宁波工程学院 机械CADCAM 课后答案

第一章概述

1．简述产品设计制造的一般过程。

答：CAD/CAM系统是设计、制造过程中的信息处理系统，它主要研究对象描述、系统分析、方案优化、计算分析、工艺设计、仿真模拟、N C编程以及图形处理等理论和工程方法，输入的是产品设计要求，输出的是零件的制造加工信息。

2．简述CAD/CAM技术的概念、狭义和广义CAD/CAM技术的区别与联系。

答：C AD/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、三维几何造型设计、工程计算分析与优化设计、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C AD/C AM技术，是指利用C AD/C AM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C AD/C AM技术包容狭义的CAD/CAM技术

3．传统的设计制造过程与应用CAD/CAM技术进行设计制造的过程有何区别与联系？

答：区别：传统的设计与制造方式是以技术人员为中心展开的，，产品及其零件在加工过程中所处的状态，设计、工艺、制造、设备等环节的延续与保持等，都是由人工进行检测并反馈，所有的信息均交汇到技术和管理人员处，由技术人员进行对象的相关处理。

以CAD/CAM技术为核心的先进制造技术，将以人员为中心的运作模式改变为以计算机为中心的运作模式，利用计算机存贮量大、运行速度快、可无限期利用已有信息等优势，将各个设计制造阶段及过程的信息汇集在一起，使整个设计制造过程在时间上缩短、在空间上拓展，与各个环节的联系与控制均由计算机直接处理，技术人员通过计算机这一媒介实现整个过程的有序化和并行化。

联系：制造过程的各个环节基本相同。

4．简述我国CAD/CAM技术发展的过程与特点。

答：我国CAD/CAM技术的研究与开发大致经历了三个阶段。

1）引进、跟踪、研发阶段CAD/C AM技术与产品起源于国外，我国CAD/CAM技术方面的研究是从20世纪70年代中期开始的，当时在一些高等院校中主要围绕二维图形软件进行开发，并在航空领域和造船工业首先应用。20世纪80年代初，开始成套引进国外CAD/CAM系统，在此基础上进行开发

2）自主开发和快速成长阶段。

90年代后，随着“863/CIMS”计划的推进，北航、清华、华中理工等一批高校和科研院所相继推出了研究成果，并在政府的大力扶持下展开了科研成果向产品、商品的积极转化。

3）产业化、系统化发展阶段

以制造业信息化为龙头的信息化带动工业化工程已经全面铺开，企业到了必须而且已经具备条件在国产CAD/CAM软件平台上规划和构建符合企业特点的计算机辅助设计/制造/管理系统的时候，国内的软件业也瞄准了这一巨大的潜在市场，这将进一步刺激CAD/CAM系统的产业化、系统化、集成化发展。

5．简述CAD/CAM的发展趋势。

答：随着CAD技术的普及应用越来越广泛，越来越深入，C AD技术正向着开放、集成、智能和标准化的方向发展。首先，开放性是决定一个系统能否真正达到实用化并转化为现实生产力的基础，这主要体现在系统的工作平台、用户接口、应用开发环境以及与其他系统的信息交换等方面。所谓集成就是向企业提供一体化的解决方案。并行工程是一种集成，企业的产品数据管理（PDM）也是一种集成。通过集成能最大限度地实现企业信息共享，建立新的企业运行方式，提高生产效率。智能化是将目前基于算法的解决问题方式向基于知识的推理型解决问题方式转变，需要将人工智能技术、专家系统引入到C AD/CAM领域中，不断使处理问题、解决问题的水平处于较高的水准，避免过多地依赖人工进行决策。最后，随着C AD/C AM 技术的发展和广泛应用，工业化标准的问题越来越显得重要。目前基于不同应用领域的CAD、CAM系统很多，为了便于把CAD系统产生的结果传送给CAM系统使用、或者提供给别的C AD 系统使用，以实现资源共享，要求不同系统之间能够方便地交换有关数据，要求制订出相应的数据交换标准。同时，完善的标准化体系既是我国CAD/C AM软件开发及技术应用与世界接轨的必由之路，也是C AD/C AM技术发展的方向和既定的目标。

6．CAD/CAM系统的基本组成有哪些？

答：典型的CAD/CAM系统主要由有关的硬件系统和相应的软件系统构成。硬件系统主要由计算机及其外围设备组成，包括主机、存储器、输入输出设备、网络通信设备以及生产加工设备等，它是可以触摸的物理设备；软件系统包括系统软件、支撑软件和应用软件，通常是指程序及其相关的文档。

7．计算机在CAD/CAM系统中的作用是什么？选择计算机主要考虑哪些性能指标？

答：计算机主机是CAD/CAM硬件系统的核心，用于指挥、控制整个系统完成运算、分析工作。主机的类型及性能很大程度上决定了CAD/CAM系统的使用性能。

在选择计算机时，主要考虑的技术指标有主频、字长、内存容量、外存容量、存取速度等。8．CAD/CAM系统中常用的外部存储器有那些？各有什么特点？

答：常用的外部存储器有磁盘、磁带、光盘等。

软盘存储器由软盘和软盘驱动器组成。软盘由软盘盘片、保护套、驱动轴孔、检索孔、磁头读写槽及防写保护口等部分组成，盘片是信息的存储介质；软盘驱动器由电动机、读写磁头、运动控制器、接口部件等组成。工作时，马达带着盘片飞速旋转，磁头在读写槽内作径向运动，实现数据的读写，由检索孔标识磁道的起始位置。

硬盘通常是做成固定式的硬盘机与硬盘驱动器，或者装成可移式的硬盘组或硬盘插卡。硬盘的盘片与软盘的区别在于采用的是金属片，且一般由多个盘片组成，除所具有的磁道、扇区之外，盘片之间的磁性柱面仍能存储数据，因此，硬盘的存储容量是软盘的几千甚至几十万倍。

磁带是典型的顺序存储设备，在磁带上以物理记录为单位写入或写出。通常，在信息必须按顺序存入及顺序读出的情况下使用磁带。磁带的存储容量比较大，常用来为大型软件或超微机工作站系统软件作备份。

光盘是目前计算机系统广泛使用的存储介质之一，它由光盘和光盘驱动器组成，结构上与软

盘存储器相似。光盘分为一次写入型光盘、可擦写型光盘两类。记录信息时，使用激光照射到介质表面上，用输入数据调制光点的强弱，在盘面上会形成一系列凹凸不平的条纹，信息就以这种方式记录下来了。读出信息时，由于光盘表面的凹凸不平，当激光光源照射到盘面上时，光的强弱变化经过解调就可输出数据。光盘的存储容量可达600MB以上，常用于保存信息量庞大的数据、资料、应用软件或常用工具软件。

9．CAD/CAM系统中常用的输入设备有那些？各有什么特点？

答：1）键盘是计算机最基本的配置之一，可以用来输入文字和基本命令及选取菜单等。

2）鼠标有机械式、光电式、感应式和空间球四种。是常用的屏幕指示装置。

3）光笔是一种定位装置，属于指点输入设备

4）数字化仪可以看成一个标注有X－Y坐标的平板，可用于输入精度较高的各类图形信息。10．CAD/CAM系统中常用的输出设备有那些？简要说明其工作原理和特点？

答：1）显示器是一种快速反应的输出设备，是计算机最基本的配置之一，也是CAD/C AM系统中最为重要的设备，它不仅能直观地得到计算过程的反馈信息、随时显示所设计的图形，还能显示用户对图形进行增、删、改、移动等交互操作的过程。目前大量使用的是阴极射线管制成的显示器（CRT），平板式的用液晶显示材料制成的显示器（LCD）。

2）打印机是一种十分常见的计算机信息输出设备。打印机操作简单，工作成本低，但受输出纸张幅面大小的限制，在CAD/C AM系统中主要用来进行设计或计算分析信息的中间结果或最终结果的输出。

3）绘图机是C AD/C AM系统中不可缺少的一个重要输出设备。其原理与X－Y记录仪近似，在微处理器控制下，绘图笔可以在X－Y两坐标轴方向上移动，绘出所要求的图形。

11．简述CAD/CAM软件系统的基本组成。

答：根据C AD/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

系统软件主要用于计算机的管理、维护、控制及运行，以及对计算机程序的翻译和执行。

支撑软件是CAD/CAM软件系统的重要组成，也是各类应用软件的基础。

应用软件是在系统软件和支撑软件基础上，针对某一专门应用领域的需要而研制的软件。12．简要说明CAD/CAM系统支撑软件的类型和功能。

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。

（6）专用设备控制程序生成

（7）集成与管理CAD/C AM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。

第二章计算机图形学基础

1．试述窗视变换原理及规律。

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上式进行转换，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。

2．试述二维图形基本几何变换的种类并给出其变换矩阵。

答：二维图形的基本几何变换包括比例变换、对称变换、错切变换、旋转变换和平移变换等。（1）比例变换

设图形在x、y两个坐标方向放大或缩小的比例分别为A和D，则坐标点的比例变换为：

令

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

=

1

D

A

T,T就是变换矩阵。

（2）对称变换

①设图形上一点(x，y)关于原点作对称变换：

令

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

-

-

=

1

1

1

T,T就是关于原点对称的变换矩阵。

②同理可知关于x轴对称的变换矩阵：

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

-

=

1

1

1

T。

③关于y 轴对称的变换矩阵：????????

?

?-=10

0010

001T 。 （3）错切变换

①设图形上一点(x ,y)沿x 方向作错切变换：

令???

?

????

?

?=10

001001

C

T ，T 就是沿x 方向作错切变换矩阵。 ②同理可知沿y 方向作错切变换的变换矩阵为：?????

???

??=100010

01

B T 。 ③沿x 、y 两个方向作错切变换的变换矩阵为：????

????

?

?=10

00101C

B T 。 （4）旋转变换

设图形上一点(x,y)绕原点逆时针旋转q 角：

令??

?

?

????

?

?-=10

00cos sin 0sin cos θθ

θθT ，为绕原点逆时针旋转变换矩阵，若顺时针旋转时，q 角为负值。 （5）平移变换

设图形上一点(x,y)沿x 轴平移L 距离，沿y 轴平移M 距离，得到新点(x ’,y ’) ：

令???

?

????

?

?=1010

001

m

l T ，为平移变换矩阵。 3．试述图形裁剪技术的原理和种类。

答：线段裁剪算法中，需要检查线段相对于窗口的位置关系。两者的位置关系只有三种：线段完全落在窗口内，该线段需全部保留；线段完全位于窗口外，该线段应全部舍弃；线段部分位于窗口内而其余部分位于窗口外，需要计算出该线段与窗口边界的交点作为线段的分段点，保留位于窗口内的那部分线段，舍弃其余部分线段。 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 4.试推导相对直线x+y-1=0对称的复合变换矩阵。 答：直线可化为y=1-x

1. 将坐标原点平移到(0,1)处：????

