《CADCAM軟件技術應用（CAXA）》課后答案

項目一1.（1）根據零件加工圖樣進行工藝分析，確定加工方案、工藝參數和位移數據。（2）用規(guī)定的程序代碼和格式編寫零件加工程序單，或用自動編程軟件，進行CAD/CAM工作，直接生成零件的加工程序文件。（3）程序的輸入或傳輸。由手工編寫的程序，可以通過數控機床的操作面板輸入；由編程軟件生成的程序，通過計算機的串行通信接口直接傳輸到數控機床的控制單元（MCU）。（4）將輸入/傳輸到數控單元的加工程序，進行試運行、刀具路徑模擬等，CAXA制造工程師仿真加工。2.數控機床一般由輸入/輸出設備、CNC裝置（或稱CNC單元）、伺服單元、驅動裝置（或稱執(zhí)行機構）、可編程控制器PLC、電氣控制裝置、輔助裝置、機床本體及測量裝置組成。3.CNC裝置是CNC系統(tǒng)的核心，主要包括微處理器CPU、存儲器、局部總線、外圍邏輯電路以及與CNC系統(tǒng)的其他組成部分聯(lián)系的接口。4.（1）工序集中（2）自動化（3）柔性化高（4）能力強5.數控機床能精確加工各種輪廓，而有些輪廓在普通機床上無法加工。數控機床特別適合以下場合：（1）不許報廢的零件。（2）新產品研制。（3）急需件的加工。6.（1）圖形顯示功能（2）輸入/輸出功能（3）存儲功能（4）交互功能（人機接口）7.（1）幾何建模（2）計算分析（3）工程繪圖（4）結構分析（6）計算機輔助工藝過程設計（CAPP）（7）自動編程（8）模擬仿真（9）工程數據管理和信息傳輸與交換8.航空航天、造船、機床制造都是國內外應用CAD/CAM技術較早的工業(yè)部門。首先是用于飛機、船體、機床零部件的外形設計；然后進行一系列的分析計算，如結構分析、優(yōu)化設計、仿真模擬；最后，根據CAD的幾何數據與加工要求生成數據加工程序。機床行業(yè)應用CAD/CAM系統(tǒng)進行模塊化設計，實現(xiàn)了對用戶特殊要求的快速響應制造，縮短了設計制造周期，提高了整體質量。電子工業(yè)應用CAD/CAM技術進行印制電路板生產，并實現(xiàn)了不采用CAD/CAM根本無法實現(xiàn)的集成電路生產。在土木建筑領域，引入CAD技術，可節(jié)省方案設計時間約90%，投標時間30%，重復繪制作業(yè)費90%。除此之外，CAD技術還可用于輕紡服裝行業(yè)的花紋圖案與色彩設計、款式設計、排料放樣及衣料裁剪；人文地質領域的地理圖、地形圖、礦藏勘探圖、氣象圖、人口分布密度圖以及有關的等值線圖、等位面圖的繪制；電影、電視中動畫片及特技鏡頭的制作等許多方面。9.（1）有利于發(fā)揮設計人員的創(chuàng)造性，將他們從大量煩瑣的重復勞動中解放出來。用CAXA實體設計進行大型裝配體設計（2）減少了設計、計算、制圖、制表所需的時間，縮短了設計周期。（3）由于采用了計算機輔助分析技術，可以從多方案中進行分析、比較、選出最佳方案，有利于實現(xiàn)設計方案的優(yōu)化。（4）有利于實現(xiàn)產品的標準化、通用化和系列化。（5）減少了零件在車間的流通時間和在機床上裝卸、調整、測量、等待切削的時間，提高了加工效率。（6）先進的生產設備既有較高的生產過程自動化水平，又能在較大范圍內適應加工對象的變化，有利于企業(yè)提高應變能力和市場競爭力。（7）提高了產品的質量、設計和生產效率。（8）CAD/CAM的一體化，使產品的設計、制造過程形成一個有機的整體，通過信息的集成，在經濟、技術上給企業(yè)帶來綜合效益。10.（1）計算機輔助設計（ComputeraidedDesign,CAD），運用計算機軟件制作并模擬實物設計，展現(xiàn)新開發(fā)商品的外型、結構、色彩、質感等特色。