北方工业大学 《计算机辅助制造》CAM总结
计算机辅助与制造期末考试总结与答案
相交，如果交点数是奇数，则该点在多边形内。如果交点数是偶数，则该点在多边形外。
常用消隐算法：区域细分算法、Catmull曲面分割算法、Z缓冲器算法、扫描线算法、深度列表排序算法（画家算法）
第五章 建模技术
产品的数据模型组成：数据、数据结构、算法
拓扑信息：指拓扑元素（顶点、边棱线和表面））
计算机辅助设计（CAD）：指工程技术人员以计算机为辅助工具来完成产品设计过程中的各项工作的技术，包括草图绘制、零件设计、装配设计、工装设计、工程分析、真实感及渲染等
计算机辅助工艺规程设计（CAPP）：指工艺人员借助于计算机，根据产品制造工艺要求，交互地或自动地确定产品加工方法和方案，包括加工方法选择、工艺路线确定、工序设计等
数据存取方式：数据库管理系统、工作格式管理模块、系统转换器
数据交换方式：数据库、工作格式、STEP文件
CAD/CAM集成方法：基于专用接口的CAD/CAM集成、基于STEP~、基于数据库~、基于产品管理的~
PDM系统的体系结构（四层）：用户界面层、功能模块及开发工具层、框架核心层、系统支撑层
简答题：
实体建模的基本原理：将组成物体的表面的封闭边线定义为有向边．每条边的方向由顶点编号的大小确定，即由编号小的顶点(边的起点)指向编号大的顶点(边的终点)为正，利用几何体拓扑关系中的棱边与面的相邻关系，确定边的左表面和右表面，得到物体的棱线表；表面的外法线方向是已知的，根据外法线方向用右手法则判定构成该表面的边的“正负”，若定义的边的方向符合右手定则，则这条边对于该面为“正”，否则为“负”，得到物体的面表。由于物体的任一条边线总是两个面的交线，即一条边属于两个面，所以一条边对一个面为“正”方向，而对另一个面则为“负”方向。
CAM(计算机辅助制造)
概念，突破了传统的限制。
5、CAM350
这是目前功能最为强大的CAM 软件，能适用广泛的复杂要求。
6、Genesis 2000
具有强大的自动工艺处理功能，适合于大厂使用。在制定了统一的工艺规范后，所有的工艺处理都是自动添加的。
其缺陷为：
⑴只能接收自身格式的D 码表。
⑵操作速度慢。
⑶编辑功能不强。
2、View 2001（Ver 3.04）
该软件功能强大，反应速度快，在南方一带较为流行。它除了PCGerber 所具备
的功能外，还具有以下特点：
⑴编辑功能强大：
a.可以锁定某个元素，
b.可以独立关闭Pad 或Trace，
Lavenir Mentor optrotech PADS Cadence Interactive
P-CAD pRotel Zuken OrCAD CadStar Eagle Tango EE-Designer
⑹可以将钻孔文件（TXT）转换成Gerber 文件。
⑺可以将Gerber 生成钻孔文件（TXT）。
CAM（计算机辅助制造）
--------------------------------------------------------------------------------
（一）、CAM 的概念
大家已有CAD 的概念，但在光绘工序中必须要有CAM 的概念。因为每个厂的工艺流程和技术水平各不相同，要达到用户的最终要求，必须在制作工艺中做出必要的调整，以达到用户有关精度等各方面的要求，而在CAD 软件中，有许多工艺处理是无法实现的，因此CAM 是光绘生产中必不可少的工序。前面所讲的各项工艺要求，都要在光绘之前做出必要的准备工作。比如镜相、阻焊扩大、工艺线、工艺框、线宽调整、中心孔、外形线等问题都要在CAM 这道工序来完成。
CAM计算机辅助制造
一、CAM技术概述CAM是先进制造技术中的重要组成部分。
CAM即Computer Aided Manufacturing，指计算机辅助制造，狭义上指计算机辅助编程，即一个从零件图纸到获得数控加工程序的全过程，主要任务是计算加工走刀中的刀位点(Cutter Location Point)，包括三个主要阶段：首先是工艺处理，即分析零件图，确定加工方案，设计走刀路径等：其次是数学处理，即处理计算刀具路径上全部坐标数据；最后是自动编制出加工程序，即按数控机床配置的数控系统的指令格式编制出全部程序。