????

?

?-=11

0010

001

1T ， 2.将反射轴（已平移后的直线）按顺时针方向旋转135角，使之与x 轴重合：

????????

?

?-=-10

00135cos 135

sin 0135sin 135

cos )135(R ， 3.图形关于x 轴的反射变换：????

?

??

?

?

?-=10

0010001

2T ， 4.将反射轴逆时针旋转135角：????

?

??

?

??-=10

00135cos 135sin 0135sin 135cos )135(R ， 5.恢复反射轴的原始位置：????

???

?

??=11

001001

3B T ， 321)()(T R T R T T θθ-=，

????

?

?????????????

?

?-??????????-????????

??-?????????

?-=11

01001

10

00135cos 135sin 0135sin 135

cos 10

010001

10

0135cos 135sin 0135sin 135cos 11

0010

001B T ， ????

?????

?-=11

1001

010

T 。 第三章 机械CAD/CAM 数据处理技术

（1）描述工程数据库的特点，指出在机械CAD/CAM 集成中的作用 1.支持多个工程应用程序

一个工程数据库必须适应多个工程应用程序，以支持不断发展的新的应用环境。最初

的概念设计、详细设计、制造设计和计划都需要直接进入到工作数据库中去，从设计到生产后期所进行的操作，像生产控制、质量控制和服务等，都需要利用在产品设计和制造阶段的信息。

2.支持动态模式的修改和扩充

数据库的结构确定物体在数据库中建模的关系。一个工程必须经过计划分析、设计、施工、调试、生产等阶段，相应的工程数据也是通过各阶段逐步明确，逐步详细，最后得到满意的结果。为此，必须记载整个过程的全部图形和数据，作为文档保存，以便在工程中修改，以及在工程建成后的扩充和改建。

产品的计算机辅助设计（CAD ）是一个变化频繁的动态过程，不仅数据变化频繁，而且数据的结构也会有所改变，这就要求工程数据库具有动态修改和易于改变数据结构的能力。修改结构的功能应当“在空中”操作，而不需要结构的再编辑或者数据库的再装配。为CAD/CAM 数据库设计的数据模型必须支持工程数据类型和工程应用中复杂的物理模型。 3.支持反复的试探性设计

在工程中解决一个问题往往是一个多次重复、反复修改的过程，而不同于一般事务数据。CAD/CAM 数据库必须适合设计过程中的试凑、重复和发展的特点。即在一般情况下，数据库

必须保持数据的一致性，在特殊情况下，工程数据库应允许暂时的、不一致数据存在，并能加以管理。 4.支持在数据库中嵌入语义信息 语义信息是用来描述在数据库中存储数据，它包括物体和关系的建模，有关物体和关系的信息在数据库中是怎样表示的。怎样获得和使用这些信息的。一个集成和数据词典/字典系统是用来记录指定含义的，并是使用数据库中数据记录的工具。这个功能一般不仅仅是资料程序员利用，并且也是文件的主要来源。更多的语义信息被机器占用，成为数据库中一个集成部分，可用于人和机器直接相互作用及数据库的修改。 5.支持存储和管理各种设计结果版本

在人工设计中，存在几种设计版本的情况是经常发生的，每一个设计版本尽管不同，但均满足设计所要求的全部功能，它们可供选择。设计问题很少只有唯一的方案解，当在设计中对重要条件强调的重点不同时，一般有几种可供选择的方案。理想情况下，一个C AD/C AM 数据库应当具有一个设计任务多个版本的能力。

6.支持复杂的抽象层次表示

设计单元之间的许多复杂关系可以在抽象层次中模型化。设计过程常被看成自顶向下的工作方式，即将复杂的问题不断分解到子问题层中，这些子问题概念简单，可以组合起来解

决原问题。例如，工程所涉及的工程图很少是仅由一张图来表示，通常采用分层表示法，即上层工程图中的一个符号表示下层某一张子工程图（即上层的一个抽象部件符号代表下层若干个部件的组合），这些子工程图中的一个符号又能表示更下一层的某一张子工程图，…，即自顶向下逐层表示，直至最下层为止。 7.支持多CPU /分布式处理环境

通常支持CAD/C AM 一体化系统的硬件是由异种机组成的计算机网络系统。因此，要求工程数据库管理系统应是一个分布式的数据库管理系统，并为所有基本单元系统存取全局数据提供统一的接口标准。 8.支持建立和临时存取数据库

在设计和制造过程中，存在许多临时性数据，这些不需长期保存的数据可存入临时数据库中，使用完毕即可删除。

9.支持交互式和多用户工作以及并行设计

工程设计时，为了及时传达设计人员的思想和意图，需要进行交互式工作。而且现代设计工作决不是一人能胜任的，为提高工程设计质量，加快进度，必须开展并行作业，使若干名设计人员既能同时工作，又可达到资源共享。为此，要求工程数据库能随时提供数据并存储数据，提供多用户使用和进行并行设计。 10.支持多种表示处理

在设计和制造过程中，应用程序往往要利用同一物体的不同表示形式来实现不同的目的和要求。例如，在几何造型中，可以使用CSC 树、边界表示、八叉树法等多种表示形式来表

示同一形体。因此，工程数据库要有存储和管理同一形体的多种表示形式的功能，而且要保持这些表示形式之间的一致性。 11.支持数据库与应用程序的接口

为了支持工程数据库的应用过程，数据库必须与多种程序语言交互。数据库与应用程序的接口有两类：子语句方式和C ALL 方式。子语句方式将数据库的DML 语句看成特殊的应用程序语句。C ALL 方式将数据库的DML 语句设计成宿主语言的一个过程或函数，应用程序通过CALL 语句调用它们。 12.支持工程事物处理

在工程应用中，解决一个工程问题需要花费很长时间，涉及的数据量也很多，这种解

决工程问题的过程称为工程事务。由于这类问题工作时间很长，中间出现意外错误或认为中

断的可能性较高。因此，商业数据库系统中处理事务的方法在此已不适用。工程数据库系统应具备处理工程事务的能力。

EDB 是CAD/CAM /CAE/C APP/MRP/MRPII 等工程设计及制造系统的基础数据源，是各应

用系统进行数据交换和共享的枢纽，EDB 在应用系统中的位置如下图所示。由图可知，EDB 处于核心地位，如果管理不当，那么在集成时各系统之间会产生瓶颈问题，而且很难获取正

确的数据。

（2）机械CAD/CAM中有那些数据处理技术，并指出其使用场合。

1.数据程序化处理

数表程序化：适用于数据少且别的程序不需调用的情况

数表公式化处理：适用于对于数据间存在联系或函数关系的数据

线图程序化处理：适用于用线图来表示参数间的函数关系，包括直线、折线或各种曲线构成的线图。

2.数据文件化处理：

适用于如果数表很大或数表个数很多，如还采用该方法进行程序化，这时程序将显得非常的庞大、不易实现，这就需要将数表进行文件化或数据库进行处理

3.数据库处理：

适用于有大量数据文件，需要共享和集中，与应用软件相独立的数据集合

第四章三维几何建模技术

1．形体的拓扑信息和几何信息的含义是什么？

答：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。

拓扑信息是指一个物体的拓扑元素（顶点、边和表面）的个数、类型以及它们之间的关系，根据这些信息可以确定物体表面的邻接关系。

2．三维几何建模系统有哪几种建模方式？各自的特点是什么？

答：三维几何建模系统有线框建模、曲面建模、实体建模、特征建模等

线框模型是由一系列的点、直线、圆弧及某些二次曲线组成，描述的是产品的轮廓外形。线框建模的数据结构是表结构，采用线框建模的描述方法构造实体，所需信息量少，数据运算简单，占居的存贮空间比较小，对硬件的要求不高。

曲面模型由于增加了面的信息，在提供三维实体信息的完整性、严密性方面，比线框模型进了一步，它克服了线框模型的许多缺点，能够比较完整地定义三维立体的表面，所能描述的零件范围广；曲面建模可以对物体作剖切面、面面求交、线面消隐、数控编程以及提供明暗色彩图显示所需要的曲面信息等。

与线框建模、曲面建模不同，三维实体建模在计算机内部存贮的信息不是简单的边线或顶点的信息，而是比较完整地记录了生成实体的各个方面的数据。特点在于覆盖三维立体的表面与其实体同时生成。利用这种方法，可以完整地、清楚地对物体进行描述，并能实现对可见边的判断，具有消隐的功能。

特征建模的特点主要概括为以下几个方面：

（1）特征建模使产品的设计工作不停留在底层的几何信息基础上，而是依据产品的功能要素，如键槽、螺纹孔、均布孔、花键等，起点在比较高的功能模型上。特征的引用不仅直接体现设计意图，也直接对应着加工方法，以便于进行计算机辅助工艺过程设计并组织生产。

（2）特征建模以计算机能够理解的和能够处理的统一产品模型代替传统的产品设计、工艺设计、夹具设计等各个生产环节的连接，使得产品设计与原来后续的各个环节并行展开，系统内部信息共享，实现真正的C AD/C APP/CAM的集成，且支持并行工程。

（3）有利于实现产品设计、制造方法的标准化、系列化、规范化，使得产品在设计时就考虑加工、制造要求，保证产品有较好的工艺性及可制造性，有利于降低产品的生产成本。3．试述常用的曲面构造方法及构造特点。

答：1）线性拉伸面这是将一条剖面线C（u）沿方向D滑动所扫成的曲面

2）直纹面：给定两条相似的曲线，它们具有相同的次数和相同的节点矢量，将两条曲线上对应点用直线相连，便构成了直纹面

3）旋转面：在xOz平面内定义的曲线C（u），将其绕Z轴旋转360°就得到旋转面。旋转面的特征是与Z轴垂直平面上的曲线是一个整圆

4）扫描面的方法是用一条剖面线沿另一条基准线滑动

4．实体建模的方法有哪些？

答：实体建模的方法有：体素法、扫描法

体素法是通过基本体素的集合运算构造几何实体的建模方法。每一个基本体素都具有完整的几何信息，是真实而唯一的三维实体。

有些物体的表面形状较为复杂，难以通过定义基本体素加以描述，可采用定义基体，利用基体的变形操作实现实体的建模，这种构造实体的方法称为扫描法。

5．试述实体建模中计算机内部表示方法，其数据结构的特点。

答：常见的有边界表示法、构造立体几何法、混合表示法（即边界表示法与构造立体几何法混合模式）、空间单元表示法等。

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定义CSG法表示实体可用二叉树的形式加以表达

混合模式中，CSG法作为系统外部模型，B-Rep法作为系统内部模型，即C SG法做用户接口，方便用户输入数据、定义体素及确定集合运算类型，计算机内部则采用B-Rep数据模型，以便存贮实体更详细的信息，类似于在CSG树结构的节点上扩充边界法的数据结构，可以达到快速描述和操作模型的目的。