（2）計算機輔助工藝過程設計（ComputerAidedProcessPlanning，CAPP），是一種將企業(yè)產品設計數據轉換為產品制造數據的技術，通過這種計算機技術輔助，工藝設計人員完成從毛坯到成品的設計。（3）計算機輔助制造（ComputerAidedManufacturing，CAM），核心是計算機數值控制（簡稱數控），是將計算機應用于制造生產過程的過程或系統(tǒng)。（4）CAD/CAM集成系統(tǒng)以計算機硬件、軟件為支持環(huán)境，通過各個功能、模塊（分系統(tǒng)）實現(xiàn)對產品的描述、計算、分析、優(yōu)化、繪圖、工藝規(guī)程設計、仿真以及ＮＣ加工。而廣義的ＣＡＤ／ＣＡＭ系統(tǒng)應包括生產規(guī)劃、管理、質量控制等方面。這些部分以不同的形式組合集成就構成各種類型的系統(tǒng)。（5）計算機輔助工程（ComputerAidedEngineering，CAE）。這里的CAE主要指用計算機對工程和產品進行性能與安全可靠性分析，對其未來的工作狀態(tài)和運行行為進行模擬，及早發(fā)現(xiàn)設計缺陷，并證實未來工程、產品功能和性能的可用性和可靠性。11.（1）形成階段1950年美國麻省理工學院采用陰極射線管（CRT）研制成功第一臺圖形顯示終端，實現(xiàn)了圖形的屏幕顯示，從此結束了計算機只能處理字符數據的歷史，并在此基礎上，孕育出一門新興學科———計算機圖形學。（2）發(fā)展階段20世紀50年代后期出現(xiàn)了光筆，從此開始了交互式繪圖的歷史。（3）成熟階段第一個實體建模（SolidModeling）試驗系統(tǒng)誕生于１９７３年，第一代實體建模軟件于1978年推向市場，20世紀八九十年代實體建模技術成為CAD技術發(fā)展的主流，并走向成熟，出現(xiàn)了一批以三維實體建模為核心的CAD軟件系統(tǒng)。（4）集成階段到了20世紀90年代，幾乎所有的CAD/CAM系統(tǒng)都通過自行開發(fā)或購買配套模塊的方式實現(xiàn)了系統(tǒng)集成。12.CAM技術的發(fā)展主要是在數控編程和計算機輔助工藝過程規(guī)劃兩個方面。其中數控編程主要是發(fā)展自動編程技術。這種編程技術是由編程人員將加工部位和加工參數以一種限定格式的語言（自動編程語言）寫成所謂源程序，然后由專門的軟件轉換成數控程序。（1）1955年美國麻省理工學院（MIT）伺服機構實驗室公布了APT（AutomaticallyProgrammedTools）系統(tǒng)。在該系統(tǒng)基礎上又發(fā)展成APT-III、APT-IV。（2）20世紀60年代初，西歐開始引入數控技術。在自動編程方面，除了引進美國的系統(tǒng)外，還發(fā)展了自己的自動編程系統(tǒng)。（3）隨著計算機技術、CAD技術的發(fā)展，數控編程開始向交互式圖形編程過渡。借助CAD圖形，以人機交互的方式將有關工藝路線及參數輸入編程系統(tǒng)，再由系統(tǒng)生成數控加工信息。（4）20世紀70年代后，人們開發(fā)出面向圖形的數控編程系統(tǒng)GNC，它作為面向產品制造的應用系統(tǒng)，得到了迅速的發(fā)展和推廣。13.CADAM，CATIA，UG，I-DEAS，Pro/ENGINEER，ACIS等.14.（1）起步晚、市場份額?。?）應用范圍窄、層次淺（3）功能單一、經濟效益不突出15.