計算機(jī)輔助設(shè)計制造

1、計算機(jī)輔助設(shè)計與制造閉卷考試；考試題型：名詞講解單項(xiàng)選擇填空綜合判斷簡答無作業(yè)；平時成績組成：4次試驗(yàn)，4次試驗(yàn)報告，考勤；第1章CAD/CAM概論4個看法中會有三個看法有名詞講解計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）:指工程技術(shù)人員以計算機(jī)為輔助工具來完成產(chǎn)品設(shè)計過程中的各項(xiàng)工作，如草圖繪制、部件設(shè)計、裝置設(shè)計、工裝設(shè)計、工程解析真實(shí)感及襯著等。計算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計（CAPP）:指工藝人員借助計算機(jī)，依照產(chǎn)品制造工藝要求，交互地或自動地確定產(chǎn)品加工方法和方案，包括加工方法選擇，工藝路線選擇，工序設(shè)計等。計算機(jī)輔助制造（CAM）：廣義CAM:指借助計算機(jī)來完成從生產(chǎn)準(zhǔn)備到產(chǎn)品制造出來的過程中的各項(xiàng)活動，如

2、計算機(jī)加工輔助數(shù)控加工編程、制造過程控制、質(zhì)量檢測與解析等。狹義CAM:平時指NC程序編制，包括刀具路徑規(guī)劃、刀位文件生成、刀具軌跡仿真及NC代碼生成。2.CAD/CAM的4項(xiàng)基本功能：人機(jī)交互；圖形辦理功能；儲藏功能；輸入輸出功能；3.CAD/CAM的10項(xiàng)任務(wù)：幾何造型；工程繪圖；計算解析；優(yōu)化設(shè)計；有限元解析；計算機(jī)輔助設(shè)計；NC自動編程；計算機(jī)輔助測試技術(shù)；動向仿真；工程數(shù)據(jù)管理；CAD/CAM系統(tǒng)大體分為兩類：通用集成化（CADAM,UG-II,Pro/ENGINEER,I-DEAS,CV）；單功能系統(tǒng)（GDS,GNC,PLOYSURE,GEMS）;5.CAD技術(shù)與CAM技術(shù)結(jié)合起來

3、，實(shí)現(xiàn)設(shè)計、制造一體化擁有的明顯優(yōu)越性：（1）有益于發(fā)揮設(shè)計人員的創(chuàng)立性，將他們從大量繁瑣的重復(fù)勞動中解放出來。（2）減少設(shè)計、計算、制圖、制表所需時間，縮短設(shè)計周期。（3）由于采用了計算機(jī)輔助解析技術(shù)，能夠從多方案中進(jìn)行解析、比較，選出最正確方案，有益于實(shí)現(xiàn)設(shè)計方案的優(yōu)化。（4）有益于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化。（5）減少部件早車間的流通時間和在機(jī)床上裝卸、調(diào)整、測量、等待切削的時間，提高了加工效率。（6）先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備既有較高的生產(chǎn)過程自動化水平，又能在較大范圍內(nèi)適應(yīng)加工對象的變化，有益于企業(yè)提高應(yīng)變能力和市場競爭力。（7）提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和設(shè)計、生產(chǎn)效率。（8）CAD/CAM的一體

4、化，使產(chǎn)品的設(shè)計、制造過程形成一個有機(jī)的整體，經(jīng)過信息的集成，在經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上給企業(yè)帶來綜合效益。第2章CAD/CAM系統(tǒng)CAD/CAM系統(tǒng)的組成硬件系統(tǒng)：計算機(jī)、儲藏設(shè)備、輸入設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)備、輸出設(shè)備。軟件系統(tǒng)：系統(tǒng)軟件、支撐軟件、支撐軟件。依照CAD/CAM系統(tǒng)使用計算機(jī)硬件及其信息辦理方式的不同樣，CAD/CAM系統(tǒng)的分類為：以大型計算機(jī)或小型計算機(jī)為主機(jī)的系統(tǒng)；工程工作站；微型計算機(jī)；依照使用的支撐軟件規(guī)模大小的不同樣，CAD/CAM系統(tǒng)分為：CAD系統(tǒng)（特地為完成設(shè)計任務(wù)而成立的）；CAM系統(tǒng)（特地面向生產(chǎn)系統(tǒng)）；CAD/CAM集成系統(tǒng)（特地面向CAD/CAM一體化而成立的）依照可否