6．什么是特征？特征是如何分类的？依据何在？

答：特征应该理解为一个专业术语，它兼有形状和功能两种属性，从它的名称和词义定义联想它的特定几何形状、拓扑关系、典型功能、绘图表示方法、制造技术和公差要求。

特征定义的实现有两种方式：

（1）在产品设计过程中提供一套预先定义好的形状特征，称作特征的前置定义，或叫基于特征的设计。

（2）首先进行几何设计，然后从几何模型中识别或抽取形状特征，称作特征的后置定义，或称特征识别。

从总体上看，特征可分为通用特征和应用特征两大类。

1）通用特征

通用特征是从机械产品的几何形状抽象出来的一般性特征，由基本形状特征和附加形状特征组成。基本形状特征是表达一个零件总体形状的特征，附加形状特征是对零件局部形状进行修改的特征。

2）应用特征

应用特征是指各种工程专业应用领域里所遇到的各种形状特征。这些特征中有的仍以前述的通用特征为基础。但在设计、分析、制造等不同阶段，可有不同的特征定义。按机械零件的几何形状分，可大致分为轴类、盘类、支架类、箱体类和自由曲面类等。

7．特征建模技术的实现方法有哪些？

答：实现特征的具体方法如下：

（1）对于基本形状特征，可以直接采用根据参数建立拓扑、几何信息的方法，如拉伸类特征、旋转类特征、扫描类特征、混合类特征。这类似于几何造型系统中的基本体元的几何、拓扑结构的建立。

（2）对于附加形状特征，尽可能采用局部修改技术直接修改原有的拓扑、几何结构。

（3）对不易采用方法（2）的附加形状特征，尽可能分别构成基本形状特征和附加形状特征。（4）对不易采用方法（1）、（2）、（3）的特征，采用布尔运算实现，但显式操作仍为特征造

型而不是布尔运算。

第五章计算机辅助工程

1．给出CAE得定义，叙述用CAE可解决哪些工程问题？

答：计算机辅助工程（C AE），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。C AE技术主要包括有限元法FEM（Fin ite Element Method）、边界元法BEM（Boundary Element M ethod）、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。

2．有限元法解决工程问题时，单元的划分有哪些要求？

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。

（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。

（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。

3．CAE解决工程问题的基本过程分为几步？

答：有限元法求解的具体步骤：

1）单元剖分

根据连续弹性体的形状，选择单元类型，将该弹性体分割成许多个有限大小的单元，并为单元和节点编号。

2）单元特征分析

以节点位移{δ}e为基本未知量，选择一个单元位移函数后，进行以下工作：

（1）用节点位移表示单元位移，即{f}=[N] {δ}e ;

（2）通过几何方程用节点位移表示单元应变，即{ε}=[B] {δ}e ;

（3）通过物理方程用节点位移表示单元应力，即{ζ}=[S] {δ}e ;

（4）通过最小势能原理用节点位移表示节点力，{R} e＝「K」e{δ}e ;

3）总体结构合成

（1）分析整理各单元刚度矩阵，按照总体节点进行各单元刚度矩阵的迭加，形成总体刚度矩阵，并建立以总体刚度矩阵为系数的线性方程组{R}＝「K」{δ}；

（2）对线性方程组进行边界条件处理，及线性方程组的处理，求解处理后的方程组，求得节点位移，再由{ζ}=[S] {δ}e求得单元应力。

4．CAE的前置处理主要解决什么问题？

答：前置处理程序的基本任务是根据输入对象的几何信息进行有限元几何造型，按照用户拟定的计算机模型自动生成网格，以及进行不同密度网格间的转换和修补等。有实体建模与参数化建模，构件的布尔运算，单元自动划分，节点自动编号与节点参数自动生成，载荷及材料参数直接输入与公式参数化导入，节点载荷自动生成，有限元模型信息自动生成等功能。5．CAE的后置处理的主要任务是什么？

答：后置处理功能主要包括绘制应力、应变、位移、速度和加速度等空间和时间变化的曲线图。同时，还要求能对主分析程序的结果进行加工，如坐标变换、插值、曲线光顺、修订输出结果，以及有限元分析结果的数据平滑，各种物理量的加工与显示，针对工程或产品设计要求的数据检验与工程规范校核，设计优化与模型修改等。

6．优化设计的基本原理是什么？

答：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。

第六章计算机辅助工艺设计

1、简要分析CAPP系统的基本组成和功能。

答：（1）零件信息的输入（2）系统的管理（3）零件工艺设计（4）工艺文件输出（5）系统界面

2、简述CAPP系统在企业信息化中的作用。

答：在制造业信息化工程中，C APP系统起着非常重要的角色，主要表现在：

（1）建立产品、零件制造的工艺过程文件，具体规定产品在形成过程中有关的条件、状态、过程等参数，描述零件的加工过程以及应达到的质量标准，使工艺文件规范化、标准化。（2）替代工艺设计人员的手工操作，将其从繁杂的手工编写、查阅资料、绘制简图等工作中解脱出来，将精力放在工艺设计、工艺经验的积累、工艺知识的应用上，有效地提高企业的制造工艺水平。

（3）规范产品制造工艺，使工艺信息计算机化，为制造业信息化提供基础条件；实现工艺参数等信息的数字化，提高工艺设计信息的共享与重用水平。

（4）使各种优化决策方法的实现成为可能，为工艺设计人员提供决策支持，包括工艺路线决策的优化，切削参数的优化，工时定额的确定等。

3、描述零件几何特征分类方法的特点，与特征造型中的特征分类方法有何区别？

答：特征信息描述法是采用经过定义的特征（包括几何特征、技术特征等）对零件进行描述，并建立一套主要由图形迭加规则组成的特征描述系统的方法。这种方法的基本思想是按照零件加工过程中所形成的零件型面来定义零件的几何特征，并在这些型面特征中关联相应的工艺信息（包括零件的精度、材料、热处理等技术要求）作为技术特征，以几何特征信息集的形式对零件进行描述。

与特征造型中的特征分类方法区别：特征造型中特征分类方法是从零件表面形状定义特征仅有几何特征

4、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：目前商品化C APP系统对C AD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。这些方法不是缺少完整的零件工艺信息，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。

概念化信息输入方法具有下列特点：

（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C APP系统信息输入的准确性。

（2）CAD/C 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C APP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）工艺特征信息柄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，以及基于内容的工艺匹配与查询。

5、简述派生式CAPP和创成式CAPP系统的基本原理、相关技术和特点。

答：派生式C APP系统的主要特征是检索预置的零件工艺规程，实现零件工艺设计的借鉴与编辑。根据零件工艺规程预置的方式不同，可以分为基于G T技术的CAPP系统，基于特征技术的CAPP系统两种主要形式。

创成式CAPP系统可以定义为一个能综合加工信息，自动为一个新零件制定出工艺过程的系统。依据输入零件的有关信息，系统可以模仿工艺专家，应用各种工艺决策规则，在没有人工干预的条件下，从无到有，自动生成该零件的工艺规程。创成式CAPP系统的核心是工艺决策的推理机和知识库。

创成式CAPP系统主要解决两个方面的问题，即零件工艺路线的确定（或称工艺决策）与工序设计。

6、试述知识的数据库存贮形式与提取方式之间的关系，比较不同存贮形式的利弊。

答：1）采用文件的存贮格式，即用IF—TH EN方式进行条件的匹配，当系统不能提供满足的条件时，选择默认标识为F AL SE的框架，从中得到结论以作为推理时让步的条件。这种结构化的文件方式，能满足工艺推理的要求，但规则添加时，需要重新编译程序，不利于规则的修改与扩充。

2）采用数据库方式的存贮，对应于条件的匹配，系统采取数据库系统的查询方式即采用关键字进行已知条件的查询，并提取查询到的相应记录作为推理结果。这种方式使系统的查询、匹配变得更加简单，还可利用数据库系统本身提供的控制机制，来保证数据的完整性和统一性，使各分布子系统均能同时对同一数据库进行操作。此外，规则的扩充也比较容易，能实现即改即用。

7、何谓面向对象的知识表达？这种知识表达方法有何特点？

答：面向对象的知识表示不是简单地将事实、规则以及一些方法用类封装，它是某领域对象的知识表示，它采用的基本方法是，以对象为中心来组织知识库的结构，将对象的属性、知识及知识处理过程统一在对象的结构中。应用对象标识来区分不同的对象类，用对象属性表示对象的静态属性，用知识处理方法来表示对象的动态行为。这种对象是以整体形式出现的，从它的外形只能看到外部特征，即该对象所能接收的消息，所具备的知识处理能力等。在对象外部不能直接修改对象内部状态，也不能直接调用其它内部的知识处理，对象内部的知识

调度和推理进程由对象内的规则控制。

第七章计算机辅助数控加工编程

1．简要说明数控加工编程的基本过程及主要内容。

答：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、数控程序输入及程序检验。

主要内容：

1）加工工艺分析

根据零件形状尺寸及其技术要求，分析零件的加工工艺，选定合适的机床、刀具与夹具，确定合理的零件加工工艺路线、工步顺序以及切削用量等工艺参数。

2）刀位轨迹计算

根据零件形状尺寸、加工工艺路线的要求，在适当的工件坐标系上计算零件与刀具相对运动的轨迹的坐标值，以获得刀位数据，诸如几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、几何元素的交点或切点等坐标值，有时还需要根据这些数据计算刀具中心轨迹的坐标值，并按数控系统最小设定单位（如0.001mm）将上述坐标值转换成相应的数字量，作为编程的参数。

3）编制加工程序

根据制定的加工路线、刀具运动轨迹、切削用量、刀具号码、刀具补偿要求及辅助动作，按

照机床数控系统使用的指令代码及程序格式要求，编写或生成零件加工程序清单，并进行初

步的人工检查与修改。

4）程序输入

当程序较简单时，可以由人工通过键盘直接输入到数控系统中。对于大型的加工程序，可以通过光电读带机制作加工程序纸带，作为控制信息介质。近年来，许多数控机床都采用磁盘、计算机通信技术等各种与计算机通用的程序输入方式，实现加工程序的输入，因此，只需要在普通计算机上输入编辑好的加工程序，就可以直接传送到数控机床的数控系统中去。

5）程序校验和试切

所编制的加工程序一般必须经过进一步的校验和试切削才能用于正式加工。当发现错误时，应分析错误的性质及其产生的原因，或修改程序单、或调整刀具补偿尺寸，直到符合图纸规定的精度要求为止。

2．简要叙述APT语言编程的基本步骤。

答：用APT语言编制零件源程序应遵循如下步骤：

（1）分析零件图（2）选择坐标系（3）确定几何元素标识符

（4）进行工艺分析（5）确定对刀方法和对刀点（6）选择容差、刀具等工艺参数（7）编写几何定义语句（8）编写刀具运动定义语句（9）插入其它语句

（10）检验零件源程序（11）填写源程序清单。

3．简要说明图形交互式自动编程的原理和功能。

答：利用C AD模块生成几何图形，采用人机交互的实时对话方式，在计算机屏幕上指定被加工部位，输入相应的加工参数，计算机便可自动进行必要的数学处理并编制出数控加工程序，同时在计算机屏幕上动态地显示出刀具的加工轨迹。（图略）

