253005计算机辅助设计与制造天津大学考试题库及答案

10/13计算机关心设计与制造复习题一、填空题1、计算机支持的协同工作〔CSCW〕，根底是通信，形式是 合作_ 是 协调 。2、数控机床主要由 数控装置 、 伺服系统 、 机床本体 等几局部组成。3、装配建模有两种方法，即 自底向上建模 和 自顶向下建模 。集成、智能 和 标准化 的方向进展。5常用的专业虚拟样机分析软件有ADAMS等应用这些软件用户可以格外便利地对虚拟机械系统进展静力学分析 、运动学分析和 动力学分析。6、计算机关心NC编程的依据是被加工零件的几何 信息和 工艺 信息。原理：包含性检验、深度检验、可见性检验、求交运算、投影变换等。、CAE处理以及用户界面、数据治理系统与数据库、共享的根底算法等组成。9、对块或对象的保存常用到BLOCK命令和 W 命令。型有线框模型、曲线曲面模型、 实体模型和特征模型。11、按翻开效果分，菜单有右边带小三角的菜单项、带省略号的及直接换行三种类型。12、正投影的根本性质为 显实性 ，积聚性， 类似性 。、CAD/CAM系统是由 工作人员 、 硬件 和 软件 组成的。，会计 ，以及销售等人员准时猎取最的动态数据。15、 区分图形可见与不行见的就是图形裁剪技术，一般地，认为窗口内的是可见的，落在 窗口外 是不行见的。编写程序单、数控程序输入及程序检验。17、数控程序检验方法主要有软件仿真、实切验证等几种形式。18、曲线定义的两种方法是拟合法和靠近法。在曲线设计中，应满足光顺的要求。19、数控机床的刀具补偿功能一般包括刀具 长度 补偿和刀具 偿功能两种。设计中通常是用一组离散的型值点或特征点来定义和构造几何外形，其中特征点构成的网格称为 特征 网格，所构造的曲面为 插值 曲面。导动面 、 零件面 、 检查面 把握面。22测量方法一般有_点位测量法_仿型连续扫描法 _通用连续扫描法 。23、数据库系统的体系构造为外模式、内模式和概念模式三种。24、三维图形的根本变换有平移变换、 比例变换 、 旋转变换 等。25、质量信息的采集方法有 手工采集 、 半自动采集 自动采集 。26、有限元分析通常分成三个阶段，即前处理 阶段、 求解阶段和后处理阶段。、CAPP中零件信息的描述方法有 成组代码描述法 型面特征描述法 、从 CAD系统直接输入零件信息 。28、对话框构件“OK”的关键字为 Accept 。29、数控机床的组成有主机 、CNC装置、驱动装置 装置和编程机及附属设备。30、数控程序检验可以承受 试切 、 虚拟加工仿真 等方法。CAD/CAM专用设备把握程序生成、集成与治理等几种类型。32、与二次开发相比，原始开发的技术难度更大，设计开发周期更长。33、常用曲面构造方法有：线性拉伸面、直纹面、旋转面、 扫描面。实体生成方法有：体素法 、 扫描法 。、用矩形窗口进展裁剪时，被裁剪的对象可以是直线 、多边形、字符等。CAD/CAM系统中图形编辑功能包括 裁剪 、 延长 圆角过度等。36、产品设计分为总体设计、 具体设计 、 工程制图 等几个阶段。的特征模型，需要给定假设干特征要素的数值，其中有两个数值是必不行少的，即 孔径 和 深度 。38、计算机关心工程分析通常包括 运动学分析 、 力学分析等。39在窗口与视区的变换中视区指的是 设备 的矩形区域，窗口指的是 用户 坐标系中定义的矩形。40、常用的数据交换标准格式有 IGES 、 STEP 等。的约束有 轴线 和 平面 。二、名词解释1、产品生命周期答：一个产品从市场开发到销毁的全过程，用于约束产品的开发、设计、制造、实施等活动。2、模块化设计答：对产品进展功能分析的根底上，划分并设计出一系列相对通用的功能模块，通过对模块的选择组合，构成不同功能或一样功能不同性能、不同规格的产品，以满足市场的不同需求。3、特征建模答：差信息、热处理、外表粗糙度信息和刀具信息等。4、消隐面给人以对图形的立体感。、Bernstein答：BezierBezier模。6、几何造型体的三维几何模型。7、搬运机器人答：具有确定运输功能的机器人，常用于生产中的转工序环节。8、CAPP答：计算机关心工艺设计简称CAPP,是应用计算机快速处理信息功能和具有各种决策功能的软件来自动生产工艺文件的过程。9、刀轴矢量答：把握刀轴方向的向量数据，用于多轴数控加工编程。10、CAM答：计算机关心制造。11、CSG答：构造实体几何，用于实体建模。12、程序暂停指令答：数控程序中的M01指令，加工中协作机床按钮选择性暂停。13、视区14、特征模型答：带有工艺信息的一种几何模型，用于建立几何和工艺相统一的设计模型。15、NC答：数控加工所用的程序，用于零件的数控加工。16、CAGDCAD/CAM17、刀尖圆角答：刀尖局部的圆弧，提高刀具耐用度。18、VR答：虚拟现实，具有沉醉感的仿真，用于教学和培训等场合。19、ACIS答：一种小型的图形核开平台，用来开发各种有图形功能需求的软件系统。20、安全高度干预。21、产品物理模型体中零、部件所传递的动力、各受载荷点的位置、载荷的性质、大小和分析方法等信息的数据构造。