CAD／CAM技术及应用.doc

2015年第二学习阶段(本科)中南大学网络教育课程考试CAD/CAM技术及应用试题考试说明：1.首先下载试题及标准答卷模版，完成答题后，答卷从网上提交。2.答卷电子稿命名原则：学号.doc。如：11031020512002.doc。3.网上提交起止时间：2015年11月20日8：0012月26日18：00。 试题：（注：一、二、三、四题为必做题，五、六题选做其中一题，请在答题纸中写清题号。）一、以一个你熟悉的实际机械产品（或零件、部件）为例，进行如下分析说明：1)分析该产品的设计与制造由哪些具体环节（过程）组成（要求绘出产品生产过程的流程图，并进行文字说明）。（10分）2)以你熟悉的CAD/CAM软件系统(如UG)为例，具体分析说明怎样利用该软件系统辅助完成该产品的哪些设计和制造工作。（20分）二、具体分析说明有限元分析包括哪三个主要阶段？在每个阶段各解决哪些问题？（10分）三、某零件的三视图和立体图如下所示。(1)分析指出该零件由哪些形状特征组成(绘简图说明)。（10分）(2)简述用UG实现下图所示零件三维造型的步骤(分步骤进行文字说明,并配适当的简图说明)。（10分） 四、采用立式数控铣床加工下图所示零件（从清晰性考虑，给出了两种三维图，尺寸自定）的曲面内腔，使用刀具为12mm球头铣刀，工件材料为铸铁。如果使用UG软件进行数控编程，简要叙述编制该曲面内腔数控加工程序的步骤（分步骤进行文字表述，并配适当的简图说明）。（20分） 五、下图所示曲柄活塞机构由活塞(零件1)、活塞销(零件2)、连杆(零件3)、曲柄轴(零件4)、左曲柄(零件5)、右曲柄(零件6)六个零件组成。在UG中已完成六个零件的三维建模，如需继续在UG中对其进行装配建模，得到如下图所示的三维装配模型，试给出建立该曲柄活塞机构三维装配模型的主要步骤（分步骤进行文字说明，并配适当的简图说明）。（20分）654321六、某线图的五个点如下左图所示，各点坐标如右表所示。（20分）l 如采用线性插值原理进行线性插值，试绘出实现插值计算的计算机程序流程图。l 采用某种计算机编程语言（如C、Basic），编写一段程序实现该线图的线性插值计算。3中南大学网络教育课程考试CAD/CAM技术及应用答卷本人承诺：本试卷确为本人独立完成，若有违反愿意接受处理。签名_ _学号_ _专业_ 学习中心 一、以一个你熟悉的实际机械产品（或零件、部件）为例，进行如下分析说明：1)分析该产品的设计与制造由哪些具体环节（过程）组成（要求绘出产品生产过程的流程图，并进行文字说明）。（10分）答：齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一，形式很多，应用广泛，传递功率可达近十万千瓦，其主要得点是效率高、结构紧凑、工作可靠，寿命长、传动比稳定。设计的环节包括：齿轮模数和压力角的选择，齿轮齿数的设计，齿轮几何尺寸计算，强度的计算和校核，齿轮结构的设计，齿轮精度的设计。制造的环节包括：下料锻造预先热处理粗加工最终热处理精加工。2)以你熟悉的CAD/CAM软件系统(如UG)为例，具体分析说明怎样利用该软件系统辅助完成该产品的哪些设计和制造工作。（20分）二、具体分析说明有限元分析包括哪三个主要阶段？在每个阶段各解决哪些问题？（10分）答： 1、建模：将要计算的结构划分成有限个独立单元，并且将单元编号和单元节点编号；2、成模：将建模数据和荷载、约束条件等组合成数据模块（矩阵）；3、解模：用计算数学方法解出已形成的模块，解出节点位移、单元内力等。三、某零件的三视图和立体图如下所示。(1)分析指出该零件由哪些形状特征组成(绘简图说明)。（10分）(2)简述用UG实现下图所示零件三维造型的步骤(分步骤进行文字说明,并配适当的简图说明)。（10分） 1）、答：组成该零件的形状特征：圆角长方形底座两个拉伸圆柱体肋板倒圆角及倒角2）、答：画图步骤如下：第一步：建立底座：底座草图 ，拉伸建立底座；第二步：在底座上建立凸台、孔特征：；第三步：建立第一个圆柱特征：圆柱草图，拉伸建立圆柱；第四步：建立第一组肋板特征：，并与第一个圆柱特征和底座求和；第五步：建立第二组肋板特征：肋板草图拉伸建立肋板；第六步：建立第二个圆柱特征：拉伸建立圆柱，并与底座、第二组肋板求和；第七步：建立第二个圆柱上的孔特征：；第八步：创建各个倒圆角、倒角特征：；第九步：零件创建完成：；四、采用立式数控铣床加工下图所示零件（从清晰性考虑，给出了两种三维图，尺寸自定）的曲面内腔，使用刀具为12mm球头铣刀，工件材料为铸铁。如果使用UG软件进行数控编程，简要叙述编制该曲面内腔数控加工程序的步骤（分步骤进行文字表述，并配适当的简图说明）。（20分） 答：第一步：用UG中的型腔铣用适合尺寸的刀具对工件进行开粗除去工件较多的毛胚第二步：用稍微小点的刀具对工件进行二次开粗除去工件首次没有加工到位的毛胚第三步：用12的球头铣刀进行对工件曲面进行的半精加工用固定轮口铣第四步：12的球头铣刀进行对工件曲面进行的精加工用固定轮口铣走刀角度为45度第五步：中心钻对工件上的孔进行定位加工五、下图所示曲柄活塞机构由活塞(零件1)、活塞销(零件2)、连杆(零件3)、曲柄轴(零件4)、左曲柄(零件5)、右曲柄(零件6)六个零件组成。在UG中已完成六个零件的三维建模，如需继续在UG中对其进行装配建模，得到如下图所示的三维装配模型，试给出建立该曲柄活塞机构三维装配模型的主要步骤（分步骤进行文字说明，并配适当的简图说明）。（20分）654321答：第一步：打开UG软件，新建一个文件夹为装配文件，导入件五；第二步：导入组件件六，使用轴心对齐方式正确安装组件；第三步：导入组件件三，使用孔中心