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计算机辅助工程 思考题 2007 高伟强 编写整理 06级提高2班 编写整理答案 一、CAD/CAE/CAM基础 1． 计算机辅助工程的基本内容？ 3D主建模、photo、CAE、drafting、CAPP、CAM、 Assembly 2． 机电产品开发一般流程。 概念设计—总体设计—零部件设计—工艺设计开发— 模具设计、制造 夹具设计、制造— 零部件制造，发外加工、外购；— 装备— 销售 装备设计、制造 生产过程管理及控制 校验 及售后服务 3． CAD/CAE/CAPP/CAM 的基本概念 CAD（Computer Aided Design，计算机辅助设计） CAE（Computer Aided Engineering，计算机辅助工程） CAM（Computer Aided Manufacturing，计算机辅助制造） CAD/CAE/CAM是三者的有机结合，意味着进一步提高设计和生产效率的综合技术 4． CAD/CAE/CAM技术在制造技术中的地位和作用? 地位：因为它推动了几乎一切领域的设计革命，CAD技术的发展和应用水平 已成为衡量一个国家科技现代化和工业现代化水平的重要标志之一。CAD/ CAE/CAM技术从根本上改变了过去的手工绘图、发图、凭图纸组织整个生产过程的技术管理方式．将它变为在图形工作站上交互设计、用数据文件发送产品定义、在统一的数字化产品模型下进行产品的设计打样、分析计算、工艺计划、工艺装备设计、数控加工、质量控制、编印产品维护手册、组织备件订货供应等等。 应用：CAD系统的应用影响工业各个方面，使传统技术、工程技术发生深刻的变革。 CAE系统的应用解决产品设计分析问题，使设计人员在早期设计阶段就可以对产品设计和制造中的各种问题进行预测仿真。从而缩短设计周期、提高产品质量，节省大量资金。 CAM系统的应用解决实际产品的制造加工问题，提高产品的制造质量。 CAD/CAE/CAM系统的应用极大提高产品质量，加速产品开发，缩短从设计到生产的周期，缩短了产品的上市周期，实现产品设计的自动化，使设计人员从繁琐的绘图中解放出来，集中精力进行创造性的劳动。 有利于发挥设计人员的创造性，将其从大量繁琐的重复劳动中解放出来，集中精力进行创造性的劳动。 减少了设计、计算、制图、制表所需的时间，缩短了设计周期。 可以从多方案中进行分析、比较、选出最佳方案，有利于实现设计方案的优化。 有利于实现产品的标准化、通用化和系列化。 缩短了产品从设计到生产的周期，缩短了产品的上市周期，提高了产品的质量。 有利于提高产品设计自动化、生产过程自动化的水平，最大幅度地获得满足客户需求的产品，有利于企业提高应变能力和市场竞争力。 CAD、CAE、CAM的一体化，使产品的设计、制造过程形成一个有机的整体，通过信息的集成，在经济上、技术上给企业带来综合效益。 5． CAD/CAE/CAM技术的发展趋势？P17 参数化：参数化能够极大地提高机械设计效率。 智能化：现有的计算机辅助设计系统智能化程度越来越高，原来烦琐的操作逐渐由计算机智能化地进行处理 三维化：随着三维图形技术的发展，在计算机内部相应的三维实体模型能够更直观，更全面地反映设计意图。 集成化：集成就是向企业提供一体化的解决方案 网络化：工业企业的实际生产管理过程是一个由产品规划，产品设计，性能测试，工艺准备，主体零部件生产，标准件及特种件外购，产品组装及检验，产品销售及服务等方面集体协作，分散集中，不断反馈的信息流网络 标准化：随着CAD/CAE/CAM系统的集成和网络化，只能各种产品设计，评测和数据交换标准势在必行。 6． CAD/CAE/CAM系统的组成和要求？P10 硬件系统：主机 外存储器 输入设备 输出设备 NC机床和通讯接口、网络设备及其他生产设备等。 软件系统：系统软件 支撑软件 应用软件 要求：对硬件应考虑以下方面：系统功能 系统的开放性与可移植性 系统升级扩展能力 系统的可靠性，可维护性与服务质量 对软件一般应考虑：软件性能价格比 与硬件匹配 二次开发环境 开放性 软件商的综合能力 7． CAD 系统的坐标系及其定义？ 世界坐标系（World Coordinate System,WC）