22、二次开发答：在商品软件根底上进开放发，增加所需要的软件功能。23、有限元分析答：一种工程分析工具，用于产品构造优化设计等。24、IGES答：初始图形交换标准，在不同的系统之间交换图形数据。25、MC答：加工中心，用于多种类零件加工。三、简答题、CAD/CAM答：计算机、输入输出设备、加工设备、检测设备、物流设备等。、B-rep答：B-rep模型：边界表示法是用物体封闭的边界外表描述物体的方法，这一封闭的边界外表是由一组面的并集组成的。优点：具体记录三维形体全部几何元素的几何信息和拓扑信息，在图像生成和模型外表积计算等应用中表现出明显的优点；所表示的实体不存在二义性；缺点：存储量大，不能反映形体的构造过程。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分和特点。统的工作效率；此外，不便表达具有自由曲面边界的实体。4CAECAE计算机关心工程CAE程分析技术，是实现产品优化设计的重要技术。CAEFEMFiniteElementMethoBEM〔BoundaryElementMetho机构分析、气动或流场分析、电路设计和磁场分析等。仿真等是计算机关心工程分析的主要内容。5CAD/CAM〔1〕析网格在制造方面：利用设计信息进展工艺规划、数控编程等6、数据的物理构造与规律构造特征，它们之间的关系？〔1〕数据的物理构造也称存储构造数据的规律构造仅考虑数据之间的规律关系数据的物理构造是数据的规律构造在计算机中的映像数据的规律构造独立于数据的存储介质7BezierB答：Bezier〔特征网格〕替代点矢、切矢与扭矢构造Bezier性，即修改任意一个把握顶点都会影响整张曲面的外形。B〔特征网格BezierBBezier存在的局部性修改问题。8、切削用量包括哪几局部，如何选择加工用量？机床、工件和刀具的刚度打算。切削宽度：加工时每相邻两刀之间的距离L，又称为行距。粗加工切削宽度选择较大半径的刀具,可明显降低残留高度。v(m/min)工件材料而选择。9、初始设计时，尺寸和构造是任凭给定的吗？步计算加以确定。10、实体建模系统的特点是什么？据可从实体模型中获得。应实行什么措施？答：首先应尽量保持三维模型与二维工程图的关联，在此根底上做必要的编辑，例如增减线条，增加局部剖视等。12、高速切削加工技术有何特点，请列举三个高速铣削技术的应用。质量。构造件的高速铣削。13、数控加工的误差由哪几局部构成？带来上的误差；e、刀具带来的误差。14、具体设计的根本流程是什么？〔1〕通过阅历类比进展初始设计；针对通用部件进展匹配设计；CAD/CAM获得相对优化的设计结果。15、什么是确定坐标？什么是相对坐标？对坐标：相对于相对坐标系的坐标，即相对于相对坐标系原点的坐标。16、用数控机床加工同一个零件工步编排方案是否唯一，为什么？例如出于换刀时间最短，或者转位时间最短等方面的考虑。CSGB-rep答：B-rep法：边界表示法是用物体封闭的边界外表描述物体的方法，这一封闭的边界外表是由一组面的并集组成的。〔1〕优点：具体记录了三维形体全部几何元素的几何信息和拓扑信息，这在图〔2〕缺点：存储量大，不能反映形体的构造过程。CSG法：用简洁实体(称为体素)通过集合运算交、并、差构造简洁实体的方法。体的有效性是由体素的有效性和集合运算的正则性自动得到保证PDM答：电子资料库和文档治理——供给对分布式异构数据的存储、检索和治理功PDM放的具体位置，以及自己得到的是否是最版本等。产品构造与配置治理——用户可以利用PDM供给的图形化界面对产品构造进展查看和编辑，并可实现对产品构造、配置信息和物料清单〔BOM〕的治理。生命周期〔工作流〕治理——治理产品数据的动态定义过程，包括宏观过程〔产品生命周期〕和各种微观过程〔如图纸的审批流程。需求。19、计算机关心编程与手工编程的不同之处及其适用场合。的简洁程序的编制。、CAD/CAMCAD/CAM、数控编程、数据交换等功能。CAD/CAM放性、牢靠性等方面综合考量。答：仅凭用户需求描述还不能进展总体方案设计。总体方案设计。CAD/CAM〔几何建模内核能。答：常用的几何建模内核有西门子公司的Parasolid、达索公司的ACIS建和编辑、局部操作、数据交换文件接口等。ACIS具有和Parasolid壳相结合的方式，支持线框、外表和实体的统一表示。23、简述常用的工程分析类型有哪些，各有何功能及对工程设计有何作用。支持，工程分析是保证构造设计更加合理的有力工具。么场合？而后者则是人参照图纸给出的几何、工艺信息手工编写程序。CAD/CAM25、举例说明仿真与动画的区分。答：仿真是技术性模拟，更加强调真实技术细节，要求准确的尺寸。四、计算题1、OxyzA=[1，3，1]天津大学考试题库及答案，将其Tr=[1，1，1]天津大学考试题库及答案平移，再绕y45OxyzA的坐标。解：写出正确的各步变换矩阵按向量Tr=[1，1，1] 试题库及答案平移绕x轴旋转90度的挨次组合，有T= T * T *1 21