对于通常的切削加工数控编程，C AM系统一般均具有刀具工艺参数的设定、刀具轨迹自动生成、刀具轨迹编辑、刀位验证、后置处理、动态仿真等基本功能。

4．简要说明图形交互式自动编程的基本步骤和特点。

答：基本步骤归纳起来可分为

（1）几何造型（2）加工工艺分析（3）刀具轨迹的计算及生成

（4）刀位验证及刀具轨迹的编辑（5）后置处理（6）数控程序的输出

图形交互式自动编程的特点

（1）将零件加工的几何造型、刀位计算、图形显示和后置处理等作业过程结合在一起，有效地解决了编程的数据来源、图形显示、走刀模拟和交互修改问题，弥补了数控语言编程的不足。

（2）编程过程是在计算机上直接面向零件的几何图形交互进行的，不需要用户编制零件加工源程序，用户界面友好、使用简便、直观、准确、便于检查；同时，不需要专用的编程机，便于普及推广。

（3）不仅能够实现产品设计（CAD）与数控加工编程（NCP）的集成，还便于与工艺过程设计（CAPP）、刀夹量具设计等其它生产过程的集成。

5．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等。

试切法：是NC程序检验的有效方法。传统的试切是采用塑模、蜡模、或木模在专用设备上进行的，通过塑模、蜡模或木模零件尺寸的正确性来判断数控加工程序是否正确。通过计算机仿真模拟系统，可以在软件上实现零件的试切过程，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。

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，效果逼真，通常在后置处理之前进行。由于该方法是在后置处理之前进行刀位轨迹仿真，它可以脱离具体的数控系统环境进行。刀位轨迹仿真法是目前比较成熟有效的仿真方法，应用比较普遍。

三维动态切削仿真法：在自动编程中，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。

虚拟加工仿真方法：是应用虚拟现实技术实现加工过程的仿真技术。这种加工仿真方法主要解决加工过程中实际加工环境的工艺系统间发生的干涉碰撞问题和运动关系。由于加工过程是一个动态的过程，刀具与工件、夹具、机床之间的相对位置随时间改变的，工件从毛坯开始经过若干工序的加工，在形状和尺寸上均在不断变化，因此，虚拟加工法是在各组成环

境确定的工艺系统上进行动态仿真。

第八章逆向工程技术

1．何谓顺向工程？它与逆向工程有什么关系？

答：传统工业产品开发均是按严谨的研究开发流程，从确定预期功能与规格目标开始，构思产品结构，然后进行各个部件的设计、制造以及检验，再经过组装、整机检验、性能测试等程序完成整个开发过程，设计者拥有产品开发的完整技术档案，每个零部件都有原始设计图纸，按确定的工艺文件加工，零件的尺寸精度要求合格与否由产品检验报告记录分析。这种开发模式称为预定模式（prescriptive model），此类开发工作称为顺向工程（forward engin eering）或正向设计

逆向工程与传统设计制造过程是截然不同的设计流程。逆向工程中，按照现有的零件原型进行设计生产，零件具有的几何特征与技术要求都包含在原型中，而传统的设计是根据零件最终所承担的功能以及各方面的影响因素进行从无到有的设计。

2．总结归纳逆向工程的基本过程。逆向工程的作用有哪些？

答：逆向工程的核心包括了以下四个步骤：

（1）零件原型的数字化（2）从测量数据中提取零件原型的几何特征（3）零件原型C AD模型的构建（4）CAD模型的检验与修正

逆向工程大致应用在以下几种情况：

（1）在缺少设计文档以及没有C AD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C AD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C AD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。

3．逆向工程前处理的主要任务是什么？

答：逆向工程的首要任务就是取得所需的点数据，用于后续的模型建构。

4．为什么要进行逆向工程的后处理？后处理有哪些作用？

答：在逆向工程中，曲面模型重建是最重要、最繁杂的一环，因为最后完成模型的加工，需要的是平滑的曲面模型或是由良好的点群所产生的三角网格，所以点数据的处理、曲面的构建方式以及完整的修编和分析等功能，是逆向工程曲面模型重建相当重要的部分

5．何谓快速原型？

答：快速原型制造（RPM-Rapid Prototypin g Manufacturin g）又称为快速出样件技术或快速成形法，是80年代中后期发展起来的一种新技术，与传统去除材料的加工方法不同，它是采用材料累加的方法逐层制作，对快速响应市场，缩短产品开发周期，降低开发费用具有极其重要的意义。

6．逆向工程、快速原型、快速模具之间的关系。

7．快速原型常见的工艺方法有哪些？

答：比较常用的有以下几种：

（1）光固化成形（2）薄料叠层（3）选择性激光烧结成形（4）熔丝沉积成形

第九章模具CAD／CAM领域的新技术

1.虚拟制造的概念？

虚拟制造(VM)是一种新的制造技术，它以仿真技术、信息技术、虚拟现实技术为支撑，对产品设计、工艺规划、加工制造等生产过程进行统一建模，在产品设计阶段，实时、并行地模拟出产品未来制造全过程及其对产品设计的影响，使得在产品设计或制造系统的物理实现之前，就能使人体会或感受到未来产品的性能或者制造系统的状态，从而更有效、更经济、更柔性灵活地组织生产，使工厂和车间的资源得到合理配置，并使新产品一次性开发成功，以达到产品的开发周期和成本的最小化，产品设计质量的最优化和生产效率的最高化，以此可以作出前瞻性的决策来优化实施方案。

2.网络化制造的概念？

网络化制造（CSC W－Computer Supported Cooperative Work）技术是网络技术和制造技术(重点是先进制造技术)并结合有关技术和研究领域的总称，是经济全球化和信息革命时代的必然产物。网络化制造技术不是一项具体技术，也不是一个一成不变的单项技术，而是一个不断发展的动态技术群和动态技术系统，是计算机网络特别是Internet／Intran et／Extranet和数据库基础上的所有先进制造技术的总称。

3.快速响应制造技术的概念？

快速响应制造技术是指对市场现有需求和潜在需求做出快速响应的制造技术集成。它将信息技术、快速制造技术、虚拟现实技术、管理科学等集成，充分利用Internet和制造业的资源，采用新的设计理论和方法、制造工艺、新的管理思想和企业组织结构，将市场、产品开发和生产有机地结合起来，以便快速、经济地响应市场个性化的需求。

4.虚拟制造有哪些关键技术？

1. 软件方面的关键技术

(1) 可视化技术。以一种易理解的、有意义的虚拟方式向用户显示不同信息。

(2) 信息描述技术。采用不同的方法、不同的语义或语法表达不同的信息。

(3) 环境构造技术。开发一种类似通用操作系统那样的环境，以便于促进可视化和其他VM功能。

(4) 集成结构技术。定义、开发和建立位于模型交互基础上的模型。

(5) 仿真技术。在计算机中，设计一个实时系统模拟的过程。

(6) 方法论。找出用于开发和使用VM S的方法。

(7) 制造的特征化技术。获取、测量和分析影响制造过程中材料去除的变量。

(8) VM环境下人机工程学方面的评价和优化技术。

(9) VMS的检验和测试技术。

2. 硬件方面的有关技术

(1) 输入/ 输出设备，如头盔式立体显示器(HMD)，适用的计算机屏幕、可视化眼镜，数据手套、三维鼠标、数据衣、游戏棒等。

(2) 与输人／输出有关的存储信息设备。

(3) 能支持各种设备、数据存储和高速运算的计算机系统，该系统应具有按用户需求、

实时提

供高质量画面的能力。

(4) 网络结构(星形、总线、环行网络)设备、不同站点的硬件设备(小型机，UNIX／VAX工作站、微机等)和连接硬件(光纤、导线等)。

5.快速响应制造技术包含哪些主要内容？

(1)快速设计技术(2)快速反求系统(3)快速原型／零件制造技术(RPM)

(4)可重组制造系统(RMS) (5)客户化生产

6.虚拟制造与其它先进制造技术的关系？

1）精益生产为VM的实现创造了有利条件。VM在计算机仿真（CS）中寻求最优的生产方式，所以，它对精益生产又起着指导性作用。

2）绿色制造为绿色制造提供了一种实现手段。

3）并行工程C E的发展为VM的诞生创造了条件，而VM的发展又使C E实时化、可视化，促进了实际生产中C E的发展。

4）敏捷制造的基础是虚拟制造技术。

第十章CAD/CAM系统集成

1．CAD/CAM集成系统通常由哪几部分组成？

答：CAD/C AM集成系统通常计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工艺过程设计（C APP）、计算机辅助制造（C AM）、计算机辅助工程（CAE）、计算机辅助夹具设计（CAFD）等组成2．简述CAD/CAM集成的关键技术。

答：CAD/CAM集成的关键技术

（一）参数化技术

参数化设计是新一代智能化、集成化CAD系统的核心内容，也是当前CAD技术的研究热点。参数化设计技术以其强有力的草图设计、尺寸驱动修改图形的功能，成为产品系列化设计、修改、多种方案比较和动态设计的有效手段。利用参数化设计可以极大地提高产品的设计效率。

（二）特征技术

为了实现CAD／C APP／CAM的集成，CAD、C APP、CAM之间的数据交换与共享是亟待解决的重要问题。解决的办法是建立CAD／CAPP／C AM范围内相对统一的、基于特征的产品定义模型，并以此模型为基础，运用产品数据交换技术，实现C AD、CAPP、CAM间的数据交换与共享，该模型不仅能支持设计与制造各阶段所需的产品定义信息（几何信息、工艺和加工信息），而且还提供符合人们思维方式的高层次工程描述语言——特征，并能表达工程技术人员的设计与制造意图。因而特征技术已成为C AD／CAPP／CAM集成的关键技术之一。

（三）产品数据管理技术

目前已有的C AD／CAM系统集成，主要通过文件来实现C AD与CAM之间的数据交换，不同子系统的文件之间要通过数据接口转换，传输效率不高。为了提高数据传输效率和系统的集成化程度，保证各系统之间数据一致性、可靠性和数据共享，采用工程数据库管理系统来管理集成数据，使各系统之间直接进行信息交换，真正实现CAD／C AM之间信息交换与共享。因此，集成数据管理也是C AD／CAM集成的一项关键技术。

（四）产品数据交换技术

1．产品数据交换标准

在CAD/C APP／CAM的集成中，有大量数据需要进行交换，目前的传输方式已无法满足集成化的要求。为了满足C AD／CAM集成的需要，提高数据交换的速度，保证数据传输的完整、可靠和有效，必须使用通用的数据交换标准。

