计算机辅助设计与制造教学实验指导书

第一篇：计算机辅助设计与制造教学实验指导书

计算机辅助设计与制造

实验一

基于参数化特征建模技术建立三维标准件库

一、实验目的

1．掌握参数化特征建模方法；

2．在PROE环境下，掌握基于参数化特征建模技术建立三维标准件库。

二、实验设备及仪器

1．PIV计算机系统

2．Windows 2000或Windows XP 3．Pro/ENGINEER 三维实体造型软件

三、实验步骤

1．记录标准件库资料

下面是GB/T819.1十字槽螺钉例子，详细规格见实验指导书。

2．三维参数化标准件图库的建立

（1）建立参数模型（2）确定标准件的尺寸特征参数名（3）确定标准件尺寸关系（4）建立三维参数化标准件图库

3． 三维标准件特征参数库的建立

根据步骤1中的原型紧固件已确定的尺寸和步骤2中确定的特征参数名，将所有规格全部录入到标准件参数库中形成三维标准件特征参数库，并将这些几何特性参数存放在数据库中。

4． 使用三维标准件库

四、实验结果与分析

用打印机输出三维标准件图库和标准件特征参数库；论证参数化特征建模技术在CAD系统中应用的优缺点。实验一 基于参数化特征建模技术建立三维标准件库实验指导书

一、PRO/E族表介绍

族表是很多相似零件（或组件或特征）的集合，这些零件(组件/特征)从结构上看很相似，但在一些细节部份不同，比如尺寸大小或详细特征等。一个典型的例子就是螺钉、螺母，同一个标准(如GB/T819.1)里，会有多达上百种不同规格，但它们看起来是一样的并且具有相同的功能，所以我们把这上百种规格的螺钉看成是一个零件族。

“族表”(Family Table)中的零件也称表驱动零件。

二、族表结构

族表，本质上是用电子表格来管理模型数据，它的外观体现也是一个由行和列组成的电子表格。还是用螺钉来说，GB/T819.1里的上百种螺钉，外形都是一样的，只是尺寸有变化，比如螺纹规格、螺钉总长、螺纹长等等，在标准里，是这样描述这些数据的：

我们把这个表格变换一下，变成下面这样(部份数据)：

三、创建三维标准件库

1.PRO/E环境下，创建一个普通模型，作为原始模型来使用。

2.创建族表：(2001)：零件(组件)----族表；(WF)：工具----族表。进入族表编辑器，如下图(8.gif,2001、WF同一界面)：

3.加入项，点上图第二个彩色按钮(增加/删除表列)，进入项目选取窗口，如下图(9.gif,2001、WF同一界面):

选取一个项目类型，再选取相应项目加入项目列表里。如果选错了，点减号按钮将其从项目列表里去掉。选择完毕点“确定”返回族表编辑器。注意：族表编辑器里各个列项的排列，是根据选取的顺序排列的，所以最好选取时把相关项挨着选在一起，以免数据乱七八糟；并且最好给各个项对应的对象(尺寸、特征等)取个有点实际意义的名字，这些名字将在族表编辑器的表头里显示出来，便于以后的数据管理。

4.加入实例行：点第2步图(8.gif)上的第一个彩色按钮(在所选行插入新的实例)，编辑器里增加多个行，如下图(10.gif)：

5.输入各新实例数据，把每一个实例对应的各个项的取值输入到表里。“实例名”对应的那一列是每个实例的名字，在此为每个实例取个名字，将来用这个名字来调用这个实例。各个项输入的值，如果与第一行(原始模型的数据)的值相同，那么可以用一个星号(*)代替。注意一个细节：如果某个项是阵列的阵列数，那么子项取值为0的话，与用星号同效果(PTC的帮助上说的是取值为0的话，实例连阵列的原始特征都不生成，与软件的实际情况不同)。

6.输入完毕，校验实例。点上图右起第二个按钮(校验族的实例)。系统即开始运算，尝试生成每一个实例。校验完毕如果没有实例生成失败，族表定义就可以结束了，点工具栏上的小眼镜图标(预览选定实例)会弹出一个小窗口，可以预览实例的最后形状，点“打开”可以在一个新窗口里打开一个实例；如果有实例校验失败，一般来说是此实例的某些项的取值有误，影响了模型的生成，需要检查此实例的各项取值，修正错误。

7.调用族表模型，注：尺寸、参数、元件、特征的加入族表，都按上述过程加入即可，选取类型后，会有提示选取具体的尺寸、参数、元件、特征，“元件”是只有在组件里才可用的。公差的使用与尺寸相同，如果尺寸有公差，开启公差显示，即可将公差当普通尺寸一样选取中入族表。详细操作见视频文件。

