CADCAM考题参考

1、试卷答案及评分标准CAD心AM技术课程 样卷、名词解释（15分）1、PDM产品数据管理，是一门管理所有与产品相关的数据和相关过程的技术。它能有效地将产品数据从概念设计、计算分析、详细设计、工艺流程设计、加工制造、销售维 护至产品消亡整个生命周期内及其各阶段的相关数据，按照一定的数学模式加以定 义、组织和管理，使产品数据在其整个生命周期内保持一致、最新、共享及安全。2、计算机图形学：利用计算机系统产生、操作、处理图形对象的学科，图形对象可能是矢量 图形也可能是点阵图形3、几何信息：一般是指一个物体在三维欧氏空间中的形状、位置和大小。具体地说，几何信 息包括有关点、线、面、体的信息4、CAPP计算

2、机辅助工艺设计，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之间的过渡环节，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。5、逆向工程：又称反求技术或逆向设计，是将已有产品模型（实物模型）转化 为工程设计模型和概念模型，并在此基础上解剖、深化和再创造的一系列分析方法和应用技术的组合，可有效改善技术水平，提高生产率，增强产品竞 争力，是消化、吸收先进技术进而创造和开发各种新产品的重要手段评分标准：一个小题的分值为 3分，在每一个小题中，按照知识点给分。二、填空（20分）。1、随

3、着CAD技术的普及应用越来越广泛，越来越深入，CAD技术正向着开放、集成、智能标准化和的方向发展。 ，也是各类应用软件的基础。从功能上可将支撑软件、2支撑软件是 CAD/CA虚件系统的重要组成划分为自动绘图、几何造型、工程分析与计算、仿真与模拟、专用设备控制程序生成、集成与管理等几种类型。3、目前已经发明了许多不同类型的消隐算法，它们一般依据以下几种基本算法原理：包含性可见性检验、求交运算等。、投影变换检验 、深度检验、软件的有限元分析程序系统主要由：前置处理程序、主分析程序和后置处理以及用户界面、4、CAE 扫描面5、常用曲面构造方法有：线性拉伸面、直纹面、旋转面、. 。扫描法 实体生成方法

4、有： 体素法和几何特征图形语言文字描述法、CAPP系统零件信息的描述主要方法有：数字编码描述法、6采用人机交互方式输入零件的各种信息，一描述法等。常用的零件信息输入方式有两种：一种是 种是通过与，从CADCAD系统的集成系统中直接提取零件的几何信息和技术信息。、一般来说，数控编程过程主要包括：分析零件图样、工艺处理、数学处理、编写程序单、数控7程序输入及程序检验。逆向工程的核心包括了以下四个步骤：8零件原型的数字化 从测量数据中提取零件原型的、 模型的检验与修正模型的构建几何特征、零件原型 CAD。和CAD分，如果学生的答案与标准答案不一致，但本质意思正确也应该评分标准：一个空格的分值为0.5

5、给分。14分）三、计算题（x+y+2=0求平面图形对一般位置直线写出变换过程）的对称变换的变换矩阵 （x+y+2=0 Y答：1.先将直线沿 X轴右移两格T1=1 0 0;0 1 0;2 0 1X2 .先将直线沿逆时针旋转45 T2=cos45 sin45 0;-sin45 cos45 0;00 13 .将图形上的点沿y轴对称2.T3=-1 0 0；0 1 0；0 0 14. 将直线沿顺时针选转45。T4=cos(-45)sin(-45)0;-sin(-45)cos(-45) 0;0 0 15. 再将直线沿 -X 方向移动移两格T5=1 00 ;0 1 0;-2 0 16. 总的变换矩阵为T=T

6、1*T2*T3*T4*T57. T=0 1 0 ； 1 0 0； -2 2 1评分标准 ：按步骤给分。四、简答题( 30 分)1、 简述CAD心AM软件系统的基本组成。答：根据CAD/CAM 系统中执行的任务及服务对象的不同，可将软件系统分为三个层次，即系统软件、支撑软件和应用软件。2、 试述图形裁剪技术的原理和线段裁剪的种类。答：图形都是由点组成的，点的裁剪是基础。可以用一对简单的不等式，来判断图形上的点(,) 是否位于窗口内。设矩形窗口的四条边界线是=,=,=,= ，不等式组 yyyxyxxxyx 2112为 y W yyxx X 2211凡符合上述不等式组的点，是可见图形点，不符合的，是

