AutoCAD上机练习十七 三维实体造型(一)

AutoCAD上机练习十七三维造型（一）训练目标：

1、掌握面域命令（region，缩写REG）及其使用方法

2、理解布尔运算

并集union，缩写UNI

差集subtract，缩写SU

交集intersect，缩写IN

3、合理运用布尔运算以创建组合实体

4、掌握拉伸命令（extrude，缩写ext）的使用

练习题：

一、创建面域和拉伸命令练习

A 二维图形

B 拉伸的三维实体

C 创建面域后的二维图形的拉介效果

图一拉伸对象

A 倾斜角为20o

B 倾斜角为-20o

图二有倾斜角度的实体

图三沿路径拉伸后的效果

二、使用面域、布尔运算、拉伸等命令绘制下列实体造型

三、绘制法兰盘

四、绘制零件图

五、绘制零件图

六、绘制零件图

七、根据二维平面图，绘制三维实体

三维设计造型练习题

1. 2. 已知毛坯尺寸为300×100×50mm，45#钢，底面（基准面）已经精加工，请生成零件的加工造型，参考生成零件的造型完成其粗精加工轨迹，填写空缺的加工参数表并将完成的造型和加工轨迹，以准考证号加mb为文件名保存为.mxe格式文件，存放至本机:\xxxxxx （xxxxxx为准考证号码）中，不按指定地址存放者得0分。（本题满分15分）。

3. 已知毛坯尺寸为150x150x30,底面（基准面）已经精加工，请生成零件的加工造型，参考生成零件的造型完成其粗精加工轨迹，填写空缺的加工参数表并将完成的造型和加工轨迹，以准考证号加mb为文件名保存为.mxe 格式文件。（本题满分15分）

4. 已知毛坯尺寸为350mmX300mmX140mm,底面（基准面）已经精加工，请生成零件的加工造型，参考生成零件的造型完成其粗精加工轨 迹，填写空缺的加工参数表并将完成的造型和加工轨迹，以准考 证号加mb为文件名保存为.mxe格式文件。（本题满分5分）

5. 已知毛坯尺寸为110×110×25 mm，45#钢，底面（基准面）已经精加工，请生成零件的加工造型，参考生成零件的造型完成其粗精加 工轨迹，填写空缺的加工参数表并将完成的造型和加工轨迹，并 将NC代码输入仿真系统仿真，以准考证号加mb为文件名保存 为.mxe格式文件，存放至本机:\xxxxxx （xxxxxx为准考 证号码）中，不按指定地址存放者得0分。（本题满分15分）。

6. 已知毛坯尺寸为130×90×30mm，45#钢，底面（基准面）已经精加工，请生成零件的加工造型，参考生成零件的造型完成其粗精加工轨迹，并将NC代码输入仿真系统仿真，以准考证号加mb1为文件名保存为.mxe格式文件，存放至本机:\xxxxxx （xxxxxx为准考证号码）中，不按指 定地址存放者得0分。（本题满分10分）。

CATIA三维实体设计实例的造型基本流程

CATIA三维实体设计实例的造型基本流程 【3D动力网】CATIA三维实体设计实例的造型基本流程,(Part Design)实体设计造型盖子的基本步骤！主要应用了拉伸、抽壳、倒圆角，建立平面等命令完成！ (Part Design)实体设计 1.盖子的设计流程：如图所示

选择三点画圆(Three Point Arc)画四根圆弧，要捕捉正方形的两个端点（1），（3），其它的三根圆弧的操作方法和它一样。离开草图。尺寸如图。 （2）建立一个拉伸体(Pad)

3.点击OK (3)建立拔模角度(Draft Angle)

1.点击(Draft Angle) 2.点击四个侧面做拔模角度，角度(Angle)为25deg,拔模的面(Faces to draft)为4Faces,中型面为xy平面,(Selection)为1Plane。 3.点击OK （4）建立变圆角(Variable Fillet) 和恒定的圆角(Edge Fillet)

在(R)上用鼠标的左键双击它，会弹出一个复选框可以改变(R)的尺寸。 （1）点击（Variable Fillet） （2）选择四个侧面的边，在（Edges to fillet）会显示4Edges,(Points)显示8个顶点（8Vereices), ( Variation)选择线性的(Linear)。圆角由10变化到5。 (3)点击OK

（1）点击(Edge Fillet) (2)选择上面的一条边，半径(Radius),为(5mm),Propagation选择相切(Tangency)。 (3)点击ok (5)建立一个去壳(Shell) （1）点击(Shell) （2）选择低面，Default Inside thickness（是指由外表向里增厚）2mm。Faces to remove （是指要去掉的面），1Face。 （3）点击ok

三维实体建模与设计

三维实体建模与设计 课程编码：202561课程英文译名：3D Solid Design and Construction 课程类别：学科基础选修课 开课对象：机械工程机自动化专业开课学期：5 学分：2学分；总学时：328学时；理论课学时：16学时； 上机学时：16学时 先修课程：工程图学、机械原理、机械设计 教材：Solid Works 2005机械设计及实例解析．胡仁喜等．北京：机械工业出版社，2005 参考书：【1】机械设计课程设计图册．龚溎义等．北京：高等教育出版社，1989，第三版．【2】SolidWorks 原厂培训手册实威科技.北京：中国铁道出版社，2004 一、课程的性质、目的和任务 本课程是面向机械工程等各专业开设的一门课程，是学习利用三维CAD软件进行零部件造型设计及制图的实践性课程。课程的目的是使学生掌握用Solid Works软件进行产品的零件造型设计、部件装配设计以及工程图绘制的基本技能，初步学习基于三维的产品开发设计，掌握自下而上的设计方法，自上而下的设计方法以及两种方法结合使用的设计过程。 课程的主要任务： 1.学习掌握三维CAD的特征造型方法； 2.学习掌握三维CAD下的零件造型与部件装配方法； 3.初步掌握三维CAD下基于装配的设计方法； 4.学习掌握三维CAD的二维工程图绘制方法； 5.初步学习利用三维CAD软件Solid Works进行产品设计的方法。 二、课程的基本要求 通过课堂讲授与上机实践，使学生： 1.了解三维CAD的发展历史、现状及软硬件配置条件； 2.了解三维CAD的发展历史、现状及软硬件配置条件； 3.了解利用三维CAD软件进行设计、制图的基本思路与方法； 4.掌握利用Solid Works进行三维立体造型设计的实现方法； 5.掌握利用Solid Works下的零件造型与部件装配方法； 6.初步掌握Solid Works下自上而下的设计方法以及自下而上和自上而下相结合 的方法； 7.掌握Solid Works的二维工程图绘制技术； 8.具有一定的实践体会和相关的应用能力。 三、课程的基本内容及学时分配 第一章Solid Works 2005 概述（1学时） 1．工作窗口 2．菜单简介 3．工具栏简介 第二章零件建模的特征分类（2学时） 1．基于特征的零件建模的基本过程 2．Solid Works的设计思想

