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1、哈尔滨工业大学 2007 至 2008 学年第一学期 CAD 和 CAM 技术基础期末考试试题 A 一、简述对 CAD/CAM 概念的理解，并列出其新技术(10 分)。二、列出几种 CAD 中应用的几种参数化设计技术（7 分).三、简述 CAD/CAM 支撑软件的主要功能，并列出代表性软件(8 分)。四、列举出几种线图的程序化方法，并就其一种写出简要步骤(10 分)。五、请用适当方法表示图 1 零件的建模过程（8 分)。六、谈谈对 CAD/CAM 集成概念的理解，其主要集成方法有哪些（7 分)。七、在计算机辅助质量管理系统中，获取质量数据的主要方法有哪些?并分析其有缺点(10分)。八、如图 2
2、 所示，已知平面 A，由点 P(x,y，z)和法矢 n（xn，yn,zn）定义.请推导关于该平面对称变换的变换矩阵（计算过程即可)(10 分）。哈尔滨工业大学 20072008 学年第一学期 CAD/CAM 技术基础期末考试试题 A 答案 1。简述对 CAD/CAM 概念的理解，并列出其新技术（10 分）答案及评分要点 1）CAD/CAM 概念的理解 (3 分)（1）计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术是一门多学科综合性技术；(2)从制造过程和 CAD/CAM 系统应具备的功能两个方面理解。2）新技术 （7 分)(1）支持 TOPDOWN 的 CAD/CAM 技术（2）支持 DFx 的
3、CAD/CAM 技术(3)智能 CAD/CAM 技术（4）并行工程(5）虚拟制造技术（6)计算机集成制造（7)支持异地设计制造的 CAD/CAM 技术 2.列出几种 CAD 中应用的几种参数化设计技术(7 分).答案及评分要点 （每点 1 分）（1）轮廓(2)草绘（3)尺寸驱动(4）变量驱动(5）设计合理性检查（6)动态导航(7）结构规划 3。简述 CAD/CAM 支撑软件的主要功能，并列出代表性软件(8 分）。答案及评分要点(1)基本图形资源与自动绘图 AutoCAD（2)几何造型 Pro/E,Unigraphics,CATIA,SolidWorks(3）工程分析与计算 ANSYS，NAST
4、RAN,COSMOS(4)仿真与模拟 DelCAM,TecnoMatrix（5）专用设备控制程序生成 MasterCAM,EdgeCAM（6)集成与管理 ORACLE，SYBASE 4.列举出几种线图的程序化方法，并就其一种写出简要步骤（10 分)。答案及评分要点（1)共有三种方法，即：(6 分)找到曲线的原始理论公式编程(在理论公式存在的条件下)；对线图进行离散化处理,变为表格形式，按表格程序化方法处理；拟合经验公式，按经验公式编程。(2)以第三种方法为例：（4 分）将曲线离散化为数表或数据点 利用最小二乘法拟合数据点 对步骤的公式编程 5。请用适当方法表示图 1 零件的建模过程（8 分）.
5、6。谈谈对 CAD/CAM 集成概念的理解,其主要集成方法有哪些(7 分）。答案要点 CAD/CAM系统集成是指将基于信息技术的CAD/CAM各组成部分以及制造系统与CAD/CAM有关的其它子系统有机地组织和管理起来，形成一个协同工作的整体，集成包括功能交互、信息共享以及数据通信三个方面的管理与控制.（3 分）CAD/CAM 系统的集成方法主要包括如下几种：（1)基于专用接口的 CAD/CAM 集成。以标准数据格式作为系统集成的接口，各应用系统只要能够按照标准格式输入/输出,就可集成到一起.（1分）(2）基于 STEP 的 CAD/CAM 集成.STEP 标准提供了一种不依赖于具体系统中型机制
6、,它规定了产品设计、开发、制造，甚至于产品全部生命周期中所包含的诸如产品形状、材料、加工方法、组装分解顺序、检验测试等必要的信息定义和数据交换的外部描述，其目标是希望完整表达产品生命周期各阶段的数据，它具有支持广泛的应用领域，独立于任何具体的 CAX 系统，完整表示产品数 据等优点。（1 分)（3）基于数据库的 CAD/CAM 集成。由于工程数据库在存储管理大量复杂数据方面具有独到之处，使得以工程数据库为核心的 CAD/CAM 集成系统的到了广泛应用。工程数据库一般包括：全局数据和局部数据的管理、相关标准及标准件库、参数化图库、刀具库、切削用量数据库、工艺知识库、数据代码库等。（1分）(4)基
7、于 PDM 的 CAD/CAM 集成。应用产品数据管理的主要目的是为了解决大量 工程图纸及技术资料的电子文档管理、材料明细表、工程文档的继承、工程变更请求、指令的跟踪管理等方面的问题,PDM 已成为 CAD/CAM 集成方面的一项不可缺少的关键技术。应用 PDM 即可实现 CAD/CAM 的内部集成，如 CAD、CAM、CAPP 系统之间的集成，又可实现 CAD/CAM 系统与外部系统之间的集成，如与 MRP 系统之间的集成.(1 分）7.在计算机辅助质量管理系统中，获取质量数据的主要方法有哪些？并分析其有缺点（10分）。答案要点及评分 1）4 种方法 （6 分）手工检测 半自动检测（数字化量仪与机器人测量）自动检测（红外头测量系统）三坐标测量机 2）分析比较 （4 分）8.如图 2 所示，已知平面 A，由点 P(x，y,z）和法矢 n(nx,ny,nz）定义。请推导关于该平面对称变换的变换矩阵（计算过程即可）（10 分)。答案要点及评分 步骤 1，3，5,6 各 1 分，步骤 2 为 4，步骤 4 为 2分（1）平移 P 点，使 P 点过坐标原点 （2)旋转 n,使之与 n 轴重合 （先绕 x 旋转，再绕 y 旋转-）(3)对称变换：(4)对步骤（2）做逆变换，使 n 回到原来的位置,有：（5）对步骤(1）做逆变换,使 P 点回到原来的位置,有:(6）组合变换矩阵，有: