CADCAM技術(shù)及應用 試卷及答案

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1、2016年第一學習階段(本科)中南大學網(wǎng)絡教育課程考試《CAD/CAM技術(shù)及應用》試題考試說明：1.首先下載試題及《標準答卷模版》，完成答題后，答卷從網(wǎng)上提交。2.答卷電子稿命名原則：學號.doc。如：11031020512002.doc。3.網(wǎng)上提交起止時間：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，請在答題紙中寫清題號。）一、以一個你熟悉的實際機械產(chǎn)品（或零件、部件）為例，進行如下分析說明：(1)分析該產(chǎn)品的設計與制造由哪些具體環(huán)節(jié)組成。（10分）(2)指出在該產(chǎn)品設計制造中的哪些具體環(huán)節(jié)可采用CAD/CAM中的

2、什么單項技術(shù)？同時分析采用這些CAD/CAM技術(shù)可解決什么問題。（20分）二、列舉現(xiàn)代CAD/CAM技術(shù)的一些新發(fā)展，并簡要分析各自技術(shù)內(nèi)涵和應用前景。（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(繪簡圖說明)。（10分）(2)簡述用UG實現(xiàn)下圖所示零件三維造型的步驟(分步驟進行文字說明,并配適當?shù)暮唸D說明)。（10分）22016年第一學習階段(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Φ16mm（圖中標注為R8）的孔，可作為裝夾用。使用Φ10mm圓柱平底立銑刀進行加工，工件材料為鑄鐵。如采用UG

3、軟件進行數(shù)控加工編程，簡要說明在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（分步驟進行文字表述，并配適當?shù)暮唸D說明）。（20分）五、下圖所示齒輪齒條機構(gòu)由齒輪(零件1)、齒輪軸(零件2)、齒條(零件3)和支架(零件4)四個零件組成。如在UG中已完成四個零件的三維建模，如需繼續(xù)在UG中對其進行裝配建模，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構(gòu)三維裝配模型的主要步驟（分步驟進行文字說明，并配適當?shù)暮唸D說明）。（20分）142322016年第一學習階段(本科)六、某線圖的五個點如下左圖所示，各點坐標如右表所示。(1)如采用拉格朗日插值原理進行插值，試繪出實現(xiàn)插值計算

4、的計算機程序流程圖。(10分)(2)采用某種計算機編程語言（如C、Basic），編寫程序?qū)崿F(xiàn)該線圖的拉格朗日插值計算。(10分)22016年第一學習階段(本科)中南大學網(wǎng)絡教育課程考試《CAD/CAM技術(shù)及應用》答卷一、以一個你熟悉的實際機械產(chǎn)品（或零件、部件）為例，進行如下分析說明：(1)分析該產(chǎn)品的設計與制造由哪些具體環(huán)節(jié)組成。（10分）答：齒輪傳動是機械傳動中最重要的傳動之一，形式很多，應用廣泛，傳遞功率可達近十萬千瓦，其主要特點：效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠，壽命長、傳動比穩(wěn)定。設計的環(huán)節(jié)包括：齒輪模數(shù)和壓力角的選擇，齒輪齒數(shù)的設計，齒輪幾何尺寸計算，強度的計算和校核，齒輪結(jié)構(gòu)的

5、設計，齒輪精度的設計。制造的環(huán)節(jié)包括：下料→鍛造→預先熱處理→粗加工→最終熱處理→精加工。(2)指出在該產(chǎn)品設計制造中的哪些具體環(huán)節(jié)可采用CAD/CAM中的什么單項技術(shù)？同時分析采用這些CAD/CAM技術(shù)可解決什么問題。（20分）答：設計環(huán)節(jié)可以采用CAD、CAE單項技術(shù)，制造可以采用CAPP、CAM單項技術(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）是用計算機輔助求解產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強度、剛度、屈曲穩(wěn)定性、動力響應、熱傳導、三維多體接觸、彈塑性等力學性能的分析計算以及結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)化設計。CAPP系統(tǒng)的解決毛坯設計

6、、加工方法選擇、工序設計、工藝路線制定和工時定額計算等。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，并簡要分析各自技術(shù)內(nèi)涵和應用前景。（10分）CAD/CAM(計算機輔助設計及制造)技術(shù)產(chǎn)生于本世紀50年代后期發(fā)達國家的航空和軍事工業(yè)中，隨著計算機軟硬件技術(shù)和計算機圖形學技術(shù)的發(fā)展而迅速成長起來。1989年美國國家工程科學院將CAD/CAM技術(shù)評為當代(1964-1989)十項最杰出的工程技術(shù)成就之一。三十幾年來CAD技術(shù)和系統(tǒng)有了飛速的發(fā)展，CAD/CAM的應用迅速普及。在工業(yè)發(fā)達國家，CAD/CAM技術(shù)的應用已迅速從軍事工業(yè)向民用工業(yè)擴展，由大型企業(yè)向中小

7、企業(yè)推廣，由高技術(shù)領域的應用向日用家電、輕工產(chǎn)品的設計和制造中普及。而且這一技術(shù)正在從發(fā)達國家'流向'發(fā)展中國家。CAD是一個包括范圍很廣的概念，概括來說，CAD的設計對象有兩大類，一類是機械、電氣、電子、輕工和紡織產(chǎn)品；另一類是工程設計產(chǎn)品，即工程建筑，國外簡稱AEC(Architecture、Engineering和Construction)。而如今，CAD技術(shù)的應用范圍已經(jīng)延伸到藝術(shù)、電影、動畫、廣告和娛樂等領域，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟及社會效