7、不可见图形点。线段裁剪算法有矢量裁剪法、编码裁剪法、中点分割裁剪法等3、 比较边界表示法与构造立体几何法在描述同一物体时的区别和特点 。答：边界表示法强调实体外表的细节，详细记录了构成物体的所有几何元素的几何信息和相互之间连接关系的拓扑信息，将面、边界、顶点的信息分层记录，建立层与层之间的联系。边界表示法的核心是面，因而对几何体的整体描述能力相对较差，无法提供关于实体生成过程的信息构造立体几何法优点是：形体结构清楚，表达形式直观，便于用户接受，且数据记录简练。缺点是数据记录过于简单，在对实体进行显示和分析操作时，需要实时进行大量的重复求交计算，降低了系统的工作效率；此外，不便表达具有自由曲面边

8、界的实体。4、 给出 CAE 的定义，用 CAE 可解决哪些工程问题？3学资学习网提供考研资料答：计算机辅助工程(CAB,是以现代计算力学为基础、计算机仿真为手段的工程分析技术,是实现产品优化设计的重要技术。CAE技术主要包括有限元法FEM (Finite Element Method)、边界元法 BEM (Boundary Element Method)、运动机构分析、气动或流场分析、电路设计和磁场分析等。工程数值分析、结构优化设计、强度设计评价与寿命预估、动力学/运动学仿真等是计算机辅助工程分析的主要内容。5、总结归纳逆向工程的基本过程。逆向工程的作用有哪些？答：逆向工程流程图逆向工程大致

9、应用在以下几种情况：(1)在缺少设计文档以及没有CAD模型的情况下，对零件原型进行测量，形成零件的设计图纸或CAD模型，并以此为依据生成数控加工的NC代码，加工复制零件。(2)设计需要通过实验测试才能定型的零件模型，通常采用逆向工程的方法。(3)在美观设计特别重要的领域。(4)由于近年来对模具制作时间、造型与精度要求日益严格，采用单一CAD系统顺向进行模具设计制作，不再是唯一有效的处理手段，利用日渐成熟的逆向工程技术可加快交货进度并提高制作精度，因此各类模具加工企业皆积极引入逆向技术。(5)另一个重要的应用，如修复破损的艺术品或缺乏供应的损坏零件等，此时不需要对整个零件原型进行复制，而是借助逆

10、向工程技术抽取零件原型的设计思想，指导新的设计。这是由实物逆向推理出设计思想的一种渐近过程。6、CAD心AM集成系统通常有哪些方法？答：CAD/ CAM系统的集成方案主要有以下几种：1)通过专用数据接口实现集成2)利用数据交换标准格式接口文件实现集成3)基于统一产品模型和数据库的集成4)基于特征面向并行工程的设计与制造集成方法评分标准：每小题为5分，按照知识要点给分。五、问答题（ 21 分）1、 试分析比较常用的几种数控程序检验方法，简要说明其原理和特点。答： 目前数控程序检验的方法主要有： 试切、 刀具轨迹仿真、 三维动态切削仿真和虚拟加工仿真。试切法是 NC 程序检验的有效方法。 通过计算

11、机仿真模拟系统， 可以在软件上实现零件的试切过程，4将数控程序的执行过程在计算机屏幕上显示出来，是数控加工程序检验的有效方法。动态模拟过程中， 刀具可以实时在屏幕上移动， 刀具与工件接触之处， 工件的形状就会按刀具移动的轨迹发生相应的变化。观察者在屏幕上看到的是连续的、 逼真的加工过程。 利用这种视觉检验效果，就可以很容易发现刀具和工件之间的碰撞及其它错误的程序指令。刀位轨迹仿真法： 通过读取刀位数据文件检查刀具位置计算是否正确， 加工过程中是否发生过切，所选刀具、走刀路线、进退刀方式是否合理，刀位轨迹是否正确， 刀具与约束面是否发生干涉与碰撞等情况发生。这种仿真一般采用动画显示的方法，效果逼