3．CAD/CAM集成系统通常有哪些方法？

答：CAD／C AM系统的集成方案主要有以下几种：

（一）通过专用数据接口实现集成

利用这种方式实现集成时，各子系统都是在各自独立的专用数据接口模式下工作。反之亦然。这种集成方式原理简单，运行效率较高，但开发的专用数据接口无通用性，不同的CAD、CAPP、CAM系统之间要开发不同的接口，且当其中一个系统的数据结构发生变化时，与之相关的所有接口程序都要修改。

（二）、利用数据交换标准格式接口文件实现集成

这种集成方式的思路是建立一个与各子系统无关的公用接口文件。各子系统的数据通过前置处理转换成标准格式的文件。各子系统也可以通过后置处理，将标准格式文件转换为本系统所需要的数据。这种集成方式中，每个子系统只与标准格式文件打交道，无需知道别的系统细节，为系统的开发者和使用者提供了较大的方便，并可以减少集成系统内的接口数，当某一个系统的数据结构发生变化时，只需修改此系统的前、后置处理程序即可。这种集成方式的关键是建立公用的数据交换标准。

（三）基于统一产品模型和数据库的集成

这是一种将CAD、CAPP、CAM作为一个整体来规划和开发，从而实现信息高度集成和共享的方案。集成产品模型是实现集成的核心，统一工程数据库是实现集成的基础。各功能模块通过公共数据库及统一的数据库管理系统实现数据的交换和共享，从而避免了数据文件格式的转换，消除了数据冗余，保证了数据一致性、安全性和保密性。

（四）基于特征面向并行工程的设计与制造集成方法

面向并行工程的方法可使产品在设计阶段就可进行工艺分析和设计、PPC／PDC（生产计划控制／生产数据采集），并在整个过程中贯穿着质量控制和价格控制，使集成达到更高的程度。每个子系统的修改可以通过对数据库（包括特征库、知识库）修改而改变系统的数据。它在设计产品的同时，同步地设计与产品生命周期有关的全部过程，包括设计、分析、制造、装配、检验、维护等。设计人员都要在每一个设计阶段同时考虑该设计结果能否在现有的制造环境中以最优的方式制造，整个设计过程是一个并行的动态设计过程。这种基于并行工程的集成方法要求有特征库、工程知识库的支持。

4．CAD／CAM集成系统有哪些优点？

答：CAD／C AM集成指的是把CAD、CAE、C APP、CAM等各种功能软件有机地结合在一起，用统一的执行程序来控制和组织各功能软件信息的提取、转换和共享，从而达到系统内信息的畅通和系统协调运行的目的。

5．阐述PDM与CAD/CAM集成的关系。

答：CAD系统产生的二维图纸、三维模型（包括零件模型与装配模型）、零部件的基本属性、产品明细表、产品零部件之间的装配关系、产品数据版本及其状态等，交由PDM系统来管理，而CAD系统又从PDM系统获取设计任务书、技术参数、原有零部件图纸资料以及更改要求等信息。CAPP系统产生的工艺信息，如工艺路线、工序、工步、工装夹具要求以及对设计的修改意见等，交由PDM进行管理，而CAPP也需要从PDM系统中获取产品模型信息、原材料信息、设备资源信息等。CAM系统则将其产生的刀位文件、NC代码交由PDM管理，同时从PDM系统获取产品模型信息、工艺信息等。PDM可在更大范围内实现企业内信息共享。

2012.12.

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用准 机械 cadcam试题汇总 一、填空 1．CAD/CAM系是由工作人、硬件和件三大部分組成。 2、CAD/CAM系内部的算机网一般采用局域网。 3、CAD/CAM的英文 Computer Aided Design 和 Computer Aided Manufacturing 写，其中文意思是：算机助和算机助制 造。 4、在 CAD/CAM系集成化展程中，CIMS 技是更高次的集成系，在CAD/CAM系智能化展程中，家系是将人工 智能技首先引入品域的。 5．CAD/CAPP/CAM集成系的型可分型、改型和数据型三种。 68、机械 CAD家系要求解策略包括参数方案、构方案、工参数、形。 7．在形件准化中，国上常用的件有Pro/E 、 CATIA 和 UG、 I-DEAS 等。 8、20 世 90 年代开始 CAD/CAM技主要朝着集成化、智能化、准化和网化的方向展。 9、“ 品模型数据交准”的英文写STEP，它是由 ISO 制定的。 10．数据的数据模型常用的有三种，它是次型、网型和关系型。 11、数据系包括数据和数据管理系两部分。 12、数据系的体系构外模式、概念模式和内模式三种 13、在数据构中，性表的存构有以下二：序存构和式存构。 14、性表的式存构有以下几种：向表和双向表。 15、FoxPro 的运算型有四种，它是算运算、字符串运算、比运算和运算。 16、一般的每一个点可以有任意多个子，在二叉中每个点的子数不能超 2 个，而二叉中的子有左右之分，其次序不能倒。 17、AutoCAD件常用的菜有菜、下拉菜和菜。 18、AutoCAD件中下拉菜的 ***POPn。 19、AutoCAD件常用的菜有屏幕菜、下拉菜、菜三种。 20、菜段固定 ***Image ，子菜之下的第一菜的，表菜只能通屏幕菜或下拉菜用。 21、AutoCAD件中屏幕菜的screen 。 22、框构件“OK”的关字accept。 23、AutoCAD件中菜的***image。 24、在 AutoCAD的框构件中， button 、list_box 、slider 、toggle 是最常用的，他所的构件中文名称分是：按、列表框、条、切开关。 25、框中使用的回函数 action_tile 26、框中最常用的两个退出按是OK 、 Cancel 27、框中最常用的 4 个准退出按是OK 、 Cancel 、 Help 和 Info ?? 28、框中最常用的三个按是Ok、 Cancel 、 Help 。 29、AutoLISP 言使用的数型数据有整数和型数两。 30、AutoLISP 言的算运算采用前运算符，例如：求两数x 、 y 之要写成（ * x y ）， AutoLisp 言的注符；。 31、在成技中零件分的主要方法有法、生流程分析法和分法。 32、成技（ GT）中零件分的基本依据是：构特征、工特征、生与划特征。 33、算机“成技”的英文写GT。 34、OPITZ 分系的四个助分表示主要尺寸、材料及理、毛坯原始形状和精度。 35、在零件分方法中，生流程分析法可以分关机床法、序分枝法和聚分析法。 36、零件分法中的分法可以分特征位法、位法和特征位域法 37、算机集成制造系的 4 个用分系是管理信息系、工程系、制自化、量保系。 38、在成式 CAPP系中行决策的两种常用方法决策和决策表

机械CADCAM精彩试题期末

机械cadcam试题汇总 一、填空题 1．CAD/CAM系统是由工作人员、硬件和软件三大部分組成。 2、CAD/CAM系统内部的计算机网络一般采用局域网。 3、CAD/CAM的英文Computer Aided Design和Computer Aided Manufacturing缩写，其中文意思是：计算机辅助设计和计算机辅助制造。 4、在CAD/CAM系统集成化发展过程中， CIMS 技术是更高层次的集成系统，在CAD/CAM系统智能化发展过程中，专家系统是将人工智能技术首先引入产品设计领域的。 5．CAD/CAPP/CAM集成系统的类型可分为传统型、改进型和数据驱动型三种。 68、机械CAD专家系统要求解策略包括参数方案设计、结构方案设计、工艺参数设计、图形设计。 7．在图形软件标准化中，国际上常用的软件有Pro/E、CATIA和UG、I-DEAS等。 8、20世纪90年代开始CAD/CAM技术主要朝着集成化、智能化、标准化和网络化的方向发展。 9、“产品模型数据交换标准”的英文缩写为STEP，它是由ISO 制定的。 10．数据库的数据模型常用的有三种，它们是层次型、网络型和关系型。 11、数据库系统包括数据库和数据库管理系统两部分。 12、数据库系统的体系结构为外模式、概念模式和内模式三种 13、在数据结构中，线性表的存储结构有以下二类：顺序存储结构和链式存储结构。 14、线性表的链式存储结构有以下几种：单向链表和双向链表。 15、FoxPro的运算类型有四种，它们是算术运算、字符串运算、比较运算和逻辑运算。 16、一般树的每一个结点可以有任意多个子树，在二叉树中每个结点的子树数不能超过 2 个，而二叉树中的子树有左右之分，其次序不能颠倒。 17、AutoCAD软件常用的菜单有图标菜单、下拉菜单和图标菜单。 18、AutoCAD软件中下拉菜单的标题为***POPn。 19、AutoCAD绘图软件常用的菜单有屏幕菜单、下拉菜单、图标菜单三种。 20、图标菜单段标题固定为***Image，子菜单标题之下的第一项为图标菜单的标题，图表菜单只能通过屏幕菜单或下拉菜单调用。 21、AutoCAD软件中屏幕菜单的标题为 screen 。 22、对话框构件“OK”的关键字为 accept 。 23、AutoCAD软件中图标菜单的标题为 ***image。 24、在AutoCAD的对话框构件中，button、list_box、slider、toggle是最为常用的，他们所对应的构件中文名称分别是：按钮、列表框、滚动条、切换开关。 25、对话框中使用的回调函数为 action_tile 26、对话框中最常用的两个退出按钮是OK 、 Cancel 27、对话框中最常用的4个标准退出按钮是 OK 、Cancel 、Help 和Info…… 28、对话框中最常用的三个按钮是Ok、Cancel、Help。 29、AutoLISP语言使用的数值型数据有整数和实型数两类。 30、AutoLISP语言的算术运算采用前缀运算符，例如：求两数x、y之积要写成（* x y），AutoLisp语言的注释符为；。 31、在成组技术中零件分类的主要方法有视检法、生产流程分析法和编码分类法。 32、成组技术（GT）中对零件分类编码的基本依据是：结构特征、工艺特征、生产组织与计划特征。 33、计算机“成组技术”的英文缩写为GT。 34、OPITZ分类编码系统的四个辅助码分别表示主要尺寸、材料及热处理、毛坯原始形状和精度。 35、在零件分类方法中，生产流程分析法可以分为关键机床法、顺序分枝法和聚类分析法。 36、零件分类法中的编码分类法可以细分为特征码位法、码位法和特征位码域法 37、计算机集成制造系统的4个应用分系统是管理信息系统、工程设计系统、制动自动化、质量保证系统。 38、在创成式CAPP系统中进行逻辑决策的两种常用方法为决策树和决策表

机械CADCAM试题(期末)