第十二章-参数化三维实体造型系统

第十二章参数化三维实体造型系统 在传统的三维产品造型设计中，产品实体模型是设计者利用固定的尺寸值得到的。零件的结构形状不能灵活地改变，一旦零件尺寸发生改变，必须重新绘制其对应的几何模型，这样往往给设计工作带来极大的不便。 参数化设计是一种使用参数快速构造和修改几何模型的造型方法。利用参数化技术进行设计时，图形的修改变得非常容易，用户构造几何模型时，可以集中于概念和整体设计，因此可以充分发挥设计人员的创造性，提高设计效率。 参数化建模是指在参数化造型过程中记录建模过程和其中的变量以及用户执行的CAD 功能操作。因此，参数化建模通过捕捉模型中的参数化关系记录了设计过程，其本质就是设计过程的记录和回放。这种记录过程与次序有关（是顺序化的），同时它利用一系列定义好的参数对模型进行顺序计算。参数化建模的优势在于速度快，其缺点是用户必须提供几何元素的全部尺寸、位置信息，即只有完全定义前一元素才能定义下一个元素。 参数化的设计技术是一种面向产品制造全过程的描述信息和信息关系的产品数字建模方法，Pro/E、I-DEAS、MDT、Solidworks等都是在一定程度上以参数化、变量化、特征设计为特点的新一代实体造型软件产品。 齿轮减速器是广泛应用于机械行业的机械装置，其中包含多种通用零件，如齿轮、轴、轴承、螺纹紧固件、润滑装置、密封元件等。本章主要以齿轮减速器作为研究对象，通过在Solidworks环境下的参数化设计方法，实现减速器零件的参数化建模、虚拟装配及工程图设计等。 12.1 Solidworks简介 Solidworks是一种智能型的高级CAD/CAE/CAM组合软件，它集设计、加工、分析功能于一身，能方便地进行三维实体设计、加工制造以及动力学和热力学的各项分析。它包括Solidworks本身的CAD模块、CAM Work的加工模块以及Design work的分析模块等。Solidworks的智能化程度高，参数化功能强，并且操作起来非常简便，是最容易学习的高级绘图分析软件之一。图12-1是Solidworks的标准工作界面。 工具栏 下拉菜单 特征管理 器设计树 图12-1 Solidworks的标准工作界面

基于proe的挖掘机的三维实体造型及装配设计

优秀设计 07机制专业《三维设计技术》期末考核大作业 ——挖掘机的三维实体造型及装配 班级： 姓名： 学号：

挖掘机的装配 （一）绘制挖掘机挖斗 （1）创建新文件 单击工具栏里的【新建文件】图标，出现对话框，在【类型】栏中选择【零件】， 在【名称】文本框中输入dig_scratch，再在【子类型】栏中选择【实体】，单击【确定】按钮完成文件创建。如图1-1所示。 图1-1 （2）.绘制挖斗 1.从特征操作按钮区中选取【拉伸】工具，单击显示区的【草绘】按钮，选取FRONT 平面作为绘图平面，接受参照基准和方向，单击【草绘】完成设置。 绘制如图1-2所示的草绘图，单击按钮区的【确定】完成草绘。 图1-2 2.选取双向拉伸，厚度均设为 3.55，如图1-3所示。

图1-3 3.单击信息显示区的【完成】按钮，完成绘制。完成后实体如图1-4所示。 图1-4 （3）.绘制边缘 1.选取【拉伸】工具，再单击【放置】、【定义】，选取FRONT作为绘图平面，单击【草绘】完成草绘设置。 2.选取【通过边创建图元】工具按钮，系统将自动弹出对话框，选取【单个】选取边，完成【关闭】。如图1-5所示。

图1-5 3.采用双向拉伸，厚度均设定为３.９，最后单击信息栏右边的【完成】按钮如图1-6所示，完成边缘绘制。 图1-6 （４）倒圆角 在挖斗毛坯与突缘相交处绘制半径为０.１６的圆角，完成圆角后的模型如图1-7所示。 图1-7

（５）抽壳 从特征操作按钮区中选取【抽壳】工具按钮，在信息显示区中输入抽壳壁厚０.１２.如图1-8所示。接着从模型中选取图所示的抽壳挖去曲面，最后单击显示区右边的【完成】按钮，完成抽壳后的实体效果图见（图1-9）。 图1-8 图1-9 （6）创建挖齿 1.绘制单个挖齿从特征操作按钮区中选取【拉伸】工具，再单击【定义】按钮，选取挖斗中的一个端面作为绘图平面，接受系统所默认的基准和方向，单击对话框中的【草绘】按钮完成绘图前的设置。绘制如图1-10所示，草绘完成后单击【确定】。 图1-10 2.输入挖斗厚度为0.6，单击右边的【完成】按钮，完成挖齿的绘制，如图1-11。 图1-11

cad三维画图练习题及答案

cad三维画图练习题及答案 通过以下练习可对cad 三维制图有所理解加强，望大家共同进步，不会画的可在我空间留言，共同探讨！ 2 3 4 5 1.利用extrude和subtract命令机器人底座立体图的绘制 2.用CAD对如图所表达的立体进行三维造型。通过本题，演示用CAD进行三维造型的主要步骤。 做图步骤： 在XOY平面内画出底板外形。 沿路径拉伸φ6的圆成圆柱体。 3.脚手架步骤 当前线框密度: ISOLINES=10 Cylinder, co,box ,三维视图调 到主视），mirror3d，输入rmat命令,打开材质窗口，选 择一张木材的贴图，附材质给对象，输入render命令，