（1）CAD/CAM技術應與多媒體技術更好的結合（2）CAD/CAM系統(tǒng)應具有高度的開放性（3）CAD/CAM系統(tǒng)應具備更好的集成性（4）CAD/CAM系統(tǒng)應具備更強的智能性16.（1）車削提供了高效的車削功能，界面簡潔方便，功能強大，能夠處理線框以及實體特征。（2）二軸、三軸加工中望3D具備強大的CAM功能。自動鉆孔與二軸、三軸加工策略，自動識別零件中的孔、曲面等特征，并自動選擇合適的刀具和加工工序完成整個部件的所有加工。（3）五軸加工中望3D提供五軸聯(lián)動的加工工序，支持點、線、面、體等各種刀軸控制方式，自動修正加工區(qū)域的最佳偏擺角度，并自動連接刀具路徑，可以模擬仿真加工效果，保證整個加工的安全和高效。17.（1）提供向導式與瀏覽式兩種操作方式，易于掌握、方便高效。（2）提供模型檢查、預處理功能。（3）支持后臺加工路徑計算。（4）支持二軸、三軸、五軸固定數控鉆銑加工。（5）豐富的加工策略保證高精度的加工質量。（6）提供精確的加工負荷預測和強大的路徑編輯功能。（7）自動創(chuàng)建符合用戶需求的ＥＸＣＥＬ加工指導書，。（8）提供加工技術庫，支持客戶豐富與規(guī)范加工資源。（9）提供通用后處理工具，便于用戶自由定制，無損。18.所謂PST程序，就是將通用的刀具軌跡文件NCI（NCIntermediary）轉換成特定的數控系統(tǒng)編程指令格式的NC程序。并且每個后置處理PST程序也可通過EDIT編輯方式修改，以適用于各種數控系統(tǒng)編程格式的要求。項目二1.（1）標題欄（2）主菜單欄（3）工具欄（4）繪圖區(qū)（5）繪圖工具欄（6）狀態(tài)欄（7）立即菜單（8）視圖管理欄2.放大、縮小圖形，拖動、翻轉圖形等。3.點擊鼠標左鍵、按空格鍵等。4.當需要退出系統(tǒng)時，常用以下３種方法。（1）在主菜單上選擇“文件（F）”→“退出（X）”命令。（2）單擊CAXA數控車窗口右上角的按鈕。（3）使用組合鍵ALT+X。此時系統(tǒng)會彈出一個對話框，要求再次確認是否退出系統(tǒng)。單擊“是（Y）”按鈕，保存并退出系統(tǒng)；單擊“否（N）”按鈕，不保存，退出系統(tǒng)；單擊“取消”按鈕則返回到軟件當前狀態(tài)。5.（1）兩點線（2）角度線（3）角等分線（4）切線/法線（5）等分線6.（1）點擊“繪圖工具欄”中（裁剪）按鈕，將兩條延長線裁剪，將鼠標箭頭移動到不需要的線段上點擊左鍵即可裁剪，再使用“Ｄｅｌｅｔｅ”鍵刪除水平線線段。（2）點擊繪圖工具欄裁剪命令，在左下角選擇快速裁剪，鼠標左鍵點擊不需要的直線段。7.（1）圓心-半徑（2）三點（3）兩點-半徑8.（1）繪制給定曲線的等距線（偏移線），用鼠標單擊帶方向的箭頭可以確定等距線位置。（2）點擊繪圖工具欄等距線命令→輸入偏移的距離→選中所需要偏移線段→向需要的方向鼠標左鍵點擊。9.（1）三點圓弧（2）圓心-起點-圓心角（3）圓心-半徑-起終角（4）兩點-半徑（5）起點-終點-圓心角（6）起點-半徑-起終角10.（1）給定長短軸（2）軸上兩點（3）中心點-起點11.（1）選擇XZ坐標零點。（2）繪制水平基準線、直徑基準線。（3）等距偏移與裁剪。（4）繪制橢圓。12.（1）先在圓弧的終點繪制給定半徑的圓（2）圓與中心線得到交點找到圓弧的圓心（3）再繪制給定半徑的圓（4）最后裁剪得到圓弧項目三1.三維圖形。2.（1）“進退刀方式”設置的參數不同（2）“切削用量”設置的參數不同（3）“輪廓車刀”設置參數不同3.XY軸、XZ軸、YZ軸。4.（1）鉆中心孔（2）切槽加工（3）外螺紋加工5.（1）車刀牙型角要求正確。