5、使用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，CAD/CAM系統(tǒng)可分為：單機(jī)系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)；計算機(jī)基本系統(tǒng)（計算機(jī)；儲藏設(shè)備）：（1）主機(jī)（包括中央辦理器、內(nèi)部儲藏器）；2）外面儲藏器：磁盤類（軟盤儲藏器、可搬動硬盤、固定硬盤儲藏器、U盤）磁帶類、光盤類（光盤儲藏器）；3）顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)。輸入設(shè)備（填空、選擇、判斷）：鍵盤；鼠標(biāo)和控制桿；數(shù)字化儀；圖形版（圖形輸入板）；光筆；觸摸屏；掃描輸入設(shè)備；語音輸入設(shè)備；數(shù)據(jù)手套；地址傳感器；輸出設(shè)備（填空、選擇、判斷）：顯示器；打印機(jī)；繪圖機(jī)；立體顯示器；3D聽覺環(huán)境系統(tǒng)；生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備加工設(shè)備（各種數(shù)控機(jī)床、加工中心）；物流搬運(yùn)設(shè)備（有軌小車、無軌小車、機(jī)器人）；倉儲設(shè)備（立

6、體庫房、刀庫等），輔助設(shè)備（對刀儀）；生產(chǎn)設(shè)備接口；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：服務(wù)器；工作站；電纜；網(wǎng)卡；集線器HUB；中繼器（放大信號）；路由器；網(wǎng)橋（用于連接不同樣網(wǎng)路協(xié)議）；網(wǎng)關(guān)；CAD/CAM軟件系統(tǒng)：分為3個層次，即系統(tǒng)軟件、支撐軟件、應(yīng)用軟件；（1）系統(tǒng)軟件（3部分）：操作系統(tǒng)（是計算機(jī)運(yùn)行工作的基礎(chǔ)軟件，所以是系統(tǒng)軟件的核心）；計算機(jī)編程語言（是用戶將所要完成的任務(wù)轉(zhuǎn)變成計算機(jī)所能鑒別并執(zhí)行的作業(yè)的基本工具）；網(wǎng)絡(luò)通訊及其管理軟件；2）機(jī)械CAD/CAM支撐軟件（6大多數(shù)）：基本圖形資源與自動繪圖、幾何造型、工程解析與計算、仿真與模擬、專用設(shè)備控制程序生成、集成與管理?；緢D形資源與自動繪圖軟件

7、（圖形資源：CGI;GKS;PHIGS;Apollo計算機(jī)上的GMR,GPR,DIALOGUE自動繪圖軟件：AutoCAD;CADkey;PD;）；幾何建模軟件（I-Deas;Pro/E;UGII;CATIA;SolidWorks;SolidEdge）；工程解析與計算軟件（SAP;ASKA;NASTRAN;ANSYS）；仿真與模擬（ADAMS）;專用設(shè)備控制程序生成;集成與管理（數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：ORACLE;SYBASE;INGRES;FoxPro;SQL;Server）;（3）應(yīng)用軟件：檢索與盤問軟件；專用計算與算法軟件；專用圖形生成軟件；專用數(shù)據(jù)庫；專用設(shè)備接口與控制程序（含專用設(shè)備驅(qū)動程

8、序）；專用工具軟件；CAD/CAM系統(tǒng)設(shè)計的設(shè)計原則（簡答題/選擇）10.1CAD/CAM系統(tǒng)整體原則：合用化原則；適當(dāng)先進(jìn)性原則；系統(tǒng)性原則；整體設(shè)計與分布推行原則；10.2CAD/CAM系統(tǒng)中硬件設(shè)備的采用原則：系統(tǒng)功能與能力；系統(tǒng)的開放性與可移植性；系統(tǒng)升級擴(kuò)展能力；優(yōu)異的性能價格比；系統(tǒng)的可靠性、可保護(hù)性與服務(wù)質(zhì)量；10.3CAD/CAM系統(tǒng)中軟件的采用原則：系統(tǒng)功能與能力配置；軟件性能價格比；與硬件般配性；二次開發(fā)能力與環(huán)境；開放性；可靠性；軟件供給商的綜合能力；第4章圖形辦理技術(shù)基礎(chǔ)圖形：是由所表示物體的由幾何信息和拓?fù)湫畔⒐餐枥L的；幾何信息：物體在歐氏空間中的形狀、地址和大小，