机械CADCA眩题（期末）

机械cadcam试题汇总 一、填空题 1. CAD/CAM 系统是由工作人员、硬件和软件三大部分組成。 2、CAD/CAM系统内部的计算机网络一般采用局域网。 3、CAD/CAM 的英文Computer Aided Design 和Computer Aided Manufacturing 缩写，其中文意思是：计算机辅助设计和计算 机辅 助制造。 4、在CAD/CAM 系统集成化发展过程中，CIMS 技术是更高层次的集成系统，在CAD/CAM 系统智能化发展过程中，专家系 统是 将人工智能技术首先引入产品设计领域的。 5. CAD/CAPP/CAM 集成系统的类型可分为传统型、改进型和数据驱动型三种。 68、机械CAD专家系统要求解策略包括参数方案设计、结构方案设计、工艺参数设计、图形设计。 7、在图形软件标准化中，国际上常用的软件有Pro/E、CATIA和UG、I-DEAS等。 8、20世纪90年代开始CAD/CAM 技术主要朝着集成化、智能化、标准化和网络化的方向发展。 9、“产品模型数据交换标准”的英文缩写为STEP，它是由ISO制定的。 10 ?数据库的数据模型常用的有三种，它们是层次型、网络型和关系型。 11、数据库系统包括数据库和数据库管理系统两部分。 12、数据库系统的体系结构为外模式、概念模式和内模式三种 13、在数据结构中，线性表的存储结构有以下二类：顺序存储结构和链式存储结构。 14、线性表的链式存储结构有以下几种：单向链表和双向链表。 15、FoxPro的运算类型有四种，它们是算术运算、字符串运算、比较运算和逻辑运算。 16、一般树的每一个结点可以有任意多个子树，在二叉树中每个结点的子树数不能超过2个，而二叉树中的子树有 左右之分，其次序不能颠倒。 仃、AutoCAD软件常用的菜单有图标菜单、下拉菜单和图标菜单。 18、AutoCAD 软件中下拉菜单的标题为***POPn。 19、AutoCAD 绘图软件常用的菜单有屏幕菜单、下拉菜单、图标菜单三种。 20、图标菜单段标题固定为***lmage，子菜单标题之下的第二项为图标菜单的标题，图表菜单只能通过屏幕菜单或下拉菜单调用。 21、AutoCAD软件中屏幕菜单的标题为screen 。 22、对话框构件“ 0K ”的关键字为accept 。 23、AutoCAD 软件中图标菜单的标题为***imaae。 24、在AutoCAD的对话框构件中，button、list_box、slider、toggle是最为常用的，他们所对应的构件中文名称分别是：按钮、 列表框、 滚动条、切换开关。 25、对话框中使用的回调函数为action tile 26、对话框中最常用的两个退出按钮是OK、Cancel 27、对话框中最常用的4个标准退出按钮是OK、Cancel 、Help 和Info…… 28、对话框中最常用的三个按钮是Ok、Cancel、Help。 29、AutoLISP语言使用的数值型数据有整数和实型数两类。 30、AutoLISP语言的算术运算采用前缀运算符，例如：求两数x、y之积要写成(* x y)，AutoLisp语言的注释符为 31、在成组技术中零件分类的主要方法有视检法、生产流程分析法和编码分类法。 32、成组技术(GT)中对零件分类编码的基本依据是：结构特征、工艺特征、生产组织与计划特征 33、计算机“成组技术”的英文缩写为GT。 34、OPITZ分类编码系统的四个辅助码分别表示主要尺寸、材料及热处理、毛坯原始形状和精度。 35、在零件分类方法中，生产流程分析法可以分为关键机床法、顺序分枝法和聚类分析法。

机械CADCAM技术试卷及答案

①②③ 一、选择正确答案（每题1分，共10分） 1．广义的CAD包括设计和（）两个方面。 A 制造 B 造型 C 仿真 C 分析 2．CAD/CAM集成是指（）和物理设备两方面的集成。 A 技术 B 信息 C 网络 D 机床 3．CAD/CAM系统中，输入输出的非数值信息可能是（）、文本、字符等。 A 阿拉伯数字 B 个人的姓名 C 图形数据 D 数据库中的英文数据 4．计算机图形处理一般指（）图形的处理。 A 矢量 B 标量 C 点阵 D 象素 5．齐次坐标是用（）向量来表示一个N维向量的坐标表示法。 A N-1维 B N维 C N+1维 D N+2维 6．视区决定了窗口中的图形要在屏幕上显示的（）和大小。 A 色彩 B 亮度 C 尺寸 D 位置 7．数据模型是描述数据（）和性质，数据之间的联系以及施加在数据或数据联系上的一些限制。 A 尺寸 B 结构 C 色彩 D 数量 8．零件信息包括零件的（）和工艺信息两部分内容。 A 拓扑信息 B 形状信息 C 尺寸信息 D 几何信息 9．测试是测量、检测、（）等的总称。 A 检验 B 实测 C 试验 D 数据处理 10．点位控制是指点到点的控制，只要求控制准确的（）位置。 A 机床工作台 B 加工工件 C 加工尺寸 D 加工坐标点 二、判断对错（正确用√，错误用×，答对1题得2分，共10分） 1．狭义的CAD包括有限元分析。（） 2．拓扑信息是指拓扑元素的数量及其相互间的连接关系。（） 3．通常把参数法描述的图形叫参数图形，也叫矢量图形。（） 4．CAXA制造工程师属于应用软件。（） 5．虚拟制造技术是通过对制造知识进行系统化组织与分析， 对部分制造过程建模，在计算机上进行设计评估和制造活动仿真。（） 三、简答题（每题5分，共15分） 1．CAD/CAM的基本功能是什么？（不必解释各功能具体含义） 2．数字化模型的主要作用是什么？

机械cad_cam_试题总汇

姓名：专业：班级：学号： 试题名称：机械CAD/CAM …………密…………………封…………………线…………………… 一、填空题：(按顺序将答案写在答题纸上，注意标明题号)（35分） 1. 是零件结构分析中最常用的一种计算机辅助工程分析工具。 2. 是系统软件的核心。由它来指挥和控制计算机的 和。 3. CAD/CAM的集成问题主要就是的集成问题，最终反映出、表现出的是数据 的。 4. 数据的管理技术有、和三种，其中是CAD/CAM集成系统的关键技术之一。 5. 三维物体在空间的运动都可分解为由运动和运动的组合来实现。6．数据的物理结构通常有和两种存储方式 7. 人机交互任务归纳起来主要是、、、、 和和六项。 8. 是CAD/CAM系统发展过程中应用最早、也是最简单的一种建模方法。 9. 按照物体生成的方法不同，实体建模的方法可分为和两种。 10.计算机内部表示三维实体模型的方法很多，常见的有、、 和。 11.CAPP是英文的缩写。 12.在优化设计中，根据目标函数和约束条件与设计变量的关系考虑，优化设计问题可以分为：和 13.数控自动编程语言中影响最深、最具有代表性的是美国MIT研制的系统。 14.目前研究提出的CIMS体系结构基本上可分为三类：面向CIMS系统的体系结 构、面向CIMS系统的体系结构和面向CIMS系统的体系结构。 15.派生法CAPP系统的工作原理是根据中相似性原理。 二、选择题：(按顺序将答案写在答题纸上，注意标明题号)（10分） 1. 世界上第一台电子计算机出现在年。 A. 1954 B. 1974 C. 1964 D. 1946 2. 以下数据结构不属于线形结构的是。 A. 线形表 B. 数组 C. 队列 D. 树 3．把CAD和CAM的信息连接起来，实现CAD/CAM一体化的关键性中间环节是。 A. CAD B. CAM C. CAPP D. CAE 4. 表面建模在计算机内部采用的数据结构是结构。 A. 表 B. 数组 C. 树 D. 网 5. 以下不属于CAD/CAM系统的基本功能的是。 A．图形显示功能 B. 输入输出功能 C. 交互功能 D. 网络功能

机械CAD或CAM试卷及答案

一、概念解释(每题3分，共12分)。 1. 数控编程 根据被加工零件的图纸和技术要求、工艺要求等切削加工的必要信息，按数控系统所规定的指令和格式编制成加工程序文件。 2. 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。 3. 建模技术 是将现实世界中的物体及其属性转化为计算机内部数字化表达的原理和方法。 4. 窗口 在用户空间中定义的确定显示内容的一个矩形区域。 二、简答题（每题5分，共25分） 1. 请列出你所知道的CAD/CAM支撑软件系统。 SolidWorks, Pro/E, UG, CATIA, MasterCAM等。 2. 列出几种消隐算法的基本测试方法 重叠测试 包容性测试 深度测试 可见性测试 3. 获取质量数据的主要方法有哪些 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 4. 请总结制造技术的发展趋势 全球化、敏捷化、虚拟化、智能化、网络化、标准化、绿色化

5. 列出几种线图的程序化方法 （1）找到曲线的原始理论公式编程（在理论公式存在的条件下）； （2）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； （3）拟合经验公式，按经验公式编程。 三、简述对CAD/CAM系统集成的概念的理解，并总结主要集成方法（10分）。 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。 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 (2) 基于STEP的CAD/CAM集成 (3)基于数据库的CAD/CAM集成 (4)基于PDM的CAD/CAM集成 四、为什么曲线和曲面一般采用参数方程进行表示，B样条曲线有何优点（10分）。 曲线和曲面一般采用参数方程进行表示的优点： (1)具有规范化参数区域[0，1]，容易确定曲线的边界； (2)参数方程的形式不依赖于坐标系的选取，具有不变性； (3)对参数表示的曲线、曲面进行几何变换比较方便； (4)在非参数表示中，以斜率表示变化率，可能会出现；而在参数表示中，变化率以 切矢量表示，不会出现。 (5)表示能力强（任意形状复杂的曲线、曲面），易于离散生成，容易控制形状和人机 交互。 B样条曲线的优点 (1)局部性曲线P(t)在参数区间[ti,ti+1)(k-1<=i<=n)上的部分只与控制点 Pi-k+1,…,Pi有关。 (2)凸包性区间[ti,ti+1) 在Pi-k+1,…,Pi的凸包之内。 (3)直线再生性 (4)分段参数多项式曲线P(t)在参数区间[ti,ti+1)(k- 1<=i<=n)上是次数不高于k-1 的多项式曲线 (5)仿射不变性