渲染对象 4绘制烟灰缸 本例绘制了一个烟灰缸，如图所示，主要使用了 “圆”、“圆柱体”、“拉伸”、“差集”、“球体”、“阵列” 等命令。 要点提示 首先将视区设置为4个视口，运用“圆柱体”、 “圆”、“拉伸”命令绘制烟灰缸的基本体，再运用“球 体”、“阵列”、“差集”命令创建实体-烟灰缸，最后运用“渲染”、“材质”命令渲染烟灰缸。 绘制烟灰缸的基本体 1、单击菜单栏中的“视图”\“视口”\“四个视 口”命令，将视区设置为4个视口。单击左上角 视图，将该视图激活，执行“视图”\“三维视 图”\“主视”命令，将其设置为主视图。利用同样的方法，将右上角视图设置为左视图；将左下角视图设置为俯视图；将右下角视图设置为西南等轴测视图。 2、激活俯视图，在俯视图中绘制一个圆柱体作为烟灰缸的基本体。 命令栏中输入“isolines”命令

命令: isolines 输入 ISOLINES 的新值 :0 单击“实体”工具栏中的“圆柱体”图标，绘制底面的半径为70 ,高度为40的圆柱体。 3、单击“绘图”工具栏中的“圆”图标，绘制半径为60的圆。 激活左视图，框选圆柱体底部的圆，单击“修改”工具栏中的“移动”图标，将半径为60的圆向上移动到顶面。 4、单击“实体”工具栏中的“拉伸”图标，将半径为60的圆沿30度倾斜角度拉伸 -30。 创建烟灰缸实体 5、单击“实体编辑”工具栏中的“差集”图标，将圆柱体减去拉伸得到的圆台，如图。 6、单击“实体”工具栏中的“球体”图标，绘制半径为10的球体。 7、单击“修改”工具栏中的“阵列”图标，弹出“阵列”对话框。 在其中选择“环形阵列”；单击“选择对象”前的按钮，选择图中“球体”；单击“拾取中心点”按钮，捕捉烟灰缸中心点；在“项目总数”的文本框中输入6，单击“确定”按钮。激活“西南等轴测视图”，执行“视图”\“视口”\“一个视口”命令，将视图变成西南等轴测视图。

三维实体造型系统的发展综述

目录 一. 《计算机图形学》课程学习总结 (1) 二．三维实体造型系统的发展综述 (3) 2.1基本概念 (3) 2.1.1 概念 (3) (3) (5) 2.2图像建模与绘制 (7) 2.3三维实体造型的应用 (8) 2.4实体造型系统的发展 (9) 2.5参考文献 (10) 三学完《计算机图形学》课程以后的收获与体会 (10) 一.《计算机图形学》课程学习总结

这个学期我学习了《计算机图形学》这一课程，由老师担任老师，计算机图形学(Computer Graphics，简称CG)是一门年轻但是发展相当迅速的新兴学科，知识更新快，内容深而广，它应用很广泛，如图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算法、曲线曲面造型、实体造型、真实感图形计算与显示算法、非真实感绘制，以及科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真、虚拟现实等。工程、科学、教育、办公、军事、商业广告以及娱乐行业等各个领域都需要这门科学，它发展迅速并正在发挥越来越大的作用。所以，有关计算机图形学方面的知识,对于我们计算机专业学生来说是很重要的。 在多数人的印象中，计算机图形学和其它专业课相比较，数学公式太多，难以学习和理解。但是由于它的诸多应用非常具有吸引力，尤其它是大家所感兴趣的游戏和动画的基础，很多我们学生又想接触它。 计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。 人最先看到的计算机图形，最直接的是从显示器上看到计算机产生的图形。显示器的屏幕由可以发光的像素点组成，并且从几何位置看，所用这些像素点构成一个矩形的阵列，利用计算机控制各像素点按我们指定的要求发光，就构成了我们需要的图形。利用计算机控制各像素点按指定的要求发光的方法需要使用各种各样的计算机图形生成软件或通过计算机语言编程来实现。 本学期的课程里面就是围绕着这些计算机图形学的特点和研究范围就行授课和学习的，众所周知，任何一门课程都不是一天可以学好的，正如那则谚语：罗马非一日建成。计算机图形学也是如此，再学习的过程中，因为从未接触过这门科学，也没有做好学这门课程的准备，导致学习过程中充满了迷茫和不解，对于很多知识点，头一次遇到而难以接受的情况在这门课程里面再一次发生，比如在开始学习的基本图形的生成里面，因为平时编程能力的缺失，导致算法学起来困难重重，到了往后图形变换、摄像机机位、键盘等等也是很吃力，但好在老师的耐心教导，直接给出源程序代码，自己在老师的讲解下，慢慢理解了关于算法、关于程序代码、关于实现等等知识点。 对计算机图形学这样的专业课而言，理论的学习离不开实践，实验是非常重要的一个环节。抽象的理论，乏味的数学公式，如果不和实验结合，确实是很枯