广义上的CAM则还包括计算机辅助工艺规程编制CAPP（Computer Aided Program Planning）和计算机辅助质量控制CAQ （Computer Aided Quality）。
二、CAM技术的发展CAM指的是计算机辅助设计和计算机辅助制造的集成技术，CAM将设计和工艺通过计算机有机结合起来，直接面向制造，减少中间环节。
上世纪50年代CAD技术处于被动式的图形处理阶段。
60年代计算机图形学、交互技术、分层存储符号的数据结构等新思想被首次提出，从而为CAM技术的发展和应用打下了基础。
60年代中后期出现了许多商品化的CAD设备。
1970年美国Applicon 公司第一个推出完整的CAD系统，出现了面向中小企业的CAM商品化系统。
到了80年代，CAM技术迅猛发展，CAM技术从大中企业向小企业扩展；从发达国家向发展中国家扩展；从用于产品设计发展到用于工程设计和工艺设计。
90年代，CAM技术进入了开放式、标准化、集成化和智能化的发展时期，图形接口、图形功能日趋标准化。
我国开展CAM技术应用工作在上世纪70年代，并不算晚；通过引进，不少企业的软、硬件条件与国外相比也相差不大。
但是，国内的CAM应用与国外先进水平相比存在较大的差距。
由于采用CAM技术投资大，有较大风险，效益回报有一定的滞后期，所以在原有经济体制下难以推广。
CADCAM计算机辅助制造课程复习重点
CAD/CAM计算机辅助制造课程复习重点名词解释：1.成组技术（GT）：成组技术一般这样定义：将许多各不相同，但又具有相似信息的事物，按照一定的准则分类成组，使若干种事物能够采用统一的解决方法，以达到节省精力、时间和费用的目的。
在机械制造领域，成组技术可定义为：将企业生产的多种产品、部件和零件，按照一定的相似性准则分类编组，并以这些组为基础组织生产的各个环节，从而实现产品设计、制造工艺和生产管理的合理化。
2.CAD（计算机辅助设计）：是指在计算机硬件和软件的支撑下，通过对产品的描述、造型、系统分析、优化、仿真和图形化处理的研究与应用，使计算机辅助工程技术人员完成产品的全部设计过程的一种现代设计技术。
3.并行工程(CE)：第一种定义：并行工程是一种系统的集成方法，它采用并行方法处理产品设计及相关的过程，包括制造过程和支持过程。
这种方法可以使产品开发人员从一开始就能考虑到产品从概念设计到消亡整个生命周期里的所有因素，包括质量、成本、作业调度及用户需求。
第二种定义：并行工程指的是一种工作模式，即在产品开发和生产的全过程中涉及的各种各样的工程行为被集成在一起，并且尽可能并行起来(而不是串行)统筹考虑和实施。
4.CAE（计算机辅助工程分析）：指一系列对产品设计进行各种模拟、仿真、分析和优化的技术，是一种用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的近似数值分析方法。
5.CAFD（计算机辅助夹具设计）：是根据产品的CAD几何信息、CAPP加工信息，进行夹具的方案设计、结构设计、夹具元件的选取、夹具的快速三维组建、夹具出图。
在此阶段对CAPP加工工艺有关定位、夹紧面及切削用量的选取进行评价，并产生反馈信息给CAD或CAPP，以保证工艺的合理性。
6.CIMS（计算机集成制造系统）：是在柔性制造系统、计算机技术、信息技术、自动化技术和现代管理科学的基础上，将制造工厂的全部生产、经营活动所需的各种分布的自动化子系统，通过新的生产管理模式、工艺理论和计算机网络有机地集成起来，以获得适用于多品种、中小批量生产的高效益、高柔性和高质量的智能制造系统。
计算机辅助设计总结1
一．简述CAPP的含义？ CAPP的主要作用是什么?计算机辅助工艺过程设计（CAPP) ：指在工艺人员借助于计算机，根据产品设计阶段给出的信息和产品制造工艺要求，交互地或自动地确定产品加工方法和方案，如加工方法选择、工艺路线确定、工序设计等。
