哈工大CADCAM技術(shù)試題2008A答案

1、一、概念解釋(每題3分，共12分)。1. CAD/CAM (1) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD/CAM)技術(shù)是一門多學(xué)科綜合性技術(shù)；(2) 從制造過程和CAD/CAM系統(tǒng)應(yīng)具備的功能兩個(gè)方面理解。2. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)間的結(jié)構(gòu)關(guān)系及其算法，包括數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)。3. CAD/CAM系統(tǒng)集成CAD/CAM系統(tǒng)集成是指將基于信息技術(shù)的CAD/CAM各組成部分以及制造系統(tǒng)與CAD/CAM有關(guān)的其它子系統(tǒng)有機(jī)地組織和管理起來，形成一個(gè)協(xié)同工作的整體，集成包括功能交互、信息共享以及數(shù)據(jù)通信三個(gè)方面的管理與控制。（3分）4. MRPMRP(Material Requirements P

2、lanning)是生產(chǎn)和采購產(chǎn)品所需各種物料的計(jì)劃，根據(jù)主生產(chǎn)計(jì)劃上所需要物料的實(shí)踐節(jié)點(diǎn)來決定訂貨和生產(chǎn)。二、簡答題(每題5分，共25分)1. 請(qǐng)總結(jié)CAD/CAM技術(shù)的新發(fā)展。(1) 支持TOP-DOWN的CAD/CAM技術(shù)(2) 支持DFx的CAD/CAM技術(shù)(3) 智能CAD/CAM技術(shù)(4) 并行工程(5) 虛擬制造技術(shù)(6) 計(jì)算機(jī)集成制造(7) 支持異地設(shè)計(jì)制造的CAD/CAM技術(shù)2. 結(jié)合應(yīng)用CAD系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，請(qǐng)列出幾種用到幾種參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)。(1) 輪廓(2) 草繪(3) 尺寸驅(qū)動(dòng)(4) 變量驅(qū)動(dòng)(5) 設(shè)計(jì)合理性檢查(6) 動(dòng)態(tài)導(dǎo)航3. 簡述CAD/CAM支撐軟件的主要功

3、能。(1) 基本圖形資源與自動(dòng)繪圖 (2) 幾何造型 (3) 工程分析與計(jì)算 (4) 仿真與模擬 (5) 專用設(shè)備控制程序生成 (6) 集成與管理 4. 列出CAD/CAM系統(tǒng)集成的內(nèi)容和集成方法。CAD/CAM系統(tǒng)集成主要包括兩方面含義：(1) 產(chǎn)品設(shè)計(jì)與工程設(shè)計(jì)子系統(tǒng)內(nèi)部的集成。(2) CAD/CAM系統(tǒng)與制造系統(tǒng)中其他子系統(tǒng)的集成。CAD/CAM系統(tǒng)的集成方法主要包括如下幾種：(1) 基于專用接口的CAD/CAM集成(2) 基于STEP的CAD/CAM集成(3) 基于數(shù)據(jù)庫的CAD/CAM集成 (4) 基于PDM的CAD/CAM集成5. 請(qǐng)總結(jié)CAD/CAM系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則1) 總體原則

4、(1) 實(shí)用化原則 (2) 適度先進(jìn)性原則 (3) 系統(tǒng)性原則 (4) 整體設(shè)計(jì)與分步實(shí)施原則2) 硬件設(shè)備的選用原則 (1) 系統(tǒng)功能與能力 (2) 系統(tǒng)的開放性與可移植性 (3) 系統(tǒng)升級(jí)擴(kuò)展能力 (4) 良好的性能價(jià)格比 (5) 系統(tǒng)的可靠性、可維護(hù)性與服務(wù)質(zhì)量 3) 軟件選用原則 (1) 系統(tǒng)功能與能力配置 (2) 軟件性能價(jià)格比 (3) 與硬件匹配性 (4) 二次開發(fā)能力與環(huán)境 (5) 開放性 (6) 可靠性 三、簡要說明線圖的擬合程序化法原理及其步驟(12分)。 擬合法原理 5分簡要步驟 7分(1) 將曲線離散化為數(shù)表或數(shù)據(jù)點(diǎn)；(2) 利用最小二乘法擬合數(shù)據(jù)點(diǎn)；(3) 對(duì)步驟的公式

5、編程。四、請(qǐng)用適當(dāng)方法表示右圖所示零件的建模過程(請(qǐng)標(biāo)注清楚，12分)。 五、什么是圖形交互式編程？簡述其特點(diǎn)和基本工作過程 (14分)。所謂圖形交互式自動(dòng)編程系統(tǒng)就是應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖形交互技術(shù)開發(fā)出來的數(shù)控加工程序自動(dòng)編程系統(tǒng)，使用者利用計(jì)算機(jī)鍵盤、鼠標(biāo)輸入設(shè)備以及屏幕顯示設(shè)備通過交互操作，建立、編輯零件輪廓的幾何模型，選擇加工工藝策略，生成刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，利用屏幕動(dòng)態(tài)模擬顯示數(shù)控加工過程，最后生成數(shù)控加工程序。特點(diǎn)：(1) 不需要手工編程那樣用復(fù)雜的數(shù)學(xué)手工計(jì)算算出各節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，也不需要用APT語言去描繪零件幾何形狀加工走刀過程及后置處理程序，使用簡便、直觀、準(zhǔn)確和便于檢查。(2) 和相應(yīng)的

6、CAD軟件聯(lián)系到一起，能實(shí)現(xiàn)CAD/CAM一體化。(3) 編程過程中能隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行修改。(4) 圖形數(shù)據(jù)的計(jì)算、程序的編制及輸出都是由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行，因此編程速度快、效率高、準(zhǔn)確性好(5) 軟件在通用的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行，不需要專用編程機(jī)，便于推廣應(yīng)用?；竟ぷ鬟^程：(1) 幾何造型(2) 加工工藝決策(3) 到位軌跡的計(jì)算及生成(4) 后置處理(5) 程序輸出六、獲取質(zhì)量數(shù)據(jù)的主要方法有哪些？并分析其有缺點(diǎn)（10分）。1) 4種方法 （6分） 手工檢測 半自動(dòng)檢測 （數(shù)字化量儀與機(jī)器人測量） 自動(dòng)檢測 （紅外頭測量系統(tǒng)） 三坐標(biāo)測量機(jī)2）分析比較 （6分） 從靈活性、適應(yīng)性、效率等方面比較七、如右圖所示，已知平面A，由點(diǎn)P(x, y, z)和法矢n(xn, yn, zn)定義。請(qǐng)采用幾何變換發(fā)推導(dǎo)Q點(diǎn)在該平面上投影點(diǎn)的計(jì)算過程 (15分)。答案要點(diǎn)及評(píng)分步驟1，3，4，5，6各2分，步驟2 為5分(1) 平移P點(diǎn)，使P點(diǎn)過坐標(biāo)原點(diǎn)(2) 旋轉(zhuǎn)n, 使之與Z