第一篇：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造 高等教育出版社 天職師大 機(jī)械學(xué)院 考試必備 知識(shí)點(diǎn)

1.CADCAM的基本功能：①圖形圖像處理②產(chǎn)品與過(guò)程建模③信息存儲(chǔ)與管理④過(guò)程計(jì)算分析與優(yōu)化⑤過(guò)程信息傳輸與轉(zhuǎn)換⑥模擬與仿真⑦人機(jī)交互⑧信息輸入⑨信息輸出.2.CADCAM系統(tǒng)的組成：（1）硬件系統(tǒng)：①計(jì)算機(jī)②存儲(chǔ)設(shè)備③輸入設(shè)備④生產(chǎn)設(shè)備⑤輸出設(shè)備（2）軟件系統(tǒng)：①軟件系統(tǒng)②支撐軟件③應(yīng)用軟件

3.CADCAM系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則：①實(shí)用化原則②適度先進(jìn)性原則③系統(tǒng)性原則④整體設(shè)計(jì)與分布實(shí)施 4.線框建模的優(yōu)點(diǎn)：①所需信息少，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所占存貯空間較小，處理時(shí)間短，操作容易。②作為基本建模工具在CAD系統(tǒng)中普遍采用;線框建模的缺點(diǎn)：①幾何意義的二義性②結(jié)構(gòu)體的空間定義缺乏嚴(yán)密性，③拓?fù)潢P(guān)系缺乏有效性④描述的結(jié)構(gòu)體無(wú)法進(jìn)行物性計(jì)算

5.參數(shù)化曲線特點(diǎn)：①增加了形體的控制能力，不僅可以通過(guò)改變曲線上的數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)改變曲線的形狀，而且可以通過(guò)對(duì)控制點(diǎn)的位置的改變實(shí)現(xiàn)對(duì)曲線形狀的修改②表述形式與所取坐標(biāo)系無(wú)關(guān)③參數(shù)化的方法類(lèi)似于以曲線的弧線為軸④曲線的表述圓形與梯度形式相統(tǒng)一，便于處理隱函數(shù)時(shí)出現(xiàn)的曲線斜率為無(wú)限大的問(wèn)題。

6.貝塞爾曲線的特點(diǎn)：①提供移動(dòng)控制點(diǎn)的方式改變曲線形狀②控制多邊形的起點(diǎn)和終點(diǎn)落在貝塞爾曲線上③可表示多值函數(shù)的形狀④保凸性⑤凸包性⑥變差縮減性⑦貝塞爾曲線的次數(shù)與控制點(diǎn)個(gè)數(shù)有關(guān)⑧不具有局部控制性 7.Ｂ樣條曲線的特點(diǎn)：①具有幾何不變性、凸包性、保凸性、變差縮減性等②曲線的階次與控制點(diǎn)的數(shù)量無(wú)關(guān)③局部可控④可以引入拐點(diǎn)

表面建模的優(yōu)點(diǎn)：①表達(dá)了零件表面和邊界定義的數(shù)據(jù)信息②在物理計(jì)算性能方面，表面建模中面信息的存在有助于對(duì)物性方面與面積相關(guān)的特征計(jì)算③表面建模生成的零部件及產(chǎn)品可分割成板殼單元形式的有限元網(wǎng)格;缺點(diǎn)：表面建模可以描述任何復(fù)雜的機(jī)構(gòu)體，但是信息仍不完整，缺乏面、體間的拓?fù)潢P(guān)系，無(wú)法區(qū)別體內(nèi)、外面的朝向；算法還不夠完善； 邊界表示法:用實(shí)體的邊界來(lái)表示實(shí)體的方法，核心是面。優(yōu)點(diǎn)：①面、邊、點(diǎn)及其相互關(guān)系的信息比較全，便于表示復(fù)雜的幾何體，易采用人機(jī)交互的方式修改。局限性：無(wú)法提供關(guān)于實(shí)體生成過(guò)程的信息，即由哪些基本體定義的，信息易冗余，表示方法不唯一。構(gòu)造立體幾何法:通過(guò)布爾運(yùn)算將簡(jiǎn)單的基本體素拼合成復(fù)雜實(shí)體.優(yōu)點(diǎn)：①方法簡(jiǎn)潔，處理方便，無(wú)冗余信息；②詳細(xì)記錄構(gòu)成實(shí)體的原始特征參數(shù)以及構(gòu)造過(guò)程。缺點(diǎn)：信息簡(jiǎn)單，無(wú)法存貯物體最終的詳細(xì)信息，有些未用的面會(huì)積累到最終物體而影響系統(tǒng)性能。計(jì)算機(jī)仿真的一般過(guò)程：1建立數(shù)學(xué)模型2建立仿真模型3編制仿真程序4進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真5結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析6仿真工作總結(jié)

