计算机辅助设计与制造

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计算机辅助设计与制造

闭卷考试；

考试题型：名词解释

单选

填空

综合

判断

第1章

1.4

广义

狭义

设计；NC自动编程；计算机辅助测试技术；动态仿真；工程数据管理；

4.CAD/CAM系统大致分为两类：通用集成化（CADAM,UG-II,Pro/ENGINEER,

I-DEAS,CV）；单功能系统（GDS,GNC,PLOYSURE,GEMS）;

5.CAD技术与CAM技术结合起来，实现设计、制造一体化具有的明显优越性：

（1）有利于发挥设计人员的创造性，将他们从大量繁琐的重复劳动中解放出来。

（2）减少设计、计算、制图、制表所需时间，缩短设计周期。

（3）由于采用了计算机辅助分析技术，可以从多方案中进行分析、比较，选出最佳方案，有利于实现设计方案的优化。

（4）有利于实现产品的标准化、通用化和系列化。

（5）减少零件早车间的流通时间和在机床上装卸、调整、测量、等待切削的时间，提高了加工效率。

（6）先进的生产设备既有较高的生产过程自动化水平，又能在较大范围内适应加工对象的变化，有利于企业提高应变能力和市场竞争力。

（7

（8）

第2章

1.

2.根据以大型

3.根据

立的）

4.根据

5.

（1

（2

磁带类、光盘类（光盘存储器）；

（3）显示器、键盘、鼠标。

6.输入设备（填空、选择、判断）：键盘；鼠标和操纵杆；数字化仪；图形版（图形输入板）；光笔；触摸屏；扫描输入设备；语音输入设备；数据手套；位置传感器；

7.输出设备（填空、选择、判断）：显示器；打印机；绘图机；立体显示器；3D听觉环境系统；

生产系统设备[加工设备（各类数控机床、加工中心）；物流搬运设备（有轨小车、无轨小车、机器

人）；仓储设备（立体仓库、刀库等），辅助设备（对刀仪）]；

生产设备接口；

8.网络设备：服务器；工作站；电缆；网卡；集线器HUB；中继器（放大信号）；路由器；网桥（用于连接不同网路协议）；网关；

9.CAD/CAM软件系统：分为3个层次，即系统软件、支撑软件、应用软件；

（1）系统软件（3部分）：

操作系统（是计算机运行工作的基础软件，因而是系统软件的核心）；

；

（2

（3

原则；

10.2CAD/CAM系统中硬件设备的选用原则：系统功能与能力；系统的开放性与可移植性；系统升级扩展能力；良好的性能价格比；系统的可靠性、可维护性与服务质量；

10.3CAD/CAM系统中软件的选用原则：系统功能与能力配置；软件性能价格比；与硬件匹配性；二次开发能力与环境；开放性；可靠性；软件供应商的综合能力；

第4章图形处理技术基础

1.图形：是由所表示物体的由几何信息和拓扑信息共同描述的；

几何信息：物体在欧氏空间中的形状、位置和大小，最基本的元素是点、线、面；

拓扑信息：拓扑元素（顶点、边棱线和表面）的数量及其相互间连接关系。

2.图形的几何变化只改变图形的顶点坐标和面、线的表达模型的参数，不会改变他们的拓扑关系，且面、线的表达模型参数也是由相关的顶点坐标所确定的。因此，从原理上讲，图形的几何变化，实际上是点的坐标变换。

3.

4.

5.

6.

7.

8.

8.1

8.2）

8.3

8.4可见性测试

9.常用消隐算法

9.1Warnock算法（区域细分算法）：针对平面多面体图形消隐显示的算法。（2个前提条件：（1）所显示的多面体已消除自隐藏面；（2）多面体的顶点和边的坐标以及各顶点的深度已知。）p97-p98 9.2Catmull曲面分割算法（曲面子分算法）p98

9.3Z缓冲器扫描线算法p98（深度缓冲器算法——Z缓冲器算法）

Z缓冲器扫描线算法是Z缓冲区消隐算法的特例。

9.4扫描线算法是图形消隐中经常使用的方法。

9.5深度列表排序算法（画家算法）

第5章建模技术

1.计算机内部表达：就是决定在计算机内部采用什么样的数字化模型来描绘、存储和表达现实世界中的物体及其相关的属性

2.产品数据模型：将设计人员对产品或零部件的设计思想和工程信息以具有一定结构的数字化模型

3.

4.

5.

6.

（1

（2

（3

8.

8.1

8.2

外形。在计算机内部生成的三维映像，还可以实现视图变换及空间尺寸的协同。

8.3线框模型的数据结构——表结构：（1）顶点表完整地记录了个顶点编号，顶点坐标；（2）边表完整记录了各边的序号及边上个端点的编号。

8.4线框建模特点（可能简答）：（1）所需信息量最少；（2）数据结构简单；（3）占用储存空间小：（4）对硬件要求不高：（5）显示响应速度快；（6）存在多义性；（7）不能自动进行可见性检验及消影：（8）物体的几何特性、物理特性计算困难。（1-5为优点；6-8为缺点）

9.表面建模：是将物体分解为组成物体的表面、边线、和顶点，用顶点、边线和表面的有限集合来表示和建立物体的计算机内部模型。

9.1表面建模的优点：能够实现消隐、着色、表面积计算、二曲面求交、数控刀规生成、有限元网格划分等，擅长于构造复杂的曲面物体，如模具、汽车、飞机等表面。缺点是：有时产生对物体二义性理解，操作也比较复杂。

9.2表面的描述方法：平面、指纹面、回转面、柱状面、Bezier曲面、B样条曲面、孔斯曲面、圆角面、等距面。

9.3

9.4

（1）系统直

（2

（3

（4

9.5

（1

（2

（3

9.6

10.

10.1

法）实现构建物体的建模方法。

10.2实体建模主要包括两部分内容，及体素的定义和描述和体素之间的布尔运算（并、交、差）。

10.3体素法：通过基本体素的集合运算构造几何实体的建模方法，每一基本体素具有完整的几何信息，是真实唯一的三维物体。

天赋包含两部分内容：

基本体素的定义与描述；体素之间的集合运算（交、并、差）。

10.4体素可分为两大类：基本体素和扫描体素。