作用：（1）将工艺设计人员从繁琐、重复性的劳动中解救出来，以较多的时间和精力从事更具创造性的工作。
（2）大大缩短工业设计设计周期，提高了企业对瞬息变化的市场快速反应的能力，提高企业产品在市场上的竞争能力。
（3）有助于对工艺设计人员的宝贵经验进行继承和总结。
（4）有利于工艺设计的最优化和标准化。
（5）为实现企业信息集成创造条件，便于实现并行工程、敏捷制造等先进生产制造模式。
CAPP系统主要由哪部分组成？分析各组成部分的功能。
1. 零件信息的获取：零件信息是CAPP系统进行工艺过程设计的依据和对象，零件信息的描述和输入是CAPP系统的重要组成部分。
2. 工艺决策：工艺决策是以零件信息为依据，按预先规定的决策逻辑，调用相关的知识和数据，进行必要的比较，推理和决策，生成所需要的零件加工工艺规程3. 工艺数据库和知识库：工艺数据库和知识库是CAPP系统的支撑工具，包含了工艺设计所要求的工艺数据和规则。
4. 人机交换界面：人机交换界面是用户的操作平台，包括系统菜单，工艺设计界面，工艺数据/知识输入界面，工艺文件的显示。
编辑和管理界面等5. 工艺文件管理和输出：一个CAPP系统可能拥有成百上千个工艺文件，如何管理和维护这些文件，按什么格式输出这些文件，是CAPP系统所需要完成的重要内容。
工艺文件的输出一．何谓CAD、CAPP、CAM、CIMS，并简述它们之间的关系。
1CAD是指以计算机为工具，对产品进行包括方案构思、总体设计、工程分析、图形编辑和技术文档整理等设计活动的技术。
2CAM是指借助计算机进行产品制造活动的简称，有广义和狭义之分。
广义CAM，一般是指利用计算机辅助完成从毛坯到产品制造过程中的直接和间接的各种活动。
计算机辅助制造技术(CAM)
计算机辅助制造技术（CAM）CAM是在刀具建库、夹具建库、NC—POST建模、CAD实体造型基础上的集成。
在计算机中建立机床加工环境，根据加工工艺方案设置参数，模拟机床的实际切削过程，进行刀具干涉检查，最后生成NC代码文件。
主轴箱体(数控夹攻中心零件)具有多孔、多平面、多连接尺寸、位置公差要求多、尺寸公差精度高等特点，具有相当的复杂性。
关键技术①夹具库的建立、多工位夹具的装配及在各工序间的切换。
②装配式刀具库的建立及在仿真切削过程中的调用。
③NC—POST在FFANUC 15MA系统的应用调试。
④使用Pro/Engineer的数据库功能和FamilyTable建立系列刀具元件、系列夹具元件、加工毛坯模型。
⑤模拟加工试切过程，并进行切削干涉检查。
⑥在Tool Motion层，修改刀具路径。
⑦应用软件功能，生成刀具、夹具及部装装配图和刀具路径图，输出各种工艺信息及报表。
概述现阶段，许多工厂常用AUTOCAD进行基于2D的平面图零件设计，然后由工艺人员/程序员按3D概念，直接以G代码或APT语言进行NC编程。
这种方法适用于一般简单零件的平面加工、直线加工、回转体加工及点位加工。
其编程速度较快，代码简洁。
可是对于几何形状复杂、夹具装配复杂，特别是对非圆曲面的加工上述编程方法就十分困难了。
因为对空间几何图形和轨迹进行数学处理的计算量大，过程复杂，不易掌握。
而且编程过程中，不能对加工环境构成要素的几何体之间的空间关系进行检查；将刀位坐标转为加工对象的几何图形检查精度低，不直观；因此需上机调试程序，占用数控机床工时，技术准备周期时间长。
近几年来，计算机辅助制造技术发展迅速，图形处理功能有了很大增强，硬件平台价格大幅下降。
同时，CAD/CAM软件技术日益成熟。
直接将零件的几何体信息转变为数控加工程序的计算机辅助编程技术—图形交互式自动编程得以推广和应用。
“图形交互式自动编程”以CAD生成的零件几何信息为基础，采用人机交互对话方式，在计算机屏幕上指定被加工件的几何特征，定义相关的加工参数，由计算机进行数据处理，并动态显示加工路径，最后输出NC代码数据。
《计算机辅助制造》上机指导-5-122
第五章计算机辅助数控编程5.1 计算机辅助数控编程概述按照传统的CAD/CAM系统和CNC系统的工作方式，CAM系统以直接或间接（通过中性文件）的方式从 CAD系统获得产品的几何模型。