滚动轴承的三维实体造型

滚动轴承的设计 设计题目 设计一深沟球轴承，该轴承的型号为:滚动轴承408 GB276—89。“滚动轴承408 GB276—89”表示该轴承的内径为40mm，其余尺寸可直接由机械零件设计手册查表得到，由手册查表后可以得到轴承外径为110mm,轴承宽度为27mm，本设计中涉及到的其他轴承尺寸也均由机械零件设计手册查表得到。 问题分析 要完成滚动轴承的造型设计，首先要完成组成轴承的4个元件即外圈、内圈、滚动体和保持架的造型设计，然后再将这4个元件调入装配模块中进行组装，即可完成滚动轴承的实体造型设计。 1.轴承外圈的造型设计 （1）启动Pro/E程序后，选择【文件】/【新建】命令，在弹出的【新建】对话框中的【类型】选项组中选取【零件】选项，在【子类型】选项组中选取【实体】选项，同时取消【使用默认模板】选项中的选中状态，表示不采用系统默认的模板。最后在【名称】文本框中输入文件名waiquan,此时【新建】对话框中的设置内容如图所示。单击“确定”按钮后，系统弹出【新文件选项】对话框，在【模板】选项中选择mmns_part_solid选项，如图所示，表示将要建立的实体零件采用毫米、牛顿、秒单位制。最后单击该对话框中的“确定”按钮后就进入Pro/E系统的零件模块。 【新建】对话框【新文件选项】对话框

（2）在主菜单中依次选择【插入】/【旋转】命令，然后单击绘图区右侧工具栏中的草绘工具按钮，系统将弹出【草绘】对话框，此时在绘图区中选择标准基准平面FRONT作为草绘平面，择【草绘】对话框中的内容如图所示。 【草绘】对话框 （3）接受【草绘】对话框中的默认设置，直接单击“草绘”按钮，进入草绘模式。绘制如图所示的一条水平中心线和旋转特征的截面。完成后单击绘图区右侧工具栏中的“√”按钮，接下来再单击绘图区下方的“?”按钮，退出草绘模式。 草绘中心线和剖面图形 （4）对将要生成的旋转特征进行预览，当对预览结果满意时直接单击绘图区右下方的“√”按钮，则系统便成功创建如图所示的旋转实体特征。 创建的旋转实体特征

基本三维实体造型

课题：第7章基本三维实体造型 课 能力目标： 视图分析能力；培养读图、识图能力，综合布局能力，空间逻辑思维能力，基本三维实体空间结构逻辑分析；会分析并逻辑分解三维组合体（绘图中的以大化小）；会创建基本三维实体及组合体：掌握三维坐标系，右手法则在坐标系中的应用；会创建基本三维实体：多段体、长方体、柱体、球体、圆环、锥体、楔体等；拉伸、旋转、扫掠、放样的应用；基本三维实体的组合创建应用；会熟练应用视图工具；三维视图、视觉样式、三维动态观察的应用、实时平移与缩放的应用。 本章重点： 基本三维实体的创建与应用，三维坐标系，三维视图，及视图实时平移与缩放的应用。本章难点： 三维实体创建的综合应用、三维坐标系的灵活应用。 教学用具：多媒体计算机网络机房，AutoCAD2009软件，随书配套光盘素材：“第7章”。 第1次课 4学时 二维绘图编辑知识技能建构1 能力目标： 理解并会对象选择、夹点编辑、删除、缩放、旋转、移动、修剪、打断、拉长等命令基本操作。 教学重点： 对象选择、夹点编辑、删除、缩放、旋转、移动、修剪、打断、拉长等命令的基本操作。教学难点： 对象选择、夹点编辑、删除、缩放、旋转、移动、修剪、打断、拉长等命令的熟练应用。教学方法： 建议通过操作练习、任务驱动等方法传授基本知识和技能。 教学过程： 一、三维实体与三维视图 怎样理解三维立体与二维平面图形的关系？ 三维立体造型是二维平面图形进入三维立体空间的结构表现，任何复杂的三维造型都包含了组成实体的不同方向和角度的三维面。 系统提供了哪4种三维实体等轴测图？ 便于观察三维模型，这四种视图是：“西南等轴测”、“东南等轴测”、“东北等轴测”、“西北等轴测”。 二、三维视图动态观察、实时平移与缩放 1三维视图动态观察 “三维动态观察器”的作用是什么？ 应用“三维动态观察器”可以对三维实体模型从各个方位观察实体模型得到任意角

3维造型设计

家居物品的简易三维造型设计 马文秀（海南大学旅游学院海口570228） 摘要：针对家具造型中的复杂性和不确定性设计信息,以造型特征空间构建和造型信息层次分析为基础.提取了家具造型中的几何特征;并基于家居 物品的实型三维造型设计,分析家具造型特征，构建家居物品基础特征。 探讨普通家居物品及其涉及的关键技术，总结出三维造型设计的一般思 路和方法 关键词：家居物品三维造型设计简易 引言：现代家具产品越来越具有工业产品的属性，家具设计也越来越体现出一般产品设计的特征。现代产品设计以知识的获取和应用为核心特征，其本质上就是一个造型知 识获取、存储和使用的过程。产品造型特征作为造型知识的重要表现形式，一直 是设计和工程领域研究的重点和难点。马宏儒等从材料角度出发，以“形态”为 核心和主要研究对象，探讨家具造型的形态构成和构成法则、构成规律；余继宏从 符号学理论角度研究家具设计中的形态符号问题，为更深入的家具形态符号研究提 供了新的方法和尝试；赵江洪、谭浩、黄琦、孙守迁等从认知心理学、模式识别 的角度提出了基于情境和意象尺度的产品造型特征设计方法，对产品造型和意象 的关系进行了聚类分析、多元分析。基于上述研究，笔者从家具产品实体造型及其 引发的心理意象两个层面，构建家具造型知识处理框架，对家具造型特征这一具 有复杂性和不确定性的对象进行定量化建模，并运用于具体的知识处理实践中， 试图建立与家具造型领域特点的知识获取表达与应用技术 1家具产品造型特征 感性工学研究认为，产品造型是一个由多个维义上说，特征线 可以认为是由连续的点构成的，其度和元素所构成的概念。按 照符号二元一体模型，具有独立信息意义的关键点即为特征 点。因产品造型可分为产品造型实体及其引发的心理意义，特 征点是对特征线的信息简约，特征线是对特象两个层面。产品 造型特征可以表征为造型实体特征面的信息简约。家具造型设 计中，特征线起先导信息及心理意象信息所构成该产品的共 有特性空作用。家具设计中线条的运用到处可见，从家具的 间的表达函数。几何特征、语义特征及其映射关整体造型到 家具部件的边线，从部件之间缝隙形成系构成了产品造型的 特征。其形式化表达如下。线到装饰的图案线等，特征线作为

