武汉理工自考本科复习资料(计算机辅助船舶制造)加大版

第一章：序言（CAM概述）CAD——ComputerAidedDesignSystem以计算机为辅助手段完成整个产品的设计过程CAM——ComputerAidedManufacturingSystem通过计算机与生产设备直接或间接的联系，进行规划、设计、管理和控制产品的生产制造过程。CAD/CAM系统集成方案通过专用数据接口实现集成利用标准格式接口文件实现集成基于统一的产品模型和数据库的集成基于产品数据管理（PDM）的系统集成2.第一代CAM系统编程的目标对象为直接计算刀路的轨迹；第二代CAM系统以CAD模型为编程的目标对象；新一代CAM系统是面向模型、面向工艺特征的系统。3.新一代CAM系统的界面形式将大多采用Windows界面4.高速加工需采用小切削深度、小切削量、高进给速度。5.提高CAM/CAD系统化程度主要取决于其数据库水平6.狭义CAM：是指从产品设计到加工制造之间的一切生产准备活动，包括CAPP、NC编程、工时定额的计算、生产计划的制订、资源需求计算的制订等。7.广义CAM：除了指产品设计到加工制造之间的一切生产准备活动，包括CAPP、NC编程，工时定额的计算，生产计划的制定，资源需求计划的制定外，还包括制造活动中与物流有关的所有过程（加工，装配，检验，存储，输送）的监视，控制和管理。8.CAM系统由硬件平台、网络环境、和软件系统三方面构成。第二章：虚拟现实技术9.虚拟现实技术进行船舶设计的优势？在舰船设计领域，虚拟设计可涵盖建筑、维护、设备使用、客户需求等传统设计方法无法实现的领域，真正做到产品的全寿期服务。舰船虚拟设计以虚拟现实技术为设计对象的操作媒体，大的方面，可以实现整个船舶的贯穿设计，虚拟船厂模拟；小的方面，可以完成构件有效性能的有效性测试，实体间的干涉检查，船舶空间的人流路径设计。此外，由于舰船虚拟设计始终以制造为目标，因此在舰船虚拟设计系统中可以单独讨论（设备）的可制造性；而且由于舰船虚拟设计以船舶生命周期为最后目标，在舰船虚拟设计系统中也可以讨论船舶构件（设备）的可维护性。因此，通过对面向船舶整个生命周期的虚拟船舶设计系统的开发，可提高船舶设计的质量，减少船舶建造费用，缩短建造周期。10.虚拟现实技术三个主要特点：实时性，沉浸性，交互性。11.VM(VirtualManufacturing)虚拟制造是制造过程在计算机上的本质实现，即采用计算机仿真与虚拟现实技术，在计算机上群组协同工作，实现产品的实际、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检查，以及企业各级过程的管理与控制等产品制造的本质过程，以增强制造过程各级的决策与控制能力。12.虚拟制造分类：按照与生产各个阶段的关系，分为以设计为核心的虚拟制造以生产为核心的虚拟制造以控制为核心的虚拟制造13.虚拟企业的理论基础：分形几何和协同学是虚拟企业产生和运作过程的理论基础。14.虚拟船厂的特征：①快速响应客户需求进行虚拟船厂的构建②设计过程中的平行设计开发③通过虚拟环境更改设计④设计与建造的完美结合15.船舶虚拟设计应面向船舶的生命周期16.虚拟设计中的材质设计主要是确定材质的颜色纹理和明暗模式等。17.虚拟船厂应具有系统性、动态性、非线性和自组织性18.船舶虚拟设计系统的主要构成有客户端服务系统、电子商务系统、产品数据管理系统。第三章计算机辅助工艺规程设计（CAPP）19.计算机辅助工艺规程设计CAPP(computeraidedprocessplanning)20.现代制造工业所面临生产环境为日益集成化，生产周期短，结构复杂，品种多和批量小21.CAPP的发展阶段：①变异式CAPP系统②创成式CAPP系统③专家系统22.专家系统的基本特点：启发性、透明性、灵活性。23.CAPP的效益：①工艺的合理化②提高了工艺编程人员的工作效率③缩短了工作周期④较好的清晰度⑤与其他应程序的结合24.CAPP专家系统组成：①零件信息输入模块②知识库③推理机三部分，其中知识库和推理机时互相独立的。