12、真刀具轨迹数值验证也称为距离验证， 是一种刀具轨迹的定量验证方法。 它通过计算各刀位点上刀具表面与加工表面之间的距离进行判断， 若此距离为正， 表示刀具离开加工表面一定距离； 若距离为负，表示刀具与加工表面发生过切。三维动态切削图形仿真验证是采用实体造型技术建立加工零件毛坯、机床、夹具及刀具在加工过程中的实体几何模型， 然后将加工零件毛坯及刀具的几何模型进行快速布尔运算 （一般为减运算），最后采用真实感图形显示技术，把加工过程中的零件模型、机床模型、 夹具模型及刀具模型动态地显示出来， 模拟零件的实际加工过程。 这种方法的特点是仿真过程的真实感较强， 基本上具有试切加工的验证效果。三维动态切削

13、仿真已成为图形数控编程系统中刀具轨迹验证的重要手段。2、目前CAPP系统信息输入的瓶颈何在？试分析采用概念化信息输入方法的优缺点。答：输入瓶颈：目前商品化CAPP系统对CAD系统零件的信息处理方式有：不保留CAD系统的零件信息，只是一次性利用该信息；部分保留 CAD 系统的零件信息，对一些具有明显加工特征的几何图形进行提取和应用；采用零件信息编码系统对输入零件进行编码输入等方法。这些方法不是缺少兀整的零件工艺信息，无法实现工艺的创成，就是信息输入的过程十分复杂，输入方法不实用，工艺 人员难以接受。从人的记忆规律分析，将工艺设计人员熟悉的几何特征制成相关工艺信息集的信息柄，进行概念化零件图工艺信

14、息的识别与提取，使得CAPP系统的信息输入具有下列特点：(1)从特征的概念入手，将围绕几何特征展开的工艺信息打包处理，并制作成信息柄，采用信息柄进行信息的激活与传递，提高了CAPP系统信息输入的准确性。(2) CAD心APP系统之间信息传递的主要手段是信息柄的迁移，这种迁移是以人为的概念约定以及CAPP系统的信息预制为基础，同时受到PDM资源数据库的支持，便于进行信息输入的扩充。(3)工艺特征信息继承了传统的零件分类方法，它是工艺设计人员长期工作中形成的概念，比较容易接受，也便于工艺设计。(4)仅经过有限的几次信息提取，即可完整输入零件特征的全部信息，不仅输入的效率高，还适用于创成式工艺生成，

15、以及基于内容的工艺匹配与查询。3、简述派生式 CAPP和创成式CAPP系统的基本原理 答：派生式 CAPP系统基本原理动自检索标准加加工参数处检索零件编码或式格式化交件零零件族矩阵标准加工工工艺派生规应用程序或特征库艺库则库集特GT零件 生派工工艺理计算 征信息输入族或特征CAPPaJ成式系统原理工艺规程编出辑输工艺规程生成5.学资学习网提供考研资料评分标准：每小题为 7分，按照知识要点给分答案及评分标准CAD/CAMK术课程样卷二填空（=）3030X 1、1.狭义的CAD/CA皿术是指利用CAD/CM系统进行产品的造型、计算分析和数 控.代码的生 制（包括刀具路径的规划、刀位文件的生成、刀具

16、轨迹的仿真及NC程 序的编.。成等）为中心的运作模式，且在工技术为核心的先进制造技术是以计算机2.以CAD/CAM.o作过程中是有序化和并行化的.）在制造 Systemlntergrated CIMS3.集成制造环境（Computer Manufacturing设计、经过制造过程各环节，最后到销售和售决策、产品、经营场企业中将从市 分析.一.6.后服务，包括原材料、生产和库存管理，财务资源管理等全部运转活动，在一个 全局集成规划下逐步实现计算机化，以实现更短的设计生产周期，改善企业经营管理 适应市场的迅速变化，获得更大的经济效益。统,系CAD/CA麻统根据使用的支撑软件规模大小不同，可分为三种

17、类型：CAD4. 统集成系系统，CAD/CAM CAM.它分为七层，)，国际标准的网络协议方案为“开放系统网络标准模式”(5. OSI。层和物理层路层、表达层、会话层、传输层、网络层、链用即应.-.T I -1十*幅 I 5| 十.二是计算机生成的图线、明暗曲面、符号、字符等构成的图形，在计6.矢量图形属性参数和算机内部存储的信息是图形元素的形状参数.0放大视图区大小不变，窗口区缩小或放大时，所显示的图形会相反地或缩小7.引8.投影有平行投影和透视投影之分，前者的投影线是平行的，而后者是从某点出投影线的。透视投影有一个特点，任何一束不平行于投影平面的平行线经透视投影后在透视9.图上不再平行，其