仿真在CAD/CAM中的應(yīng)用：①產(chǎn)品形態(tài)仿真，外觀②裝配關(guān)系，干涉檢查③運(yùn)動(dòng)學(xué)，加工中心機(jī)床運(yùn)動(dòng)狀態(tài)④動(dòng)力學(xué)，機(jī)械產(chǎn)品受沖擊載荷后的動(dòng)態(tài)性能⑤零件工藝過(guò)程幾何，工藝路線安排⑥加工過(guò)程，刀具與機(jī)床碰撞⑦生產(chǎn)過(guò)程仿真，F(xiàn)MS仿真

CAPP基本概念：通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助工藝設(shè)計(jì)人員以系統(tǒng)科學(xué)的方法確定零件從毛坯到成品的整個(gè)技術(shù)過(guò)程.CAPP組成：1控制模塊2零件信息獲取3工藝過(guò)程設(shè)計(jì)4工序決策5工步?jīng)Q策6輸出7產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)8制造資源數(shù)據(jù)庫(kù)9工藝知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)10典型案例庫(kù)11編輯工具庫(kù)12制造工藝數(shù)據(jù)庫(kù)

CAPP類(lèi)型及工作原理:

1檢索式CAPP系統(tǒng)：將企業(yè)現(xiàn)行各類(lèi)工藝文件根據(jù)圖號(hào)存入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)，工藝設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)圖號(hào)檢索類(lèi)似工藝文件通過(guò)人機(jī)交互進(jìn)行修改,最后輸出。

2派生式CAPP系統(tǒng)：利用成組技術(shù),將零件根據(jù)結(jié)構(gòu)和工藝相似性進(jìn)行分組然后對(duì)零件組編制典型工藝,然后編輯修改,生成零件工藝.3創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)：不直接對(duì)相似零件工藝文件檢索與修改而是根據(jù)零件信息通過(guò)邏輯推理公式等做出工藝決策，自動(dòng)“創(chuàng)成” CAPP難點(diǎn)：成組技術(shù)2零件描述與獲取3工藝設(shè)計(jì)決策機(jī)制4工藝知識(shí)獲取及表示5工藝數(shù)據(jù)庫(kù)建立 零件分類(lèi)編碼的概念：利用組成技術(shù)正確抽出零件圖紙中為制訂工藝過(guò)程所需的必要信息.零件型面特征:零件描述信息的集合,可按一定規(guī)則進(jìn)行分類(lèi),并用一組相應(yīng)的特征參數(shù)來(lái)詳細(xì)描述.分為:幾何形狀;拓?fù)涮卣?精度特征;材料特征;其他技術(shù)特征.從CAD直接輸入零件信息:1特征識(shí)別法2基于三維造型的零件信息描述與輸入方法3基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換規(guī)范（STEP）的產(chǎn)品建模與信息輸入方法

數(shù)控加工工作過(guò)程:加工圖紙,加工工藝決策,加工程序編制,加工程序,數(shù)控機(jī)床加工

數(shù)控編程過(guò)程：零件圖紙分析 加工工藝決策、刀位軌跡計(jì)算、編制或生成加工程序清單、程序輸入、校核與試切、加工

圖形交互式自動(dòng)編程步奏: 幾何造型，加工工藝決策，刀具運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算及生成，后置處理,程序輸出,仿真效驗(yàn)

切削方式:點(diǎn)位加工,平面輪廓加工,型腔加工,曲面加工

數(shù)控程序檢驗(yàn)方法:試切,刀具軌跡仿真,三維動(dòng)態(tài)切削仿真,虛擬加工仿真

第二篇：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造 高等教育出版社 天職師大 機(jī)械學(xué)院 考試必備 知識(shí)點(diǎn)

第5章 建模技術(shù) 2.貝塞爾曲線的特點(diǎn)：①可以提供移CAD----以計(jì)算機(jī)為輔助工具來(lái)完成動(dòng)控制點(diǎn)的方式改變曲線形狀②控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中的各項(xiàng)工作 多邊形的起點(diǎn)和終點(diǎn)落在貝塞爾曲線建模技術(shù)：將現(xiàn)實(shí)世界中的物體及其上③可表示多值函數(shù)的形狀④具有保屬性轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)字化表達(dá)的凸性⑤具有凸包性⑥變差縮減性⑦貝原理和方法。塞爾曲線的次數(shù)與控制點(diǎn)個(gè)數(shù)有關(guān)⑧作用: ①產(chǎn)品信息化的源頭②實(shí)現(xiàn)CAD 不具有局部控制性 成復(fù)雜實(shí)體