9、最基本的元素是點(diǎn)、線、面；拓?fù)湫畔ⅲ和負(fù)湓兀O點(diǎn)、邊棱線和表面）的數(shù)量及其相互間連接關(guān)系。圖形的幾何變化只改變圖形的極點(diǎn)坐標(biāo)和面、線的表達(dá)模型的參數(shù)，不會改變他們的拓?fù)潢P(guān)系，且面、線的表達(dá)模型參數(shù)也是由相關(guān)的極點(diǎn)坐標(biāo)所確定的。因此，從原理上講，圖形的幾何變化，實(shí)際上是點(diǎn)的坐標(biāo)變換。二維圖形的基本變換：比率變換、對稱變換、旋轉(zhuǎn)變換、平移變換、錯切變換、透視變換等。二維圖形的組合變換：將一個復(fù)雜的變換，分解為幾個基本變換，給出各個基本變換矩陣，爾后將這些基本變換矩陣依照分解序次相乘獲取相應(yīng)的變換矩陣，稱之為組合變換矩陣。三維圖形基本變換（7種，填空、選擇、判斷）：比率變換、平移變換、旋轉(zhuǎn)變換、對

10、稱變換、錯切變換、投影變換和透視變換。工程圖的生成（結(jié)合第五章組成綜合題）主視圖、俯視圖、左視圖的運(yùn)算矩陣會考圖形的消隱技術(shù)當(dāng)沿著投射線觀察三維物體時，由于物體自己某些或許其他物體的影響，造成某些線段或面被遮擋，這些被遮擋的線稱為隱蔽線，被遮擋的面稱為隱蔽面。將這些隱蔽線與隱蔽面除掉的過程就是所謂消隱。查找、確定并除掉隱蔽線和隱蔽面的技術(shù)即是消隱技術(shù)。消隱算法中的基本測試方法（填空、選擇）：（對象空間法：對象空間是三維空間；圖象空間法：圖象空間是二維空間）8.1重疊測試8.2包括性測試（測試點(diǎn)與多邊形的包括關(guān)系有兩種方法，射線交點(diǎn)數(shù)算法、夾角求和算法）8.3深度測試（優(yōu)先級測試與物體空間測試）

11、8.4可見性測試常用消隱算法9.1Warnock算法（地域細(xì)分算法）：針對平面多面體圖形消隱顯示的算法。（2個前提條件：（1）所顯示的多面體已除掉自隱蔽面；（2）多面體的極點(diǎn)和邊的坐標(biāo)以及各極點(diǎn)的深度已知。）p97-p989.2Catmull曲面切割算法（曲面子分算法）p989.3Z緩沖器掃描線算法p98（深度緩沖器算法Z緩沖器算法）Z緩沖器掃描線算法是Z緩沖區(qū)消隱算法的特例。9.4掃描線算法是圖形消隱中經(jīng)常使用的方法。9.5深度列表排序算法（畫家算法）第5章建模技術(shù)計算機(jī)內(nèi)部表達(dá)：就是決定在計算機(jī)內(nèi)部采用什么樣的數(shù)字化模型來描繪、存儲和表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界中的物體及其相關(guān)的屬性產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型：將設(shè)計人

12、員對產(chǎn)品或零部件的設(shè)計思想和工程信息以擁有必然構(gòu)造的數(shù)字化模型方式儲藏在計算機(jī)內(nèi)部，并經(jīng)過適合變換供給給生產(chǎn)過程各個環(huán)節(jié)使用的產(chǎn)品模型。模型一般由數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)構(gòu)造、算法三部分組成。產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型包括：二維模型、三維線框模型、表面模型、實(shí)體模型、特點(diǎn)模型、集成產(chǎn)品模型、生物模型。建模技術(shù)：研究產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型在計算機(jī)內(nèi)部的成立方法、成立過程及采用的數(shù)據(jù)構(gòu)造和算法的技術(shù)。包括幾何建模和特點(diǎn)建模。幾何建模：以幾何信息方式和拓?fù)湫畔⒎错憳?gòu)造體的形狀、地址、表現(xiàn)形式等數(shù)據(jù)。特點(diǎn)建模的看法源于以實(shí)體建模為基礎(chǔ)，經(jīng)過對部件幾何要素的歸納，以零部件的設(shè)計自動化為目的，將產(chǎn)品的零部件設(shè)計中常用的幾何體的會集定義為特點(diǎn)。

