第1章测试题一.名词解释1:CAD/CAM技术:答案CAD/CAM技术:以计算机、外围设备及其系统软件为基础,综合计算机科学与工程、计算几何、机械设计、机械加工工艺、人机工程、控制理论、电子技术等学科知识以工程应用为对象,实现包括二维绘图设计、三维几何造型设计、工程计算分析与优化设计、数控加工编程、仿真模拟、信息存储与管理等相关功能的一门技术。2:广义的CAD/CAM技术:答案广义的CAD/CAM技术:一般认为,广义的CAD/CAM技术,是指利用计算机辅助技术进行产品设计与制造的整个过程及与之直接或间接相关的活动,包括产品设计(几何造型、分析计算、工程绘图、结构分析、优化设计等)、工艺准备(计算机辅助工艺设计、计算机辅助工装设计与制造、NC自动编程、工时定额和材料定额编制等)、生产作业计划、物料作业计划的运行控制(加工、装配、检测、输送、存储等)、生产控制、质量控制及工程数据管理等。3:狭义的CAD/CAM技术:答案狭义的CAD/CAM技术:是指利用CAD/CAM系统进行产品的造型、计算分析和数控程序编制(包括刀具路径的规划、刀位文件的生成、刀具轨道的仿真及NC代码的生成等)的技术。4:PDM:答案PDM:(ProductDataManagement,产品数据管理)是一门管理所有与产品相关的数据和相关过程的技术。它能有效地将产品数据从概念设计、计算分析、详细设计、工艺流程设计、加工制造、销售维护直至产品消亡整个生命周期内各阶段的相关数据,按照一定的数学模式加以定义、组织和管理,使产品数据在其整个生命周期内保持一致、最新、共享及安全。5:CIMS:答案CIMS:(ComputerIntegratedManufacturingSystem)在制造企业中将市场分析、经营决策、产品设计、制造过程各个环节,直到销售和售后服务,包括原材料、生产和库存管理,财务资源管理等全部运行活动,在一个全局集成规划下逐步实现计算机化,实现更短的设计生产周期,改善企业经营管理以适应市场的迅速变化,获得更大的经济效益。CIMS是以公共数据库和网络通信为核心,逐步实现企业全过程计算机化的多视图(功能、信息、资源和组织)和多层次的综合系统。6:智能化:答案智能化:是将目前基于算法的解决问题方式向基于知识的推理型解决问题方式转变,需要将人工智能技术、专家系统引人到CAD/CAM领域中,不断使处理问题、解决问题的水平位于较髙的水准,避免过多地依赖人工进行决策的技术。二.填空题1:以CAD/CAM技术为核心的先进制造技术,将以人员为中心的运作模式改变为以_______为中心的运作模式。答案计算机2:20世纪_______年代,美国麻省理工学院(MIT)首次研制成功了数控机床。答案503:_______年,美国学者I.E.Sutherland发表了“人机对话图形通信系统”的论文,首次提出了计算机图形学、交互式技术等理论和概念。答案19624:我国CAD/CAM技术方面的研究是从20世纪_______年代中期开始的。答案705:随着CAD技术的普及应用越来越广泛和越来越深入,CAD技术正向着开放、集成、智能和_______的方向发展。答案标准化三.综合题1:论述我国CAD/CAM技术的研究与发展的三个阶段。答案(1)引进、跟踪、研发阶段。CAD/CAM技术与产品起源于国外。我国CAD/CAM技术方面的研究是从20世纪70年代中期开始的,当时在一些髙等院校中主要围绕二维图形软件进行开发,并在航空领域和造船工业中首应用。20世纪80年代初,开始成套引进国外CAD/CAM系统。在此基础上进打开发,并应用于少数大型企业和设计研究所。直到“七五”、“八五”、“863/CIMS”计划的实施,才真正开始了中国以CAD为基础的计算机辅助技术与产品的研究与开发,这一时期国外的各种CAD产品随着其技术一起进人了我国。在一般的应用层面上,AutoCAD几乎成了CAD的代名词。(2)自主开发和快速成长阶段。