18、延长线汇聚为一点，称之为灭点 义，赋予所谓几何建模就是以计算机能够理解的方式，对几何实体进行确切的定10.,形式对所定义的几何实体加以描述，从而在计构结一定的数学描述，再以一定的 数据.算机内部构造一个实体的模型分。评分标准：每个空格分值为 1选择题 2=20）、（10 X可在制造产品样机之前发现设计中出现的问题和缺陷，从而缩短产品开发1.7.周期，节省经费（C）A.强度设计B.工程数值分析C.仿真分析D.模流分析2. ANSYS是经典的CAE工具其中提供实体建模及网格划分工具，以便用户构造 有）（A限元模型仿真模块D. C.分析计算模块A.前处理模块B.后处理模块零件信息包括3. ）D（工艺

19、信息几何信息31.总体信息223323。113COO O ABO O CO过程通常需要经过以下的步骤来完成：CAE优化设计4.）（D53412。分析与查执行分析。参数化建模。准备分析模型。设置分析环境看结果O 54343 3121 2ODDOOOBCD AO目前数控程序检验的方法主要有：5.）（C21 43虚拟加工仿真三维动态切削仿真。刀具轨迹仿真。试切OOO 434332143121 D/OOO OB CD不属于顺向工程的特征可归纳为：6.）D（8.A功能导向、对象导向B预定模式C系统开发以及所属权系统 D模型的检验 7.逆向工程的核心包括了以下几个步骤:(C)12从测量数据中提取零件原型的

20、几何特征。零件原型的数字化34CAD模型的检验与修正 。零件原型CAD模型的构建OO 0043443 32 31112 2DOOBOOA C8.逆向工程大致应用在以下几种情况：(A)12设计需要通过实验测试才能模型的情况下。在缺少设计文档以及没有CAD O34各类模具加工企业积极引入。定型的零件模型O在美观设计特别重要的领域5修复破损的艺术品或缺乏供应的损坏零件等逆向技术。0002434 22343351DOO OOAO BO C激光扫描仪的优点：9.(B)213可测量柔软、。不必做探头半径补偿测量速度快，曲面数据获取容4无接触力，不会伤害精密表面易碎、不可接触、薄件、皮毛、变形细小等工 件。

21、O O23443314322DOOO BAOOCO10.下面不是CACAMft成环境下网络的特点)B (网上传递的信息比较复杂，实时性较差 BA网络的规模应覆盖整个企业9.C 涉及的机型较多，网络结构复杂D 应具有较好的灵活性和可扩展性评分标准： 每小题的分值为 2 分。名词解释（）2=10、5X1优化设计优化设计是在计算机广泛应用的基础上发 展起来的一项设计技术。 优化设计提供了一种逻辑方法， 它能在所有可行的设计方案中进行最优的选择， 在规定条件下得到最佳设计效果。 其原则是寻求最优设计，其手段是计算机和应用软件， 其理论是数学规划法。2 派生式 CAPP派生式 CAPP 统利用零件结构的

22、相似性，通过对系统中已有零件工艺规程的检索得到相似零件的工艺规程， 并对此进行编辑修改。 派生式系统是以企业现有的工艺规程为基础， 同时让设计人员参与工艺的规划， 充分发挥了人的主观能动性， 是目前企业常用的系统评分标准： 每小题的分值为 5 分，在每一个小题中，按照要点给分。简答题（=）286+7+8+7、1.简述CAD/CA般术的概念、狭义和广义CAD/CA般术的区别与联系。（6）答： CAD/CAM 技术是以计算机、外围设备及其系统软件为基础，综合计算机科学与工程、计算机几何、机械设计、机械加工工艺、人机工程、控制理论、电子技术等学科知识，以工程应用为对象，实现包括二维绘图设计、三维几何

23、造型设计、工程计算分析与10 优化设计、数控加工编程、仿真模拟、信息存贮与管理等相关功能。区别：广义的 CAD/CAM 技术，是指利用计算机辅助技术进行产品设计与制造的整个过程，及与之直接和间接相关的活动；狭义的 CAD/CAM 技术，是指利用CAD/CAM 系统进行产品的造型、计算分析和数控程序的编制联系：广义的 CAD/CAM 技术包容狭义的 CAD/CAM 技术2.简要说明CAD/CAMR统支撑软件的类型和功能。（7）答：从功能上可将支撑软件划分为自动绘图、几何造型、工程分析与计算、仿真与模拟、专用设备控制程序生成、集成与管理等几种类型。（ 1）绘图软件主要解决零件图的详细设计问题，输出