13、7.CAD/CAM建模的基本要求（簡答）：1）建模系統(tǒng)應(yīng)具備信息描繪的完滿性；2）建模技術(shù)應(yīng)貫穿產(chǎn)品生命周期的整個過程；3）建模技術(shù)應(yīng)為企業(yè)信息集成創(chuàng)立條件；線框建模8.1基根源理：利用基本線索來定義設(shè)計目標(biāo)的棱線部分而組成的立體框架圖。8.2用這種方法生成的線框模型是由一系列的直線、圓弧、點(diǎn)及自由曲線組成，描繪的產(chǎn)品的輪廓外形。在計算機(jī)內(nèi)部生成的三維映像，還可以夠?qū)崿F(xiàn)視圖變換及空間尺寸的共同。8.3線框模型的數(shù)據(jù)構(gòu)造表構(gòu)造：（1）極點(diǎn)表完滿地記錄了個極點(diǎn)編號，極點(diǎn)坐標(biāo)；（2）邊表完滿記錄了各邊的序號及邊上個端點(diǎn)的編號。8.4線框建模特點(diǎn)（可能簡答）：（1）所需信息量最少；（2）數(shù)據(jù)構(gòu)造簡單；

14、（3）占用儲蓄空間?。海?）對硬件要求不高：（5）顯示響應(yīng)速度快；（6）存在多義性；7）不能夠自動進(jìn)行可見性檢驗(yàn)及消影：（8）物體的幾何特點(diǎn)、物理特點(diǎn)計算困難。（1-5為優(yōu)點(diǎn)；6-8為弊端）表面建模：是將物體分解為組成物體的表面、邊線、和極點(diǎn)，用極點(diǎn)、邊線和表面的有限會集來表示和成立物體的計算機(jī)內(nèi)部模型。9.1表面建模的優(yōu)點(diǎn)：能夠?qū)崿F(xiàn)消隱、著色、表面積計算、二曲面求交、數(shù)控刀規(guī)生成、有限元網(wǎng)格劃分等，擅長于構(gòu)造復(fù)雜的曲面物體，如模具、汽車、飛機(jī)等表面。弊端是：有時產(chǎn)生對物體二義性理解，操作也比較復(fù)雜。9.2表面的描繪方法：平面、指紋面、輾轉(zhuǎn)面、柱狀面、Bezier曲面、B樣條曲面、孔斯曲面、圓

15、角面、等距面。9.3表面模型的數(shù)據(jù)構(gòu)造為表構(gòu)造。包括極點(diǎn)表、棱邊表、面表。9.4表面建模的特點(diǎn)：（可能簡答）1）表達(dá)了部件表面和界線定義的數(shù)據(jù)信息，有助于對部件進(jìn)行襯著等辦理，有助于CAM系統(tǒng)直接提取相關(guān)面的信息生成數(shù)控機(jī)床的加工指令。2）在物理性能計算方面，表面建模中信息的存在有助于對物性方面和面積相關(guān)的特點(diǎn)計算。3）一般來說，表面建模方式生成的零部件及產(chǎn)品可切割成板、殼單元形式的有限元網(wǎng)格。（4）用戶可直觀的從事產(chǎn)品外形設(shè)計，防備表面形狀設(shè)計弊端。9.5不足：1）理論上講，曲面建模能夠描繪任何復(fù)雜的構(gòu)造體，但是從產(chǎn)品造型設(shè)計的有效性上看，曲面建模在好多場合下效率不如實(shí)體建模，特別是對不規(guī)則

16、地域的曲面辦理。2）曲面建模事實(shí)上是以蒙面的方式構(gòu)造部件形體，所以簡單在部件建模中遺漏某個甚至某些面的辦理，這就是常說的“丟面”。3）無法表達(dá)產(chǎn)品的立體屬性。9.6曲面建模其實(shí)不適合用作表示機(jī)械部件的一般方法。實(shí)體建模10.1定義：實(shí)體建模時經(jīng)過定義基本體素，利用體素的會集運(yùn)算（體素法）或基本變形操作（掃描法）實(shí)現(xiàn)成立物體的建模方法。10.2實(shí)體建模主要包括兩部分內(nèi)容，及體素的定義和描繪和體素之間的布爾運(yùn)算（并、交、差）。10.3體素法：經(jīng)過基本體素的會集運(yùn)算構(gòu)造幾何實(shí)體的建模方法，每一基本體素?fù)碛型隄M的幾何信息，是真實(shí)唯一的三維物體。天賦包括兩部分內(nèi)容：基本體素的定義與描繪；體素之間的會集運(yùn)

