哈尔滨工业大学至学年第一学期CAD和CAM技术基础期末考试测试试题A.doc

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 作者： 日期：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2007-2008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TOP-DOWN的CAD/CAM技术(2)支持DFx的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, NASTRAN, 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, SYBASE4.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)。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，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)