24、符合工程要求的零件图或装配图。（ 2）几何建模软件它为用户提供一个完整、准确地描述和显示三维几何形状的方法和工具。（ 3）工程计算与分析软件这类软件的功能包括：基本物理量的计算、基本力学参数计算、产品装配、有限元分析、公差分析、优化算法、机构运动学分析、动力学分析等。有限元分析是其核心工具。（ 4）仿真与模拟仿真与模拟技术是一种建立真实系统的计算机模型的技术。利用模型分析系统的行为而不建立实际系统， 在产品设计时， 实时、 并行地模拟产品生产或各部分运行的全过程，以预测产品的性能、产品的制造过程和产品的可制造性。（ 5） 工艺过程设计工艺过程设计软件（ CAPP） 将 CAD 数据转换为各种加

25、工、管理信息， 包括完整的工艺路线、 工序卡等工艺文件以及供数控加工用的数控程序及其工艺信息。116）专用设备控制程序生成（ 7） 集成与管理CAD/CAM系统集成是将不同功能的软件模块有机地连接到一起，形成一个完整的CAD/CAM系统，并协调各子系统有效地运行，以达到信息数据无缝传输、数据共享、提高工作效率的目的。3. 试述窗视变换原理及规律。（ 8）答： 对于用户定义的一张整图， 需要把图中每条线段的端点都用转换公式进行转换，才能形成屏幕上的相应图形。（ 1）视图区大小不变，窗口区缩小或放大时，所显示的图形会相反地放大或缩小；（ 2）窗口区大小不变，视图区缩小或放大时，所显示的图形会相应地

26、缩小或放大；（ 3）窗口区与视图区大小相同时，所显示的图形大小比例不变；（ 4）视图区纵横比不等于窗口区纵横比时，显示的图形会有X 、 Y 方向的伸缩变化。4. 有限元法解决工程问题时，单元的划分有哪些要求？ （ 7）答： 采用单元来替代连续体进行分析计算时， 需要考虑单元划分的有效性， 保证所分析计算的结果与原物体的一直性，具体划分时应注意：（ 1）单元之间不能相互重叠，要与原物体的占有空间相容，即单元既不能落在原区域外，也不能使区域边界出现空洞。（ 2）单元应精确逼近原物体。所有原域的顶点都应取成单元的顶点。所有网格的表面顶点都应落在原域表面上。所有原域的边和面都被单元的边和面所逼近。（

27、3）单元的形状合理。每个单元应尽量趋近于正多边形和正多面体，不能出现 面积很小的二维尖角元或体积很小的三维薄元。（ 4）网格的密度分布合理。分析值变化梯度大的区域需要细化网格。12 （ 5）相邻单元的边界相容。不能从一个单元的边和面的内部产生另一单元的顶点。（ 6）分析对象的几何结构、载荷及支承情况均为对称时，可只取其中一个对称部分的结构进行分析计算。在位移受约束的节点上，应根据实际情况设置约束条件。当节点沿某一方向上不能位移时， 则设置相应的连杆支座。 当节点为某一固定点时， 则设置铰链支座。（ 7）单元划分后，要对全部单元和节点进行编码。评分标准： 给分。中按照要点在每一个小题计算题（）

28、12 对称的复合变换矩阵。 x+y-1=0 试推导相对直线参考答案：直线可化为 y=1-x1 0 0 处（0,1）标原点平移到 1. 将坐T 01011 1 02 .将反射轴（已平移后的直线）按顺时针方向旋转 135角，使之与xcos135 sin135 035sin135 1R cos13501 003 .图形关于x轴的反射变换13.100 T 0 102 01 0sin1350 cos135角时针旋转4.将反射轴逆1351R0135cos135sin1355 .恢复反射轴的原始位置100 T 0103 11 0TRT TT 1000 0 sincos1350 sin 135cos1351

