中南大学cad cam技术及应用试题答案

中南大学cadcam技术及应用试题答案CAD/CAM技术及应用试题一、单项选择题（每题2分，共20分）1.CAD技术中，以下哪种模型能够完整地表达物体的几何信息和拓扑信息？（）A.线框模型B.表面模型C.实体模型D.特征模型2.在CAM中，刀具路径生成的依据是（）。A.零件的三维模型B.零件的二维图纸C.机床的参数D.刀具的材料3.以下哪种文件格式常用于存储CAD二维图形？（）A.STLB.DWGC.IGESD.STEP4.特征建模中，以下属于成型特征的是（）。A.孔B.边倒圆C.拔模D.抽壳5.数控编程中，G00指令表示（）。A.直线插补B.快速定位C.圆弧插补D.暂停6.以下哪种CAM软件是国产软件？（）A.UGB.MastercamC.华中世纪星D.CATIA7.CAD系统中，图形的几何变换不包括（）。A.平移B.旋转C.拉伸D.镜像8.在CAM加工中，粗加工和精加工的主要区别在于（）。A.刀具的选择B.切削参数的设置C.加工路径的规划D.以上都是9.以下哪种数据交换标准适用于不同CAD系统之间的三维模型数据交换？（）A.DXFB.STLC.IGESD.HPGL10.数控加工中，F指令表示（）。A.进给速度B.主轴转速C.刀具号D.切削深度二、多项选择题（每题3分，共15分）1.CAD/CAM系统的硬件组成包括（）。A.计算机B.输入设备C.输出设备D.存储设备2.常见的CAD建模方法有（）。A.线框建模B.表面建模C.实体建模D.特征建模3.CAM加工中，刀具的选择需要考虑的因素有（）。A.工件材料B.加工工艺C.加工精度D.机床性能4.数控编程的方法有（）。A.手工编程B.自动编程C.图形编程D.语言编程5.CAD/CAM技术的应用领域包括（）。A.机械制造B.航空航天C.汽车工业D.电子工业三、判断题（每题2分，共10分）1.CAD技术只能用于二维图形的设计。（）2.实体模型比线框模型和表面模型更能准确地表达物体的几何信息。（）3.CAM加工中，刀具路径生成后就不需要再进行修改。（）4.数控编程中，M指令主要用于控制机床的辅助功能。（）5.CAD/CAM系统的软件可以独立于硬件运行。（）四、简答题（每题10分，共30分）1.简述CAD/CAM技术的概念和主要内容。2.说明数控编程的基本步骤。3.列举三种常见的CAD/CAM软件，并简述其特点。五、综合题（25分）已知一个简单的轴类零件，其直径为50mm，长度为200mm，两端有直径为20mm、深度为10mm的中心孔。请使用你熟悉的CAD软件绘制该零件的二维工程图，并简要描述绘图步骤。同时，假设该零件需要进行数控车削加工，请规划大致的加工工艺路线。答案一、单项选择题1.C。实体模型能够完整地表达物体的几何信息和拓扑信息，线框模型只表示物体的棱线，表面模型侧重于物体表面，特征模型是在实体模型基础上发展的。2.A。刀具路径生成主要依据零件的三维模型，二维图纸信息不全面，机床参数和刀具材料是辅助因素。3.B。DWG是AutoCAD常用的二维图形存储格式，STL常用于快速成型，IGES和STEP用于三维数据交换。4.A。孔属于成型特征，边倒圆、拔模、抽壳属于修饰特征。5.B。G00指令是快速定位指令，直线插补是G01，圆弧插补是G02/G03，暂停是G04。6.C。华中世纪星是国产软件，UG、CATIA是国外高端软件，Mastercam是国外常用的CAM软件。7.C。图形的几何变换包括平移、旋转、镜像等，拉伸不属于几何变换。8.D。粗加工和精加工在刀具选择、切削参数设置和加工路径规划上都有区别。9.C。IGES适用于不同CAD系统之间的三维模型数据交换，DXF主要用于二维数据交换，STL用于快速成型，HPGL是绘图仪文件格式。10.A。F指令表示进给速度，主轴转速用S表示，刀具号用T表示，切削深度不是用单一指令表示。二、多项选择题1.ABCD。CAD/CAM系统的硬件包括计算机、输入设备（如鼠标、键盘等）、输出设备（如显示器、打印机等）和存储设备（如硬盘等）。2.ABCD。常见的CAD建模方法有线框建模、表面建模、实体建模和特征建模。3.ABCD。刀具选择要考虑工件材料、加工工艺、加工精度和机床性能等因素。4.AB。数控编程方法主要有手工编程和自动编程，图形编程和语言编程可包含在自动编程中。5.ABCD。CAD/CAM技术广泛应用于机械制造、航空航天、汽车工业、电子工业等领域。三、判断题1.×。CAD技术不仅可用于二维图形设计，也可进行三维建模。2.√。实体模型能准确表达物体的几何信息和拓扑信息，比线框和表面模型更全面。3.×。刀具路径生成后可能需要根据实际情况进行修改。4.√。M指令主要用于控制机床的辅助功能，如换刀、冷却液开关等。5.×。CAD/CAM系统的软件依赖于硬件运行。四、简答题1.概念：CAD/CAM技术是计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）技术的结合，是利用计算机系统辅助人们进行产品设计和制造的技术。主要内容：CAD部分包括二维绘图、三维建模、工程分析（如有限元分析、运动分析等）。CAM部分包括刀具路径规划、数控编程、加工仿真等。2.数控编程的基本步骤：分析零件图纸：确定零件的形状、尺寸、精度要求等。确定加工工艺：选择加工方法、刀具、切削参数等。数值计算：计算刀具轨迹的坐标值。编写程序单：使用数控编程代码编写程序。程序校验和首件试切：通过模拟或实际加工检验程序的正确性。3.常见的CAD/CAM软件及特点：AutoCAD：二维绘图功能强大，操作简单，应用广泛，有丰富的二次开发接口。UG：功能全面，集CAD、CAM、CAE于一体，在航空航天、汽车等领域应用广泛，适合复杂曲面和实体的设计与加工。Mastercam：CAM功能突出，操作简便，刀具路径生成速度快，对硬件要求较低，常用于机械加工行业。五、综合题绘图步骤（以AutoCAD为例）1.打开AutoCAD软件，设置绘图环境，如单位、图层等。2.绘制中心线：使用“直线”命令绘制一条水平中心线和两条垂直中心线。3.绘制外圆：使用“圆”命令，以水平中心线和垂直中心线交点为圆心，绘制直径为50mm的圆。4.绘制中心孔：在两端分别以相应位置为圆心，绘制直径为20mm的圆，然后使用“修剪”命令修剪出深度为10mm的中心孔。5.标注尺寸：使用“线性标注”