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為有序的二叉樹(shù)。葉結(jié)點(diǎn)為基本體素或變換矩陣；分枝結(jié)點(diǎn)為運(yùn)算符號(hào)；子樹(shù)為建模過(guò)程中的子實(shí)體；該二叉樹(shù)對(duì)應(yīng)著被建模的物體。優(yōu)點(diǎn)：①方法簡(jiǎn)潔，處理方便，無(wú)冗余信息；②詳細(xì)記錄構(gòu)成實(shí)體的原始CAM的前提③CAD/CAM集成的核心 模型一般由（數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 算法）組成。? 幾何建模：以幾何信息和拓?fù)湫畔⒎从辰Y(jié)構(gòu)體的形狀、位置、表現(xiàn)形式等數(shù)據(jù)。特征建模：幾何+拓?fù)?屬性。5.2 線框建模 5.2.1 建模原理

用頂點(diǎn)和邊棱線的有限集合來(lái)表示和建立物體的計(jì)算機(jī)內(nèi)部模型。線框建模：二維線框模型和三維線框模型。

二維建模實(shí)質(zhì)上是二維線框模型。5.2.3 線框建模的優(yōu)點(diǎn)：①所需信息少，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所占存貯空間較小，處理時(shí)間短，操作容易。②作為基本建模工具在CAD系統(tǒng)中普遍采用 線框建模的缺點(diǎn)：①具有幾何意義的二義性②結(jié)構(gòu)體的空間定義缺乏嚴(yán)密性，③拓?fù)潢P(guān)系缺乏有效性④描述的結(jié)構(gòu)體無(wú)法進(jìn)行物性計(jì)算。5.3 表面建模 5.3.1 建模原理

將物體分解為組成物體的表面、邊線和頂點(diǎn)，用頂點(diǎn)、邊線和表面的有限集合來(lái)表示和建立物體的計(jì)算機(jī)內(nèi)部模型。5.3.2 表面描述的方法：①平面②直紋面③回轉(zhuǎn)面④柱狀面⑤Ｂｅｚｉｅｒ曲面⑥Ｂ樣條曲面⑦孔斯曲面⑧圓角面⑨等距面 5.3.3自由曲面的建模方法

1.參數(shù)化曲線特點(diǎn)：①增加了形體的控制能力，不僅可以通過(guò)改變曲線上的數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)改變曲線的形狀，而且可以通過(guò)對(duì)控制點(diǎn)的位置的改變實(shí)現(xiàn)對(duì)曲線形狀的修改②表述形式與所取坐標(biāo)系無(wú)關(guān)③參數(shù)化的方法類(lèi)似于以曲線的弧線為軸④曲線的表述圓形與梯度形式相統(tǒng)一，便于處理隱函數(shù)時(shí)出現(xiàn)的曲線斜率為無(wú)限大的問(wèn)題。3.Ｂ樣條曲線的特點(diǎn)：①具有幾何不變性、凸包性、保凸性、變差縮減性等②曲線的階次與控制點(diǎn)的數(shù)量無(wú)關(guān)③局部可控④可以引入拐點(diǎn)

4．表面建模的特點(diǎn)：①表達(dá)了零件表面和邊界定義的數(shù)據(jù)信息②在物理計(jì)

算性能方面，表面建模中面信息的存在有助于對(duì)物性方面與面積相關(guān)的特征計(jì)算③表面建模生成的零部件及產(chǎn)品可分割成板殼單元形式的有限元網(wǎng)格

缺點(diǎn)：表面建模可以描述任何復(fù)雜的機(jī)構(gòu)體，但是 信息仍不完整，缺乏面、體間 的拓?fù)潢P(guān)系，無(wú)法區(qū)別體內(nèi)、外面的朝向；算法還不夠完善；操作比較復(fù)雜。

5.4實(shí)體建模主要方法：體素集合運(yùn)算生成復(fù)雜形體。

（1）體素的定義及描述 類(lèi)型

基本體素：長(zhǎng)寬高

掃描體素：①平面輪廓掃描②三維實(shí)體掃描體素（2）體素之間的集合運(yùn)算 布爾運(yùn)算：交 并 差

5.4.3 實(shí)體模型的計(jì)算機(jī)內(nèi)部表示方法

（1）邊界表示法（B-Rep法）實(shí)體由面的集合表示；面由邊的集合描述；邊由點(diǎn)的集合描述；點(diǎn)由三個(gè)坐標(biāo)值定義。