模具CAD、CAM复习题

模具CAD/CAM复习题 一、填空题 1、CAD/CAE/CAM分别是指计算机辅助设计、计算机辅助工程分析、计算机辅助制造。 2、CAD/CAM是以计算机硬件、软件为支持环境，实现对产品的描述、计算、分析、优化、绘图、工艺设计、NC编程、仿真和NC加工和检测。 3、通常将CAD/CAM系统功能归纳为几何建模、计算分析、工程绘图、工程数据库的管理、工艺设计、数控编程和加工仿真等。 4、CAD/CAM系统基本功能包括图形显示功能、存储功能、输入输出功能。 5、CAD/CAM系统的硬件由主机、外部存储器、图形终端、输入/输出设备等组成。 6、CAD/CAE/CAM系统软件分应用软件、系统软件、和支撑软件。 7、支撑软件包括图形处理软件、数据库管理系统、网络服务软件等。 8、模具CAD/CAM系统采用关键技术是特征建模、参数化设计与变量化设计、变量装配设计技术、工程数据库。 9、CAD/CAM技术发展趋势集成化、智能化、标准化、网络化、最优化。 10、输入设备有键盘、光标控制装置、数字化仪、自动扫描输入机。 11、系统软件包括操作系统、语言加工系统、诊断修复系统、和日常事务管理系统、数据管理系统。 12、将矢量图形称为图形，将点阵图形称为图像。 13、在矢量法中，任何形状的曲线都是可以用首尾相连的直线逼近。 14、计算机图形处理系统按其工作方式分为静态自动图形处理系统和动态交互绘图系统。 15、计算机图形处理相当复杂，概括起来，大致可分为图形生成技术、图形编辑技术以及科学计算的可视化技术等。 16、布尔运算是几何建模中的核心算法，通过求交、并、差等运算将基本的几何体拼合成所需的任意复杂的物体。 17、一般规则曲线、曲面可按其参数方程生成，自由曲线、曲面通常用插值法或曲线拟合法。 18、图形变换包括图形的比例缩放、对称变换、错切变换、旋转变换、平衡等内容。 19、图形裁剪常用的算法有编码算法、矢量线段裁剪法、中点分割法，在裁剪对象中点和直线是最基本的。 20、图形软件通常分为三种：基本绘图指令软件、图形支撑软件和专用图形软件。 21、在二维平面中，任何图形都可以认为是点的集合，图形变换的实质就是在保持坐标系不变的情况下改变组成图形的点的坐标值。 22、视区不变、窗口缩小或放大时，显示的图形也相应放大或缩小。 23、窗口不变、视区缩小或放大时，显示的图形也相应缩小或放大。 24、窗口与视区的大小相同且坐标原点相同时，显示的图形大小不变。 25、工程图的各项视图是通过变换矩阵而得，这种变换称为三面投影变换。 26、参数化绘图是指设计图形的拓朴关系不变，尺寸形状由一组参数进行约束。 27、变量化绘图是指设计图形的修改的自由度不仅包括尺寸形状参数，而且包括拓朴关系，甚至过程计算条件，设计结果受到一组约束议程的控制与驱动。 28、实现变量化绘图的方法有整体求解法、局部求解法、几何推理法和辅助线求解法。 29、三维几何造型分为线框造型、曲面造型、实体造型、和造型。 30、特征造型通常是由形状特征、精度特征、材料特征等组成。 31、三维实体造型在计算机内表示方法有边界表示法、构造立体几何法、混合模式法等。 32、装配约束类型为贴合、对齐、角度、平行、正交、中心。 33、一个装配是由一系列部件按照一定的约束关系组合一起的。 34、装配分析包括装配干涉分析和物性分析。 35、产品数据交换接口分为专用数据交换接口和通用数据交换接口。 36、为编程方便无论实际是工件移动还是刀具移动，一律以工件不动，刀具相对移动原则确定坐标，进行编程。 37、CAM系统中允许用户根据工件建立坐标系，称为参考坐标系，它是以工件上某一固定点为原点所建立的坐标系，简称RCS。 38、在CAM系统中，机床坐标系原点与参考坐标系原点之间的距离，称为工件原点偏置。 39、以工件上某一固定点为原点所建立的坐标系，称为参考坐标系，此坐标系在数控加工时常使用。40、数控机床是一种利用数控技术，准确地按照已确定的工艺流程，实现规定加工动作的机床。41、坐标数是指数控机床的进给运动采用了数字控制的数目，坐标轴联动是指数控加工过程中可以同时进给的坐标轴数目。 42、插补误差用直线或圆弧段逼近零件实际轮廓曲线所产生的误差。 43、数控铣床采用三种类型道具是球刀、端刀和圆角刀。 44、对刀点就是数控加工时道具相对于工件运动的起点，也称程序起点或起刀点。 45、对点位控制数控机床只要求定位精度较高，定位过程尽可能看快，而刀具相对于工件的运动轨迹是无关紧要的。 46、仿真校核分两种：刀具运动轨迹仿真校核与加工过程中的真实感仿真校核。 47、冲裁件图形输入方法有交互输入法、节点输入法和用数控语言。 48、设计冷冲模具中需要进行各种工艺计算，为选冲压设备和设计模具，往往需要计算冲压力。 49、在冲裁模CAD/CAM系统中，工艺性判别可采用自动判别方法和交互式设计方法。 50、冲裁件工艺性分为冲裁件结构尺寸工艺性及冲裁件的精度和粗糙度。51、冲裁模CAD/CAM系统模具结构设计模块分三个 子模块，分别为系统初始化模块，模具总装及模具 设计模块和图样生成模块。 52、按国家标准设计冲裁模时，凹模尺寸是关键尺 寸。 53、冲裁模零件按其标准化程序可归纳为完全标准 件、半标准件和非标准件。 54、模具CAD/CAM系统中，装配图绘制由子图形拼 合法、零件图形拼装法及几何图形造型 法。 55、浇注系统由主流道、分流道、浇口和 冷料穴四部分组成。 56、边介几何体用来定义零件、毛坯、地平面 和其他几何体，常用在平面铣。 57、实体几何体用来定义Part，Blank 和其它几何 体，常用在型腔铣，轮廓铣和顺序铣。 二、选择题 1、Pro/Englneer、UG是属于（B ） A、系统软件 B、图形处理软件 C、网络服务软 件 2、专家系统是属于（C ） A、系统软件 B、数据库管理系统 C、应用软件 3、模具CAD/CAM采用产品构型是（C ） A、线框模型 B、表面模型 C、特征建模 D、实体模型 4、模具CAD/CAM软件中的冲模设计软件，注射模设 计软件都属于（C ） A、系统软件 B、支撑软件 C、应用软件 5、组成装配的基本单元叫（A ） A、根部件 B、基部件 C、子装配 D、 根部件 6、（ B ）是放在装配中的第一部件，它和零件造型 中的基本特征非常相似。 