哈尔滨工业大学2007至2008学年第一学期CAD和CAM技术基础期末考试试题A
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哈尔滨工业大学2007至2008学年第一学期CAD和CAM技术基础期末考试试题A 一、简述对CAD/CAM概念的理解，并列出其新技术(10分)。
二、列出几种CAD中应用的几种参数化设计技术(7分)。
三、简述CAD/CAM支撑软件的主要功能，并列出代表性软件(8分)。
四、列举出几种线图的程序化方法，并就其一种写出简要步骤(10分)。
五、请用适当方法表示图1零件的建模过程(8分)。
六、谈谈对CAD/CAM集成概念的理解，其主要集成方法有哪些(7分)。
七、在计算机辅助质量管理系统中，获取质量数据的主要方法有哪些？并分析其有缺点（10分）。
八、如图2所示，已知平面A，由点P(x, y, z)和法矢n(x n, y n, z n)定义。请推导关于该平面对称变换的变换矩阵（计算过程即可）(10分)。
哈尔滨工业大学2007-2008学年第一学期CAD/CAM技术基础期末考试试题A答案
1.简述对CAD/CAM概念的理解，并列出其新技术(10分)
答案及评分要点
1）CAD/CAM概念的理解（3分）
(1) 计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术是一门多学科综合性技术；
(2) 从制造过程和CAD/CAM系统应具备的功能两个方面理解。
2）新技术（7分）
(1) 支持TOP-DOWN的CAD/CAM技术
(2) 支持DFx的CAD/CAM技术
(3) 智能CAD/CAM技术
(4) 并行工程
(5) 虚拟制造技术
(6) 计算机集成制造
(7) 支持异地设计制造的CAD/CAM技术
2. 列出几种CAD中应用的几种参数化设计技术(7分)。
答案及评分要点（每点1分）
(1) 轮廓
(2) 草绘
(3) 尺寸驱动
(4) 变量驱动
(5) 设计合理性检查
(6) 动态导航
(7) 结构规划
3. 简述CAD/CAM支撑软件的主要功能，并列出代表性软件(8分)。
答案及评分要点
(1) 基本图形资源与自动绘图AutoCAD
(2) 几何造型Pro/E,
Unigraphics, CATIA, SolidWorks
(3) 工程分析与计算ANSYS, NASTRAN, COSMOS
(4) 仿真与模拟DelCAM,
TecnoMatrix
(5) 专用设备控制程序生成MasterCAM, EdgeCAM
(6) 集成与管理ORACLE, SYBASE
4. 列举出几种线图的程序化方法，并就其一种写出简要步骤(10分)。
答案及评分要点
(1) 共有三种方法，即：（6分）
①找到曲线的原始理论公式编程（在理论公式存在的条件下）；
②对线图进行离散化处理，变为表格形式，按表格程序化方法处理；
③拟合经验公式，按经验公式编程。
(2) 以第三种方法为例：（4分）
①将曲线离散化为数表或数据点
②利用最小二乘法拟合数据点
③对步骤②的公式编程
5. 请用适当方法表示图1零件的建模过程(8分)。
6. 谈谈对CAD/CAM集成概念的理解，其主要集成方法有哪些(7分)。
答案要点
CAD/CAM系统集成是指将基于信息技术的CAD/CAM各组成部分以及制造系统与CAD/CAM 有关的其它子系统有机地组织和管理起来，形成一个协同工作的整体，集成包括功能交互、信息共享以及数据通信三个方面的管理与控制。（3分）
CAD/CAM系统的集成方法主要包括如下几种：
(1) 基于专用接口的CAD/CAM集成。以标准数据格式作为系统集成的接口，各
应用系统只要能够按照标准格式输入/输出，就可集成到一起。（1
分）
(2) 基于STEP的CAD/CAM集成。STEP标准提供了一种不依赖于具体系统中型
机制，它规定了产品设计、开发、制造，甚至于产品全部生命周期中所包含的诸
如产品形状、材料、加工方法、组装分解顺序、检验测试等必要的信息定义和数
据交换的外部描述，其目标是希望完整表达产品生命周期各阶段的数据，它具有
支持广泛的应用领域，独立于任何具体的CAX系统，完整表示产品数据等优
点。
（1分）
(3) 基于数据库的CAD/CAM集成。由于工程数据库在存储管理大量复杂数据方面
具有独到之处，使得以工程数据库为核心的CAD/CAM集成系统的到了广泛应用。工
程数据库一般包括：全局数据和局部数据的管理、相关标准及标准件库、参数化图
库、刀具库、切削用量数据库、工艺知识库、数据代码库等。（1
分）
(4) 基于PDM的CAD/CAM集成。应用产品数据管理的主要目的是为了解决大
量
工程图纸及技术资料的电子文档管理、材料明细表、工程文档的继承、工程变更
请求、指令的跟踪管理等方面的问题，PDM已成为CAD/CAM集成方面的一项不可
缺少的关键技术。应用PDM即可实现CAD/CAM的内部集成，如CAD、CAM、CAPP
系统之间的集成，又可实现CAD/CAM系统与外部系统之间的集成，如与MRP系统
之间的集成。（1分）
7. 在计算机辅助质量管理系统中，获取质量数据的主要方法有哪些？并分析其有缺点（10
分）。
答案要点及评分
1) 4种方法（6分）
①手工检测
②半自动检测（数字化量仪与机器人测量）
③自动检测（红外头测量系统）
④三坐标测量机
2）分析比较（4分）
8. 如图2所示，已知平面A，由点P(x, y, z)和
法矢n(n x, n y, n z)定义。请推导关于该平面对称变
换的变换矩阵（计算过程即可）(10分)。
答案要点及评分
步骤1，3，5，6各1分，步骤2 为4，步骤4为2
分
(1) 平移P点，使P点过坐标原点
(2) 旋转n, 使之与n轴重合(先绕x旋转α，再绕y旋转-β)