四、论证参数化特征建模技术在CAD系统中应用的优缺点。

计算机辅助设计与制造 实验二 数控自动编程实验

一、实验目的

1．掌握数控自动编程原理； 2.掌握手工编程过程；

2．在PROE环境下，掌握典型零件轮廓铣削自动编程的操作过程，并能够进行加工过程仿真。

二、实验内容

用直径为5mm的立铣刀，加工如图所示零件，其中方槽的深度为5mm，圆槽的深度为4mm，外轮廓厚度为10mm。

三、实验设备及仪器

1．PIV计算机系统

2．Windows 2000或Windows XP 3．Pro/ENGINEER 三维实体造型软件

四、实验步骤

1、工艺准备

a)根据图纸要求，确定工艺方案及加工路线 b)选用经济型数控铣床。c)选择刀具

d)确定切削用量

e)确定工件坐标系和对刀点

2、编写手工程序

3、数控自动编程过程及加工过程仿真

五、实验结果与分析

对比手工编程与自动编程，论证数控自动编程与手工编程的优缺点。实验二 数控自动编程实验指导书

一、实验要求

用直径为5mm的立铣刀，加工如图所示零件，其中方槽的深度为5mm，圆槽的深度为4mm，外轮廓厚度为10mm。

二、工艺准备

1．根据图纸要求，确定工艺方案及加工路线 1）以底面为定位基准，固定于铣床工作台上。2）工步顺序

① 铣方槽。

② 铣圆槽

③ 按顺时针线路铣削轮廓。2．选用经济型数控铣床。3．选择刀具

5mm的立铣刀 4．确定切削用量

切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。

5．确定工件坐标系和对刀点

在XOY平面内确定以0点为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标系，如上图所示。

采用手动对刀方法把0点作为对刀点。

三、编写手工程序（供参考）O1100 N010 G90 G92 X0 Y0 Z20 N020 G00 X40 Y0 Z2 S800 M03 N030 M98 O1010 N040 G00 Z2 N050 X15 Y0 N060 M98 O1020 N070 G00 Z2 N080 X60 Y-60 N090 M98 O1030 N100 G00 Z20 N110 X0 Y0 M05 N120 M30 O1010 N010 G01 Z-5 F100 N020 X0 Y-40 N030 X-40 Y0 N040 X0 Y40 N050 X40Y0

M99 O1020

N010 G01 Z-4 F150 N020 G02 X15 Y0 R15 N030 M99 O1030

N010 G00 Z-10

N020 G41 G01 X35 Y-50 F80 H05 N030 X-30

N040 G02 X-50Y-30 R20 N050 G01 Y35

N060 G03 X-35 Y50 R15 N070 G01 X30

N080 G02 X50 Y30 R20 N090 G01 Y-35

N100 G03 X-35 Y-50 R15 N110 G40 G01 X-60 Y-60 N120 M99

四、数控自动编程过程及加工过程仿真

1、工艺参数设置

2、刀具路径生成仿真

五、论证数控自动编程与手工编程的优缺点

第二篇：计算机辅助设计与制造自荐书

尊敬的先生/小姐：

您好!我是xxxx大学应届本科毕业生，专业是计算机辅助设计与制造，明年7月我将顺利毕业并获得工程学士学位。获知贵公司正在招聘人才，我自信我在大学四年的学习情况会有助于我来应聘这些职位。

我自**年进入XX大学以来，凭借自身扎实的基础和顽强拼搏的奋斗精神，经过几年不断的学习，在各方面都取得了长足的发展。在专业知识的学习上，我本着实事求是的态度，努力培养自己的实践动手能力。综合积分为XXXX分，在整个学院名列前茅，并于通过了国家英语四级考试。在此基础上，又通过了全国计算机二级考试，为今后外语和计算机的学习打下了坚实基础;在专业外语上，有一定的实践基础，有较强的翻译能力。在业余时间，相继学习了WINDOWS98/NT，C语言、FORTRAN语言及、AUTOCADR14、CAM、WORD、pHOTOSHOp5.0、ME等应用软件，同时具有较强的硬件基础。工业pC机编程能力强，能设计pC机程序控制系统，熟悉MCS—51系列单片机实用接口技术。在专业方面，具有扎实的专业基础，我的各门专业课大部分过了90分，对机电液一体化设计有浓厚的兴趣，特别是在动力传动系统及控制方面有丰富的实践经验和理论基础。望贵公司领导相信，我有决心，也有能力把领导交给的工作做好。

