哈工大CADCAM技术试题2007B答案

1、1. 简述对CAD/CAM概念的理解，并谈谈对TOP-DOWN技术的理解(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) TOP-DOWN技术的理解(7分)(1) TOP-DOWN 的概念(2) TOP-DOWN的作用和意义2. 机械CAD/CAM系统中支撑软件的作用及其代表性软件有哪些(10分)？答案及评分要点(1) 基本图形资源与自动绘图(2) 几何造型(3) 工程分析与计算(4) 仿真与模拟(5) 专用设备控制程序生成(6) 集成与

2、管理AutoCADPro/E, Unigraphics, CATIA, SolidWorks ANSYS, NASTRAN, COSMOS DelCAM, TecnoMatrixMasterCAM, EdgeCAMORACLE, SY BASE3. 简述集成的技术内容，并总结CAD/CAM集成的主要方法(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

3、) 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

4、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（1

5、分）的集成，如与MRP系统之间的集成。4. 简述你对特征概念的理解(8分)o答案要点实体造型仅仅考虑几何信息，缺乏工艺信息和物理属性信息等，不易于系统集成。(3 分)特征是设计者对设计对象的功能、形状、结构、制造、装配、检验、管理与使用等 信息 及其关系的具有确切工程含义的高层次抽象描述。(5分)5. 已知图1所示的五角星的10个顶点坐标为(x yi)、( X2,y2)v ( X3,y3)(xio,yio)现要使该五角星的中心沿(x3)2(y4)236的圆运动，且运动中，五角星的一条对称轴线AB始终通过该圆的圆心，试推导实现该运动过程的坐标变换矩阵(15分)。答案要点及评分每步骤3分(1)平移

6、P点，使圆心过坐标原点1 0 0Ti 010341cos sinT2 sin cos(3) 对步骤(1)做逆变换，使圆心到原来的位置，有:100T3010341(4) 组合变换矩阵，有：T Ti T2 Ta变换:V VT6请用适当方法表示图2零件的建模过程（8分）答案要点及评分7.简要叙述你对图形交互式数控编程技术优点的理解，并总结主要步骤（10 分）答案要点及评分特点：（5分）1）不需要用复杂的数学手工计算算出各节点的坐标数据，也不需要用数控编程语言去 编写描绘零件几何形状加工走刀过程及后置处理的源程序， 该方法具有简便、直观、准 确、便于检查的优点。2）图形交互式自动编程软件和相应的CAD软件是有机地联在一起的一体化软件系统一一 既可用来进行计算机辅助设计，又可以直接调用设计好的零件图进行交互编程，对实现 CAD/CAM 一体化极为有利。3）整个编程过程是交互进行的，简单易学，在编程过程中可以随时发现问题并进行修改。4）编程过程中，图形数据的提取、节点数据的计算