29、0113502130Tcos 100135135sin010R 11011011100000轴重合000-10T=-100111评分标准：分步给分，适当给分参考答案及评分标准CAD/CAM一、名词解释（ 10 分）是 Product DataManagement 的简称。 产品数据管理， 是一门管理所有与： 、 PDM1产品相关的数据和相关过程的技术。 它能有效地将产品数据从概念设计、 计算分析、详细设计、 工艺流程设计、 加工制造、 销售维护至产品消亡整个生命周期内及其各阶段的相关数据， 按照一定的数学模式加以定义、 组织和管理， 使产品数据在其整个生命周期内保持一致、最新、共享及安全。2、

30、计算机图形学：利用计算机系统产生、操作、处理图形对象的学科，图形对象可能是矢量图形也可能是点阵图形。3、几何信息：一般是指一个物体在三维欧氏空间中的形状、位置和大小。具体地说，几何信息包括有关点、线、面、体的信息。注意：试卷内容请一律写在密封线框内，否则无效。14 6 、 CAPP： 计算机辅助工艺设计，是以计算 的简称。 Process Planning 是 Computer Aided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 之间的过渡环节， 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

31、的重要组成部分。5、逆向工程：又称反求技术或逆向设计，是将已有产品模型（实物模型）转化为工程设计模型和概念模型， 并在此基础上解剖、 深化和再创造的一系列分析方法和应用技术的组合，可有效改善技术水平，提高生产率，增强产品竞争力，是消化、吸收先进技术进而创造和开发各种新产品的重要手段。评分标准 ：每道题目 2 分，按照知识要点给分。二、填空（20分）。1、随着CAD技术的普及应用越来越广泛，越来越深入，CAD技术正向着开放、的方向发展。准化智能和标集成、.软件系统的重要组成，也是各类应用软件的基础。从功能2、支撑软件是CAD/CAM 控设备上可将支撑软件划分为自动绘图、几何造型、工程分析与计算、

32、仿真与模 拟、专用制程序生成、集成与管理等几种类型。.、目前已经发明了许多不同类型的消隐算法，它们一般依据以下几种基本算法原3等。、投影变换性检验、可见检验、求交运算理：包含性检验 、深度一处理程序、主分析程序和后置处软件的有限元分析程序系统主要由：前置4、CAE等组成。库、共享的基础算法户界面、数据管理系统理以及用与数据.。扫描面、直纹面、旋转面、常用曲面构造方法有：线性拉伸面5、。描法扫实体生成方法有：体素法、 .言文字描述法编码描述法、语 CAPP6、系统零件信息的描述主要方法有：数字采用人机交互方等。常用的零件信息输入方式有两种：一种是几何特征图形描述法和.系统中直接，从 CAD系统的

33、集成CAD过式输入零件的各种信息， 一种是通与提取零件的几何信息和技术信息。写、一般来说，数控编程过程主要包括：分析零件图样、工艺处理、数学处理、编7 .及程序检验。入程序单、数控程序输.量数据中从零件原型的数字化 8、逆向工程的核心包括了以下四个步骤：、测与修CAD模型的构建零件原型提取零件原型的几何特征、CAD和模型的检验 .。正.分。每个空格0.5评分标准： 分）三、简答题（30。2 CAD/CAM软件系统的基本组成、简述三个件系象的不同，可将行的任中系答：根据 CAD/CAM统执务及服务对软统 为分软件。统软件、支撑软次，即系件和用应层语言、网络通信及其管理三大部分。程件主要包括操作系

34、系统软统、编主要包括：成，也是各的重要件系软支撑件是CAD/CAM软统组类应件的基用软础艺过5）工；（拟）仿真与模件；（软算与分析）工程3件；（）几何建模2;（件 绘图软）（1软计4）集成与管理。设备用专6;（设计程）控制程序生成；（715.应用软件可分为：检索与查询软件、专用图形生成软件、专用数据库、专用计算 与算法软件、专用设备接口与控制程序（含专用设备驱动程序）、专用工具软件等。2、试述图形裁剪技术的原理和线段裁剪的种类 。答：图形都是由点组成的，点的裁剪是基础。可以用一对简单的不等式，来判断 图形上的点。x=x1x=x2y=y2（x,y）y = y1是否位于窗口内。设矩形窗口的四条边界

