機械CADCAM技術試卷及答案

一、選擇正確答案（每題1分，共10分）1 廣義的CAD包括設計和（ ）兩個方面。A 制造 B 造型C 仿真 C 分析2CAD/CAM集成是指（ ）和物理設備兩方面的集成。A 技術 B 信息C 網絡 D 機床3CAD/CAM系統(tǒng)中，輸入輸出的非數值信息可能是（ ）、文本、字符等。A 阿拉伯數字 B 個人的姓名C 圖形數據 D 數據庫中的英文數據4計算機圖形處理一般指（ ）圖形的處理。A 矢量 B 標量C 點陣 D 象素5齊次坐標是用（ ）向量來表示一個N維向量的坐標表示法。A N-1維 B N維C N+1維 D N+2維6視區(qū)決定了窗口中的圖形要在屏幕上顯示的（ ）和大小。A 色彩 B 亮度C 尺寸 D 位置7數據模型是描述數據（ ）和性質，數據之間的聯系以及施加在數據或數據聯系上的一些限制。A 尺寸 B 結構C 色彩 D 數量8零件信息包括零件的（ ）和工藝信息兩部分內容。A 拓撲信息 B 形狀信息C 尺寸信息 D 幾何信息9測試是測量、檢測、（ ）等的總稱。A 檢驗 B 實測C 試驗 D 數據處理10點位控制是指點到點的控制，只要求控制準確的（ ）位置。A 機床工作臺 B 加工工件C 加工尺寸 D 加工坐標點二、判斷對錯（正確用，錯誤用，答對1題得2分，共10分）1狹義的CAD包括有限元分析。 （ ）2拓撲信息是指拓撲元素的數量及其相互間的連接關系。 （ ）3通常把參數法描述的圖形叫參數圖形，也叫矢量圖形。 （ ）4CAXA制造工程師屬于應用軟件。 （ ）5虛擬制造技術是通過對制造知識進行系統(tǒng)化組織與分析，對部分制造過程建模，在計算機上進行設計評估和制造活動仿真。 （ ）三、簡答題（每題5分，共15分）1CAD/CAM的基本功能是什么？（不必解釋各功能具體含義）2數字化模型的主要作用是什么？3繪出派生式CAPP系統(tǒng)的工作流程圖？四、簡單分析計算題（每題5分，共15分）A(10,10)B(4,3)C(6,14)0xy1針對下圖，將圖形沿X負方向移動5，Y正方向移動10，求出移動后的各點坐標并繪出移動后的圖形。2繪出此物體的CSG樹。通孔3如圖所示四個控制頂點V1、V2、V3、V4，分別繪出其三次Bezier曲線和三次B樣條曲線，要有做圖的輔助線痕跡。V2V3V1V4V2V3V1V4 繪出三次Bezier曲線 繪出三次B樣條曲線A(0,0)B(10,0)C(10,10)0xy五、（20分）將平面圖形繞原點逆時針轉30度，再對x- 3 y+ 3 =0直線進行對稱變換，寫出變換步驟，算出變換后各點坐標值，繪制出變換后的最終圖形。六、（15分）自己用符號定義立方體的各點、線、面（點用V表示，線用E表示，面用F表示，各點坐標可用字母代替，例如x1,y1,z1等）。 用邊界表示法設計出此立方體的數據結構，利用實體模型構建出頂點表、有向棱線表和表面表。七、（15分）（1） 4行5列個空間控制頂點存在多少塊雙三次B樣條曲面片？每相鄰兩曲面片之間存在幾階連續(xù)？請繪出曲面片的平面示意圖形并給曲面片標號。P1P2P3P4（2）如圖有4個控制頂點，坐標分別為P1（0，0，0）、P2（5，5，5）、P3（10，5，5）、P4（20，10，10）利用三次Bezier曲線公式計算出曲線中點的坐標，繪出曲線示意圖，分別求出此曲線中點向主視圖、俯視圖、側視圖投影的坐標值（需寫出并利用對應的變換矩陣求解，否則不計分）。一、選擇正確答案（每空1分，共10分）1. D 2. B 3. C 4 A 5 C 6 D 7 B 8 D 9 C 10 D二、判斷對錯（正確用，錯誤用，答對1題得2分，共10分）1（） 2（） 3（） 4（） 5（） 三、簡答題（每題5分，共15分）1（5分）基本功能：（1）圖形顯示功能 （1分）（2）（數據的）輸入輸出功能 （1分）（3）存儲功能 （1分）（4）人機接口 （2分）2（5分）（1）產品設計分析 （1分）（2）產生工程圖形 （1分）（3）用于制造方面 （1分）（4）用于產品裝配 （1分）（5）用于生產管理 （1分）3（5分）原理接近者均可酌情給分輸入零件編碼及幾何和工藝信息 （1分）零件搜索和識別 （1分）搜索編輯標準工藝文件 （1分） 工藝過程結果信息的存儲 （1分）其它應用程序工藝卡輸出 （1分）四、簡單分析計算題（每題5分，共15分）1（5分）X* Y* 1X Y 11 0 00 1 0-5 10 1=(1分)XA YA 1XB YB 1XC YC 1= 10 10 14 3 16 14 11 0 00 1 0 -5 10 1(1分)XA YA 1XB YB 1XC YC 1=5 20 1-1 13 11 24 1A(10,10)B(4,3)C(6,14)0xyA*B*C*(1分) （2分）3（5分）V2V3V1V4V2V3V1V4Bezier曲線（2分） B樣條曲線（3分）（+）末端節(jié)點（A）中間節(jié)點（B）（）末端節(jié)點（C）中間節(jié)點（D）（+）末端節(jié)點（F）末端節(jié)點（E）2（5分）答案不唯一（1分）（2分）（2分）五、（20分）（1）平面圖形繞原點逆時針轉30度（2分）cos(30) sin(30) 0-sin(30) cos(30) 00 0 1=T1（2）旋轉后各點坐標（2分）XA YA 1XB YB 1XC YC 1=0 0 110 0 110 10 10.867 0.5 0-0.5 0.867 0 0 0 1XA YA 1XB YB 1XC YC 1=0 0 18.67 5 13.67 13.67 1（3）直線、旋轉后的平面圖形向右平移 3 （2分）1 0 00 1 03 0 1=T2（4）直線繞原點逆時針旋轉60度，與Y軸重合（2分）Cos60 sin60 0-sin60 cos60 00 0 1=T3（5）旋轉后的平面圖形對Y軸作對稱變換（2分）-1 0 00 1 00 0 1=T4（6）直線、平面圖形繞原點順時針轉60度（2分）cos(-60) sin(-60) 0-sin(-60) cos(-60) 00 0 1=T5（7）直線、平面圖形向左平移 3 （2分）1 0 00 1 0- 3 0 1=T6（8）對稱變換后總的變換矩陣（2分）T總=T2 T3 T4 T5 T6 0.5 0.867 00.867 -0.5 0-0.867 1.5 1=（9）對稱變換后各點坐標（2分）XA YA 1XB YB 1XC YC 1=0 0 18.67 5 13.67 13.67 10.5 0.867 00.867 -0.5 0 -0.867 1.5 1XA YA 1XB YB 1XC YC 1=-0.867 1.5 17.803 7.247 111.8527 -2.423 1(10)繪出變換后的圖形（2分）B*A*C*A(0,0)B(10,0)C(10,10)0xy六、（15分）（1）標識 （3分）V1V2V3V4E1E2E3E4E5E6F1F2F3F4（2）頂點表 （2分）（3） 有向棱線表（2分）（4） 表面表 （3分）（5） 數據結構（5分）實體 四面體 頂點表頂點坐標值XYZV1X1Y1Z1V2X2Y2Z2V3X3Y3Z3V4X4Y4Z4表面 F1 F2 F3 F4棱邊 E1 E2 E3 E4 E5 E6頂點 V1 V2 V3 V4 表面表表面 有向棱邊F1E1 E5 E2F2E6 E3 E2F3-E1 -E3 -E4F4-E4 E6 -E5坐標 （x1,y1,z1）（x2,y2,z2）（x3,y3,z3）（x4,y4,z4） 有向棱邊表棱邊起點終點E1V1V2E2V3V1E3V4V1E4V4V2E5V2V3E6V3V4七、（15分）（1）4行5列共存在（3-2）（4-2）=2塊曲面片（1分）每相鄰兩曲面片之間存在二階連續(xù)（1分）曲面片1曲面片2 （1分）P1P2P3P4（2） （1分）t3 t2 t 1x(t) y(t) z(t)=1 1 15 5 510 5 520 10 10-1 3 -3 13 -6 3 0-3 3 0 01 0 0 0(t=0、t=1)（2分）當t=0.5時 （1分）1/8 1/4 1/2 1x(0.5) y(0.5) z(0.5)=1 1 15 5 510 5 520 10 10-1 3 -3 13 -6 3 0-3 3 0 01 0 0 0（1分）=8.125 5 5 x(0.5) y(0.5) z(0.5) (1分)X1 Y1 Z1 1=1 0 0 00 1 0 00 0 0 00 0 0 18.125 5 5 1X1 Y1 Z1 1=8.125 5 0 1（1）主視