優(yōu)點(diǎn)：①面、邊、點(diǎn)及其相互關(guān)系的信息比較全，圖形顯示、輸出時(shí)不需要復(fù)雜的運(yùn)算，有利于生成和繪制線框圖、投影圖。②有利于計(jì)算幾何特性，易于同二維繪圖軟件銜接和同曲面建模軟件相關(guān)聯(lián)。

局限性：①對(duì)幾何物體的整體描述能力相對(duì)較差②無(wú)法提供關(guān)于實(shí)體生成過(guò)程的信息③無(wú)法記錄組成幾何體的基本體素的元素的原始數(shù)據(jù)。（2）構(gòu)造立體幾何法（CSG法）通過(guò)布爾運(yùn)算將簡(jiǎn)單的基本體素拼合特征參數(shù)以及構(gòu)造過(guò)程。

局限性：①信息簡(jiǎn)單，無(wú)法存貯物體最終的詳細(xì)信息，例如邊界、頂點(diǎn)的信息等；②實(shí)體操作需要大量的數(shù)學(xué)運(yùn)算。

可方便地修改體素參數(shù)或附加體素進(jìn)行重新拼合。是實(shí)體建模系統(tǒng)中最常用的方法。

（3）混合表示法

建立在邊界表示法與構(gòu)造立體幾何法的基礎(chǔ)上，在同一系統(tǒng)中，兩者結(jié)合，共同表示實(shí)體。在原有CSG樹(shù)的結(jié)點(diǎn)上擴(kuò)充一級(jí)B-Rep數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

（4）空間單元表示法：①通過(guò)一系列空間單元構(gòu)成的圖形來(lái)表示物體的一種方法。這些單元是具有一定大小的平面或立方體；②在計(jì)算機(jī)內(nèi)部通過(guò)定義各單元的位置是否被實(shí)體占有來(lái)表達(dá)物體。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)①四叉樹(shù)--二維物體②八叉樹(shù)--三維物體

空間單元表示法特點(diǎn)：①數(shù)字化的空間近似表示法，單元的大小直接影響模型的分辨率，需要大量存儲(chǔ)空間；②不能表達(dá)物體任意兩部分之間的關(guān)系，也沒(méi)有點(diǎn)、線、面的概念。優(yōu)點(diǎn)：算法簡(jiǎn)單，便于局部修改及集合運(yùn)算。缺點(diǎn)：占用空間大。

5.4.４ 實(shí)體建模的特點(diǎn)：克服了線框建模以及曲面建模存在的二義性等缺陷，可以自動(dòng)進(jìn)行真實(shí)感圖像的生成和物體間的干涉檢查。5.5.1特征建模的定義：產(chǎn)品特征＝形狀特征＋工程語(yǔ)義信息 2.特征建模的分類(lèi)

按其在設(shè)計(jì)過(guò)程中的作用分為：基特征、正特征、負(fù)特征、主特征、輔助特征。第六章

仿真：仿真是在模型上進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)研究的的過(guò)程分為物理仿真和數(shù)字仿真

仿真的三個(gè)階:1分析設(shè)計(jì)階段2研制階段（采用半物理仿真）3系統(tǒng)研制階段（全物理仿真）計(jì)算機(jī)仿真的應(yīng)用：1系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)2制成訓(xùn)練用的仿真器 計(jì)算機(jī)仿真的意義：1代替許多難以或無(wú)法實(shí)施的實(shí)驗(yàn)2解決難以求解的大型系統(tǒng)問(wèn)題3降低投資風(fēng)險(xiǎn)節(jié)省開(kāi)發(fā)費(fèi)用4避免實(shí)際實(shí)驗(yàn)對(duì)生命財(cái)產(chǎn)的危害5縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間

計(jì)算機(jī)仿真的一般過(guò)程：1建立數(shù)學(xué)模型2建立仿真模型3編制仿真程序4進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真5結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析6仿真工作總結(jié) 第七章

CAPP基本概念：CAPP是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助工藝設(shè)計(jì)人員以系統(tǒng)科學(xué)的方法確定零件從毛坯到成品的整個(gè)技術(shù)過(guò)程