我有较好的计算机知识和应用能力，并于今年通过国家的软件资格水平的程序员考试!我能熟练的进行Windows xp/server2003操作，能独立建网站和网络，对linux的各种应用操作和建网，熟练掌握计算机的安装操作维护，能独立解决软硬件故障，维持公司局域网正常运转.并能使用C,asp ,vfp,vb等语言编程。对网络技术也了解，参加今年的11月份网络工程师考试。另外我还能用photoshop 网页三剑客 会声会音等软件进行相关工作。

我的英语水平也很突出，在二年级通过了国家四级考试，在三年级获得六级成绩单。能够用英语进行翻译与写作，并能进行简单口语交流!

我很希望能加盟贵公司，发挥我的潜力。十分期待贵公司的面谈!

此致

敬礼！

第三篇：《计算机辅助设计CAD》实验指导书(工业设计专业)

《计算机辅助设计CAD》实验指导书（工业设计专业）

实验一

SolidWorks草图绘制实验

一、实验目的

该实验的目的是使学生熟悉solidworks软件的界面，掌握用SolidWorks软件绘制草图、标注尺寸和几何关系等参数化设计技术的基本操作。

二、实验的主要内容

1．SolidWorks软件界面与草图绘图工具的使用； 2.应用参数化的设计思想进行草图设计； 3．基准面和其他参考几何体的创建；

4.草图绘制、标注、修改、命名和链结尺寸、标注几何关系的具体操作； 5．三维草图的绘制。

三、实验设备和工具

PC机、Windows2000操作系统、SolidWorks、3dsmax、AutoCAD等应用软件

四、实验原理

Solidworks软件的基本使用方法

Solidworks软件草图绘制工具及其使用方法

五、实验方法和步骤

1．启动solidworks软件，认识solidworks工作界面，练习：  solidworks文件窗口、特征管理器、属性管理器等的操作；  工具栏、文件和系统属性等工作界面定制的方法。2．打开solidworks范例文件，练习：  图形元素的选择；  控标的使用；

 模型显示方式的转换；  视图的定向和控制。

3．新建solidworks文件，练习各种基准面的创建方法；

4．新建solidworks文件，练习各种草图绘制工具的使用方法； 5．新建solidworks文件，练习三维草图的绘制方法；

6．任选一给定的solidworks零件，完成其草图轮廓的绘制并按照要求标注尺寸或几何关系。

六、实验报告主要内容及要求

每单元上机训练均要求按照指定内容，完成上机作业，提交电子版文件

七、实验注意事项

1.上机前认真阅读solidworks软件教程；

2.注意通过尺寸标注和几何关系的给定实现草图的完全定义； 3.注意草图绘制出现过定义等问题时的处理方法。

实验二

SolidWorks特征建模实验

一、实验目的

该实验的目的是使学生进一步熟悉solidworks软件的使用，掌握SolidWorks软件的基于特征造型的零件建模的基本方法。

二、实验的主要内容

1．熟悉SolidWorks实体造型思想；

2．Solidworks主特征的创建和编辑：包括拉伸特征、旋转特征、扫描特征和放样特征； 3．Solidworks应用特征的创建和编辑：包括圆角、抽壳、圆顶、组合、阵列等；