（2）刀桿直徑比底孔直徑小3～5ｍｍ。（3）車刀刀尖對準工件的旋轉中心。（4）用樣板校對好車刀的刀尖角（角度平分線垂直于工件軸線）。（5）刀桿不能伸出太長，一般為L＋（10～20）ｍｍ。（6）裝好車刀后應在孔內走一次，以防碰撞。6.（1）左端外輪廓程序（2）內輪廓程序（3）內溝槽（4）內螺紋7.在車床加工中，如車削內孔、車削螺紋時，為便于退出刀具并將工序加工到毛坯底部，常在待加工面末端，預先制出退刀的空槽，稱為退刀槽。為在加工時便于退刀，且在裝配時與相鄰零件保證靠緊，在臺肩處應加工出退刀槽。退刀槽和越程槽是在軸的根部和孔的底部做出的環(huán)形溝槽。溝槽的作用一是保證加工到位，二是保證裝配時相鄰零件的端面靠緊。一般用于車削加工中的（如車外圓，鏜孔等）叫退刀槽，用于磨削加工的叫砂輪越程槽。8.退刀槽用切刀加工。寬度和深度根據需要而定，圓孔內加工一個鍵槽有幾種不同的作用。比方內螺紋的退刀槽深度則要比牙底小，寬度要2---3扣牙那么寬。9.（1）內孔成多邊形：原因是車床齒輪咬合過緊，接觸不良，車床各部間隙過大造成的，薄壁工件裝夾變形也會使內孔呈多邊形。（2）內孔有錐度在：原因是主軸中心線與導軌不平行，切削量過大或刀桿太細造成“讓刀”現(xiàn)象。（3）表面粗糙度達不到要求：原因是刀刃不鋒利，角度不正確，切削用量選擇不當，冷卻液不充分。項目四1.（1）標題欄（2）主菜單欄（3）工具欄（4）繪圖區(qū)（5）軌跡樹（6）狀態(tài)欄（7）立即菜單2.放大、縮小圖形，拖動、翻轉圖形等。3.點擊鼠標左鍵、按空格鍵等。4.當需要退出系統(tǒng)時，常用以下３種方法。（1）在主菜單上選擇“文件（F）”→“退出（X）”命令。（2）單擊CAXA數控車窗口右上角的按鈕。（3）使用組合鍵ALT+X。此時系統(tǒng)會彈出一個對話框，要求再次確認是否退出系統(tǒng)。單擊“是（Y）”按鈕，保存并退出系統(tǒng)；單擊“否（N）”按鈕，不保存，退出系統(tǒng)；單擊“取消”按鈕則返回到軟件當前狀態(tài)。5.鼠標箭頭附近會顯示一圓弧。6.點擊曲線編輯欄曲線裁剪命令，根據狀態(tài)欄提示，點擊要被裁剪掉多余的線段。7.曲線裁剪共有四種方式：快速裁剪、線裁剪、點裁剪、修剪。線裁剪和點裁剪具有延伸特性，也就是說如果剪刀線和被裁剪曲線之間沒有實際交點，系統(tǒng)在分別依次自動延長被裁剪線和剪刀線后進行求交，在得到的交點處進行裁剪?？焖俨眉簟⑿藜艉途€裁剪中的投影裁剪適用于空間曲線之間的裁剪。曲線在當前坐標平面上施行投影后，進行求交裁剪，從而實現(xiàn)不共面曲線的裁剪。8.（1）三點圓弧（2）圓心-起點-圓心角（3）圓心-半徑-起終角（4）兩點-半徑（5）起點-終點-圓心角（6）起點-半徑-起終角9.創(chuàng)建坐標系有單點、三點、兩相交直線、圓或圓弧和曲線切法線五種方式。（1）單點。輸入一坐標原點確定新的坐標系，坐標系名為給定名稱。（2）三點。給出坐標原點、X軸正方向上一點和Y軸正方向上一點生成新坐標系，坐標系名為給定名稱。（3）兩相交直線。拾取直線作為X軸，給出正方向，再拾取直線作為Y軸，給出正方向，生成新坐標系，坐標系名為指定名稱。（4）圓或圓弧。以指定圓或圓弧的圓心為坐標原點，以圓的端點方向或指定圓弧端點方向為X軸正方向，生成新坐標系，坐標系名為給定名稱。（5）曲線切法線。指定曲線上一點為坐標原點，以該點的切線為X軸，該點的法線為Y軸，生成新坐標系，坐標系名為給定名稱。10.繪圖時，按F5、F6、F7鍵，可將當前工作平面分別切換到平面XY、平面XZ、平面YZ，系統(tǒng)默認繪圖平面為平面XY。