A、根部件 B、基部件 C、部件 D、装配 树 7、数控加工中，广泛应用于粗精加工，其刀尖位于刀 端面圆的中心点是（B ） A、球刀 B、圆角刀 C、端刀 D、圆柱刀 8、不宜选用数控机床加工的零件是（B ） A、新产生试制中的零件 B、 少品种、批量大的加工零件 C、轮廓形状复杂，加工精度要求较高的零件 D、 价格昂贵加工中不允许报废的关键零件。 9、对刀点一般不宜设在（A ） A、零件内部 B、零件的设计基准上 C、零件 的工艺基准上D、零件外部 10、下列铣刀选择中，哪项是不适合的（C ） A、粗铣平面时，宜选较小直径的铣刀 B、粗铣平面时，宜选较大直径的铣刀 C、铣空间轮廓时，常选用端刀 D、铣平面轮廓时，一般选用圆角刀 11、用CAM系统进行干涉时，一般由多个曲面连接构 成的零件表面，，选用（ D ）检查。 A、无干涉 B、刀具运动方向干涉 C、全方位刀 具干涉D、多曲面道具干涉 12、无论刀具运动方向如何选择，都可以检测过切现 象，应选用（ C ）检查。 A、无干涉 B、刀具运动方向干涉 C、全方位刀 具干涉D、多曲面道具干涉 13、道具运动轨迹仿真校核中部能进行的校核是 （ D ） A、刀具运动轨迹是否光滑连接，是否交叉 B、组合曲面组合处拼接是否合理 C、刀具是否有突变现象 D、刀具的运动轨迹是否正确 14、弯曲模具是属于（C ） A、二维类的冲压模具 B、二维半类冲压模具 C、三 维类冲压模具 15、在冲裁模CAD\CAM系统中，经过大量冲裁件图 形分析，选定若个种构成冲裁图形的简单形状，作为基 本面素，这些基本面素本身只要验入少量参数即可表 达，称为（ A ） A、交互输入法 B、节点输入法 C、面素拼合法 D、编码输入法 16、在计算机优化排样中，根据排样图上工件在条料上 排列时，必须保持各个工件上任意一轴线相互平行的原 理，提出影响材料利用率的各参数之间的函数关系式， 利用网格优化法进行优化，称为（C ）。 A、加密点逐步移动判定法 B、平行线分割一步平 移法 C、函数优化法 D、人机交互动画寻优 法 17、在计算机优化排样中，用图形外轮廓上一系列等距 密排的坐标点近似代表真实图形的方法，称为（A ） A、加密点逐步移动判定法 B、平行线分割一步平 移法 C、函数优化法 D、人机交互动画寻优 法 18、冲裁模具中的卸件块是属于（C ） A、完全标准件 B、半标准件 C、非标准件 D、支撑连续件 19、凸凹模固定板是属于（B ） A、完全标准件 B、半标准件 C、非标准件 D、支撑连续件 20、属于冲裁加工工艺的是( C ) A、弯曲 B、拉伸 C、落料 D、翻边 21、冲裁模中的凸模，凹模都是二维半零件，一般采用 （ C ） A、数控车削加工 B、数控铣削加工 C、数控线 切割加工D、数控钻削加工 22、通过创建一个“薄皮”来覆盖一个平表面上的内部 孔，是以拉延体作为补丁的修补方法，这种制品修补方 法称为（ C ） A、曲面修补（补丁） B、边界修补（补丁） C、平面修补（补丁） D、实体修补（补丁） 23、固定轴曲面轮廓铣，主要用来加工（C ）的零件。 A、直璧平底 B、平面类几何体 C、曲面的零件 轮廓D、曲面类几何体 24、UG模具加工中，操作结束后要保留几何体（A ） A、零件几何体 B、毛坯几何体 C、检查几 何体D、修剪几何体 25、UG 模具加工中，选择边界几何体有下列四种，最 不常用（ C ）方法。 A、面 B、曲线/边 C、点 D、边界 三、多选题 1、不便于用数学模型描述的冲压工艺方案选择判断依 据是（AD ） A、生产批量 B、冲件尺寸精度 C、冲件的形 状和尺寸D、模具加工条件 E、凸模安装位置 2、UG模具加工中创建几何体时，实体几何体可用来 定义（CD ） A、毛坯 B、底平面 C、Part D、Blank E、加工不同零件的部位 3、操作类型中的型腔铣主要用来加工（BDE ）的零 件。 A、直璧平底 B、斜壁等高底 C、平面类几何 体D、曲面类几何体 E、精加工 4、操作类型中的平面铣主要会来加工（ACE ）的零 件。 A、直璧平底 B、平面类几何体 C、斜壁等高 底D、曲面类几何体 E、精加工 5、在二维图形变换中没有的是（ABC ）变换。 A、对称 B、错切 C、旋转 D、投影 E、 透视 6、CAD/CAM系统的开发涉及几何建模技术、 ( ABCDE )等。 A、图形处理技术 B、工程分析技术 C、文档 处理技术D、软件编程技术 E、数据库与数据交换技术 四、简答题 1、模具CAD/CAM技术优越性 答：（1）CAD/CAM技术可以提高模具设计和制造水 平，从而提高模具质量；（2）CAD/CAM技术可以节 省时间，提高效率；（3）CAD/CAM技术可以较大幅 度降低成本；（4）CAD/CAM技术将技术人员从繁冗 的计算，绘图和NC编程中解放出来，使其可从事更多 创造性劳动。 2、模具CAD/CAM技术的特点 答：（1）具有较强的几何建模能力。（2）有较强的数据 管理能力，建有模具标准件的图形数据库，以便调用。 （3）针对数表，线图和公式精选程序化处理。（4）有 丰富的工艺数据库。 3、模具CAD/CAM系统的特点 答：（1）具有产品建模的功能，是根据产品零件图的几 何形状，材料特性，精度要求等进行工艺设计与模具设 计。（2）具有修改及再设计的功能，采用参数化设计及 变量装配设计方法。（3）具有存放大量模具标准图形及 数据，以及设计准则。 4、模具CAD功能模块有哪些？ 答：（1）图形处理模块；（2）三维几何造型模块；（3） 装配模块（4）计算机辅助工程模块（5）机构动态仿真 模块；（6）数据库模块；（7）用户编程模块。 5、什么是参数化设计方法？ 答：参数化设计是用几何约束，工程方程与关系来定义 产品模型的形状特征，也就是对零件各种特征施加各种 约束形式，从而达到设计一组在形状或功能上具有相似 性的设计方案，参数化技术又叫尺寸驱动几何技术。 6、什么是变量化设计特点？ 