4．Solidworks曲线的创建和编辑：包括投影曲线、分割线、组合曲线，空间样条曲线、螺旋线等；

5．Solidworks曲面特征的创建和编辑：包括拉伸曲面、旋转曲面、扫描曲面、放样曲面、等距曲面、延伸曲面、缝合曲面、填充曲面等；

三、实验设备和工具

PC机、Windows2000操作系统、SolidWorks、3dsmax、AutoCAD等应用软件

四、实验原理

Solidworks实体建模工具、Solidworks曲面建模工具

五、实验方法和步骤

1．新建solidworks文件，绘制草图，练习拉伸特征和拉伸薄壁特征的操作；

2．新建solidworks文件，绘制草图，练习旋转特征和旋转薄壁特征的操作；

3．新建solidworks文件，绘制轮廓草图、路径和（或）引导线，练习简单扫描特征和带有引导线的扫描特征的操作；

4．新建solidworks文件，绘制轮廓草图、中心线或引导线，练习简单放样特征、带有中心线的放样特征、带有引导线的放样特征的操作；

5．任选一给定的solidworks零件，综合应用拉伸、旋转、扫描和放样特征建立零件模型；

6．打开solidworks范例文件，练习圆角、抽壳、组合、阵列等应用特征的操作；

7．打开solidworks范例文件，练习投影曲线、分割线、组合曲线、空间样条曲线、螺旋线等曲线的创建方法；

7．打开solidworks范例文件，练习拉伸曲面、旋转曲面、扫描曲面、放样曲面、等距曲面、延伸曲面、缝合曲面、填充曲面等曲面的创建方法；

8．任选一给定的曲面造型，综合应用曲面造型工具完成其曲面造型。

六、实验报告主要内容及要求

每单元上机训练均要求按照指定内容，完成上机作业，提交电子版文件

七、实验注意事项

1.上机前认真阅读solidworks软件教程；

2.注意利用引导线建立扫描特征时的建模顺序以及穿透几何关系的指定； 3.注意利用引导线建立放样特征时的建模顺序以及穿透几何关系的指定； 4．注意投影曲线和分割线的区别；

5．注意利用拉伸、旋转、扫描、放样生成曲面和实体时的异同。

实验三

Solidworks装配造型实验

一、实验目的 该实验的目的是使学生掌握SolidWorks软件中生成装配体造型的基本方法和技巧；

二、实验的主要内容

1．理解和掌握自下而上和自上而下的两种装配设计方法； 2．SolidWorks装配造型的基本方法； 3．装配体爆炸视图的创建。

三、实验设备和工具

PC机、Windows2000操作系统、SolidWorks、3dsmax、AutoCAD等应用软件

四、实验原理

Solidworks装配工具

五、实验方法和步骤

1．打开solidworks范例文件，练习：  装配体工具栏的使用；  装配体中零件的空间定位；  装配配合关系的指定；

 装配体中子装配体的创建和编辑；  装配体中零件的创建和编辑；  装配特征的创建。

2．打开solidworks范例文件，练习装配体爆炸视图的创建和编辑； 3．任选一给定的solidworks装配模型（要求零件数目不少于5个），完成下列任务:(1)建立各零件的模型

(2)通过指定配合关系完成子装配体和（或）装配体的造型。

六、实验报告主要内容及要求

每单元上机训练均要求按照指定内容，完成上机作业，提交电子版文件

七、实验注意事项

1.上机前认真阅读solidworks软件教程； 2.注意装配配合元素的选择技巧。

实验四

Solidworks工程图设计实验

一、实验目的

该实验的目的是使学生掌握SolidWorks软件中生成各种类型的工程图纸的基本方法；

二、实验的主要内容

1．熟悉工程制图规范；

2．SolidWorks中工程图纸格式的设定；

3．常用工程图纸的创建方法，包括：标准工程视图、投影视图、辅助视图、局部视图、剖视图等；

4．工程图纸中的尺寸标注和修改。

三、实验设备和工具

PC机、Windows2000操作系统、SolidWorks、3dsmax、AutoCAD等应用软件

四、实验原理

Solidworks工程图生成工具

五、实验方法和步骤

1．打开solidworks范例文件，新建工程图纸，练习：

    工程图纸格式的设定； 工程图工具栏的使用；

标准三视图和投影视图的创建； 视图比例等属性的编辑；  工程图的尺寸标注。

2．打开solidworks范例文件，新建工程图纸，练习使用辅助视图工具建立斜视图、局部视图；

3．打开solidworks范例文件，新建工程图纸，练习使用剖视图工具建立全剖和半剖视图；

4．打开solidworks范例文件，新建工程图纸，练习使用剖视图工具建立旋转剖视视图 5．打开solidworks范例文件，新建工程图纸，练习使用剖视图工具建立阶梯剖视视图 6．任选一给定的solidworks装配模型，完成其零部件和装配体工程图纸的创建。

