CADCAM技術(shù)及應(yīng)用 試卷及答案

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1、2016年第一學(xué)習(xí)階段(本科)中南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育課程考試《CAD/CAM技術(shù)及應(yīng)用》試題考試說(shuō)明：1.首先下載試題及《標(biāo)準(zhǔn)答卷模版》，完成答題后，答卷從網(wǎng)上提交。2.答卷電子稿命名原則：學(xué)號(hào).doc。如：11031020512002.doc。3.網(wǎng)上提交起止時(shí)間：2016年5月16日8：00—6月16日18：00。試題：（注：一、二、三、四題為必做題，五、六題選做其中一題，請(qǐng)?jiān)诖痤}紙中寫(xiě)清題號(hào)。）一、以一個(gè)你熟悉的實(shí)際機(jī)械產(chǎn)品（或零件、部件）為例，進(jìn)行如下分析說(shuō)明：(1)分析該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造由哪些具體環(huán)節(jié)組成。（10分）(2)指出在該產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造中的哪些具體環(huán)節(jié)可采用CAD/CAM中的

2、什么單項(xiàng)技術(shù)？同時(shí)分析采用這些CAD/CAM技術(shù)可解決什么問(wèn)題。（20分）二、列舉現(xiàn)代CAD/CAM技術(shù)的一些新發(fā)展，并簡(jiǎn)要分析各自技術(shù)內(nèi)涵和應(yīng)用前景。（10分）三、某零件的三視圖和立體圖如下所示：(1)分析指出該零件由哪些形狀特征組成(繪簡(jiǎn)圖說(shuō)明)。（10分）(2)簡(jiǎn)述用UG實(shí)現(xiàn)下圖所示零件三維造型的步驟(分步驟進(jìn)行文字說(shuō)明,并配適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)圖說(shuō)明)。（10分）22016年第一學(xué)習(xí)階段(本科)四、采用立式數(shù)控銑床在一矩形板上銑削如下圖所示工件的外輪廓和內(nèi)腔，矩形板上已加工好兩個(gè)Φ16mm（圖中標(biāo)注為R8）的孔，可作為裝夾用。使用Φ10mm圓柱平底立銑刀進(jìn)行加工，工件材料為鑄鐵。如采用UG

3、軟件進(jìn)行數(shù)控加工編程，簡(jiǎn)要說(shuō)明在UG軟件環(huán)境下編制該工件外輪廓和內(nèi)腔數(shù)控加工程序的步驟（分步驟進(jìn)行文字表述，并配適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)圖說(shuō)明）。（20分）五、下圖所示齒輪齒條機(jī)構(gòu)由齒輪(零件1)、齒輪軸(零件2)、齒條(零件3)和支架(零件4)四個(gè)零件組成。如在UG中已完成四個(gè)零件的三維建模，如需繼續(xù)在UG中對(duì)其進(jìn)行裝配建模，得到如下圖所示的三維裝配模型，試給出建立該齒輪齒條機(jī)構(gòu)三維裝配模型的主要步驟（分步驟進(jìn)行文字說(shuō)明，并配適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)圖說(shuō)明）。（20分）142322016年第一學(xué)習(xí)階段(本科)六、某線圖的五個(gè)點(diǎn)如下左圖所示，各點(diǎn)坐標(biāo)如右表所示。(1)如采用拉格朗日插值原理進(jìn)行插值，試?yán)L出實(shí)現(xiàn)插值計(jì)算

4、的計(jì)算機(jī)程序流程圖。(10分)(2)采用某種計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言（如C、Basic），編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)該線圖的拉格朗日插值計(jì)算。(10分)22016年第一學(xué)習(xí)階段(本科)中南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育課程考試《CAD/CAM技術(shù)及應(yīng)用》答卷一、以一個(gè)你熟悉的實(shí)際機(jī)械產(chǎn)品（或零件、部件）為例，進(jìn)行如下分析說(shuō)明：(1)分析該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造由哪些具體環(huán)節(jié)組成。（10分）答：齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中最重要的傳動(dòng)之一，形式很多，應(yīng)用廣泛，傳遞功率可達(dá)近十萬(wàn)千瓦，其主要特點(diǎn)：效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠，壽命長(zhǎng)、傳動(dòng)比穩(wěn)定。設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)包括：齒輪模數(shù)和壓力角的選擇，齒輪齒數(shù)的設(shè)計(jì)，齒輪幾何尺寸計(jì)算，強(qiáng)度的計(jì)算和校核，齒輪結(jié)構(gòu)的

5、設(shè)計(jì)，齒輪精度的設(shè)計(jì)。制造的環(huán)節(jié)包括：下料→鍛造→預(yù)先熱處理→粗加工→最終熱處理→精加工。(2)指出在該產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造中的哪些具體環(huán)節(jié)可采用CAD/CAM中的什么單項(xiàng)技術(shù)？同時(shí)分析采用這些CAD/CAM技術(shù)可解決什么問(wèn)題。（20分）答：設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)可以采用CAD、CAE單項(xiàng)技術(shù)，制造可以采用CAPP、CAM單項(xiàng)技術(shù)。CAD系統(tǒng)解決幾何建模、工程分析、模擬仿真、工程繪圖等主要功能；CAE（ComputerAidedEngineering）是用計(jì)算機(jī)輔助求解產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、屈曲穩(wěn)定性、動(dòng)力響應(yīng)、熱傳導(dǎo)、三維多體接觸、彈塑性等力學(xué)性能的分析計(jì)算以及結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)。CAPP系統(tǒng)的解決毛坯設(shè)計(jì)

6、、加工方法選擇、工序設(shè)計(jì)、工藝路線制定和工時(shí)定額計(jì)算等。CAM解決零件造型和加工。二、列舉現(xiàn)代CAD/CAM技術(shù)的一些新發(fā)展，并簡(jiǎn)要分析各自技術(shù)內(nèi)涵和應(yīng)用前景。（10分）CAD/CAM(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及制造)技術(shù)產(chǎn)生于本世紀(jì)50年代后期發(fā)達(dá)國(guó)家的航空和軍事工業(yè)中，隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)的發(fā)展而迅速成長(zhǎng)起來(lái)。1989年美國(guó)國(guó)家工程科學(xué)院將CAD/CAM技術(shù)評(píng)為當(dāng)代(1964-1989)十項(xiàng)最杰出的工程技術(shù)成就之一。三十幾年來(lái)CAD技術(shù)和系統(tǒng)有了飛速的發(fā)展，CAD/CAM的應(yīng)用迅速普及。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用已迅速?gòu)能娛鹿I(yè)向民用工業(yè)擴(kuò)展，由大型企業(yè)向中小

7、企業(yè)推廣，由高技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用向日用家電、輕工產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造中普及。而且這一技術(shù)正在從發(fā)達(dá)國(guó)家'流向'發(fā)展中國(guó)家。CAD是一個(gè)包括范圍很廣的概念，概括來(lái)說(shuō)，CAD的設(shè)計(jì)對(duì)象有兩大類(lèi)，一類(lèi)是機(jī)械、電氣、電子、輕工和紡織產(chǎn)品；另一類(lèi)是工程設(shè)計(jì)產(chǎn)品，即工程建筑，國(guó)外簡(jiǎn)稱(chēng)AEC(Architecture、Engineering和Construction)。而如今，CAD技術(shù)的應(yīng)用范圍已經(jīng)延伸到藝術(shù)、電影、動(dòng)畫(huà)、廣告和娛樂(lè)等領(lǐng)域，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效