17、算（交、并、差）。10.4體素可分為兩大類：基本體素和掃描體素。10.5掃描法：對于表面形狀較為復(fù)雜，難于經(jīng)過定義基本體素加以描繪的物體，能夠經(jīng)過定基體的變形操作，實(shí)現(xiàn)物體的建模，這種成立方法稱為：掃描法。10.6掃描法分為：平面廓形掃描、三維實(shí)體掃描（整體掃描）10.7掃描法需要個重量：被搬動的基體、搬動的路徑。10.8實(shí)體模型的表示方法：1）界線表示法（網(wǎng)狀數(shù)據(jù)構(gòu)造）；2）構(gòu)造立體幾何表示法（二叉樹構(gòu)造）實(shí)體有效性：一般的建模系統(tǒng)都是贊同用戶以拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描、放樣等方式自己定義體素。但是無論是基本體素還是自定義體素，都必定檢查模型的有效性。若是操作者定義的體素是有效和有界的實(shí)體，且操作運(yùn)

18、算符又是規(guī)范的，所生成的幾何體模型也是有效和有界的。CSG是建模系統(tǒng)中最常用的方法。（3）混雜表示法：采用兩種及兩種以上的數(shù)據(jù)構(gòu)造形式。目前用得最多的是CSG與B-Rep的混雜。（4）空間單元表示法10.9實(shí)體建模的特點(diǎn)：1）覆蓋三維物體三維表面和實(shí)體同時生成；2）擁有消隱功能；3）能夠完滿的描繪物體的所有幾何信息；4）能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的物理和幾何特點(diǎn)的運(yùn)算；5）可自行進(jìn)行物體間的干涉檢查；6）成為運(yùn)動學(xué)解析等不能或缺的工具。特點(diǎn)建模11.1特點(diǎn)不是體素，是某個或某幾個加工表面的。特點(diǎn)不是完滿部件，擁有一定的拓?fù)潢P(guān)系。11.2依照描繪信息內(nèi)容的不同樣可將特點(diǎn)劃分為：形狀特點(diǎn)、精度特點(diǎn)、資料特征、技

19、術(shù)特點(diǎn)。形狀特點(diǎn)：“擁有必然拓?fù)渫負(fù)潢P(guān)系的一組幾何元素組成的形狀實(shí)體，它對應(yīng)零件的一個或多個功能，并能被必然的加工方法所形成?！?1.3特點(diǎn)建模的分類：依照制造方法：鑄、鍛、焊、機(jī)加工和注塑等特點(diǎn)；按部件種類：軸盤類、板塊類、箱體類、自由曲面類；按在設(shè)計過程中的作用分為：基特點(diǎn)、正特點(diǎn)和負(fù)特點(diǎn)、主特點(diǎn)和輔助特點(diǎn)。按特點(diǎn)的復(fù)雜程度：簡單特點(diǎn)和復(fù)雜特點(diǎn)；11.4精度特點(diǎn)：尺寸公差特點(diǎn)、形狀公差特點(diǎn)、地址公差特點(diǎn)、表面粗糙度特征；資料特點(diǎn)：資料種類特點(diǎn)、性能特點(diǎn)、熱辦理特點(diǎn)。11.5特點(diǎn)建模的特點(diǎn)：（可能簡答）1）特點(diǎn)建模技術(shù)是產(chǎn)品設(shè)計工作在更高的層次上張開，產(chǎn)品的開發(fā)者關(guān)心的不再是如何實(shí)現(xiàn)原始的線

20、條勾畫呵呵體術(shù)的積聚，注意力是如何將產(chǎn)品的功能要素進(jìn)行巧妙的組合；2）特點(diǎn)的引用直接表現(xiàn)了設(shè)計妄圖，使得成立額產(chǎn)品模型簡單為被人理解和組織生產(chǎn)，設(shè)計的圖樣更簡單更正；3）特點(diǎn)的定義是參數(shù)化的，在詳細(xì)的零部件形體設(shè)計時將各個參數(shù)賦值，快速生成需要的形體；4）特點(diǎn)建模技術(shù)有助于推動行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計和工藝方法的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化和系列化；5）特點(diǎn)建模技術(shù)促進(jìn)了智能CAD系統(tǒng)和智能制造系統(tǒng)的開發(fā)；6）特點(diǎn)建模技術(shù)也是基于一致產(chǎn)品信息模型的CAD/CAM/CAPP集成系統(tǒng)的基礎(chǔ)條件；7）特點(diǎn)建模技術(shù)著眼于更好地、更完滿地表達(dá)產(chǎn)品全生命周期的技術(shù)和生產(chǎn)組織、計劃管理等多階段的信息，著眼于成立CAD系統(tǒng)與CAx系