六、实验报告主要内容及要求

每单元上机训练均要求按照指定内容，完成上机作业，提交电子版文件

七、实验注意事项

1.上机前认真阅读solidworks软件教程；

2.注意工程图纸的生成应符合基本的制图规范； 3.注意工程图纸中尺寸位置的调整。

实验五

Solidworks综合设计实验

一、实验目的

该实验的目的是使学生在掌握solidworks基本操作，零件建模、装配体建模和工程图设计的基础上，培养学生利用三维CAD软件创建完整的产品数字化模型的综合能力。

二、实验的主要内容

结合SolidWorks和其他造型和渲染软件，完成指定课题的三维零件建模、装配造型、工程图纸和渲染效果图的设计

三、实验设备和工具

PC机、Windows2000操作系统、SolidWorks、3dsmax、AutoCAD等应用软件

四、实验原理

Solidworks零件建模，装配体和工程图工具

五、实验方法和步骤

1.自行选定一种工业产品；

2．对产品形态建模分析(整体造型，零部件构成，装配关系等），构思建模方案； 3.建立产品的零部件模型； 4．建立产品的装配造型；

5．生成产品的工程图纸；

6．完成产品的渲染效果。

六、实验报告主要内容及要求

综合设计要求利用solidworks软件完成相关产品的建模，提交实验报告内容包括： 1.产品零部件模型文件（电子版文件）；

2.产品装配体文件（电子版文件）；

3.产品零部件及装配体的工程图纸（A4幅面）；

4.产品设计效果图（A3幅面，渲染效果，版面设计，文字说明）

七、实验注意事项

1.注意solidworks实体和曲面建模工具的综合应用； 2．注意工程图纸的格式和规范性。

第四篇：计算机辅助设计与制造专业特色

计算机辅助设计与制造专业特色

（湖南信息职业技术学院教务处，湖南 长沙410200）

一．专业人才培养目标和指导思想

1、培养目标 培养德，智，体，美全面发展，具有良好的职业综合素质，具有创新精神，具有良好的职业道德和心理素质，掌握必备的基础理论知识和实践技能，能从事计算机辅助设计和辅助加工的技术人才。本专业是以计算机应用为工具，机械设计与制造工艺为基础，学习现代高科技制造加工技术。本专业学生能掌握目前国际流行的CAD/CAM软件进行机电产品模具的设计，并通过计算机控制的数控机床、加工中心加工出该产品。学生在校期间除学习各种理论知识外，还参加各种技能培训和国家职业资格证书考试，充分体现重视技能培养的特点，使学生成为掌握现代制造技术，具有较强的产品设计能力和管理能力的复合型技术管理人才。适应岗位与就业方向： 可从事模具设计与制造工作，机电产品的辅助设计与制造工作，数控设备操作及维护工作，电加工设备操作及维护工作。学生毕业后，适合在机械、电子、轻工等行业，从事机电产品、模具、工装夹具、自动生产线维护与改造的计算机辅助设计与制造加工，是目前社会急需的专业人才。

2、专业培养要求 通过系统的教学，要求学生在专业综合素质，专业理论知识和专业技能等方面达到： 知识结构方面（1）具备基本的科学文化素养，掌握必需的人文科学基础知识。（2）掌握机械制图、计算机辅助绘图(AutoCAD)的方法，具有制图员技能等级证书。（3）初步掌握机械设计的一般性基础知识和工程材料及其加工的应用技术基础知识。

（4）初步掌握电气、电子、PLC、液压传动和气压传动技术在本专业的应用技术基础知识。

（5）初步掌握金属材料、塑料等成型工艺的应用技术基础知识。（6）初步掌握模具设计和制造的应用技术基础知识。（7）初步掌握冲压与塑料成型机械的应用技术基础知识。（8）初步掌握生产管理、技术经营管理及产品营销管理的一般性基础知识。

二．能力结构

1.初步具备金属材料、塑料等中等复杂程度模具的设计能力。2.初步具备编制和实施金属材料、塑料等成型工艺的能力。3.初步具备编制并实施模具制造工艺的能力。4.初步具备数控加工、电加工的编程、操作、调试和维护的应用能力。5.具备本专业相应1～2个工种中级技能操作等级证书。6.初步具备金属材料与塑料成型模具及装备的安装、调试、维护的能力。7.具备国家一级计算机应用能力和模具CAD/CAM应用的初步能力。8.具备从事模具产品和模具生产的质量控制和生产现场管理的初步能力。9.具备阅读本专业一般外文资料的初步能力，达到全国公共英语二级水平。10.具备一定的语言文字表达能力。

11.具备技术创新的初步能力。

三．专业特色

（1）培养模式创新 作为高等教育的重要组成部分——高等职业教育是以培养生产、建设、管理、服务一线的高等技术应用型人才为目标，离不开产业、企业的需求导向，而产业、企业具有高等职业教育的巨大可利用资源。我们已经认识到：高职教育需要行业、企业的深层次参与。通过积极打通产学合作的途径，拓展技术与技能培养的教育资源，提高了毕业生对职业岗位能力要求的适应程度。专业设置瞄准经济与产业结构调整的走向，在广泛调研的前提下，组成由企业、学校参加的专业指导委员会，对人才需求预测、产业发展前景分析、人才培养目标、教学计划安排、主干课程设置、能力结构要素、专业开办条件以及专业建设的社会可利用资源等方面进行评议、论证、审核；在此基础上，决定该专业设置与改革方向。