20世纪90年代随着“863/CIMS”计划的推进,北京航空航天大学、清华大学、华中理工大学等一批髙校和科研院所相继推出了研究成果,并在政府的大力扶持下展开了科研成果向产品、商品的积极转化。20世纪90年代中斯,我国的CAD/CAM进人了全面的繁荣时期。国内各种CAD/CAM软件产品层出不穷,巨大的国内市场为中国的CAD/CAM软件产品和软件企业提供了发展空间。1992年,仅向当时的国家科委高新技术司申报参加软件评测的CAD软件就超过350家。经过几年的发展和竞争,国内CAD软件市场已经向商品化和产业化的方向整合。1997年只有50多家CAD软件申报评测。到1999年中报评测的CAD软件已不超过5家。现在CAD技术日臻成熟,功能更加完善,体系更加健全,正发展成为国内通用平台;国产软件迅速普及,孩盖行业领域迅速铺开,用户数置急剧上升,应用基础日益广泛;市场上国产品牌崭霹头角,形成了与国外CAD/CAM软件产品分割市场的局面。同时,国外的各种CAD/CAM软件如SolidEdge,MasterCAM等先后进人中国市场,在其相互竞争以及与国产软件产品的竞争中占有了一定的市场份额。(3)产业化、系统化发展阶段进人21世纪后,在IT业推进下全球产业格局正在进行大的布局调整,加入世贸组织使我国经济进一步融人了全球一体化经济大循环。同时我国产业结构调整、企业改制及技术改造正向纵深推进,国家正在实施西部大开发战略等。这些都为我国制造业的信息化、网络化进程与CAD/CAM的应用提供了无限广阔的前景和机遇,同时也使我国制造业面临着严峻的挑战。2:试述CAD/CAM技术的工作环境和支撑平台。答案(1)操作系统。Windows操作系统是微机平台上常用的操作系统,是管理计算机软硬件资源的程序集合。它具有五大管理功能,即处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理。操作系统依赖于计算机系统的硬件,用户通过操作系统使用计算机,任何程序都需要操作系统分配必要的资源后才能执行。CAD/CAM软件的运行也需要操作系统的支撑。(2)计算机网络。Internet&Intranet(国际互联网和企业内部互联网)是将无数台计算机连接起来的一种网络系统,通常由服务器、工作站、电缆、网卡、集线器和其他网络配件等组成。它既具有良好的交互性和快速响应的能力,又能使多用户共享硬件资源和数据资源。基于网络的CAD/CAM技术可以更好地实现设计人员之间的交流、异地设计与制造、工程并行工作等,它拓宽了CAD/CAM技术的视野和空间。(3)数据管理平台。PDM是一门管理所有与产品相关的数据和相关过程的技术。它能有效地将产品数据从概念设计、计算分析、详细设计、工艺流程设计、加工制造、销售维护直至产品消亡整个生命周期内及其各阶段的相关数据,按照一定的数学模式加以定义、组织和管理,使产品数据在其整个生命周期内保持一致、最新、共享及安全。PDM以其对产品生命周期中信息的全面管理能力,而成为CAD/CAM集成系统的重要组成部分,同时为以PDM系统作为平台的CAD/CAM集成提供了可能。(4)集成制造环境。CIMS在制造企业中将市场分析、经营决策、产品设计、制造过程各个环节,直到销售和售后服务,包括原材料、生产和库存管理,财务资源管理等全部运行活动,在一个全局集成规划下逐步实现计算机化,实现更短的设计生产周期,改善企业经营管理以适应市场的迅速变化,获得更大的经济效益。它是以公共数据库和网络通信为核心,逐步实现企业全过程计算机化的多视图(功能、信息、资源和组织)和多层次的综合系统。CAD/CAM是CIMS的工程设计分系统和制造自动化分系统中起核心作用的系统,也是制造企业中产生基础数据的系统。3:请列举出世界著名的CAD/CAM软件(至少列举5种)。