计算机辅助设计

CAD/CAM习题
一. 填空题
1、未来制造业对CAD/CAM提出的新要求包括：，，，多学科、多功能综合产品开发技术，虚拟现实技术，人-机-环境系统技术。

2、中央处理器由、、组成。

3、数据库的数据模型有：、、；
4、二维图形的基本变换包括：、、、；
5、设备坐标系是：；
6、计算机中常采用的数据结构来记录几何、拓扑信息；
7、有限元分析的精度取决于；
8、线框模型采用和的有限集合来表示物体的计算机内部模型；
9、优化设计的关键问题是：、；
10、作为一项产品建模技术，CAD是把产品的转化为，并把存储在计算机内供后续的计算机辅助技术（CAX）所共享，驱动产品生命周期的全过程。

11、图形变换实质为。

12、特征可分为形状特征、、。

其中形状特征是，具有特定的意义。

13、不同CAD平台间的数据交换标准有（至少写出两种）。

14、经过集合运算生成的形体应具有边界良好的几何形体，并保持原始形状的____________。

15、线框建模是以构成物体的___________和____________来描述物体的，前者记录了____________，后者记录了____________。

16、二维半加工与三维加工的主要区别在于计算加工走刀中刀具运动位置点的同时，还要控制___________与被加工曲面的法矢基本保持一致，可获得较好的切削条件和加工效率。

17、几何建模是把真实世界中的三维物体的几何形状用一套合适的_____来描述，供计算机识别和处理的。

该模型包含了三维物体的______和_____信息。

18、将三维图形用二维图形表示的过程称为____________，投影方向垂直于投影面时称为____________。

19、线框模型可以方便地生成物体的工程图、轴侧图和透视图，但不能生成和做消隐处理。

20、实体模型包含了体、面、边、顶点的所有信息，能方便的确定三维空间中给定点的以及。

21、由拓扑学中的欧拉网络公式可推出，多面体的f、e、v之间存在关系。

22、拓扑信息是指构成几何实体的各几何元素的_______和________。

23、拓扑信息是指拓扑元素（顶点、边棱线和表面）的及其相互间
的。

24、光栅式显示器的屏幕是由许多能够确定位置的最小元素无间隙地覆盖而成
的，这种最小元素是。

25、实体造型通常保存两种描述模型的主要数据，即____________和
________。

26、GT的英文全称是________________。

27、按照CAPP工作原理，可将CAPP系统分为、、。

28、CAPP是指______________________。

29、派生式CAPP系统中，零件组的划分可采用、、。

30、图形裁剪处理的基本算法是________________及。

31、CAD/CAM系统中常用的建模方法有线框模型、、、。

32、在计算机绘图时，视口不变，窗口缩小时，显示的图形会相应；窗口不变，视口放大时，显示的图形会相应。

33、写出三种常用的优化设计方法（3种即可）、、。

34、数控编程方法主要有、、。

35、对于集成系统，应具备的三个基本特征为、、。

36、线框模型采用________________和________________的有限集合来表示物体
的计算机内部模型。

37、优化设计的关键问题是：、。

38、设备坐标系是：。

39、应用计算机信息集成技术，为CAD/CAM提供一个集成工作环境，将、和CAM有机的联系起来，则称之为CAD/CAM技术。

40、在网络化的CAD/CAM系统中，常用的网络形式有、和。

41、视区是在坐标系中定义的一个区域，用于输出窗口中的图形。

42、数控程序检验方法主要有：试切法、、和虚拟加工仿真
43、在零件分类编码中，常用的码式结构有、和混合式结构。

44、优化设计的基本数值分析方法是：。

45、码的结构有：、、。

46、图形消隐的作用是：。

二.单项选择题
1．C AD/CAM系统中，CAE是指( )。

A.计算机辅助设计
B.计算机辅助制造
C.计算机辅助工程分析
D.计算机辅助工艺过程设计
2．在计算机图形处理中，图形输出设备自身的坐标系称为( )。

A.用户坐标系
B.设备坐标系
C.规格化的设备坐标系
D.世界坐标系
3．仿真系统中，计算机仿真指的是( )
A.物理仿真
B.半物理仿真
C.数学仿真 D过程仿真
4．在几何体素构造法中，实体模型是由许多具有一定形状的基本体素通过集合运算来表示的，下列哪个选项不属于该集合运算( )。

A.并
B.交
C.差
D.乘
5.下列既能应用于CAPP系统零件信息的输入，又能用于CAD/CAM系统集成的图形交换标准是( )。

A.STEP标准
B.ANSI标准
C.IGES标准
D.ISO标准
6.在数据库结构关系模型中，最常用为（）。

A.层次模型
B.网状模型
C.关系模型
D.C-S模型
7.创成式CAPP系统的核心是零件信息库、工艺知识库和（）。

A.运行库
B.生成库
C.推理机
D.推理机制
8.下列哪项不是特征之间的关联关系( )。

A.继承关系
B.邻接关系
C.从属关系
D.聚合关系
9.对于表面模型，不能进行的操作为（）
A.物性计算
B.数控加工
C.工程图的生成
D.模型渲染
10.狭义地讲，PDM仅管理与（）相关的领域内的信息。

