维修成本等,以确保在经济上是可行和可持续的。
计算机辅助制造考试笔记整理
计算机辅助制造笔记整理笔记:CAD完成后需要提交图纸、一份说明书。
①设计思想、交互表达,了解过程、思路;②满足零件的功能、强度、刚度、结构、尺寸参数。
CAD→模型→工艺设计(完成后得到工艺卡片)→编程第一节计算机辅助制造概念一、计算机辅助制造的基本概念1、产品制造的过程①市场需求分析:销售、规划部门→可行性报告;②设计CAD(概念设计、基本设计、详细设计):设计部门→设计模型(图);③生产准备CAPP(工艺规划、工程设计、作业计划):工艺部门→工艺文件;工艺文件→车间:数控代码→零件加工;④生产CAM(零件加工、装配、性能检验);⑤产品。
②~④(设计、生产准备、生产)统称为CAD/CAM一体化。
二、计算机辅助制造相关的英文缩写(1)CAD:Computer-Aided Design,计算机辅助设计(2)CAPP:Computer-Aided process planning 计算机辅助工艺规程通过向计算机输入被加工零件的几何信息(形状、尺寸等)和工艺信息(材料、热处理、批量等),由计算机自动输出零件的工艺路线和工序内容等工艺文件的过程。
(3)狭义CAM:Computer-Aided Machining,计算机辅助加工(4)广义CAM:Computer-Aided Manufacturing,计算机辅助制造,是指利用计算机辅助完成从原材料到产品的全部制造过程,其中包括直接制造过程和间接制造过程。
(5)MC:Manufacturing center,加工中心。
(6)FMS:柔性制造系统。
(7)CIMS:计算机集成制造系统。
本课程的内容只限于狭义CAM。
三、数控机床的基本组成(1)控制介质;(2)数控系统;(3)伺服系统;(4)强电控制柜;(5)各类辅助装置组成;(6)机床本体。
程序载体→输入装置→数控装置→伺服驱动——→机床本体车、进给、检测装置旋转运动四、数控加工的特点与普通机床相比,数控最大的优点在于可以加工复杂曲面。
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第5章 建模技术 CAD----以计算机为辅助工具来完成产品设计过程中的各项工作 建模技术:将现实世界中的物体及其属性转化为计算机内部数字化表达的原理和方法。
作用: ①产品信息化的源头②实现CAD CAM 的前提③CAD/CAM 集成的核心 模型一般由(数据 数据结构 算法)组成。
几何建模:以几何信息和拓扑信息反映结构体的形状、位置、表现形式等数据。
特征建模:几何+拓扑+属性。
5.2 线框建模 5.2.1 建模原理 用顶点和边棱线的有限集合来表示和建立物体的计算机内部模型。
线框建模:二维线框模型和三维线框模型。
二维建模实质上是二维线框模型。
5.2.3 线框建模的优点:①所需信息少,数据结构简单,所占存贮空间较小,处理时间短,操作容易。
②作为基本建模工具在CAD 系统中普遍采用 线框建模的缺点:①具有几何意义的二义性②结构体的空间定义缺乏严密性,③拓扑关系缺乏有效性④描述的结构体无法进行物性计算。
5.3 表面建模 5.3.1 建模原理 将物体分解为组成物体的表面、边线和顶点,用顶点、边线和表面的有限集合来表示和建立物体的计算机内部模型。
5.3.2 表面描述的方法:①平面②直纹面③回转面④柱状面⑤Bezier曲面⑥B样条曲面⑦孔斯曲面⑧圆角面⑨等距面 5.3.3自由曲面的建模方法 1.参数化曲线特点:①增加了形体的控制能力,不仅可以通过改变曲线上的数据点来改变曲线的形状,而且可以通过对控制点的位置的改变实现对曲线形状的修改②表述形式与所取坐标系无关③参数化的方法类似于以曲线的弧线为轴④曲线的表述圆形与梯度形式相统一,便于处理隐函数时出现的曲线斜率为无限大的问题。
2.贝塞尔曲线的特点:①可以提供移动控制点的方式改变曲线形状②控制多边形的起点和终点落在贝塞尔曲线上③可表示多值函数的形状④具有保凸性⑤具有凸包性⑥变差缩减性⑦贝塞尔曲线的次数与控制点个数有关⑧不具有局部控制性 3.B样条曲线的特点:①具有几何不变性、凸包性、保凸性、变差缩减性等②曲线的阶次与控制点的数量无关③局部可控④可以引入拐点
4.表面建模的特点:①表达了零件表面和边界定义的数据信息②在物理计
算性能方面,表面建模中面信息的存在有助于对物性方面与面积相关的特征计算③表面建模生成的零部件及产品可分割成板壳单元形式的有限元网格
缺点:表面建模可以描述任何复杂的机构体,但是 信息仍不完整,缺乏面、体间 的拓扑关系,无法区别体内、外面的朝向;算法还不够完善;操作比较复杂。
