CAD／CAM技術(shù)及應(yīng)用.doc

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2014年第一學(xué)習(xí)階段中南大學(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)上提交截止時(shí)間：2014年6月17日18：00。試題：（注：一、二、三、四題為必做題，五、六題選做其中一題，在答題紙中寫清題號(hào)即可）1、 在你所了解的現(xiàn)代CAD/CAM技術(shù)的一些新發(fā)展中，你認(rèn)為哪項(xiàng)新的技術(shù)最具吸引力？請(qǐng)將該項(xiàng)技術(shù)的基本概念（或定義）、基本原理、關(guān)鍵技術(shù)（或典型技術(shù)）、內(nèi)涵、組成、功能、體系結(jié)構(gòu)、應(yīng)用、發(fā)展等盡你所知做出比較全面的介紹。（30分）答：CAM是指計(jì)算機(jī)在制造領(lǐng)域有關(guān)應(yīng)用的統(tǒng)稱，有廣義CAM和狹義CAM之分。所謂廣義CAM，是指利用計(jì)算機(jī)輔助完成從生產(chǎn)準(zhǔn)備工作到產(chǎn)品制造過程中的直接和間接的各種活動(dòng)，包括工藝準(zhǔn)備、生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃、物流過程的運(yùn)行控制、生產(chǎn)控制、質(zhì)量控制等主要方面。其中工藝準(zhǔn)備包括計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助工裝設(shè)計(jì)與制造、NC編程、計(jì)算機(jī)輔助工時(shí)定額和材料定額的編制等內(nèi)容；物流過程的運(yùn)行控制包括物料的加工、裝配、檢驗(yàn)、輸送、儲(chǔ)存等生產(chǎn)活動(dòng)。而狹義CAM通常指數(shù)控程序的編制，包括刀具路線的規(guī)劃、刀位文件的生成、刀具軌跡仿真以及后置處理和NC代碼生成等。CAM中核心的技術(shù)是數(shù)控加工技術(shù)。數(shù)控加工主要分程序編制和加工過程兩個(gè)步驟。程序編制是根據(jù)圖紙或CAD信息，按照數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的要求，確定加工指令，完成零件數(shù)控程序編制；加工過程是將數(shù)控程序傳輸給數(shù)控機(jī)床，控制機(jī)床各坐標(biāo)的伺服系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)機(jī)床，使刀具和工件嚴(yán)格按執(zhí)行程序的規(guī)定相對(duì)運(yùn)動(dòng)，加工出符合要求的零件。作為應(yīng)用性、實(shí)踐性極強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)，CAM直接面向數(shù)控生產(chǎn)實(shí)際。生產(chǎn)實(shí)際的需求是所有技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新的原動(dòng)力，CAM在實(shí)際應(yīng)用中已經(jīng)取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益，并且在提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力方面發(fā)揮著重要作用。我國CAD/CAM技術(shù)的研究始于20世紀(jì)70年代，當(dāng)時(shí)主要集中在少數(shù)高校及航空領(lǐng)域等極小范圍。80年代初，開始成套引進(jìn)CAD/CAM系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā)和應(yīng)用；同時(shí)國家在CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用開發(fā)方面實(shí)施重點(diǎn)投資，支持對(duì)國民經(jīng)濟(jì)有影響的重點(diǎn)機(jī)械產(chǎn)品CAD進(jìn)行開發(fā)和研制，取得了一些成果，為我國CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。90年代初，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)，由國家科委牽頭開始實(shí)施以“甩掉圖板”為突破口的CAD應(yīng)用工程；“十五”期間，CAD應(yīng)用工程與CIMS工程合并實(shí)施制造業(yè)信息化工程，這些工作極大地促進(jìn)了CAD/CAM技術(shù)在我國制造工程領(lǐng)域的推廣和普及。2、 某工廠生產(chǎn)一批無蓋金屬工具箱，要求工具箱的體積為0.5m3，底面面積不少于0.8m2，試寫出耗費(fèi)金屬板面積為最小的優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型（要求給出設(shè)計(jì)變量、約束條件和目標(biāo)函數(shù)），并指出求解該優(yōu)化模型的幾種可行方法。（10分）三、某零件的三維圖如下所示（從清晰性考慮，給出了兩種三維圖，尺寸自定）。（1）分析指出該零件由哪些形狀特征組成(繪簡(jiǎn)圖說明)。（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)行文字說明，并配適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)圖說明）。（10分） 四、采用立式數(shù)控銑床在一長(zhǎng)方形工件毛坯上銑削出如下圖所示凸面和凹臺(tái)，工件材料為鑄鐵。凸面使用12mm球頭銑刀進(jìn)行加工，凹臺(tái)使用6mm球頭銑刀進(jìn)行加工。如采用UG軟件進(jìn)行數(shù)控加工編程，簡(jiǎn)要說明在UG軟件環(huán)境下編制凸面和凹臺(tái)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)圖說明。（20分）五、下圖所示搖臂組件由手柄(零件1)、搖桿(零件2)和鍵(零件3)三個(gè)零件組成。如在UG中已完成三個(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，試給出建立該搖臂組件三維裝配模型的主要步驟（分步驟進(jìn)行文字說明，并配適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)圖說明）。（20分）231六、下表為螺釘?shù)囊唤M標(biāo)準(zhǔn)尺寸。如以數(shù)據(jù)文件方式存儲(chǔ)該表，采用計(jì)算機(jī)編程語言（如C、Basic）編寫一段程序，實(shí)現(xiàn)如下功能：數(shù)據(jù)文件的生成，螺釘公稱尺寸的交互輸入，該數(shù)據(jù)文件的讀入，螺釘其余相關(guān)尺寸的查找，查找結(jié)果的屏幕輸出（要求給出程序流程圖和程序源代碼）。（20分）螺釘公稱尺寸dPbnr30.5250.80.140.7381.20.250.8381.20.261381.60.2581.253820.4101.5382.50.4中南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育課程考試CAD/CAM技術(shù)及應(yīng)用答卷本人承諾：本試卷確為本人獨(dú)立完成，若有違反愿意接受處理。簽名_學(xué)號(hào)_專業(yè)_學(xué)習(xí)中心_題號(hào)一二三四五六總分（百分制）評(píng)閱人簽字成績(jī)0CAD/CAM技術(shù)及應(yīng)用 第 1 頁 共 3 頁2014年第一學(xué)習(xí)階段 姓名_CAD/CAM技術(shù)及應(yīng)用 第 2 頁 共 3 頁