21、統(tǒng)、MRP系統(tǒng)以及EPR系統(tǒng)的集成化產(chǎn)品信息平臺；11.6特點(diǎn)建模的表示：特點(diǎn)體素層、特點(diǎn)面關(guān)系層、特點(diǎn)幾何元素定義層11.7特點(diǎn)體素的定義與幾何建模中CSG表示法的體素對應(yīng)，經(jīng)過特點(diǎn)定義、操作、變換和布爾運(yùn)算完成特點(diǎn)建模過程。特點(diǎn)面的模式定義包括特點(diǎn)面的組成、面的毗鄰關(guān)系以及面的作用和屬性等。特點(diǎn)面經(jīng)過面組成空間毗鄰關(guān)系，同時特點(diǎn)面也是加工和檢測中刀具和量具的湊近表面。11.8數(shù)據(jù)構(gòu)造雙向鏈表11.9特點(diǎn)之間的聯(lián)系：（1）繼承聯(lián)系位于上層的叫超類特點(diǎn)（父類特點(diǎn)），位于基層的叫亞類特點(diǎn)（子類特點(diǎn)），亞類特點(diǎn)能夠繼承超類特點(diǎn)的屬性和方法；2）毗鄰聯(lián)系（3）隸屬聯(lián)系（4）參照聯(lián)系（精度特點(diǎn)對形狀特

22、點(diǎn)基準(zhǔn)的參照關(guān)系）第7章計算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計計算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計（簡稱CAPP）：是經(jīng)過計算機(jī)技術(shù)輔助工藝設(shè)計人員，以系統(tǒng)、科學(xué)的方法確定部件從毛坯到成品的整個技術(shù)過程，即工藝規(guī)程。2.CAPP的基本組成：1）控制模塊：協(xié)調(diào)各模塊的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)人機(jī)之間的信息交流，控制產(chǎn)品設(shè)計信息獲取方式。2）部件獲取模塊：用于產(chǎn)品設(shè)計信息輸入，有人工交互輸入、從CAD系統(tǒng)直接獲取或自集成環(huán)境下一致的產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型輸入兩種方式。3）工藝過程設(shè)計模塊（4）工序決策模塊（5）工步?jīng)Q策模塊（6）輸出模塊（7）產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)庫（8）制造資源數(shù)據(jù)庫（9）工藝知識數(shù)據(jù)庫（10）典型案例庫11）編寫工具庫（12）制造工藝數(shù)據(jù)庫

23、3.CAPP分為：檢索式、派生式、創(chuàng)成式、綜合式（吧創(chuàng)成式）、CAPP專家系統(tǒng)；派生式CAPP系統(tǒng)基根源理：利用部件GT（成組技術(shù)）代碼（或企業(yè)現(xiàn)行部件圖編碼），將部件依照構(gòu)造和工藝相似性進(jìn)行分組，爾后針對每個部件組編制典型工藝，又稱主樣件工藝。工藝設(shè)計時，第一依照部件的GT代碼或部件圖號，確定該部件所屬的部件組，爾后檢索出該部件組的典型工藝文件，最后依照該零件的GT代碼和其他相關(guān)信息對典型工藝進(jìn)行自動化或人機(jī)交互式更正，生成符合要求的工藝文件。優(yōu)點(diǎn)：（1）原理簡單；（2）簡單開發(fā)；（3）有很強(qiáng)的合用性；弊端：（1）柔性差，只能針對企業(yè)詳細(xì)產(chǎn)品部件的特點(diǎn)開發(fā)（2）移植性差，不能用于嶄新構(gòu)造的部

24、件的工藝設(shè)計；創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)基根源理：依照部件的信息，經(jīng)過邏輯推理規(guī)則、公式和算法等，做出工藝決策而自動地“創(chuàng)成”一個部件的工藝規(guī)程。特點(diǎn)：此類CAPP系統(tǒng)只能辦理簡單的、特定環(huán)境下的某類特定部件。技術(shù)重點(diǎn)和難點(diǎn)：（1）成組技術(shù)（2）部件信息的描繪與獲取（3）工藝設(shè)計決策體系（4）工藝知識的獲取及表示（5）工藝數(shù)據(jù)庫的成立應(yīng)用CAPP技術(shù)的意義：1）戰(zhàn)勝傳統(tǒng)工藝設(shè)計的限制性，大大提高了工藝設(shè)計的效率和質(zhì)量，縮短了工藝設(shè)計周期，縮短了產(chǎn)品的設(shè)計與制造周期，提高了產(chǎn)品在市場上的競爭力。2）可將工藝設(shè)計人員從大量繁瑣、重復(fù)性的手工勞動中解放出來，集中精力進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)。工藝裝備引進(jìn)和新工藝的研究