0 01

0 0

cos(45) 0 sin(45) 00 1 T=3 0 0

0 cos(90) sin(90)000 sin(90) 0

0 1 0 000sin(45) 0) cos(45) 000111 1111

0110 0 0 0 0 011A的坐标：[x” y” z” 1]天津大学考试题库及答案=[x y z 1]天津大学考试题库及答案﹡T=[4.242 -2 1.414 1]天津大学考试题库及答案2OXY4〔0,0〔1,1P2.5,1.5、0 1描出曲线外形。〔提示：伯恩斯坦基函数Bi,n

tCi1tnitin

0t1，Cin

n! 〕 i!ni 解：推导并写出曲线的参数化表达式x 0 1 2.5

3 (1t)33t(1t)2 3t2(1t)t3y 0 1 1.5 0计算特征点：t=0, [0,0]天津大学考试题库及答案t=0.25,[0.82,0.63]天津大学考试题库及答案t=0.5,[1.69,0.94]天津大学考试题库及答案t=0.75,[2.46,0.77]天津大学考试题库及答案t=1, [3,0]天津大学考试题库及答案3N+1P(xyP(xyP(xyBernstein基函数。

0 0 0

1 1 1

N N NBBi,NN!(Niti(1t)NiPtPtNPBi i,Ni0(t)(1t0)N＝3Bezier解：先求得基函数：B0,3

tt33t23t1,B1,3

tt36t23t,B t3t33t2, B 2,3 3,3(t)i i,3i0t3P 1P0PP231t3 t20P0 10P0P234、OXYZA=[1，3，1]天津大学考试题库及答案，将其Tr=[1，1，1]天津大学考试题库及答案平移，绕X90Y45OXYZA〔写出完整的步骤和中间过程，并画图出变换过程的示意图〕解：写出正确的各步变换矩阵按向量Tr=[1，