5.4实体建模主要方法:体素集合运算生成复杂形体。
(1)体素的定义及描述 类型
基本体素:长宽高
扫描体素:①平面轮廓扫描②三维实体扫描体素 (2)体素之间的集合运算 布尔运算:交 并 差
5.4.3 实体模型的计算机内部表示方法
(1)边界表示法(B-Rep 法) 实体由面的集合表示;面由边的集合描述;边由点的集合描述;点由三个坐标值定义。
优点:①面、边、点及其相互关系的信息比较全,图形显示、输出时不需要复杂的运算,有利于生成和绘制线框图、投影图。
②有利于计算几何特性,易于同二维绘图软件衔接和同曲面建模软件相关联。
局限性:①对几何物体的整体描述能力相对较差②无法提供关于实体生成过程的信息③无法记录组成几何体的基本体素的元素的原始数据。
(2)构造立体几何法(CSG 法) 通过布尔运算将简单的基本体素拼合成复杂实体
数据结构为有序的二叉树。
叶结点为基本体素或变换矩阵;分枝结点为运算符号;子树为建模过程中的子实体;该二叉树对应着被建模的物体。
优点:①方法简洁,处理方便,无冗余信息;②详细记录构成实体的原始特征参数以及构造过程。
局限性:①信息简单,无法存贮物体最终的详细信息,例如边界、顶点的信息等;②实体操作需要大量的数学运算。
可方便地修改体素参数或附加体素进行重新拼合。
是实体建模系统中最常用的方法。
(3)混合表示法
建立在边界表示法与构造立体几何法的基础上,在同一系统中,两者结合,共同表示实体。
在原有CSG 树的结点上扩充一级B-Rep 数据结构
(4)空间单元表示法:①通过一系列空间单元构成的图形来表示物体的一种方法。
这些单元是具有一定大小的平面或立方体;②在计算机内部通过定义各单元的位置是否被实体占有来表达物体。
数据结构①四叉树--二维物体②八叉树--三维物体
空间单元表示法特点:①数字化的空间近似表示法,单元的大小直接影响模型的分辨率,需要大量存储空间;②不能表达物体任意两部分之间的关系,也没有点、线、面的概念。
优点:算法简单,便于局部修改及集合运算。
缺点:占用空间大。
5.4.4 实体建模的特点:克服了线框建模以及曲面建模存在的二义性等缺陷,可以自动进行真实感图像的生成和物体间的干涉检查。
5.5.1特征建模的定义:产品特征=形状特征+工程语义信息 2.特征建模的分类
按其在设计过程中的作用分为:基特征、正特征、负特征、主特征、辅助特征。
第六章
仿真:仿真是在模型上进行反复试验研究的的过程分为物理仿真和数字仿真
仿真的三个阶:1分析设计阶段2研制
阶段(采用半物理仿真)3系统研制阶段(全物理仿真)
计算机仿真的应用:1系统分析和设计2制成训练用的仿真器
计算机仿真的意义:1代替许多难以或无法实施的实验2解决难以求解的大型系统问题3降低投资风险节省开发费用4避免实际实验对生命财产的危害5缩短实验时间
计算机仿真的一般过程:1建立数学模型2建立仿真模型3编制仿真程序4进行实验仿真5结果统计分析6仿真工作总结
第七章
CAPP基本概念:CAPP是通过计算机技术辅助工艺设计人员以系统科学的方法确定零件从毛坯到成品的整个技术过程
CAPP组成: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5工步决策模块6输出模块7产品设计数据库8制造资源数据库9工艺知识数据库10典型案例库
11编辑工具库12制造工艺数据库CAPP类型及工作原理:
1检索式CAPP系统:(为数据库管理系统,功能弱,自动决策能力差)将企业现行各类工艺文件根据图号存入计算机数据库,工艺设计时可根据图号检索类似工艺文件通过人机交互进行修改。
最后输出。
2派生式CAPP系统:(工作原理简单易开发但柔性差可移植性差不能用于全新结构零件的工艺设计)又叫变异式CAPP为检索式C系统的发展利用成组技术(GT)将零件根据结构和工艺相似性进行分组然后对零件组编制典型工艺
3创成式CAPP系统:(接近人类思维方式可处理简单的特定环境下的特定零件)不直接对相似零件工艺文件检索与修改而是根据零件信息通过逻辑推理公式等做出工艺决策,自动“创成”
CAPP难点:1组成技术2零件描述与获取3工艺设计决策机制4工艺知识获取及表示5工艺数据库建立。
零件分类编码的概念:利用组成技术正确抽出零件图纸中为制订工艺过程所需的必要信息利用零件分类编码来描述一零件。
(1,2码名称矩阵(1粗分类2细00-100)3-9形状及加工特性(外,内,平面,辅助加工表面)10材料类别11毛坯类型12热处理要求13,14轮廓主要尺寸15加工精度)
从CAD直接输入零件信息1特征识别法2基于三维造型的零件信息描述与输入方法3基于产品数据交换规范(STEP)的产品建模与信息输入方法。