（2）开展产学合作 开展互动性的产学合作。学校、企业共同实施高等职业教育。这种深层

次的合作，是将学生培养全过程的绝大部分内容由学校、企业合作完成，企业已经成为“育人主体”的一部分；学校主动参与企业新产品开发、技术改造等企业发展活动。在尽可能大的范围内做到校企双方资源的有效共享，创新产学合作思路。（3）双证书培养制度 实施双证书培养制度，既是进行人才培养模式改革的重要内容，也是提高毕业生就业率的重要保障。学生经过三年的学习，修完教学计划规定的课程，经考试、考查合格，按要求完成毕业实习和设计，颁发毕业文凭。同时应取得教学计划要求的英语、计算机等级和相应的岗位资格证书。双证培养在我校早有实践，并建立了国家职业技能鉴定所，取得了很大成效，毕业生接受双证书培养的比例达到100%，推动了毕业生的就业。

第五篇：计算机辅助设计与制造总结(郑州大学)

CAD／CAM系统的集成有:信息集成、硬件集成、功能集成。集成的核心为PDMS。CADCAM系统集成概念：是把CAD、cae、capp、cafd、ncp（数控编程），以至ppc等各种功能不同的软件有机的结合起来，用统一的执行控制程序来组织各种信息的提取、交换、共享和处理，以保证系统内信息流的通畅，并协调各系统的运行。CAD/CAM组成：硬件系统：计算机，外围设备；软件系统：系统软件，专业软件，应用软件。系统软件主要包括操作系统、程序设计语言处理系统、数据库管理系统和网络及网络通信系统。应用软件主要包括数据库管理系统软件、几何造型软件、图形处理软件、有限元分析软件和数据加工软件（APT）。Cadcam对硬件系统要求：强大的图形处理和人机交互功能，相当大的外存容量，良好的通信联网功能。Cadcam系统硬件种类：终端型、网络型。Cadcam展望（趋势）：集成化、网络化、智能化、高效化。Cadcam系统应具备基本功能：交互图形图像处理、产品与过程建模、信息存储与管理、工程计算分析与优化、工程信息传输与交换。管理工程数据方法：程序化处理、文件化处理、数据库处理。程序化处理：程序与数据放在一起，数据无法共享，编程效率低，容易出错。文件化处理：数据与程序初步分离，实现了有条件的数据共享，文件较长，数据与应用程序有依赖关系，安全性与保密性差。数据库管理：数据共享，数据集中，数据结构化，数据与应用程序无关，安全性与保密性好。对于工程数据的特殊情况，图表上只给出一部分结点值，对于非结点值必须用插值法解决，一维数表的插值处理：线性插值法、拉格朗日二次插值法。线图的公式化处理有两种方法：一种是找到线图原来的公式，另一种是用曲线拟合的方法求出描述线图的经验公式。最小二乘法拟合的基本思想：求解一个拟合公式表示实验所得到的值，要求所拟合曲线公式与各结点的偏差的平方和最小。最小二乘法多项式拟合需要注意以下问题：1.多项式的幂次不能太高，通常幂次小于7，可采用较低的幂次进行拟合，若误差太大，再提高幂次2.有时不能用一个多项式表示一组数据或一个表中的全部数据，此时应分段处理3.要提高拟合精度，应在拟合区间采集更多的点。数据库管理系统（DBMS）。数据库是数据的集合，它具有一定组织形式并存放于统一的存储介质上，它是多种应用的数据集成，并可被应用共享。坐标系有设备坐标系、用户坐标系、规范坐标系、窗口坐标系。窗视变换：当视区不变、窗口缩小或放大，显示的图形会相应放大或缩小；当窗口不变、视区缩小或放大，显示的图形会相应缩小或放大；当视区纵横比不等于窗口纵横比，显示的图形会有伸缩变化；当窗口与视区大小相同、坐标原点也相同时，显示的图形不变。交互技术满足要求：舒适性、自释性、可控性、容错性、柔性。交互设备有定位、键盘、选择、取值、拾取。交互技术分类：定位技术、定量技术、定向技术、橡皮筋技术、拖动技术、选择技术、拾取技术、文本技术、草图技术。几何造型概念：以计算机能够理解的方式，对实体进行确切的定义，赋予一定的数学描述，再以一定的数据结构形式对所定的几何实体加以描述，从而在计算机内部构造一个实体模型。数据结构指的是数据元素之间抽象的相互关系，并不涉及数据元素的具体内容。线性表存储结构：顺序、链式。链式存储与顺序存储相比的特点：删除或插入运算速度快，不需要事先分配存储空间，表的容量容易扩充，按逻辑顺序查找的速度慢，比相等长度的顺序存储多占用作为指针域的存储空间。满二叉树：深度为i的有2的i次方-1个结点的二叉树；完全二叉树：结点的度数或为0、或为2的二叉树。常用的数据结构有三表结构和八叉树。几何造型的方法将对实体的描述和表达建立在几何信息和拓扑信息处理的基础上。几何信息是指物体在空间的形状、尺寸及位置的描述；拓扑信息是构成物体的各个分量的数目及相互之间的连接关系。三维几何建模系统可以分为：线框建模、曲面建模、实体建模。三维几何建模方法及特点；线框建模优点：信息量少，数据运算简单，占居的存储空间比较小，对硬件的要求不高。缺点：

