中南大學cadcam技術及應用試題答案CAD/CAM技術及應用試題一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.CAD技術中，以下哪種模型能夠完整地表達物體的幾何信息和拓撲信息？（）A.線框模型B.表面模型C.實體模型D.特征模型2.在CAM中，刀具路徑生成的依據(jù)是（）。A.零件的三維模型B.零件的二維圖紙C.機床的參數(shù)D.刀具的材料3.以下哪種文件格式常用于存儲CAD二維圖形？（）A.STLB.DWGC.IGESD.STEP4.特征建模中，以下屬于成型特征的是（）。A.孔B.邊倒圓C.拔模D.抽殼5.數(shù)控編程中，G00指令表示（）。A.直線插補B.快速定位C.圓弧插補D.暫停6.以下哪種CAM軟件是國產軟件？（）A.UGB.MastercamC.華中世紀星D.CATIA7.CAD系統(tǒng)中，圖形的幾何變換不包括（）。A.平移B.旋轉C.拉伸D.鏡像8.在CAM加工中，粗加工和精加工的主要區(qū)別在于（）。A.刀具的選擇B.切削參數(shù)的設置C.加工路徑的規(guī)劃D.以上都是9.以下哪種數(shù)據(jù)交換標準適用于不同CAD系統(tǒng)之間的三維模型數(shù)據(jù)交換？（）A.DXFB.STLC.IGESD.HPGL10.數(shù)控加工中，F(xiàn)指令表示（）。A.進給速度B.主軸轉速C.刀具號D.切削深度二、多項選擇題（每題3分，共15分）1.CAD/CAM系統(tǒng)的硬件組成包括（）。A.計算機B.輸入設備C.輸出設備D.存儲設備2.常見的CAD建模方法有（）。A.線框建模B.表面建模C.實體建模D.特征建模3.CAM加工中，刀具的選擇需要考慮的因素有（）。A.工件材料B.加工工藝C.加工精度D.機床性能4.數(shù)控編程的方法有（）。A.手工編程B.自動編程C.圖形編程D.語言編程5.CAD/CAM技術的應用領域包括（）。A.機械制造B.航空航天C.汽車工業(yè)D.電子工業(yè)三、判斷題（每題2分，共10分）1.CAD技術只能用于二維圖形的設計。（）2.實體模型比線框模型和表面模型更能準確地表達物體的幾何信息。（）3.CAM加工中，刀具路徑生成后就不需要再進行修改。（）4.數(shù)控編程中，M指令主要用于控制機床的輔助功能。（）5.CAD/CAM系統(tǒng)的軟件可以獨立于硬件運行。（）四、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述CAD/CAM技術的概念和主要內容。2.說明數(shù)控編程的基本步驟。3.列舉三種常見的CAD/CAM軟件，并簡述其特點。五、綜合題（25分）已知一個簡單的軸類零件，其直徑為50mm，長度為200mm，兩端有直徑為20mm、深度為10mm的中心孔。請使用你熟悉的CAD軟件繪制該零件的二維工程圖，并簡要描述繪圖步驟。同時，假設該零件需要進行數(shù)控車削加工，請規(guī)劃大致的加工工藝路線。答案一、單項選擇題1.C。實體模型能夠完整地表達物體的幾何信息和拓撲信息，線框模型只表示物體的棱線，表面模型側重于物體表面，特征模型是在實體模型基礎上發(fā)展的。2.A。刀具路徑生成主要依據(jù)零件的三維模型，二維圖紙信息不全面，機床參數(shù)和刀具材料是輔助因素。3.B。DWG是AutoCAD常用的二維圖形存儲格式，STL常用于快速成型，IGES和STEP用于三維數(shù)據(jù)交換。4.A?？讓儆诔尚吞卣?，邊倒圓、拔模、抽殼屬于修飾特征。5.B。G00指令是快速定位指令，直線插補是G01，圓弧插補是G02/G03，暫停是G04。6.C。華中世紀星是國產軟件，UG、CATIA是國外高端軟件，Mastercam是國外常用的CAM軟件。7.C。圖形的幾何變換包括平移、旋轉、鏡像等，拉伸不屬于幾何變換。8.D。粗加工和精加工在刀具選擇、切削參數(shù)設置和加工路徑規(guī)劃上都有區(qū)別。9.C。IGES適用于不同CAD系統(tǒng)之間的三維模型數(shù)據(jù)交換，DXF主要用于二維數(shù)據(jù)交換，STL用于快速成型，HPGL是繪圖儀文件格式。10.A。F指令表示進給速度，主軸轉速用S表示，刀具號用T表示，切削深度不是用單一指令表示。二、多項選擇題1.ABCD。CAD/CAM系統(tǒng)的硬件包括計算機、輸入設備（如鼠標、鍵盤等）、輸出設備（如顯示器、打印機等）和存儲設備（如硬盤等）。2.ABCD。常見的CAD建模方法有線框建模、表面建模、實體建模和特征建模。3.ABCD。刀具選擇要考慮工件材料、加工工藝、加工精度和機床性能等因素。4.AB。數(shù)控編程方法主要有手工編程和自動編程，圖形編程和語言編程可包含在自動編程中。5.ABCD。CAD/CAM技術廣泛應用于機械制造、航空航天、汽車工業(yè)、電子工業(yè)等領域。三、判斷題1.×。CAD技術不僅可用于二維圖形設計，也可進行三維建模。2.√。實體模型能準確表達物體的幾何信息和拓撲信息，比線框和表面模型更全面。3.×。刀具路徑生成后可能需要根據(jù)實際情況進行修改。4.√。M指令主要用于控制機床的輔助功能，如換刀、冷卻液開關等。5.×。CAD/CAM系統(tǒng)的軟件依賴于硬件運行。四、簡答題1.概念：CAD/CAM技術是計算機輔助設計（CAD）和計算機輔助制造（CAM）技術的結合，是利用計算機系統(tǒng)輔助人們進行產品設計和制造的技術。主要內容：CAD部分包括二維繪圖、三維建模、工程分析（如有限元分析、運動分析等）。CAM部分包括刀具路徑規(guī)劃、數(shù)控編程、加工仿真等。2.數(shù)控編程的基本步驟：分析零件圖紙：確定零件的形狀、尺寸、精度要求等。確定加工工藝：選擇加工方法、刀具、切削參數(shù)等。數(shù)值計算：計算刀具軌跡的坐標值。編寫程序單：使用數(shù)控編程代碼編寫程序。程序校驗和首件試切：通過模擬或實際加工檢驗程序的正確性。3.常見的CAD/CAM軟件及特點：AutoCAD：二維繪圖功能強大，操作簡單，應用廣泛，有豐富的二次開發(fā)接口。UG：功能全面，集CAD、CAM、CAE于一體，在航空航天、汽車等領域應用廣泛，適合復雜曲面和實體的設計與加工。Mastercam：CAM功能突出，操作簡便，刀具路徑生成速度快，對硬件要求較低，常用于機械加工行業(yè)。五、綜合題繪圖步驟（以AutoCAD為例）1.打開AutoCAD軟件，設置繪圖環(huán)境，如單位、圖層等。2.繪制中心線：使用“直線”命令繪制一條水平中心線和兩條垂直中心線。3.繪制外圓：使用“圓”命令，以水平中心線和垂直中心線交點為圓心，繪制直徑為50mm的圓。4.繪制中心孔：在兩端分別以相應位置為圓心，繪制直徑為20mm的圓，然后使用“修剪”命令修剪出深度為10mm的中心孔。5.標注尺寸：使用“線性標注”