CAM系统以三维几何模型中的点、线、面或实体为对象，生成加工刀具轨迹，并以刀位文件的形式经后处理，生成NC代码提供给CNC机床。
对于目前流行的CAD/CAM数控编程方式，CAD与CAM之间的集成技术已比较成熟，通过CAD生成的产品的几何模型，可直接被CAM系统采用来实现计算机辅助数控编程。
目前比较成熟的主流计算机辅助数控编程软件（CAM）系统主要有一下两种形式。
（1）CAD/CAM集成系统，如UG、CATIA及Pro/ENGINEER等。
其主要特点是CAM系统以内部统一的数据格式直接从CAD模块中获取产品的几何模型。
（2）相对独立的CAM系统，如MasterCAM及Surfcam等。
其主要特点是具有简单的几何造型功能，可实现被加工零件的造型，进而完成数控程序的自动生成。
由于CAD功能的限制，这类系统在使用时常通过中性文件从其他CAD系统获取产品的几何模型。
CAD/CAM数控编程的一般过程如图5.1所示。
图5.1 CAD/CAM编程的一般过程上述的主流CAD/CAM系统一般都由5个模块组成，即交互工艺参数输入模块、刀具轨迹生成模块、刀具轨迹编辑模块、三维加工动态仿真模块和后处理模块。
下面对部分优秀软件的CAM功能做简单的介绍。
1. UG系统UG是当今制造业中以数控加工功能齐全、完善而著称的最具代表性的CAM 系统。
其突出特点是功能强大的刀具轨迹生成方法，包括车削、铣削、点位加工、线切割等的加工功能。
UG系统提供了多种加工各种复杂零件的粗、精加工类型，在每种加工类型中包含了多个加工模板，应用各种加工模板可快速建立加工操作。
UG不但提供了功能强大的默认加工环境，而且允许用户自动定义加工环境。
用户在创建加工操作的过程中，可继承加工环境中已定义的参数，不必在每次创建新的操作时重新定义，从而避免了重负劳动，提高了操作效率。
CAM报告
计算机辅助制造1.计算机辅助制造的概念及主要内容计算机辅助制造是指在机械制造业中，利用数字计算机通过各种数字控制机床和设备，自动完成离散产品的加工、装配、检测和包装等制造过程。
CAM的狭义概念指的是从产品设计到加工制造之间的一切生产准备活动，它包括CAPP、NC编程、工时定额的计算、生产计划的制订、资源需求计划的制订等。
CAM的广义概念包括的内容则多得多，除了上述CAM狭义定义所包含的所有内容外，它还包括制造活动中与物流有关的所有过程（加工、装配、检验、存贮、输送）的监视、控制和管理。
国际计算机辅助制造组织关于计算机辅助制造有一个广义的定义：“通过直接的或间接的计算机与企业的物质资源或人力资源的联接界面，把计算机技术有效地应用于企业的管理、控制和加工操作。
”按照这一定义，计算机辅助制造包括企业生产信息管理、计算机辅助设计和计算机辅助生产、制造三部分。
利用计算机分级结构将产品的设计信息自动地转换成制造信息，以控制产品的加工、装配、检验、试验和包装等全过程以及与此过程有关的全部物流系统和初步的生产调度。
采用计算机辅助制造零件、部件，可改善对产品设计和品种多变的适应能力，提高加工速度和生产自动化水平，缩短加工准备时间，降低生产成本，提高产品质量和批量生产的劳动生产率。
2.现有几何建模方法的局限性及其发展趋势在CAD/CAM中，建模技术是将现实世界中的物体及其属性转化为计算机内部数字化表达的原理和方法，是实现计算机辅助设计与制造的前提条件，也是实现CAD/CAM一体化的核心内容。
三维几何建模包括线框建模、曲面建模和实体建模，以及正在发展中的特征建模和行为建模。
线框建模采用表结构，在计算机内部存储物体的顶点及棱线信息，将实体的几何信息和拓扑信息层次清楚的记录在以边表、顶点表中。
这种描述方法信息量少，计算速度快，对硬件要求低。
数据结构简单，所占的存储空间少，数据处理容易，绘图显示速度快。
但它也有许多缺点如：①存在二异性，即使用一种数据表示的一种图形，有时也可能看成另外一种图形。
cadcam知识汇总和考试题库答案大全
Cadcam技术要点总结第一章1、CAD电脑辅助设计指工程技术人员在电脑及其各种软件工具帮助下应用自身知识和经验对产品进行包括方案构思总体设计工程分析图形编辑技术文档等一切设计活动的总称CAD功能：几何建模、工程分析、模拟仿真、工程绘图。