A.工程设计
B.产品设计
C.零件设计
D.工艺设计
11.CAD/CAM系统中，CAPP是指( )。

A、计算机辅助设计
B、计算机辅助制造
C、计算机辅助工程
D、计算机辅助工艺规程设计
12.计算机集成制造系统简称为( )。

A、CAE
B、GT
C、CIMS
D、CMS
13.在计算机图形处理中，按产品结构建立起来的坐标系称为( )。

A、空间坐标系
B、设备坐标系
C、规格化的设备坐标系
D、世界坐标系
14.实体模型由许多具有一定形状的基本体素通过集合运算来表示的实体造
型方法称为( )。

A、边界表示法
B、扫描变换法
C、几何体素构造法
D、分割表示法
15. 在实体造型中以物体的边界为基础来定义和描述几何形体，并能给出完整和显式的界面描述的造型方法称为( )。

A、边界表示法
B、扫描变换法
C、构造实体几何法
D、分割表示法
16.下面那种验证方法不是刀具轨迹仿真法主要方式（）。

A、刀具轨迹显示验证
B、刀具轨迹截面法验证
C、刀具轨迹数值验证
D、刀具轨迹投影法验证
三.多项选择题
1．CAD/CAM系统设计的总的原则包括（）。

A.实用化原则
B.适度先进性原则
C.系统性原则
D.整体设计与分布实施原则
E.高度集成原则
2．在派生式CAPP系统中，典型工艺过程设计方法有（）。

A. 功能要素法
B. 复合零件法
C. 复合工艺法
D. 工步代码设计
3．下面说明B样条曲面特点的是（）。

A.曲面具用局部控制特性
B.控制多面形顶点个数与曲面次数无关
C.能把规则曲面和自由曲面用统一的方法表达
D.控制多面形四个角点在曲面上
4.下列设备哪些是CAD/CAM的外存储器：( )。

A.硬盘
B.软盘
C.内存
D.CPU
E.光盘
5.有限元分析的前处理包括以下内容：（）。

A.生成变形图
B.生成节点坐标
C.引入边界条件
D.产生应力等值线图
6.下面各项活动中，属于广义CAD/CAM系统的是（）。

A、产品设计
B、生产准备
C、售后服务
D、质量控制
E、产品生产
7.下列哪些属于CAD/CAM集成软件( )。

A、CATIA
B、ANSYS
C、AUTOCAD
D、UG
E、PRO/E
8.下面设备中属于输入设备的有：( )。

A、数字化仪
B、打印机
C、扫描仪
D、绘图仪
E、数据手套
9.有限元分析的后处理包括以下内容：( )。

A、生成有限元网格
B、节点号的优化排序
C、对计算结果的加工处理
D、计算结果的图形表示
E、生成输入数据文件
10.下面说明Bezier曲线特点的是（）。

A、曲线的次数与控制点个数无关；
B、曲线具有局部控制性质；
C、控制多边形起点、终点落在曲线上；
D、可以通过移动控制点来改变曲线形状；
E、曲线具有保凸性。

四.辩错题：
1.拓扑信息是指拓扑元素的数量及其相互之间的关系。

（）
2.计算机基本系统由主机、外存储器、显示器、键盘鼠标等组成，主机又包
括：中央处理器、主机板、内存储器。

( )
3.创成式CAPP系统的推理机构由三部分组成，推理器、生成库、解释装置；
（）
4.根据在CAD/CAM系统中执行任务的不同，可将软件系统分为三个层次：系
统软件、支撑软件、应用软件。

( )
5.实体建模主要包括两部分内容：体素的定义和体素之间的布尔运算；( )
6.未来制造业对CAD/CAM提出的新要求包括：集成化，网络化，多学科、多
功能综合产品开发技术，虚拟现实技术，人-机-环境系统技术。

（）
7.中央处理器由控制器、运算器、寄存器组成。

（）
8.数据库的数据模型有：层次模型、网状模型、树型模型；（）
9.二位图形的基本变换包括：比例变换、旋转变换、对称变换、错切变换；
（）
10.计算机中常采用链表的数据结构来记录几何、拓扑信息；（）
五.简答题
1．划分零件族的目的和依据分别是什么？
2．特征定义的实现有哪两种方式？
3．特征造型与实体造型的主要区别是什么？
4．解释CAM的含义。

5. 列举4中常见的数据结构；
6、数据库技术是CAD/CAM集成系统的关键技术之一，简述数据库的主要特
点：
7．列举6种表面描述方法的种类；
8．简述图形变换的基本原理；
六、问答题
1.说明三维齐次坐标变换矩阵中各元素在图形变换中的作用。

2.简述线框模型在计算机内部的存储结构及其特点。

4.说明实体建模中边界表示法的基本思想及其模型的数据结构类型。

5简述CAD/CAM技术的主要发展趋势。

6.简述机械工程三视图中的俯视图的投影变换过程，并计算其变换矩阵。

7.分析比较边界表示法和构造立体几何表示法的特点；
8.请回答有限元法的基本思想；
七.计算题
1. 试推导坐标点P1（x1，y1）关于直线y＝x对称的变换矩阵。

2. 如下图所示，五角星10个顶点的坐标为（x1,y1）、(x2,y2)…(x10,y10)。

现使五角星中心沿（x-3）+(y-4)=36的圆运动，运动中五角星的一条对
称轴线AB始终通过该圆的圆心，试推导其变换矩阵；。