按F8鍵可以切換到軸測圖狀態(tài)，按F9鍵則可在不同平面間輪流切換當前工作平面。11.圖形元素的類型：體上的頂點、體上的邊、體上的面、空間曲線、空間曲線端點、空間點、草圖曲線端點、草圖點、空間直線、空間圓（?。⒖臻g樣條、草圖直線和草圖樣條。12.按F5鍵，選擇XY平面為作圖平面，點擊“曲線生成”工具欄中“矩形”命令，繪圖方式為“中心-長-寬”、“長度＝240”、“寬度＝55”，按狀態(tài)欄提示點擊坐標原點，作為矩形的中心點，按F3鍵，顯示全部圖形.13.點擊曲線編輯欄曲線裁剪命令，裁剪方式為“修剪”、“正常裁剪”，按狀態(tài)欄提示，點擊P2、P4為剪刀線，點擊P1、P2、P3、P4四個位置，裁剪掉兩水平線多余的部分，右鍵確認。項目五1.點擊曲線編輯欄曲線裁剪命令，根據狀態(tài)欄提示，點擊要被裁剪掉多余的線段。2.點擊線面編輯欄曲線過度，“圓弧過度-半徑0.2”，直線圓弧相交處倒R５圓角，點擊線面編輯欄曲線過度，“圓弧過度-半徑5”；點擊線面編輯欄曲線組合，點中起始線段，選擇連接方向，點擊右鍵確認。3.4.（1）點擊曲線欄直線命令，以坐標原點為零點，在立即菜單中選擇“水平/鉛垂線”（2）“水平+鉛垂”（3）“長度=300”（4）在繪圖區(qū)點擊坐標原點5.旋轉面：位于曲面生成欄旋轉面命令。直紋面：由一根直線兩端點分別在兩曲線上勻速運動而形成的軌跡曲面。三邊面：由已知三條曲線圍成的邊界區(qū)域上生成曲面。掃描面：按照給定的起始位置和掃描距離將曲線沿指定方向以一定的錐度掃描生成曲面。放樣面：以一組互不相交、方向相同、形狀相似的特征線（或截面線）為骨架蒙面生成的曲面。6.點擊曲線欄整圓命令，選中零點為圓心，輸入半徑100，確定；點擊曲線欄正多邊形命令，選擇“中心-邊數5-內接”，選中零點為中心，再次點擊圓90度方向與圓相接。7.點擊曲面生成欄直紋面命令，選中兩條相鄰五角星空間線架，依次拾?。煌硗瓿蓤A臺邊框，點擊曲面生成欄平面命令，選中圓框，選擇方向，右鍵確認，完成圖形8.不可以9.（1）點擊曲面生成欄直紋面命令，選中底面兩條相鄰線架，點擊確認；（2）同上完成側面邊框；（3）點擊曲面生成欄邊界面命令，選擇三邊面，選中1/4圓三條邊，右鍵確（4）同上完成另一邊；（5）點擊曲面生成欄導動面命令，選擇雙導動線，選中在上方的一條導動線以及內拐處的一條導動線，方向同向，再選中1/4圓，完成曲面。項目六1.（1）確定草圖基準平面（2）選擇草圖狀態(tài)。（3）圖形的繪制。（4）圖形的編輯。（5）草圖參數化修改。2.重要。3.第一，先繪制出圖形的大致形狀，然后通過草圖參數化功能對圖形進行修改，最終得到期望的圖形。第二，也可以直接按照標準尺寸精確作圖。4.尺寸標注、尺寸編輯和尺寸驅動。5.（1）向外拔模：是指與默認方向相反的方向進行操作。（2）雙向拉伸：是指以草圖為中心，向相反的兩個方向進行拉伸，深度值以草圖為中心平分，可以生成實體，與圖原點位置不同。（3）雙向拉伸：是指以草圖為中心，向相反的兩個方向進行拉伸，深度值以草圖為中心平分，可以生成實體，與圖原點位置不同。（4）增加拔模斜度：是指使拉伸的實體帶有錐度。6.（1）在進行“雙面拉伸”時，拔模斜度可用。（2）在進行“拉伸到面”時，要使草圖能夠完全投影到這個面上，如果面的范圍比草圖小，會產生操作失敗。（3）在進行“拉伸到面”時，深度和反向拉伸不可用。（4）在進行“拉伸到面”時，可以給定拔模斜度。（5）草圖中隱藏的線不能參與特征拉伸。（6）在生成薄壁特征時，草圖圖形可以是封閉的也可以不是封閉的，不封閉的草圖其草圖線段必須是連續(xù)的。7.拉伸增料、旋轉增料、放樣增料、導動增料8.距離：是