大學(xué)課程《模具CAD、CAM》專業(yè)期末試題A卷及答案

PAGEPAGE2《模具CAD/CAM》試卷A適應(yīng)專業(yè)：考試日期：考試時間：120分鐘考試形式：閉卷試卷總分：100分一、填空題（本大題共六小題，每空2分，共40分）1、CAD/CAM是指以作為主要技術(shù)手段，幫助人們，進行產(chǎn)品的設(shè)計制造；2、沖裁件工藝性檢驗包括______和_______兩大部分；3、模具CAD/CAM系統(tǒng)的功能模塊包括__、、__、、和__等；4、CAD/CAM系統(tǒng)是由 、和三大部分組成；5、按軟件工程的方法，建立CAD系統(tǒng)可分為、、、和5個步驟；6、工作坐標系是用戶建立_____時的參考坐標系。二、簡答題（本大題共五小題，每題9分，共45分）1、以AutoCAD為基礎(chǔ)的圖形交互輸入法的原理與方法。2、建立CAD/CAM系統(tǒng)的步驟與方法。3、CAD/CAM系統(tǒng)的軟件包括哪幾個層次？分別說明之。4、列舉五種常用的沖裁零件的圖形輸入方法。5、簡述模具CAD/CAM系統(tǒng)中圖形輸入的目的與方法。三、論述題（本大題共一小題，每題15分，共15分）1、模具頂桿布置優(yōu)化目標函數(shù)的建立與約束條件的轉(zhuǎn)化。模具CAD/CAM試卷A答案一、填空題(每空2分，共40分)1.計算機、處理各種相關(guān)制造信息2.精度和粗糙度、結(jié)構(gòu)尺寸3.圖形輸入、工藝檢驗、工藝設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具圖繪制、數(shù)控編程4.系統(tǒng)軟件、支撐軟件、應(yīng)用軟件5.系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、程序設(shè)計、系統(tǒng)測試、系統(tǒng)維護6.加工模型二、簡答題（本大題共五小題，每題9分，共45分）1、以AutoCAD為基礎(chǔ)的圖形交互輸入法的原理與方法。交互輸入法是通過在屏幕上交互作圖，并由程序自動處理建圖形幾何模型，完成沖裁件圖形輸入的一種方法。以AutoCAD繪圖軟件為基礎(chǔ)的零件圖形的交互輸入輸入過程為：首先利用AutoCAD繪圖軟件包，以交互方式按照一定的要求在屏幕上完成沖裁件圖形編輯，然后轉(zhuǎn)換成零件圖形的DXF交換文件，再利用接口程序從圖形交換文件中提取各線素的節(jié)點數(shù)據(jù)，最后利用后續(xù)處理程序?qū)⑻崛〉膱D形信息按模具CAD/CAM系統(tǒng)的要求，建立起零件圖形的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與幾何模型，供模具CAD/CAM系統(tǒng)的后續(xù)模塊調(diào)用。2、建立CAD/CAM系統(tǒng)的步驟與方法。（8分）為保證軟件的開發(fā)質(zhì)量，須按軟件工程的方法進行開發(fā)。根據(jù)軟件的生命周期，CAD/CAM系統(tǒng)軟件的開發(fā)要經(jīng)歷5個階段：（1）系統(tǒng)的功能設(shè)計。確定系統(tǒng)開發(fā)的總目標、功能、性能、適用范圍及其約束條件，建立系統(tǒng)的總體邏輯模型。（2）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。依據(jù)功能系統(tǒng)規(guī)格書，用PAD圖進行描述，按結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計思想設(shè)計，“自頂向下”分解。（3）系統(tǒng)的程序設(shè)計。編制程序，完成系統(tǒng)各項功能，并認真考慮程序的結(jié)構(gòu)、算法以及系統(tǒng)的安全性、可靠性、實用性。（4）系統(tǒng)的運行測試。分為單元測試、整體測試和有效性測試。（5）系統(tǒng)的使用維護。包括改正性維護、適應(yīng)性維護和完善性維護。3、CAD/CAM系統(tǒng)的軟件包括哪幾個層次？分別說明之。CAD/CAM系統(tǒng)的軟件按功能可分為三個層次，即系統(tǒng)軟件、支撐軟件、應(yīng)用軟件。1.系統(tǒng)軟件是指計算機運行和管理用戶作業(yè)的軟件，是用戶與計算機之間的接口。2.支撐軟件的一部份是由計算機制造商提供的，并為計算機用戶共同使用的軟件，另一部分是與系統(tǒng)應(yīng)用的寬窄和功能的強弱密切相關(guān)。3.應(yīng)用軟件是針對某一特定領(lǐng)域而專門設(shè)計的一套資料化的標準程序。4、列舉五種常用的沖裁零件的圖形輸入方法。交互輸入法，是通過在屏幕上交互作圖，并由程序自動處理完成沖裁件圖形輸入法；節(jié)點輸入法，就是先人工將各線段的參數(shù)和節(jié)點坐標計算出來，然后按一定順序和格式將數(shù)據(jù)輸入計算機；數(shù)控語言輸入法，利用數(shù)控語言幾何定義語句和運動語句來描述零件形狀；面素拼合法，利用簡單的幾何形狀來拼接沖裁圖形；用數(shù)字化儀或圖形掃描儀輸入法，利用硬件設(shè)備進行圖-數(shù)轉(zhuǎn)換；編碼輸入法，人工將圖形中的形狀參數(shù)和尺寸編程表格輸入計算機。5．簡述模具CAD/CAM系統(tǒng)中圖形輸入的目的與方法。模具CAD/CAM系統(tǒng)圖形輸入的目的是要按一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建立零件圖形的幾何模型，為系統(tǒng)的后續(xù)設(shè)計計算、模具圖繪制及數(shù)控加工編程模塊提供必要的信息。圖形輸入方法有多種，大致可歸納為：專用繪圖語言輸入法、參數(shù)編碼法、面素拼合法、交互輸入法等。其中，交互輸入法是通過在屏幕上交互作圖，并由程序自動處理完成零件圖形輸入建立零件幾何模型的一種方法，圖形輸入直觀、便于適時修改、輸入效率高，是一種常用的圖形輸入方法。三、論述題（本大題共一小題，每題15分，共15分）1、頂料桿合理布置須滿足如下條件：（5分）1°頂料桿的合力中心應(yīng)盡可能地接近沖裁件的壓力中心；2°頂料桿應(yīng)靠近沖裁件外輪廓邊緣均勻布置；3°在某些特殊部位須安放頂料桿；4°頂料桿的數(shù)目和直徑要適當。對于條件3°，可通過人機交互確定。而對于4°，可由計算或經(jīng)驗確定。根據(jù)條件1°，確定的目標函數(shù)為：式中，X0、Y0為沖裁件壓力中心坐標；n為頂料桿數(shù)目；xi、yi為第i根頂料桿的坐標。根據(jù)條件2°，確定的目標函數(shù)為：用建立評價函數(shù)的方法建立目標函數(shù)式中，fj(X)為第j個單目標的函數(shù)值；m為目標數(shù)；λj為權(quán)系數(shù)。（6分）約束條件的轉(zhuǎn)化：（4