CAD／CAM技術及應用.doc

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2014年第一學習階段中南大學網絡教育課程考試CAD/CAM技術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，答卷從網上提交。2.答卷電子稿命名原則：學號.doc。如：11031020512002.doc。3.網上提交截止時間：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即可）1、 在你所了解的現代CAD/CAM技術的一些新發(fā)展中，你認為哪項新的技術最具吸引力？請將該項技術的基本概念（或定義）、基本原理、關鍵技術（或典型技術）、內涵、組成、功能、體系結構、應用、發(fā)展等盡你所知做出比較全面的介紹。（30分）答：CAM是指計算機在制造領域有關應用的統(tǒng)稱，有廣義CAM和狹義CAM之分。所謂廣義CAM，是指利用計算機輔助完成從生產準備工作到產品制造過程中的直接和間接的各種活動，包括工藝準備、生產作業(yè)計劃、物流過程的運行控制、生產控制、質量控制等主要方面。其中工藝準備包括計算機輔助工藝過程設計、計算機輔助工裝設計與制造、NC編程、計算機輔助工時定額和材料定額的編制等內容；物流過程的運行控制包括物料的加工、裝配、檢驗、輸送、儲存等生產活動。而狹義CAM通常指數控程序的編制，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中核心的技術是數控加工技術。數控加工主要分程序編制和加工過程兩個步驟。程序編制是根據圖紙或CAD信息，按照數控機床控制系統(tǒng)的要求，確定加工指令，完成零件數控程序編制；加工過程是將數控程序傳輸給數控機床，控制機床各坐標的伺服系統(tǒng)，驅動機床，使刀具和工件嚴格按執(zhí)行程序的規(guī)定相對運動，加工出符合要求的零件。作為應用性、實踐性極強的專業(yè)技術，CAM直接面向數控生產實際。生產實際的需求是所有技術發(fā)展與創(chuàng)新的原動力，CAM在實際應用中已經取得了明顯的經濟效益，并且在提高企業(yè)市場競爭能力方面發(fā)揮著重要作用。我國CAD/CAM技術的研究始于20世紀70年代，當時主要集中在少數高校及航空領域等極小范圍。80年代初，開始成套引進CAD/CAM系統(tǒng)，并在此基礎上進行開發(fā)和應用；同時國家在CAD/CAM技術應用開發(fā)方面實施重點投資，支持對國民經濟有影響的重點機械產品CAD進行開發(fā)和研制，取得了一些成果，為我國CAD/CAM技術的發(fā)展奠定了基礎。90年代初，經國務院批準，由國家科委牽頭開始實施以“甩掉圖板”為突破口的CAD應用工程；“十五”期間，CAD應用工程與CIMS工程合并實施制造業(yè)信息化工程，這些工作極大地促進了CAD/CAM技術在我國制造工程領域的推廣和普及。2、 某工廠生產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，試寫出耗費金屬板面積為最小的優(yōu)化設計數學模型（要求給出設計變量、約束條件和目標函數），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(繪簡圖說明)。（10分）（2）簡述用UG實現下圖所示零件三維造型的步驟（分步驟進行文字說明，并配適當的簡圖說明）。（10分） 四、采用立式數控銑床在一長方形工件毛坯上銑削出如下圖所示凸面和凹臺，工件材料為鑄鐵。凸面使用12mm球頭銑刀進行加工，凹臺使用6mm球頭銑刀進行加工。如采用UG軟件進行數控加工編程，簡要說明在UG軟件環(huán)境下編制凸面和凹臺數控加工程序的步驟（分步驟進行文字表述，并配適當的簡圖說明。（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)三個零件組成。如在UG中已完成三個零件的三維建模，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，試給出建立該搖臂組件三維裝配模型的主要步驟（分步驟進行文字說明，并配適當的簡圖說明）。（20分）231六、下表為螺釘的一組標準尺寸。如以數據文件方式存儲該表，采用計算機編程語言（如C、Basic）編寫一段程序，實現如下功能：數據文件的生成，螺釘公稱尺寸的交互輸入，該數據文件的讀入，螺釘其余相關尺寸的查找，查找結果的屏幕輸出（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中南大學網絡教育課程考試CAD/CAM技術及應用答卷本人承諾：本試卷確為本人獨立完成，若有違反愿意接受處理。簽名_學號_專業(yè)_學習中心_題號一二三四五六總分（百分制）評閱人簽字成績0CAD/CAM技術及應用 第 1 頁 共 3 頁2014年第一學習階段 姓名_CAD/CAM技術及應用 第 2 頁 共 3 頁