數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造蘇春版課后答案

1、《數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造》第一章第一章數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)引論數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)引論1、數(shù)字化開發(fā)技術(shù)包含哪些核心技術(shù)。以CAD、CAE、CAPP、CAM為基礎(chǔ)、為核心2.產(chǎn)品數(shù)字化開發(fā)的主要環(huán)節(jié)。3.數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字化制造、數(shù)字化仿真的內(nèi)涵。數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造涵蓋：數(shù)字化設(shè)計(jì)(DD)CAD：概念化設(shè)計(jì)、幾何造形、工程圖生成及相關(guān)文檔CAE：有限元分析（FEM）、優(yōu)化設(shè)計(jì)DS：虛擬裝配、運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真、外觀效果渲染等等數(shù)字化制造(DM)CAPP：

2、毛壞設(shè)計(jì)、加工方法選擇、工藝路線制定、工序設(shè)計(jì)、刀夾具設(shè)計(jì)CAM：NC圖形輔助編程（GNC）、加工仿真檢驗(yàn)數(shù)字化制造資源管理(MPR、ERP）數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造數(shù)字信息集成管理（PDM、CIMS、PLM）4.產(chǎn)品的數(shù)字化開發(fā)技術(shù)與傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)相比，有哪些區(qū)別，有哪些優(yōu)點(diǎn)？產(chǎn)品的市場競爭：?產(chǎn)品的的復(fù)雜性不斷增加(功能綜合)?產(chǎn)品的生命周期不斷縮短開發(fā)周期短?產(chǎn)品的設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)增加?社會(huì)環(huán)境對產(chǎn)品的影響現(xiàn)代好產(chǎn)品的標(biāo)志:TQCSE（T時(shí)間

3、更短Q質(zhì)量更好C成本更低S服務(wù)質(zhì)量更好E更環(huán)保）5、與傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造方法相比，數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造方法有哪些優(yōu)點(diǎn)？提高設(shè)計(jì)效率，改進(jìn)設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低產(chǎn)品的開發(fā)成本、縮短開發(fā)周期，改善信息管理，提高企業(yè)的競爭力第三章第三章數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng)的組成數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng)的組成1.數(shù)字化設(shè)計(jì)與數(shù)字化制造技術(shù)大致經(jīng)歷了哪些發(fā)展階段？有哪些發(fā)展趨勢準(zhǔn)備及醞釀階段(20世紀(jì)50年代)：出現(xiàn)數(shù)控機(jī)床；為數(shù)控機(jī)床開發(fā)自動(dòng)編程工具語言APT2D時(shí)代(20

4、世紀(jì)60年代)：計(jì)算機(jī)輔助繪圖，提高繪圖質(zhì)量和效率；方便圖紙管理；平面分析計(jì)算CADCAM一體化(20世紀(jì)7080年代)：3D建模統(tǒng)一數(shù)字模型；CAE廣泛應(yīng)用；CAD、CAM通過；無圖紙生產(chǎn)；數(shù)字信息交換接口數(shù)字信息集成管理（90年代開始）：產(chǎn)品信息、數(shù)據(jù)集成管理PDM，智能化，分布式網(wǎng)絡(luò)化，CIMS，PLM數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展趨勢：利用基于網(wǎng)絡(luò)的CADCAECAPPCAMPDM集成技術(shù)以實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造CADCAECAPP

5、CAMPDM技術(shù)與ERP、SCM、CRM結(jié)合，形成企業(yè)信息化的總體構(gòu)架通過Inter、Intra及Extra將企業(yè)的各種業(yè)務(wù)流程集成管理虛擬工廠、虛擬制造、動(dòng)態(tài)企業(yè)聯(lián)盟、敏捷制造、網(wǎng)絡(luò)制造以及制造全球化2、數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng)的支撐軟件組成。）支撐軟件?圖形處理軟件二維圖形的生成、編輯、修改、尺寸標(biāo)注和圖形的輸入輸出?幾何造型軟件：線框、曲面、實(shí)體（特征）模型的造形設(shè)計(jì)、編輯簡單系統(tǒng)的建模方式。3、由于線框模型沒有面的概念，故無法進(jìn)行消

6、隱，使模型出現(xiàn)位置多義性和形狀的多義性；線框模型是含信息最少最簡單的三維幾何模型?，F(xiàn)在研究熱點(diǎn)：線框模型自動(dòng)轉(zhuǎn)換為三維實(shí)體模型曲面造型——表面模型（SurfaceModel）（1）表面模型是用物體的表面來表達(dá)物體的；（2）曲面建模方法適合于表曲面不能用簡單的數(shù)學(xué)模型表達(dá)的物體的述。復(fù)雜曲面表達(dá)方法：通過離散點(diǎn)來構(gòu)造過這些點(diǎn)或逼近這些點(diǎn)的光滑過渡曲面。常用方法：貝賽爾（Bezier）曲線、曲面；B樣條曲線、曲面；孔斯（Coons）曲線、曲

7、面；非均勻有理B樣條（NURBS）曲線、曲面（3）表面模型包含物體形狀的較多信息，但不能直接得到物體的物理特性（質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。。。）（4）由表面模型較容易得到物體的實(shí)體體模型實(shí)體建?！獙?shí)體模型（SolidModel）實(shí)體模型是利用一些基本體素，通過集合運(yùn)算（布爾運(yùn)算）表達(dá)物體的（1）基本體素：1）長方體、圓柱體、球體、錐體、圓環(huán)體等等2）平面掃描體3）整體掃描體（2）布爾運(yùn)算（集合運(yùn)算Boolean）：1）并（join）“U”2）交

8、（）“∩”3）差（cut）“”三維實(shí)體表示方法1）邊界表示法：體通過面表達(dá)、面通過邊表達(dá)、邊通過點(diǎn)表達(dá)、點(diǎn)通過三個(gè)坐標(biāo)表達(dá)采用這種方法有：CATIA、EUCLID等等優(yōu)點(diǎn)：表達(dá)信信息全面、修改容易。缺點(diǎn)：信息量大且有冗余。2）構(gòu)造立體幾何法：由基本體素，通過布爾運(yùn)算來表示實(shí)體優(yōu)點(diǎn)：表達(dá)方便、直觀，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單。缺點(diǎn)：對復(fù)雜表面的物體難于表達(dá)。3）混合模式：這即是1）與2）的混合表達(dá)模式，這種方法是現(xiàn)代造型CADCAM軟件常用的方法還應(yīng)指

9、出：現(xiàn)休的大型造型軟件都含有這幾種幾何建模方法，在使用時(shí)，可視需要選用合適的建模方法。特征造型的特點(diǎn)：1)特征造型有利于完整表達(dá)產(chǎn)品的技術(shù)及生產(chǎn)管理信息2)特征造型有利于體現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)意圖產(chǎn)品的數(shù)字模型更易理解3)特征造型有利于后續(xù)如分析、工藝設(shè)計(jì)、加工、檢驗(yàn)工作4）特征造型有利于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝方法的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化5）特征造型有利于產(chǎn)品的智能化設(shè)計(jì)和制造4.曲面造型與實(shí)體造型各有哪些方法？幾種曲面生成法（常用CADCAM軟件）：1）線性