答案世界著名的CAD/CAM软件有:英国洛克希德飞机公司研制的CADAM系统、法国DassaultSystem公司研制开发的CATIA系统、法届MatraDatavision公司开发的EU-CLID系统、美国SDRC公司开发的I-DEAS系统、美国FTC公司推出的Pro/Engineer系统及美国Unigraphics公司研制的UGII系统等,这些系统大都运行在IBM,DEC,VAX,Apol-lo,UN,SGI等大中型机及工作站上。随着微机软硬件性能的提髙,出现了一批微机CAD/CAM系统。如AutoCAD系统、Cimreon90系统、SollidEdge系统、SolidWorks系统及MasterCAM系统等。4:与传统设计制造方法相比,说明CAD/CAM的工作特点。答案与传统的设计制造方式不同,以CAD/CAM技术为核心的先进制造技术,将以人员为中心的运作模式改变为以计算机为中心的运作模式。利用计算机存储量大、运行速度快、可无限期利用已有信息等优势,将各个设计制造阶段及过程的信息汇集在一起,使整个设计制造过程在时间上缩短、在空间上拓展,和各个环节的联系与控制均由计算机直接处理,技术人员通过计算机这一媒介实现整个过程的有序化和并行化。以CAD/CAM为核心的设计制造过程如《CAD/CAM技术》一书中图1-2所示。技术人员作为系统的操作与控制者,通过计算机网络平台,几乎可同时介人到产品设计制造的各个环节,即后续的技术人员可以参与产品的设计,产品的整个设计制造过程链已经大大缩短。第2章测试题一.名词解释1:输入设备:答案输入设备:输入设备是指计算机通过该设备将各种外部数据转换成计算机能识别的电子脉冲信号的器件。2:输出设备:答案输出设备:输出设备是指CAD/CAM系统通过该设备将设计的数据、文件、图形、程序、指令等显示、输出或者发送给相关的执行设备。3:系统软件:答案系统软件:系统软件主要用于计算机的管理、维护、控制、运行以及对计算机程序的翻译和执行。系统软件具有两个特点:一个是通用性,不同领域的用户都需要并使用它们,即多机通用和多用户通用;另一个是基础性,即系统软件是支撑软件和应用软件的基础。4:支撑软件:答案支撑软件:支撑软件是CAD/CAM软件系统的重要组成,也是各类应用软件的基础。一般是由专门的软件公司开发,它不针对具体的应用对象,而是为某一应用领域的用户提供工具或开发环境,不同的支撑软件依赖一定的操作系统。5:应用软件:答案应用软件:应用软件是在系统软件和支撑软件基础上,计对某一专门应用领域的箝要而研制的软件。6:数字化仪:答案数字化仪:数字化仪可以看成一个标注有:r-iv坐标的平板,可用于输人精度较髙的各类图形信息。二.填空题1:CAD/CAM系统要完成其功能,必须具备两个条件:一个是_______,—个是_______。答案硬件系统。软件系统2:CAD/CAM的系统软件主要包括:_______、_______、_______三大部分。答案操作系统。编程语言系统。网络通信及其管理3:CAD/CAM系统根据CAD/CAM系统使用的计算机硬件及其信息处理方式分类,分为_______、_______、_______。答案主机系统。工程工作站系统。微机系统4:CAD/CAM系统根据是否使用计算机网络分类,可分为_______、_______。答案单机系统。网络化系统5:绘图机按照其绘图原理可分为_______绘图机和_______绘图机两类。答案笔式。非笔式三.综合题1:试述CAD/CAM系统的输人设备有哪些(至少列举4种)。答案CAD/CAM系统的输人设备主要有:键盘、鼠标、光笔、数字化仪等。(1)键盘:键盘是计算机最基本的配置之一,可以用来输人文字和基本命令及选取菜单等。键盘上的键主要分为数字键、字母键、符号键、功能齒和控制键。从结构上分,键盘有机械式、电容式、薄膜式三类。其中机械式信号稳定、不易受灰尘干扰;薄膜式触感稍差,但可以防潮;而电容式使用省力,操作灵活,触感好。目前大多数微机使用电容式键盘。(2)鼠标:鼠标有机械式、光电式、感应式和空间綠四种。机械式鼠标的底部配置了一个橡胶球,当鼠标在平面上滑动时,橡胶球在平面上滚动,并带动两个相互垂直的电位器或者旋转编码器旋转,其中一个用于工轴、