机械CADCAM技术试卷及复习资料

一、选择正确答案（每题1分，共10分） 1．广义的CAD包括设计和（）两个方面。 A 制造 B 造型 C 仿真 C 分析 2．CAD/CAM集成是指（）和物理设备两方面的集成。 A 技术 B 信息 C 网络 D 机床 3．CAD/CAM系统中，输入输出的非数值信息可能是（）、文本、字符等。 A 阿拉伯数字 B 个人的姓名 C 图形数据 D 数据库中的英文数据 4．计算机图形处理一般指（）图形的处理。 A 矢量 B 标量 C 点阵 D 象素 5．齐次坐标是用（）向量来表示一个N维向量的坐标表示法。 A N-1维 B N维 C N+1维 D N+2维 6．视区决定了窗口中的图形要在屏幕上显示的（）和大小。 A 色彩 B 亮度 C 尺寸 D 位置 7．数据模型是描述数据（）和性质，数据之间的联系以及施加在数据或数据联系上的一些限制。 A 尺寸 B 结构 C 色彩 D 数量 8．零件信息包括零件的（）和工艺信息两部分内容。 A 拓扑信息 B 形状信息 C 尺寸信息 D 几何信息 9．测试是测量、检测、（）等的总称。 A 检验 B 实测 C 试验 D 数据处理 10．点位控制是指点到点的控制，只要求控制准确的（）位置。 A 机床工作台 B 加工工件 C 加工尺寸 D 加工坐标点 二、判断对错（正确用√，错误用×，答对1题得2分，共10分） 1．狭义的CAD包括有限元分析。（）2．拓扑信息是指拓扑元素的数量及其相互间的连接关系。（）3．通常把参数法描述的图形叫参数图形，也叫矢量图形。（）4．CAXA制造工程师属于应用软件。（）5．虚拟制造技术是通过对制造知识进行系统化组织与分析， 对部分制造过程建模，在计算机上进行设计评估和制造活动仿真。（） 三、简答题（每题5分，共15分） 1．CAD/CAM的基本功能是什么？（不必解释各功能具体含义） 2．数字化模型的主要作用是什么？ 3．绘出派生式CAPP系统的工作流程图？

精选国家开放大学电大本科《机械CAD-CAM》形考任务4-5试题及答案(1119)

最新国家开放大学电大本科《机械CAD.CAM》形考任务4.5试题及答案（试卷号：1119）形考任务4 试验报告（答案略） 形考任务5 一、选择题（每小题4分，共18个） 题目1 下列不属于CAD/CAM集成系统的结构类型的是（）。 选择一项： A.数据驱动型系统 B.计算机辅助质量管理系统 C.改进型系统 D.传统型系统 题目2 （）是PDM系统中最基本、最核心的功能，是实现PDM系统其他相关功能的基础。 选择一项： A.零件分类管理 B.产品结构与配置管理 C.工作流与过程管理 D.电子仓库 题目3 ）的缩写。 选择一项： A.计算机辅助质量管理系统 B.制造资源计划 C.物料需求计划 D.集成制造技术 题目4 在CIMS中，制造资源计划简称为（）。 选择一项： A.MRP-m B.MAPI. 0 C.MRP-II D.MRP

题目5 在CIMS中，物料需求计划简称为（）。 选择一项： A.MRP-HI B.MRP- II C.MRP D.MAPI. 0 题目6 物料需求计划的对象是（）。 选择一项： A.物料 B.关键工作中心 C.最终产品 D.工作中心 题目7 主生产计划的对象是（）。 选择一项： A.最终产品 B.物料 C.关键工作中心 D.工作中心 题目8 下列选项中不属于ERP系统新增加的典型功能与关键技术的是（）o 选择一项： A.工作流 B.财务管理 C.生产管理 题目9 下列不属于狭义CAD/CAM集成系统组成的是（）。 选择一项： A.CAE模块 B.CAD模块

C.CAQ模块 D.CAPP模块 题目10 产品数据管理系统的一般体系结构包含四个层次：用户界而层、功能模块及开发工具层、框架核心层和（）O 选择一项： A.调度层 B.中央处理层 C.系统支撑层 D.传送层 题目11 在质量控制图中，中间的一条细实线CL表示（）。 选择一项： A.质量特性值分布的中心位置 B.控制线 C.上控制界限 D.下控制界限 题目12 动态判断生产过程是否正常可采用（）方法。 选择一项： A.因果分析图 B.直方图 C.排列图 D.控制图 题目13 当控制图同时满足（），可认为生产过程基本处于稳定状态。 选择一项： A.控制界限内的点子排列没有缺陷 B.点子排列出现周期性变化 C.点子排列出现多次同侧 D.点子几乎全部落在控制界限之内 题目14

2019-2020年电大考试机械专业 机械CADCAM试题及答案

机械专业机械CAD/CAM试题 一、填空题(每空2分，共30分) 3．．AutoLISF语言使用的数值型数据有___整型_______数和___实型_______数两类；AutoLISF’语言平 最重要的函数是用户自定义函数的函数____ defun( )______和调用AotuCAD命令的函数__ command ________。 2．AotuLisp语言的算术运算采用前缀运算符，例如：求两数x、y之积要写成：_____(* x y)___，AotuLisp语言的注释符为：______分号________________。 2．AutoCAD绘图软件常用的菜单有屏幕菜单、下拉菜单菜单和图标菜单三种。 3．AutoCAD软件中屏幕菜单的标题为_________***SCREEN _______________________。 4．AutoCAD软件中下拉菜单的标题为_________*** POPn ________________________。 5．AutoCAD软件中图标菜单的标题为___ * * * 1MAGE ________。 2．AotuLisp语言的算术运算采用前缀运算符，例如：求两数x、y之积要写成：___(*xy) __________，AotuLisp语言的注释符为：_______分号___________s。 5．CAD／CAPP／CAM集成系统的类型可分为____传统型____、______改进型____和_____数据驱动型_____三种 1．CAD／CAM是英文______ Computer Aided Design ______和_________ Computer Aided Manufactuing _______缩写，其中文意思是：____计算机辅助设计/计算机辅助制造__________________________。 9. CAD/CAM系统的应用软件一般包括_____图形处理软件___________、 ____几何造型软件_______ 和有限元分析软件。 1．CAD/CAM的软件系统可分为_____系统_____软件、____产品设计______软件和____应用(______软件三个层次。 14. CIMS是______人________、______技术________和经营三大方面的集成。 2．CAPP系统按其工作原理可分为三种基本类型：___检索________式、__派生_________式和___创成________ 式。 6．CAD/CAM系统内部的计机算网络一般采用_________局域___________________网。 1． CAD/CAM系统是由_____工作人员_____、________硬件__________和____________软件______组成的。 3．“产品模型数据交换标准”的英文缩写为____ STEP _______，它是由____ ISO _______制定的 2．从零件的组成结构来看，CAPP系统中零件信息的描述方法主要包括__分类法___、____型面法____、___和___形体法_______。5．成组技术(GT)中对零件分类编码的基本依据是：__结构特征___、_工艺特征_____、___生产组织与计划征_______等三大特征。 13.对零件进行分类是实施戒组技术的关键，目前常用的方法有_____视检____法、___生产流程分析______法和编码分类法等 2．对话框中最常用的4个标准退出按钮是___ OK __________、____ Cancel _________、____ Help…_________和Info…。 4．对话框构件“OK”的关键字为__________ Accept __________________________。 1．开发一个产品一般需要方案论证、_总体设计___、____技术设计___、__详细设计_____、___试生产___和修改定型等工作过程。3．柔性制造系统主要是由___加工_____系统、___物流____系统和___信息_____系统三大部分组成的。 2．数据库系统一般采用三级体系结构是____外______模式、__概念________模式和____内______模式。 当代常用的数据库系统(例如：Foxpro)多采用___关系型_______数据模型。 4．数控机床的控制系统分为开环控制系统、____闭环______控制系统和____半闭环______控制系统三种。 4．数控机床的控制系统分为开环控制系统、半闭环控制系统和闭环控制系统三种。 2．数据库中的数据模型一般分为三种，它们是层次型、网络型和__关系__________型；当代主流的数据库系统(例如Foxpro) 多采用______关系______数据模型；数据库系统采用三级体系结构，即：____关系____模式、___概念__模式和____内_____模式。 10.数据库的数据模型常用的有三种，它们是______层次________型、____网络 _________型和______关系 _______型、当代主流的数据库系统(例如 Foxpro)多采用____关系_________型数据模型。 12.数控机床按控制系统的特点分为____点位__________数控系统、___直线___________数控系统和轮廓控制系统三类。 4．数控机床的控制系统按照控制方式分类可分为开环控制系统、_____闭环_______控制系统和半闭环控制系统三种。3．数控机床的控制系统分为3种，它们是____点位___数控系统、_____直线____数控系统和____轮廓_________数控系统。 1．20世纪90年代开始CAD／CAM技术主要朝着____集成___化、___智能___化、____标准____化和___网络______化的方向发展。 6．柔性制造系统是由__加工_________系统、__物流_________系统和____信息_______系统三大部分组成的 1．数据库系统包括数据库和数据库管理系统二两部分。 5．计算机集成制造系统的4个应用分系统是管理信息系统、工程设计系统、制造自动化系统、质量保证系统。 6．计算机“成组技术”的英文缩写为 GT 1 机械CAD专家系统求解策略包括_____参数方案___设计、___结构方案__设计、___工艺参数___设计和____图形_____设计。3．线性表的链式存储结构有以下两种：_______单向___________链表和________双向________________链表。 5．FoxPro的运算类型有四种，它们是_____算术___运算、____字符串_____运算、_____比较____运算和___逻辑______运算。 2．数据库系统的体系结构为_____外____模式、____内______模式和____概念_____模式三种。 5．数控机床的组成有_____主机_____________、___ CNC装置_____、____驱动装置____________、辅助装 置和编程机及附属设备。 6．OPITZ分类编码系统的四个辅助码分别表示___主要尺寸 ___、___材料及热处理___、__毛坏原始形状_______和____精度_____。1．20世纪90年代开始CAD／CAM技术主要朝着___集成_____化、__智能____化、___标准___化和__网络______化的方向发展。2．应用于数据库中的数据模型一般分为：_____层次_____模型、____网络______模型和___关系_______模型三种。 3．在AutoCAD的对语框构件中，button、list_box、slider、togg]e是最为常用的，它们所对应的构件中文名称分别是：_______按钮______、_____列表框_______、_____滚动条_________、_______切换开关_______。 4．在成组技术中零件分类的主要方法有________视检法_____、_______生产流程分析法____和____编码分类法______。 5．在AotuCAD绘图软件的菜单文件中．菜单的段标题以__* * * _为标记，菜单段下的子菜单以___* *_______为标记 4．在AutoCAD的对话框构件中，button、edit_box、text是最为常用的，它们所对应的构件的中文名称分别是：___按钮_______、

机械CAD-CAM技术测试题

《CAD/CAM技术》测试题 姓名：龚喜班级：15级卓越班学号：1503010413 1.一条参数式曲线可由下列方程式表示： x =sin（t），y = 1-cos（t）+t/10 当t由0变化到4*pi时，请写一个MATLAB的脚本plotParam.m，画出此曲线在XY平面的轨迹。 解:建文件plotParam.m: t=linspace(0,4*pi); x=sin(t); y=1-cos(t)+t/10; >> plot(x,y,'-o'); 2.已知四边形ABCD各顶点的坐标分别为A（9,9），B（30,9），C（30,24），D （9,24），试用齐次变换矩阵对其进行下列变换，并画出变换前后的图形。（1）沿x方向平移10，沿y方向平移20，再绕坐标原点逆时针旋转90°；