答：通过求解一组约束方程组，来确定产品的尺寸和形 状，约束方程驱动可以是几何关系，也可以是工程计算 条件。约束结果的修改受到约束方程驱动。 7、参数化绘图的实现方法有几种？ 答：（1）建立几何拓朴模型（2）进行参数化标准；（3） 推寻参数表达式；（4）编制程度 8、特征造型的特点？ 答：（1）特征造型使产品的设计工作不只是停留在底层 的几何信息与拓朴信息上，而是建立在起点比较高的功 能模型上，不仅体现了设计意图，而且直接适应加工方 法。（2计算机能理解的和能处理的统一产品模型代替 传统的产品设计，工艺设计等环节，实现真正意义的 CAD/CAPP/CAM集成；（3）有利于产品设计、制造方 法的标准化、系列化、规范化，从而降低成本。 9、什么是部件样本？P38页 答：在实际的设计中，一个零件有可能在装配模型中使 用多次，这时可以对该零件制作多个拷贝，这样的拷贝 成为部件样本。 10、什么样的零件适合数控机床加工？ 答：（1）多品种，小批量生产的零件；（2）新产品试制 中的零件；（3）轮廓形状复杂，加工精度要求较高的零 件。（4）用卧式机床加工时需有昂贵的工艺装备的零件； （5）价值昂贵，加工中不允许报废的关键零件。 11、简述对刀点的选择原则。 答：（1）便于数字处理和简化程序编制；（2）在机床上 找正容易，加工中便于检查；（3）三便于对刀。 12、实践中对刀点的位置常选择在什么位置上？ 答：（1）设计在零件的设计基准或工艺基准上；（2）设 置在零件外部，与零件的定位基准有一定的坐标关系； （3）设置在机床坐标系原点或距原点有确定值得点上。 13、CAM系统提供的干涉检查方式有几种？ 答：（1）无干涉检查；（2）道具运动方向干涉；（3）全 方位刀具干涉；（4）多曲面刀具干涉。 14、数控加工中铣刀的选择如何考虑？P59页 答：（1）粗铣平面时，宜选用较小直径的铣刀，以减少 切削扭矩；精铣平面时，应选大直径铣刀，尽量能包容 加工面的宽度，以提高铣削精度及效率； （2）铣平面轮廓时，一般选用R刀； （3）铣空间轮廓时，常选用铣刀和R铣刀。 15、钻销加工刀具如何选择？P59页 答：数控机床钻孔一般不采用钻模，故它的钻孔刚度差。 因此钻孔前应选用大直径的短钻头或中心钻先锪一个 内锥坑作引证定心，然后再用钻头钻孔，钻孔深度应为 直径的5倍左右。对大孔常采用刚度较大的硬度合金扁 钻。过硬毛坯表面，可先用硬质合金铣刀铣一个平面， 然后锪锥孔与钻孔。 16、切削用量的选择原则。P59页 答：粗加工时，一般以提高生产率为主，同时考虑经济 性和加工成本。半精加工和精加工时，应在保证加工质 量的前提下，兼顾切削效率，经济性和加工成本。。具 体切削用量的数值可根据所使用数控机床的工艺特性， 参考切削用量手册并结合实践经验确定。另外，在选用 各切削用量时，从刀具耐用度方面考虑，各切削用量参 数的选择顺序依次是切削深度、进给量、切削速度。 17、CAD/CAM系统在冲模设计中应用可以归纳为几 个方面？P67页 答：（1）利用几何造型技术完成复杂模具几何设计； （2）完成工艺分析计算，辅助成形工艺的设计； （3）建立标准模具零件和结构的图形库，提高模具结 构和模具零件设计效率。 （4）辅助完成绘图工作，输出模具零件图与总装图。 （5）利用计算机完成有限元分析和优化设计等数值计 算工作。 （6）辅助完成模具加工工艺设计和NC编程。 18、注射模成型零部件设计步骤中尺寸换算的必要和 一般方法。P99页 答：由于热胀冷缩的作用，制品从模具中脱模后，经过 冷却收缩，再加上成形零件的制造公差，配合间隙磨损 等因素的影响，会使实际生产出的塑料产品的尺寸和模 腔尺寸不一致。 一般方法：先计算好所有新的尺寸，再根据新的尺寸重 新造型，为简便起见，也可以不重新输入零件而只更新 其尺寸标注，但此时图形实际尺寸与标注尺寸会略有出 入，不能用于后续的数控加工。 19、简要介绍注射CAD/CAM中，浇注系统的设计方 法。P107页 浇注系统的设计是在分型面定义完成后进行，先将浇注 系统按实体模型设计，即在系统实体造型功能的基础 上，根据浇注系统的特点，由CAD提供一些辅助功能 引导用户创建浇注系统分流道、浇口等的实体模型，再 将其实体模型与虚拟模腔做减运算，在型芯、型腔上陈 升出浇注系统所需的孔或槽。 20、简述注射模CAD的特点。 答：(1)注射模CAD系统是指述物体几何形状的能力。 （2）标准化是实现注射模CAD系统的有效手段。（3） 设计数据处理是注射模CAD中的一个重要问题。（4） 注射模CAD系统是有广泛适应性。 21、简述冲裁工艺设计中计算机优化排样的方法。 答：排样的主要方法有：（1）加密点逐步移动判定法， 用图形处轮廓上一系列等距密排的坐标点近似代表真 实图形；（2）平行线分割一步平移法，进行两相邻工件 几何图形相互关系的分析，找出其平移量，一次移动成 历。（3）函数优化法，根据排样图上工件在条料上排列， 必须保持各个工件上任意一轴线相互平行的原理，提出 影响材料利用率的各参数之间的函数关系式，利用网络 优化法进行优化。（4）人—机交互动画导优法，首先输 入工件图形，然后再通过键盘操作，实现图形上、下、 左、右平移，移动步长及旋转角度由人工选定，得出合 理的位置，然后计算机运算，做少量调整得出精确值。 22、说明装配设计技术中"自底向上"的设计方法。P43 页 答：（1）在自顶向下的设计中可以首先申明各个子装配 或零件的空间位置和体积，设定全局性的关键参数，这 些参数将被装配中的子装配和零件所引用。各个零件和 子装配随着总体参数的改变而变化，发挥了参数设计的 优越性。 （2）使得各个装配部件之间的关系变得更加密切。 （3）有利于不同的设计人员共同参与设计，这样大大 加快了设计进程，做到高效、快捷和方便。 23、试述注射模工作过程运动仿真中出现干涉冲突的 原因和解决途径。P114页。 答（1）运动分组和运动参数设置不当；检查运动分组 和运动参数设置是否合理，不合理的话就要对模具零件 部件的运动进行仔细分析，并对运动方向和运动距离重 新设置。 （2）设计不当；通过检查干涉零件的相交部分，或者 是修改模具的结构。 （3）系统本身的误差；通过仔细分析解决误差造成的 干涉。 1 / 1

