(1)分析該產(chǎn)品的設(shè)計與制造由哪些具體環(huán)節(jié)組成。(10分)
(2)指出在該產(chǎn)品設(shè)計制造中的哪些具體環(huán)節(jié)可采用CAD/CAM中的什么單項技術(shù)?同時分析采用這些CAD/CAM技術(shù)可解決什么問題。(20分)
二、列舉現(xiàn)代CAD/CAM技術(shù)的一些新發(fā)展,并簡要分析各自技術(shù)內(nèi)涵和應(yīng)用前景。(10分)
三、某零件的三視圖和立體圖如下所示:
(1)分析指出該零件由哪些形狀特征組成(繪簡圖說明)。(10分)
(2)簡述用UG實現(xiàn)下圖所示零件三維造型的步驟(分步驟進(jìn)行文字說明,并配適當(dāng)?shù)暮唸D說明)。(10分)
四、采用立式數(shù)控銑床在一矩形板上銑削如下圖所示工件的外輪廓和內(nèi)腔,矩形板上已加工好兩個Φ16mm(圖中標(biāo)注為R8)的孔,可作為裝夾用。使用Φ10mm圓柱平底立銑刀進(jìn)行加工,工件材料為鑄鐵。如采用UG軟件進(jìn)行數(shù)控加工編程,簡要說明在UG軟件環(huán)境下編制該工件外輪廓和內(nèi)腔數(shù)控加工程序的步驟(分步驟進(jìn)行文字表述,并配適當(dāng)?shù)暮唸D說明)。(20分)
五、下圖所示齒輪齒條機(jī)構(gòu)由齒輪(零件1)、齒輪軸(零件2)、齒條(零件3)和支架(零件4)四個零件組成。如在UG中已完成四個零件的三維建模,如需繼續(xù)在UG中對其進(jìn)行裝配建模,得到如下圖所示的三維裝配模型,試給出建立該齒輪齒條機(jī)構(gòu)三維裝配模型的主要步驟(分步驟進(jìn)行文字說明,并配適當(dāng)?shù)暮唸D說明)。(20分)

六、某線圖的五個點如下左圖所示,各點坐標(biāo)如右表所示。
(1)如采用拉格朗日插值原理進(jìn)行插值,試?yán)L出實現(xiàn)插值計算的計算機(jī)程序流程圖。(10分)
(2)采用某種計算機(jī)編程語言(如C、Basic),編寫程序?qū)崿F(xiàn)該線圖的拉格朗日插值計算。(10分)
《CAD/CAM技術(shù)及應(yīng)用》答卷
一、以一個你熟悉的實際機(jī)械產(chǎn)品(或零件、部件)為例,進(jìn)行如下分析說明:
(1)分析該產(chǎn)品的設(shè)計與制造由哪些具體環(huán)節(jié)組成。(10分)
答:齒輪傳動是機(jī)械傳動中最重要的傳動之一,形式很多,應(yīng)用廣泛,傳遞功率可達(dá)近十萬千瓦,其主要特點:效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠,壽命長、傳動比穩(wěn)定。
設(shè)計的環(huán)節(jié)包括:齒輪模數(shù)和壓力角的選擇,齒輪齒數(shù)的設(shè)計,齒輪幾何尺寸計算,強(qiáng)度的計算和校核,齒輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計,齒輪精度的設(shè)計。
制造的環(huán)節(jié)包括:下料→鍛造→預(yù)先熱處理→粗加工→最終熱處理→精加工。
(2)指出在該產(chǎn)品設(shè)計制造中的哪些具體環(huán)節(jié)可采用CAD/CAM中的什么單項技術(shù)?同時分析采用這些CAD/CAM技術(shù)可解決什么問題。(20分)
答:設(shè)計環(huán)節(jié)可以采用CAD、CAE單項技術(shù),制造可以采用CAPP、CAM單項技術(shù)。
CAD系統(tǒng)解決幾何建模、工程分析、模擬仿真、工程繪圖等主要功能;CAE(Computer Aided Engineering)是用計算機(jī)輔助求解產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、屈曲穩(wěn)定性、動力響應(yīng)、熱傳導(dǎo)、三維多體接觸、彈塑性等力學(xué)性能的分析計算以及結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)化設(shè)計。CAPP系統(tǒng)的解決毛坯設(shè)計、加工方法選擇、工序設(shè)計、工藝路線制定和工時定額計算等。CAM解決零件造型和加工。
二、列舉現(xiàn)代CAD/CAM技術(shù)的一些新發(fā)展,并簡要分析各自技術(shù)內(nèi)涵和應(yīng)用前景。(10分)