而一般的CAPP主要有俩部分：零件信息输入模块和工艺规程生成模块。25.工艺规程就是决定生产一种零件或产品所需要的加工操作的次序。（这种加工次序是用工艺卡片的形式表示的，卡片上列有零件加工或装配过程及有关的机床。）26.工艺路线制定的原则：一般都以划分加工阶段为依据，如基准加工，粗加工，细加工，精加工，表面处理，超精加工，检验等。并遵循先基准后其他，先粗后细后精的原则。27.计算机辅助工艺编制最大的特点是具有一致性，逻辑性和最优化28.大多数CAPP专家系统的零件信息均直接来源于CAD系统29.CAPP系统的优势在于工艺合理化工作效率高工作周期短文件清晰度高便于同其他系统链接。第四章：成组技术30.成组技术的定义：成组技术简称GT，揭示和利用事物间的相似性，按照一定的准则分类成组，同组十五能够采用同一方法进行处理，一边提高效益的技术，称为成组技术。成组技术的核心是成组工艺，它是把结构、材料、工艺相近似的零件组成一个零件族（组），按零件族制定工艺进行加工，从而扩大了批量、减少了品种、便于采用高效方法、提高了劳动生产率。零件的相似性是广义的，在几何形状、尺寸、功能要素、精度、材料等方面的相似性为基本相似性，以基本相似性为基础，在制造和装配等生产、经营方面所导出的相似性称为二次相似性或派生相似性。31.成组技术分类编码系统的结构形式:树式结构，链式结构，混合结构32.零件分组方法：视检法、生产流程分组法、特征编码分组法、特征指标综合比较法。33.成组技术中零件分数编码系统的结构形式分为树式结构链式结构和混合式结构34.柔性编码系统面向零件形状特征，其结构具有多段式，多层次和柔性化第五章：船体数学放样35.船体数学放样的主要组成部分：第一步，船体数学三向光顺，第二步，船体板缝线的生成和外板展开，第三步船体结构零件的生成与展开。36.曲线函数表达式的构造方法：①插值法②曲线拟合37.会计算数学差值，一次插值，二次插值事后估计（一次）课件38.光顺判别准则的数学方法数学放样：（1）型线的插值或拟合函数应满足函数及其一阶、二阶导数连续的条件；（2）型线的曲率符号变化应符合设计要求，没有多余拐点；（3）型线的曲率数值变化应该是均匀的；（4）调整光顺型线时，应使各型值点的型值偏离达到最小39.船体型线光顺的方法有：最小二乘法、回弹法、园率序列法、松弛法及线性规划法等。40.区别粗光顺与精光顺：在单根性质的光顺计算中，把去掉曲线中的多余拐点（即曲线中有小波浪形状），也就是在一组有次序的型值中相邻圆率没有接连变号的，作为“粗光顺”。圆率一次差符号有（-，+，-，+，-）的接连变化，实际上反映出曲线在该处的弯势变化不均匀，正常的曲线弯势由小到大或再由大到小，均匀变化的，所以圆率一次差不会产生（-，+，-，+，-）的接连变号。因此把消除圆率一次差有连续变号的过程称为“精光顺”。41.外板展开计算目的：是模拟手工进行的，用数学计算方法描述外板接缝线生成，零件展开计算，数控绘图切割等过程。主要任务：①生成外板纵接缝②计算展开外板零件③实现合理的加工补偿和修正计算，将工艺融贯于外板展开计算中④提供外板零件加工所需的各种数据图表、数控切割纸袋⑤为造船工程管理提供数据和信息。42.手工展开外板的主要方法：测地线法。43.船体三向光顺计算的主要任务：修正不光顺的设计型值，使经过光顺计算后的各条船型曲线型值数据，既符合设计要求又能保证使整个船体外表光滑美观，没有臌瘪现象。44.船体结构数学放样包含主要内容：结构线生成、零件生成、套料45.圆率序列法认定，在一组有序排列点中，每三个点可以决定一个圆46.一条成组流水线所加工的是一组零件47.船体型线数学光顺的常用方法有最小二乘法回弹法数字松弛法圆率序列法48.一条光顺的曲线必须没有多余据点，而且弯曲变化均匀第六章：数控技术在船舶CAD中的应用49.传统NC机床的零件加工信息存储于数控纸带50.在数控加工程序中，描述工艺规程的各种操作和运动特征的指令是GM指令51.