25、等創(chuàng)立性工作。3）能夠提高企業(yè)工藝設(shè)計的規(guī)范性、標(biāo)準(zhǔn)化水平，其實(shí)不斷向最優(yōu)化和智能化方向發(fā)展，促進(jìn)工藝設(shè)計水平的提高；4）能有效的積累和集成工藝設(shè)計人員的經(jīng)驗(yàn)，提高企業(yè)工藝設(shè)計的繼承性，有效提高世界水平，解決工藝人員實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足的矛盾。7.CAPP的作用：（1）戰(zhàn)勝傳統(tǒng)工藝中的不足，促進(jìn)工藝技術(shù)的發(fā)展；（2）為現(xiàn)代制造系統(tǒng)集成供給了技術(shù)橋梁。部件信息的輸入方法可采用：人機(jī)交互式輸入或從CAD圖形數(shù)據(jù)庫中直接提取。人機(jī)交互輸入法中主要采用了成組技術(shù)代碼法（GT代碼法）或型面特點(diǎn)描繪法。成立表示部件的編碼系統(tǒng)時，需要考慮的要素是：（1）部件種類（2）代碼所表示的詳細(xì)程度（3）碼的構(gòu)造：鏈?zhǔn)?、分級?/p>

26、或混雜式（4）代碼使用的數(shù)值（二、八、十、十六進(jìn)制、字母數(shù)字制）成組技術(shù)中，碼的構(gòu)造分為三種形式：樹式構(gòu)造、鏈?zhǔn)綐?gòu)造、混雜式構(gòu)造樹式構(gòu)造又稱分級構(gòu)造，碼位之間是隸屬關(guān)系。包括信息量很多，但構(gòu)造復(fù)雜，編碼和鑒別代碼不太方便。鏈?zhǔn)綐?gòu)造又稱并列結(jié)、矩陣構(gòu)造，包括的特點(diǎn)信息比樹式構(gòu)造少，但構(gòu)造簡單，編碼和鑒別也比較方便?；祀s式：系統(tǒng)中同時存在以上兩種構(gòu)造。大多數(shù)都采用混雜式。成組代碼描繪：我國JLBM-1部件編碼系統(tǒng)。型面特點(diǎn)描繪：幾何形狀特點(diǎn)，拓?fù)涮攸c(diǎn)和方向特點(diǎn)，精度特點(diǎn)，資料特點(diǎn)，其他技術(shù)特從CAD系統(tǒng)直接輸入部件信息：（1）特點(diǎn)鑒別法（2）基于三維特點(diǎn)造型的零件信息描繪與輸入方法；（3）基于產(chǎn)品

27、數(shù)據(jù)交換規(guī)范（STEP）的產(chǎn)品建模和信息輸入方法。派生式CAPP系統(tǒng)工作的基根源理（簡答）：利用部件的GT編碼，檢索出相應(yīng)的部件組，進(jìn)而檢索出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)加工工藝文件及主樣件工藝，爾后進(jìn)行編寫秀海而生成部件的工藝。部件組：對工藝相似、構(gòu)造形狀相似和尺寸相似的一些部件，劃分為一個零件加工組，簡稱部件組。部件組劃分：直接察見解、分類編碼法、工藝流程法（工藝規(guī)程解析法）。直接察見解特點(diǎn)：（1）全憑經(jīng)驗(yàn)，簡單易行（2）為了已于擬定典型工藝過程和派生新工藝，一個部件組包括的部件種類不易過多或過少，對于構(gòu)造簡單和相似性強(qiáng)的部件，其部件種數(shù)一般不高出100件，對較復(fù)雜的部件，一個部件組包括的部件種類數(shù)一般或很

28、多于20種。分類編碼法：JLBM-1第一到第六碼位和第十三到第十五碼位為特點(diǎn)碼，7-12位不是特點(diǎn)碼位。特點(diǎn)碼位，相應(yīng)碼域用1表示。典型工藝的設(shè)計方法：復(fù)合部件法、復(fù)合工藝法。工步代碼設(shè)計工藝數(shù)據(jù)辦理和工藝數(shù)據(jù)庫成立：（1）切削參數(shù)的確定（2）工時定額計算（1.查表法2.公式計算法）創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)的核心：部件信息庫、工藝知識庫、推理機(jī)（控制程序）三部分。四項(xiàng)重點(diǎn)技術(shù)：（1）工藝知識的獲取和表達(dá)方法（2）工藝知識庫的成立（3）推理機(jī)（4）部件信息庫和工藝數(shù)據(jù)庫的成立與管理。工藝知識的表達(dá)方法：（1）型面對應(yīng)加工鏈法：優(yōu)點(diǎn)是寫規(guī)則比較簡單；弊端：此方法試圖把各種變化無常的工藝問題，用簡單方法來