35、线是，不等式 yy=y ,x ,x（x,y）=x ,yx= 2112组为xxxyy y 2121凡符合上述不等式组的点，是可见图形点，不符合的，是 不可见图形点。线段裁剪算法有矢量裁剪法、编码裁剪法、中点分割裁剪法等。3、比较边界表示法与构造立体几何法在描述同一物体时的区别和特点。答：边界表示法简称 B-Rep法，它的基本思想是，一个形体可以通过包容它的 面来表示，而每一个面又可以用构成此面的边描述， 边通过点，点通过三个坐标值来 边定义。界表示法强调实体外表的细节，详细记录了构成物体的所有几何元素的 几何信息和相互之间连接关系的拓扑信息，将面、边界、顶点的信息分层记录，建立层与层之间 的联系

36、。边界表示法的核心是面，因而对几何体的整体描述能力相对较差，无法提供关于实体生成过程的信息。构造立体几何法简称 CSG法，它是通过描述基本体素（如长方体、圆柱、圆锥、 球等）和它们的集合运算（交、并、差）构造实体的方法，任何复杂的实体都可以 由某些简单的体素加以组合来表示。构造立体几何法优点是：形体结构清楚，表达形式直观， 便于用户接受，且数据记录简练。缺点是数据记录过于简单，在对实体进行显示和分析 操作时，需要实时进行大量的重复求交计算，降低了系统的工作效率；此外，不便表达具有自由曲面边界的实体。4、给出CAE的定义，用CAE可解决哪些工程问题？答：计算机辅助工程(CAE-),是以现代计算力

37、学为基础、Aided Engineeringcomputer计算机仿真为手段的工程分析技术，是实现产品优化设计的重要技术。CAE技术主要包括有限元法 FEM ( FiniteElementMethod)、边界元法 BEM (BoundaryElementMethod)、运动机构分析、气动或流场分析、电路设计和磁场分析等。计算机辅 助工程主要解决工程数值分析、结构优化设计、强度设计评价与寿命预估、动力学/运动 学仿真等问题。5、总结归纳逆向工程的基本过程。逆向工程的应用有哪些？答：逆向工程流程图16.1)在缺少设计文档以及没用在以下几种情况：应逆向工程大致量，形成零件测进行模型的情况下，对零件原

38、型(有 CAD码，加工复制零件。代NC 模型，并以此为依据生成数控加工的 的设计图纸或CAD过实验测试才能定型的零件模型， 通常采用逆向工程的方法。 设计需要通（ 2）领域。别重要的3）在美观设计特（统顺 系单一 CAD（ 4） 由于近年来对模具制作时间、 造型与精度要求日益严格，采用可加成熟的逆向工程技术处理手段， 利用日渐向进行模具设计制作， 不再是唯一有效的术。积极引入逆向技模具加工企业皆快交货进度并提高制作精度，因此各类不需要时的损坏零件等，此损应用，如修复破的艺术品或缺乏供应（ 5）另一个重要的新的导抽取零件原型的设计思想， 指对整个零件原型进行复制， 而是借助逆向工程技术过程。近设

39、计思想的一种渐设计。这是由实物逆向推理出集成系统通常有哪些方法、 CAD/CAM 6 ？答 的集成方案主要有以下几种：系统：CAD CAM集成；用数据接口实现通过专 5集成；实现准格式接口文件利用数据交换标6的集成；库统一产品模型和数据7 基于设计与制造集成方法。基于特征面向并行工程的 8分，按照知识点给分。 评分标准：每道题目 5分） 四、计算题（ 253 x-y+3=0 求平面图形对一般位置直线的对称变换的变换矩阵（ 写出变换过程）。 1.（ 15 分）答： （ 1）将直线沿Y 轴下移 3 个单位1 0001T1=0130（ 2）将直线按逆时针方向旋转3017cos30 sin30 0-s

40、in30 T2=cos30 01003）将图形上的点相对于 y 轴作对称变换00 -100T3=110 030方向旋转线（ 4）将直按顺时针）sin（-30 cos（-30 ） 0）cos（-30-sin（-30 T4=） 0100位沿+Y方向移动3个单（5）将直线1 0000T5=1130阵为矩的变换（ 6）总T=T1*T2*T3*T4*T50- 0.50.86600.86600.50T=11.50 -2.5981 评分标准： 按步骤给分。* ） ， 请写出变换矩阵。 ， 度， 得到点 Py（X5） P（x ， y） 绕点 （3 ， 逆时针旋转45 考虑点 2答 （ 1）将点 （3 ， 5）沿 Y 轴下移 5