微机Synenrgic控制技术有时亦称一元化控制或单旋钮控制第七章：柔性自动化制造技术52.FMS（flexiblemanufacturingsystem）柔性制造系统是能够加工各种零件的自动化生产系统。美国国家标准局定义为：由一个传输系统联系起来的一些设备，传输装置吧工件放在其他联结装置上送到各加工设备，使工件加工准确，迅速和自动化。发展经历的五个阶段：刚性自动化、数控加工、柔性制造、算机集成制造系统CIMS、智能制造系统IMS。53.典型的FMS主要有三个子系统组成：加工系统运储系统计算机控制系统。54.FMS的组成部分：加工设备，工件流支持系统，道具流支持系统，信息流支持系统。55.建立两个及以上虚拟物体之间接触，碰撞关系的设计技术称为碰撞检测法56.无轨输送车是柔性制造系统的基本功能模块57.在右手直角坐标系中，右手的拇指，食指和中指分别代表分别代表X,Y,Z三轴需相互垂直指向各自代表的坐标轴的正向模拟题1.我国计算机辅助船舶制造技术处于起步阶段（发展阶段）2.工艺规程是决定生产某一产品的加工操作次序3.第二代CAM系统以CAD模型为编程的目标对象4.现代CNC机床是计算机集成系统的基础设备5.工艺规程设计必须优化6.成组技术的核心是成组工艺设计7.CAPP专家系统具有启发性，透明性和灵活性8.零件分组的主要依据是零件的相似性9.制造企业完整的CAD/CAM系统必须包括全面质量保证系统10.船舶虚拟设计可以涵盖传统设计无法实现的船舶生命周期11.虚拟制造应包括产品的可制造性，可生产性和可交叉性12.OPTIZ码的组成位数是913.多媒体，因特网和虚拟现实三种技术的交叉点是虚拟现实建模语言VRML14.在焊接设备中应用微机控制技术，是为了实现数控化，自动化和智能化15.由单台计算机以数控方式使两台或者更多机组进行工作的控制方式称为直接控制传统CAM防过切处理方式包括半自动防御和人工干预16.计算机模拟技术近年来发展迅速，其主要优势为价格便宜，精度高，通用性强，重复性好17.在柔性制造系统中，物流系统的主要功能包括完成物料的存储，输送，装卸和管理18.CAPP专家系统的组成部分包括零件信息输入模块，知识库和推理机19.零件基本相似性是指几何形状相似，尺寸相似，材料相似，功能要素相似，精度相似20.数控加工不需要人直接操作，但机床必须执行人的意图21.计算机模拟中材料的颜色通常分为背景色，漫反射色和高光色48.模拟：是指根据被研究的真实系统的模型，利用计算机进行实验研究的一种方法。49.船体数学放样：是使用电子计算机来代替手工放样中的脑力劳动和体力劳动，并为船体建造自动化提供切实可行的技术基础，是造船生产及管理实现现代化的首要环节。5051.柔性制造系统：它是由若干CNC设备，物料运储装置和计算机控制系统组成的并能根椐制造任务和生产品种的变化而迅速进行调整的自动化制造系统52.生产流程法：是以零件编码系统为基础，通过分析车间中零件的工艺流程（工艺规程）来确定零件族的一种零件分类成组的方法。53.船舶虚拟环境构建应包括的主要过:1.建立三维模型2.模型的材质和纹理编辑3.虚拟环境的生成54.柔性制造系统的基本组成部分：1.加工系统2.物料运送及管理系统3.计算机控制系统55.与普通机床相比，数控机床具有的突出优势：1.能加工复杂型面2.具有高度柔性3.加工精度高、质量稳定4.生产率高5.一机多用、在制品少56.工艺知识库的定义及其主要构成部分：工艺知识在专家系统中属于过程性知识，它包括选择决策逻辑，排序决策逻辑及加工方法知识。主要构成部分：1.加工方法的选择2.工艺路线的确定3.毛坯的选择4.装夹方式的选择57.虚拟制造的定义：虚拟制造是实际制造过程在计算机的本质表现，即采用计算机仿真与虚拟现实技术，在计算机群组上协同工作，实现产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检验，以及企业各级过程的管理与控制等产品制造的本质过程，以增强制造过程各级的决策与控制能力。58.虚拟制造应包括：