机械CADCAM技术试卷及答案

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？

四、简单分析计算题（每题5分，共15分）

1．针对下图，将图形沿X负方向移动5，Y正方向移动10，求出移动后的各点坐标并绘出移动后的图形。

2．绘出此物体的CSG树。

3．如图所示四个控制顶点V1、V2、V3、V4，分别绘出其三次Bezier曲线和三次B样条曲线，要有做图的辅助线痕迹。

绘出三次Bezier曲线 绘出三次B样条曲线

五、（20分）将平面图形绕原点逆时针转30度，再对x- 3 y+ 3 =0直线进行对称变换，写出变换步骤，算出变换后各点坐标值，绘制出变换后的最终图形。

六、（15分）自己用符号定义立方体的各点、线、面（点用V表示，线用E表示，面用F表示，各点坐标可用字母代替，例如x1,y1,z1等）。

用边界表示法设计出此立方体的数据结构，利用实体模型构建出顶点表、有向棱线表和表面表。

七、（15分）

（1） 4行×5列个空间控制顶点存在多少块双三次B样条曲面片？每相邻两曲面片之间存在几阶连续？请绘出曲面片的平面示意图形并给曲面片标号。

（2）如图有4个控制顶点，坐标分别为P1（0，0，0）、P2（5，5，5）、P3（10，5，5）、P4（20，10，10）利用三次Bezier曲线公式计算出曲线中点的坐标，绘出曲线示意图，分别求出此曲线中点向主视图、俯视图、侧视图投影的坐标值（需写出并利用对应的变换矩阵求解，否则不计分）。

一、选择正确答案（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、判断对错（正确用√，错误用×，答对1题得2分，共10分）

1．（×） 2．（√） 3．（√） 4．（×） 5．（×）

三、简答题（每题5分，共15分）

1．（5分）

基本功能：

（1）图形显示功能 （1分）

（2）（数据的）输入输出功能 （1分）

（3）存储功能 （1分）

（4）人机接口 （2分）

2．（5分）

（1）产品设计分析 （1分）

（2）产生工程图形 （1分）

（3）用于制造方面 （1分）

（4）用于产品装配 （1分）

（5）用于生产管理 （1分）

3．（5分）原理接近者均可酌情给分

输入零件编码及几何和工艺信息

（1分）

零件搜索和识别

（1分）

搜索编辑标准工艺文件

（1分）

工艺过程结果信息的存储

（1分）

其它应用程序

工艺卡输出

（1分）

四、简单分析计算题（每题5分，共15分）

1．（5分）

(1分)

(1分)

(1分)

（2分）

3．（5分）

Bezier曲线（2分） B样条曲线（3分）

2．（5分）答案不唯一

（1分）

（2分）

（2分）

五、（20分）

（1）平面图形绕原点逆时针转30度（2分）

（2）旋转后各点坐标（2分）

（3）直线、旋转后的平面图形向右平移 3 （2分）

（4）直线绕原点逆时针旋转60度，与Y轴重合（2分）

（5）旋转后的平面图形对Y轴作对称变换（2分）

（6）直线、平面图形绕原点顺时针转60度（2分）

（7）直线、平面图形向左平移 3 （2分）

（8）对称变换后总的变换矩阵（2分）

（9）对称变换后各点坐标（2分）

0.5 0.867 0

0.867 -0.5 0

-0.867 1.5 1

(10)绘出变换后的图形（2分）

六、（15分）

（1）标识 （3分）

（2）顶点表 （2分）

（3） 有向棱线表（2分）

（4） 表面表 （3分）

（5） 数据结构（5分）

实体 四面体

顶点表

顶点 坐标值

X Y Z

V1 X1 Y1 Z1

V2 X2 Y2 Z2

V3 X3 Y3 Z3

V4 X4 Y4 Z4

表面 F1 F2 F3 F4

棱边 E1 E2 E3 E4 E5 E6

顶点 V1 V2 V3 V4

表面表

表面 有向棱边 F1 E1 E5 E2

F2 E6 E3 – E2

F3 -E1 -E3 -E4

F4 -E4 –E6 -E5

坐标 （x1,y1,z1）（x2,y2,z2）（x3,y3,z3）（x4,y4,z4）

有向棱边表

棱边 起点 终点

E1 V1 V2

E2 V3 V1

E3 V4 V1

E4 V4 V2

E5 V2 V3

E6 V3 V4

七、（15分）

（1）4行×5列共存在（3-2）×（4-2）=2块曲面片（1分）

每相邻两曲面片之间存在二阶连续（1分）