1、对于平面构成的实体能比较清楚地反映物体的真实形状；对于曲面体不准确。曲面建模优点：曲面模型相对于线框模型而言，增加了面的信息，能够比较完整地定义三维立体的表面，描述的零件范围广。曲面建模可以对物体作剖切面、面面求交、线面消隐、数控编程以及提供明暗色彩图显示所需要的曲面信息等。缺点：所描述的仅是形体的外表面，无法表示零件的立体属性，也无法指出所描述的物体是实心还是空心。在应用上仍缺乏表示上的完整性。实体建模；特点是在于覆盖三维立体的表面与其实体同时生成。可以完整地、清楚地对物体进行描述，能实现对可见边的判断，具有消隐功能。实体造型只用几何信息表示不充分，还需要表示形体间的相互关系、拓扑信息。实体造型方法：边界表示法、构造立体几何法、扫描表示法；扫描表示法是建立在沿某一轨迹移动一个点、一条曲线或一个曲面的想法之上的，由这个过程所产生的那些点的轨迹定义一维、二维或三维的形体。最常用的扫描法有平移扫描法和旋转扫描法。特征信息六类：形状特征、精度特征、材料特征、管理特征、装配特征、分析特征。装配造型概念：在用计算机完成零件造型后，根据设计意图将不同零件组装配合在一起，形成与实际产品相一致的装配体结构以供设计者分析评估。装配造型方法有两种：自下而上和自上而下。自下而上装配基本步骤：零件设计、装配规划、装配操作、装配管理与修改、装配分析、其他图形表示。自上而下步骤：明确设计要求与任务、装配规划、设计骨架模型、部件设计及装配、零件级设计。消隐对象是三维物体，三维物体的表示主要有边界表示和CSG表示，消隐对象：线消隐与面消隐。包容性检验：交点计数法、弧长法。包围盒检验目的是排除不可能产生遮挡关系的两个对