2、CAPP电脑辅助工艺设计是根据产品设计结果进行产品的加工方法和制造过程的设计功能：毛坯设计、加工方法选择、工序设计、工艺路线制定、工时定额计算等3、CAM广义指利用电脑完成从毛坯到产品制造过程中的直接和间接的各种生产活动，包括工艺准备、生产作业方案、物流控制、质量保证等。
狭义指数控加工编程包括刀具路线规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真及后置处理和数控代码生成等作业过程。
4、CAD/CAM系统功能产品几何建模、产品模型的工程分析处理、工程图绘制、辅助制定工艺规程、NC自动编程、加工过程仿真模拟、工程数据管理5、CAD/CAM作业〔现代产品设计与制造特征〕：产品开发设计数字化、设计环境网络化、设计过程并行化、新型开发工具和手段的应用。
6、CAD/CAD系统是由硬件、软件和设计者组成的人机一体化系统7、CAD/CAM系统的硬件主要由电脑主机，输入设备、输出设备、存储器、生产装备及电脑网络等几局部。
其硬件系统具有的要求：强大的处理功能、大外存储容量、友好方便的人机交互功能、良好的通信联网功能8、输入设备键盘、鼠标、图形扫描仪、三坐标测量仪、激光扫描仪、数码相机、数据手套以及各种位移传感器。
输出设备图形显示器、打印机、绘图仪、立体显示器、三维打印机9、CAD/CAM系统的软件分为系统软件、支撑软件、专业性应用软件。
CAE局部模块有限元分析模块、运动机构仿真分析模块、优化设计模块。
10、〔论述题〕CAD/CAM技术的开展趋势a集成化单一功能各模块CAD、CAE、CAPP、CAM、PDM的集成CAD/CAM与ERP集成，即技术与管理信息的集成b网络化通过网络将不同地点的CAD/CAM系统连接起来，可实现设计信息交换，共享网络资源，降低设计本钱，加速了产品设计进程。
计算机辅助制造
第四节计算机辅助制造（CAM）一、概述图3-4-1 CAM系统及包括的内容到目前为止，计算机辅助制造（CAM，Computer Aided Manufacturing）有狭义和广义的两个概念。
CAM的狭义概念指的是从产品设计到加工制造之间的一切生产准备活动，它包括CAPP、NC编程、工时定额的计算、生产计划的制订、资源需求计划的制订等。
这是最初CAM系统的狭义概念。
到今天，CAM的狭义概念甚至更进一步缩小为NC编程的同义词。
CAPP已被作为一个专门的子系统，而工时定额的计算、生产计划的制订、资源需求计划的制订则划分给MRPⅡ/ERP系统来完成。
CAM的广义概念包括的内容则多得多，除了上述CAM狭义定义所包含的所有内容外，它还包括制造活动中与物流有关的所有过程（加工、装配、检验、存贮、输送）的监视、控制和管理。
这种广义CAM系统中与物流有关部分的示意图如图3-4-1所示。
在这一节里，我们只介绍CAM最狭义的概念，即只与NC 编程有关的内容。
二、数控系统及数控编程原理图3-4-2 数控系统功能（一）数控系统数控系统是机床的控制部分，它根据输入的零件图纸信息、工艺过程和工艺参数，按照人机交互的方式生成数控加工程序，然后通过电脉冲数，再经伺服驱动系统带动机床部件作相应的运动。
图3-4-2为数控系统的功能示意图。
传统的数控机床（NC）上，零件的加工信息是存储在数控纸带上的，通过光电阅读机读取数控纸带上的信息，实现机床的加工控制。
后来发展到计算机数控（CNC），功能得到很大的提高，可以将一次加工的所有信息一次性读入计算机内存，从而避免了频繁的启动阅读机。
更先进的CNC机床甚至可以去掉光电阅读机，直接在计算机上编程，或者直接接收来自CAPP的信息，实现自动编程。
后一种CNC机床是计算机集成制造系统的基础设备。
现代CNC系统常具有以下功能：(1) 多坐标轴联动控制; (2) 刀具位置补偿; (3) 系统故障诊断; (4) 在线编程; (5) 加工、编程并行作业; (6) 加工仿真; (7) 刀具管理和监控; (8) 在线检测。