29、辦理，難以達(dá)到合用化目的。（2）擬定工序工步字典方法：不具備通用性。工藝知識的描繪：深入描繪（框架法、語義網(wǎng)絡(luò)法）、表層描繪（生產(chǎn)式規(guī)則，即“IF-THEN”模式）工藝知識庫的成立一般利用軟件二次開發(fā)推理機(jī)設(shè)計：推理是從已有知識推出新的事實(shí)（或結(jié)論）的過程。推理機(jī)組成：（1）運(yùn)行庫（2）生成庫（3）推理器（4）講解裝置。推理方式為歸納推理和演繹推理。創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)采用基于規(guī)則的演繹推理。CAPP中，基于規(guī)則推理過程的控制策略可采用目標(biāo)驅(qū)動的反向推理方式。（優(yōu)點(diǎn)：不用告訴那些與目標(biāo)沒關(guān)的信息，推理過程的方向性很強(qiáng)。這種策略能對它的推理過程供給明確的講解，告訴用戶它所達(dá)到的目標(biāo)以及為此所使用的

30、規(guī)則）第8章計算機(jī)輔助數(shù)控加工編程數(shù)控編程：依照被加工部件的圖紙和技術(shù)要求、工藝要求等切削加工的必要信息，按數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的指令和格式編制成加工程前言件，這個過程稱為部件數(shù)控加工程序編制，簡稱數(shù)控編程。數(shù)控編程的方法：手工編程；自動編程。自動編程：語言自動編程（APT語言）和圖形自動編程（交互式CAD/CAM集成化編程系統(tǒng)）數(shù)控加工程序的內(nèi)容：1）加工工藝決策（重點(diǎn)要解決的問題：1.確定加工方案2.工夾具的設(shè)計與選擇3.選擇合理的走刀路徑4.合理選擇刀具5.確定合理的切削量）2）刀位軌跡計算（3）程序輸入（4）數(shù)控加工程序正確性校驗(yàn)工件坐標(biāo)系的選擇原則：（1）所選的工件坐標(biāo)系應(yīng)使用程序編制簡單

31、；（2）工件坐標(biāo)系原點(diǎn)應(yīng)選擇在簡單找正、并在加工過程中便于檢查得地址。（3）引起的加工誤差小（4）編制或生成加工程序清單數(shù)控程序指令：準(zhǔn)備功能G指令、輔助功能M指令、工藝指令（F/S/T）圖形交互自動編程的特點(diǎn)：（1）簡單、直觀、正確、便于檢查（2）對實(shí)現(xiàn)CAD/CAM一體化極為有益（3）簡單易學(xué)，在編程的過程中能夠隨時發(fā)現(xiàn)問題（4）速度快、效率高、正確性好（5）在通用的計算機(jī)上運(yùn)行，不需要專用的編程機(jī)，便于普及推行。圖形交互式自動編程的基本步驟：（1）幾何造型（2）加工工藝決策（3）刀位軌跡計算及生成（4）后置辦理（5）程序輸出（程序生成）加工階段劃分：粗加工階段（圓柱立銑刀，行切）；精加工階段（球頭銑刀，能夠使用行切方式或許環(huán)切方式）切削方式：（1）點(diǎn)位加工（最少換刀次數(shù)和路線最短原則）（2）平面輪廓加工（環(huán)切）（3）型腔加工（兩種方式：環(huán)切和行切（S形與Z形走刀）；型腔較深，分層加工）（4）曲面加工（粗加工：分層行切或環(huán)切，圓柱立銑刀；半精加工或精加工：球頭銑刀，行切或環(huán)切）數(shù)控程序的檢驗(yàn)方法（選擇、填空、判斷）：試切、刀具軌跡仿真、三維動向切削仿真、虛假加工仿真（頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套）刀位軌跡仿真法：刀具軌跡顯示考據(jù)、刀具軌跡截面考據(jù)法（橫截面、縱截面、曲截面）、數(shù)值考據(jù)法。第11章CAD/CAM系統(tǒng)集成對于集成