三维实体造型实验

《三维实体造型实验》教学大纲 湖南农业大学工学院

“三维实体造型”实验教学大纲 1、实验课程号：310B7B0 2、课程属性：修 3、实验属性：非独立设课 4、学时：20学时 5、实验应开设学期：秋季 一、课程的性质与任务 《三维实体造型》实验是研究三维实体造型原理、建模方法及技巧的课程，它是机械类、近机类专业重要的专业选修课。主要任务是培养学生用Pro/E软件创建三维实体模型、绘制工程图样的能力，为机构运动仿真和科技创新打下良好的基础。 二、实验教学的目的和要求 (1)掌握Pro/E软件的使用方法。 (2)通过实验掌握三维实体造型的原理。 (3)通过实验掌握三维实体建模方法及技巧。 (4)应用所学知识创建三维实体模型，并用三维立体图创建二维工程图样。 三、实验考核办法 实验考核分两部分，平时成绩占20%，上机考试占80%。每次实验课都有具体的任务要求，通过当场评分，计入平时成绩；考试时根据考试的具体要求，按建模质量好坏，绘图速度的快慢和模型结构的合理与否给出优、良、中、及格和不及格五等。 四、实验学时安排 本课程实验学时20学时，1个学分 五、实验项目一览表 序号实验项目实验类型实验要求面向专业学时 1 草绘截面验证性选修机制、农机化、2机制、机制教育 2 2 创建零件特征模型综合性选修机制、农机化、2机制、机制教育14 3 创建装配体模型综合性选修 机制、农机化、2机制、机制教育 2 4 工程图的生成与编辑综合性选修 机制、农机化、2机制、机制教育 2 六、实验具体内容

实验一草绘截面 1、目的要求 (1) 了解Pro/E软件的安装方法； (2) 熟悉Pro/E软件的草绘和三维模型创建界面； (3) 掌握零件截面的草绘方法； 2、实验设备 Pro/E软件、高档HP计算机。 3、实验方法 草绘、约束 4、实验内容及考核要求 （1）熟悉Pro/E软件界面 （2）绘制一个截面草图——吊钩平面图 提交实验报告。根据操作规范情况、草图质量给出优、良、中、及格和不及格，并及时登记成绩。 实验二创建零件特征模型 1、目的要求 (1) 熟悉三维模型创建界面； (2) 掌握各种三维零件特征模型的创建方法； （3）掌握零件表面渲染方法； （4）掌握基准点、轴、面的创建方法； (5) 培养学生的空间构思能力和创新设计能力。 2、实验设备 Pro/E软件、高档HP计算机。 3、实验方法 拉伸、旋转、扫描、圆角、拔模、渲染、创建基准。 4、实验内容及考核要求 实验内容： 1）用拉伸方法创建： ①连杆模型； ②两圆柱筒相贯模型（自行设计）。 2）用旋转法、圆角等方法创建：