（2）绕坐标原点逆时针旋转90°，沿x 方向平移10，沿y 方向平移20。 解: （1）程序如下: [X]=[9 9 1;30 9 1;30 24 1;9 24 1];%原四边形矩阵 [T1]=[1 0 0;0 1 0;10 20 1];%平移变换矩阵 [T2]=[0 1 0;-1 0 0;0 0 1];%旋转变换矩阵 y=[X]*[T1]*[T2] （2）程序如下: [X]=[9 9 1;30 9 1;30 24 1;9 24 1];%原四边形矩阵 [T1]=[0 1 0;-1 0 0;0 0 1];%旋转变换矩阵 [T2]=[0 1 0;-1 0 0;0 0 1];%平移变换矩阵 y=[X]*[T1]*[T2] 3. 如图所示，对函数2()2f ααα=+，当给定搜索区间35α-≤≤时，试用黄金分割法求极小点α*

(完整版)机械CADCAM课后习题答案

1、单项CAD、CAPP、CAM技术各具有哪些功能？为什么要进行CAD/CAM技术的集成？集成的CAD/CAM系统会带来哪些优越性？ CAD系统具有几何建模、工程分析、模拟仿真、工程绘图等主要功能； CAPP系统的功能包括毛坯设计、加工方法选择、工序设计、工艺路线制定和工时定额计算等； 广义CAM，是指利用计算机辅助完成从毛坯到产品制造过程中的直接和间接的各种活动；狭义CAM，是指数控程序的编制； 这些各自独立的系统相互割裂，不能实现系统之间信息的自动传递和转换，大量的信息资源得不到充分地利用和共享。只有当CAD系统一次性输入的信息能为后续的生产制造环节（如CAD/CAPP/CAM等）直接应用才能取得最大的经济效益。 集成化的CAD/CAM系统借助于工程数据库技术、网络通信技术以及标准格式的产品数据交换接口技术，把分散于机型各异的各个CAD、CAPP和CAM各功能模块高效快捷地集成起来，实现软、硬件资源的共享，保证整个系统内的信息流畅通无阻。 2、分析应用CAD/CAM系统进行产品开发设计的作业过程及其特征。 作业过程----（1）创意与构思；（2）计算机辅助设计与分析；（3）快速原型制造；（4）计算机辅助工艺规划；（5）计算机辅助编程；（6）虚拟制造。 特征----------（1）产品开发设计数字化；（2）设计环境的网络化；（3）设计过程的并行化；（4）新型开发工具和手段的应用。 4、叙述CAD/CAM系统软件组成结构中的系统软件、支撑软件以及应用软件各自的功能作用以及相互间的联系与区别。 ①系统软件主要用于计算机的运行、管理、维护和控制，以及对各类计算机语言程序的编译和执行②支撑软件分为单一功能型支撑软件和综合集成支撑软件③应用软件是在系统软件和支撑软件基础上，针对某一具体应用开发的软件，如机床设计、夹具设计、汽车车身设计等CAD或CAE软件系统。 6、试分析CAD/CAM技术的发展趋势。 答：CAD/CAM技术经历五十多年的发展历程，现已成为一种应用广泛的高新技术，并产生了巨大的生产力，有力地推动着制造业的技术进步和产业发展。目前，CAD/CAM技术正继续向集成化、网络化、智能化和虚拟化方向发展。 7、请收集有关资料，分析目前市场上流行的CAD/CAM支撑软件有哪些类型，对各种类型列举1~2个典型的支撑软件系统，并阐述其主要功能？ 交互绘图软件：主要完成二维工程图样的绘制，如AutoCAD、PICAD 高华CAD 开目CAD等。三维造型软件：如MDT、Solidworks、Solidedge等。 数控编程软件：如MasterCAM、SurfCAM等。 工程分析软件：如SAP、ADINA、NASTRAN、ANSYS等。 综合集成支撑软件：如I-DEAS、UGII、PRO/E、CATIA等,具有CAD、CAE、CAM等综合功能。

机械CADCAM试题 期末

机械c a d c a m试题汇总一、填空题 1．CAD/CAM系统是由工作人员、硬件和软件三大部分组成。 2、CAD/CAM系统内部的计算机网络一般采用局域网。 3、CAD/CAM的英文Computer Aided Design和Computer Aided Manufacturing缩写，其中文意思是：计算机辅助设计和计算机辅助制造。 4、在CAD/CAM系统集成化发展过程中， CIMS 技术是更高层次的集成系统，在CAD/CAM系统智能化发展过程中，专家系统是将人工智能技术首先引入产品设计领域的。 5．CAD/CAPP/CAM集成系统的类型可分为传统型、改进型和数据驱动型三种。 68、机械CAD专家系统要求解策略包括参数方案设计、结构方案设计、工艺参数设计、图形设计。 7．在图形软件标准化中，国际上常用的软件有Pro/E、CATIA和UG、I-DEAS等。 8、20世纪90年代开始CAD/CAM技术主要朝着集成化、智能化、标准化和网络化的方向发展。 9、“产品模型数据交换标准”的英文缩写为STEP，它是由ISO 制定的。 10．数据库的数据模型常用的有三种，它们是层次型、网络型和关系型。

11、数据库系统包括数据库和数据库管理系统两部分。 12、数据库系统的体系结构为外模式、概念模式和内模式三种 13、在数据结构中，线性表的存储结构有以下二类：顺序存储结构和链式存储结构。 14、线性表的链式存储结构有以下几种：单向链表和双向链表。 15、FoxPro的运算类型有四种，它们是算术运算、字符串运算、比较运算和逻辑运算。 16、一般树的每一个结点可以有任意多个子树，在二叉树中每个结点的子树数不能超过 2 个，而二叉树中的子树有左右之分，其次序不能颠倒。 17、AutoCAD软件常用的菜单有图标菜单、下拉菜单和图标菜单。 18、AutoCAD软件中下拉菜单的标题为***POPn。 19、AutoCAD绘图软件常用的菜单有屏幕菜单、下拉菜单、图标菜单三种。 20、图标菜单段标题固定为***Image，子菜单标题之下的第一项为图标菜单的标题，图表菜单只能通过屏幕菜单或下拉菜单调用。 21、AutoCAD软件中屏幕菜单的标题为 screen 。 22、对话框构件“OK”的关键字为 accept 。 23、AutoCAD软件中图标菜单的标题为 ***image。

cad和cam期末试题

试题A 1. 简述对CAD/CAM概念的理解，并列出其新技术(10分) 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)。 (1) 基本图形资源与自动绘图AutoCAD (2) 几何造型Pro/E, Unigraphics, CA TIA, 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, 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)。 (1) 共有三种方法，即：（6分） ①找到曲线的原始理论公式编程（在理论公式存在的条件下）； ②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； ③拟合经验公式，按经验公式编程。 (2) 以第三种方法为例：（4分） ①将曲线离散化为数表或数据点②利用最小二乘法拟合数据点③对步骤②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)。 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

机械CADCAM理论大全习题

机械CADCAM理论习题 1、CAD/CAM是和的简称。 2、计算机辅助设计（CAD）是指技术人员以计算机为工具，对产品 进行、、、和等活动。 3、计算机辅助制造（CAM）是指利用计算机对制造过程进 行、和。 4、计算机辅助制造（CAM）包括与加工过程直接相关 的、和。 5、CAD/CAM软件系统分为三个层次：、和。 6、系统软件包括、、。 7．CAD/CAM技术的发展经历了哪几个阶段？各阶段的主要技术特点是什么？ 8．简述参数化造型技术和变量化造型技术的主要特点和区别。9．试述CAD/CAM技术的发展趋势。这些发展趋势在实际应用中如何体现？ 10 CAD/CAM系统包括哪些主要技术？分述其内容与特点。 11 试述CAD/CAM系统的基本功能。 12 简述CAD/CAM系统的主要任务，其可处理的信息主要包括哪些 方面？ 13 试述CAD/CAM系统的工作过程。

14 试述采用CAD/CAM技术的优越性。 15 试述CAD/CAM技术发展的几个阶段。 16 简述CAD/CAM系统硬件配置原则。 17 试述输入设备的种类和特点。 18 简述CAD/CAM系统的软件类型层次与关系。 19 系统软件主要包括哪些运行程序，各程序中又涵盖哪些主要内 容。 20CAD/CAM支撑软件应包含有哪些功能模块？国内外现流行的主要软件有哪些？ 21 试述CAD应用软件的类型及应用场合。 22 简述现流行的外存储器类型与技术指标。 23在CAD/CAM作业中如何处理工程手册中的设计资料，有哪些常用的处理方法？ 24自行选择机械设计手册中的一个数表，编写出查表程序。 25以表2-1为基本节点参数，用最小二乘法求其线性拟合直线方程。 26 什么是几何建模？几何建模的方式有几种？ 27 线框模型的应用概况及特点是什么？ 28 表面模型的特点及应用范围是什么？ 29实体模型的定义、特点及应用范围。 30传统的工艺过程设计方法存在哪些问题？

机械cadcam试题总汇

姓名: 专业: 班级: 学号: 试题名称: 机械CAD/CAM …………密…………………封…………………线…………………… 一、填空题: (按顺序将答案写在答题纸上, 注意标明题号)( 35分) 1. 是零件结构分析中最常见的一种计算机辅助工程分析工具。 2. 是系统软件的核心。由它来指挥和控制计算机的 和。 3. CAD/CAM的集成问题主要就是的集成问题, 最终反映出、表现 出的是数据的。 4. 数据的管理技术有、和三种, 其中 是CAD/CAM集成系统的关键技术之一。 5. 三维物体在空间的运动都可分解为由运动和运动的组合来实现。 6．数据的物理结构一般有和两种存储方式 7. 人机交互任务归纳起来主要 是、、、、和和六项。 8. 是CAD/CAM系统发展过程中应用最早、也是最简单的一种建

模方法。 9. 按照物体生成的方法不同, 实体建模的方法可分为和两种。 10.计算机内部表示三维实体模型的方法很多, 常见的 有、、和。 11.CAPP是英文的缩写。 12.在优化设计中, 根据目标函数和约束条件与设计变量的关系考虑, 优化 设计问题能够分为: 和 13.数控自动编程语言中影响最深、最具有代表性的是美国MIT研制的系统。 14.当前研究提出的CIMS体系结构基本上可分为三类: 面向CIMS系统 的体系结构、面向CIMS系统的体系结构和面向CIMS系统的体系结构。 15.派生法CAPP系统的工作原理是根据中相似性原理。 二、选择题: (按顺序将答案写在答题纸上, 注意标明题号)( 10分) 1. 世界上第一台电子计算机出现在年。 A. 1954 B. 1974 C. 1964 D. 1946 2. 以下数据结构不属于线形结构的是。 A. 线形表 B. 数组 C. 队列 D. 树 3．把CAD和CAM的信息连接起来, 实现CAD/CAM一体化的关键性中间环节