CAPP組成：1控制模塊2零件信息獲取模塊3工藝過(guò)程設(shè)計(jì)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(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)8制造資源數(shù)據(jù)庫(kù)9工藝知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)10典型案例庫(kù) 11編輯工具庫(kù)12制造工藝數(shù)據(jù)庫(kù) CAPP類(lèi)型及工作原理: 1檢索式CAPP系統(tǒng)：（為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，功能弱，自動(dòng)決策能力差）將企業(yè)現(xiàn)行各類(lèi)工藝文件根據(jù)圖號(hào)存入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)，工藝設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)圖號(hào)檢索類(lèi)似工藝文件通過(guò)人機(jī)交互進(jìn)行修改。最后輸出。2派生式CAPP系統(tǒng)：（工作原理簡(jiǎn)單易開(kāi)發(fā)但柔性差可移植性差不能用于全新結(jié)構(gòu)零件的工藝設(shè)計(jì)）又叫變異式CAPP為檢索式C系統(tǒng)的發(fā)展利用成組技術(shù)（GT）將零件根據(jù)結(jié)構(gòu)和工藝相似性進(jìn)行分組然后對(duì)零件組編制典型工藝

3創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)：（接近人類(lèi)思維方式可處理簡(jiǎn)單的特定環(huán)境下的特定零件）不直接對(duì)相似零件工藝文件檢索與修改而是根據(jù)零件信息通過(guò)邏輯推理公式等做出工藝決策，自動(dòng)“創(chuàng)成”

CAPP難點(diǎn)：1組成技術(shù)2零件描述與獲取3工藝設(shè)計(jì)決策機(jī)制4工藝知識(shí)獲取及表示5工藝數(shù)據(jù)庫(kù)建立。

零件分類(lèi)編碼的概念：利用組成技術(shù)正確抽出零件圖紙中為制訂工藝過(guò)程所需的必要信息利用零件分類(lèi)編碼來(lái)

描述一零件。

（1,2碼名稱(chēng)矩陣（1粗分類(lèi)2細(xì)00-100）3-9形狀及加工特性（外，內(nèi)，平面，輔助加工表面）10材料類(lèi)別11毛坯類(lèi)型12熱處理要求13,14輪廓主要尺寸15加工精度）

從CAD直接輸入零件信息1特征識(shí)別法2基于三維造型的零件信息描述與輸入方法3基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換規(guī)范（STEP）的產(chǎn)品建模與信息輸入方法

第三篇：2011年甘肅省普通高等教育招收中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生考試(加工制造類(lèi))電子電工專(zhuān)業(yè)《機(jī)械常識(shí)與識(shí)圖》考試大綱

2011年甘肅省普通高等教育招收中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生招生考試（加工制造類(lèi)）電子電工專(zhuān)業(yè)《機(jī)械常識(shí)與識(shí)圖》考試大綱

1.機(jī)械識(shí)圖

【知識(shí)范圍】

（1）機(jī)械識(shí)圖常識(shí)

（2）機(jī)件的表達(dá)方式

（3）零件圖

（4）裝配圖

【能力要求】

（1）了解國(guó)家機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定；理解正投影的概念，掌握基本幾何體的三視圖，能識(shí)讀簡(jiǎn)單組合體的三視圖。

（2）理解并能識(shí)讀機(jī)件的基本識(shí)圖、簡(jiǎn)單的剖視圖和斷面圖。

（3）掌握零件圖的基本內(nèi)容、零件的表達(dá)形式；了解零件幾何精度指標(biāo)的基本概念及符號(hào)標(biāo)注；掌握識(shí)讀零件圖的方法和步驟，了解常用標(biāo)準(zhǔn)件的結(jié)構(gòu)及規(guī)定畫(huà)法，能正確識(shí)讀典型零件的零件圖；掌握查閱機(jī)械制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的方法。

2.常用工程材料

【知識(shí)范圍】

（1）常用金屬材料

（2）工程塑料

【能力要求】

（1）了解金屬材料的類(lèi)型、用途、力學(xué)性能及工藝性能；了解工程用鋼和常用有色金屬及其合金的規(guī)格、性能用途，能查閱相關(guān)手冊(cè)。

（2）了解通用塑料及工程塑料的基本性能和用途。

3.鉗工基礎(chǔ)

【知識(shí)范圍】

鉗工基本量具

【能力要求】

掌握常用量具的類(lèi)型及長(zhǎng)度單位基準(zhǔn)，掌握游標(biāo)卡尺、千分尺、角尺及萬(wàn)能角度尺的選用與維護(hù)方法。