象。棱边分类：H1类棱边所在的两平面均为朝后面，不可见；H2类：一个朝前面，一个朝后面，且两面角大于180度，完全不可见；H3：一个朝前面，一个朝后面，且两面角小于180度；H4：均为朝前面，全部可见。Z缓冲器算法有两个缓冲器：深度缓冲器与帧缓冲器。基本思想：将投影平面每个像素所对应的所有面片的深度进行比较，然后取离视线最近面片的属性值作为该像素的属性值。Bezier曲线的性质：对称性、凸包性、几何不变性、变差缩减性、仿射不变性；其中前三个也是Bezier曲面的性质。Bezier曲线曲面缺点：1.Bezier曲线的次数是由控制多边形的顶点个数决定的，当次数过高时，就会带来计算的不便；2.Bezier曲线是整体定义的，曲线的形状要受到控制多边形的全部顶点的影响，不具有局部修改性】。Bezier曲线与B样条曲线都只能近似而不精确的表示二次曲线，由此产生了设计误差。非均匀有理B样条（NURBS）就是在B样条的基础上，通过扩充二次曲线与曲面的表达能力而形成的一种曲线定义方法。计算机辅助工艺设计概念:CAPP是以计算机为辅助手段，解决产品制造过程中存在的有关材料、工装、过程等工艺问题，它是CAD和CAM只见的过渡环节，具体描述了产品在整个生产过程中(包括零件加工、产品装配等)相关的条件和过程，是产品制造必不可少的重要组成部分。Capp发展趋势：集成化、工具化、智能化。工艺数据分为静态与动态两类，工艺知识分为选择性规则和决策性规则两类，工艺数据与知识的特点：数据类型复杂，动态的数据模式。建立工艺数据与知识库的途径：1.按照数据库设计的一般方法与步骤，开发满足工艺数据与知识特点的适用于CAPP系统的工程数据库，是根本途径2.用高级语言开发实用型的层次数据库3.在现有商品数据库的基础上二次开发工艺数据与知识库。工艺数据库与知识库的基本数据模型有四类：层次模型、网状模型、关系模型、面向对象的模型。派生式 CAPP 系统原理 ：派生式又叫变异式、样件法等。它利用成组技术中的零件相似性原理进行设计。如果零件的 结构形状相似，则其工艺也有相似性。对于每个零件族，可以通过生产实践和工作经验制订 出一个典型工艺。当设计一个新零件的工艺时，通过检索相似零件的典型工艺，经过编辑和 修改而派生出一个该零件的工艺过程。分为基于GT技术的派生法CAPP系统和基于特征技术的派生法CAPP系统两种主要形式。创成式 CAPP 系统原理 ：它是根据输入的或者是直接从 CAD 系统获得的零件信息，依靠系统中的工艺数据和决策方 式自动生成零件的工艺过程的系统。创成法capp系统的核心是零件信息库、工艺知识库、推理机。CAPP系统零件信息的描述方法：柔性编码法、型面描述法、体元素描述法、特征描述法、从cad系统数据库直接获得零件信息。专家系统由文件库、知识库、数据库构成。CAM是指借助计算机进行产品制造活动的简称，有广义和狭义之分。广义CAM，一般是指利用计算机辅助完成从毛坯到产品制造过程中的直接和间接的各种活动。狭义CAM，通常指数控程序的编制。Cam的主要任务：选择加工刀具、生成加工路径、消除加工干涉、配制加工驱动、仿真加工过程等，以满足小批量、高精度、短周期及对加工一致性要求较高的产品制造的需要，进而实现cadcam集成。数控加工的特点：加工精度高、生产效率高、自动化程度高、生产准备时间短、便于计算机控制与管理，造价高，技术复杂。计算机辅助数控加工功能模块（工作内容）：工艺分析和加工参数设置模块、几何分析模块、刀位轨迹生成模块、刀位仿真模块、后置处理模块、加工过程仿真模块。数控加工编程的概念：根据被加工零件的图纸和技术要求、工艺要求等切削加工的必要信息，按数控系统所规定的指令和格式编制成加工程序文件。前置处理用以对由数控语言编写的零件源程序进行翻译并计算出刀具中心轨迹，即刀位数据；后置处理是将刀位数据、刀具命令及各种功能转换成某台数控机床能够接受的指令字集。程序编制过程分为源程序与目标程序阶段，方式：手工编程与自动编程。工件坐标系的选择原则：1.所选的坐标系使编程简单2.工件坐标系的原点应选在容易找正，并在加工过程中便于检查的位置3.引起的加工误差小。数控加工仿真系统的功能模块（过程）：几何建模、运动建模、数控程序翻译、碰撞干涉检查、材料切除、加工动画、加工过程仿真结果输出。数控加工的仿真形式：二维刀位轨迹仿真法、三维动态切削仿真法、虚拟加工仿真法。Cadcam集成系统的软件开发环境包括图形支撑系统、工程数据库系统、数据交换系统及用户界面管理系统。工程数据库是cadcam集成系统的核心。CAD／CAM系统的集成方式主要有以下四种：①通过专用数据接口实现集成②利用标准格式接口文件实现集成（iges，dxf）③基于统一产品模型和数据库的集成④基于产品数据管理（ＰＤＭ）的系统集成。Cadcam系统集成关键技术：产品建模技术、集成数据管理技术、产品数据交换接口技术、执行控制程序。Cims由决策层、信息层、物资层；六个分系统：管理信息系统（mis）、工程设计集成系统（edis）、制造自动化系统（mas）、计算机辅助质量保证系统（caq）、数据管理系统（dbs）、网络系统（nets）。Cims包含四个要素：1.cims适用于各种中小批量的离散生产过程2.cims应将制造工厂的生产经营活动都纳入多模式、多层次、人机交互的自动化系统中3.cims由多个自动化子系统有机综合而成4.cims的目的是提高经济效益、提高柔性、追求总体动态优化。PDM是一种管理所有与产品相关的信息和过程的技术。PDM功能：电子资料室管理与检索，产品配置管理，工作流程管理，项目管理功能。Pdm体系结构：用户界面层、功能模块及开发工具层、框架核心层、系统支撑层