2008-2009 学年第一学期期末考试试题（ A 卷）
计算机辅助设计与制造
使用班级： 05162401、 05162402
总分100 得分
一、填空题（每空 1 分共10分）
1、 CAD/CAM定义为产品从设计到制造全过程的信息集成和信息流
的自动化。
2、实体的六层拓扑结构包括体、壳、面、环
、边和顶点。
3、机械 CAD/CAM 建模技术包括几何建模、和三个阶
段，其中几何建模主要包括线框建模、曲面建模和
实体建模。
4、自动编程系统的前置处理分为输入翻译和轨迹计算
两个阶段。
得分
二、单选题（每题 1 分共10分）
1、下列哪种设备不属于图形输入设备（b）。
A. 扫描仪
B.显示器
C.键盘
D.鼠标
2、如果在立方体上只有一条棱边被倒角，依照欧拉检验公式V － E ＋ F ＝ 2 （ S
－ H ）＋ R ，有（A）。
A． V=10、 E=15、 F=7、 S=1、H=0、 R=0。所以 10-15+7=2(1-0)+0
B． V=10、 E=14、 F=7、 S=1、H=0、 R=1。所以 12-14+7=2(1-0)+1
C． V=8、 E=12、 F=6、 S=2、 H=1、 R=0。所以 8-12+6=2(2-1)+0
D． V=8、 E=12、 F=6、 S=1、 H=0、 R=0。所以 8-12+6=2(1-0)+0
3、下面哪种曲线和曲面提供了对标准解析几何和自由曲线、曲面的统一数学描
述方法。（C）
A. 贝齐尔
B.B 样条
C.NURBS
D.以上三者
4、实体造型的集合运算主要包括：差、( A )、交。
A. 并
B. 非
C. 与非
D. 或
5、右图所示为网络的哪种拓扑结构( B )。
A. 总线型拓扑结构
B. 星型拓扑结构
C. 环型拓扑结构
D. 网状拓扑结构
6、实施基于 GT的 CAPP系统的第一步是确定零件的（A）。
A. 分类编码系统
B. 柔性编码系统
C. 刚性编码系统
D. JLBM-1 系统
7、混合表示法是（ D ）
A. 表面建模与线框建模混合
B. 实体建模与 B-rep
C. CSG 与表面建模结合
D. CSG 与 B-rep 结合
8、在 CAD/CAM系统中，（ C ）是连接 CAD、 CAM的纽带。
A. CAE
B. CAD
C. CAPP
D. CAM
9、 cad/cam 系统中， PDM是指 ( B ) 。
A. 成组技术
B. 产品数据管理
C. 企业管理
D. 物料资源规划
10、以下叙述正确的是（ C ）
A. 表面建模可以反映物体生成过程
B. 线框建模的信息量最大
C. 特征建模可为CAPP提供制造信息
D. 实体建模的算法简单
得分
三、多项选择题（每题 2 分共10分）
1、下面对于CAD的理解正确的是（ABD）。
A.是计算机辅助设计的简称
B.人和计算机在交互方式下组成的高效工作组
C.完全自动设计，可以替代人
D.可以完成产品设计、分析、绘图、装配功能
E.可以完成数控加工编程功能
2、变量化设计的典型求解方法有( ABCD )。
A. 局部求解法
B. 整体求解法
C. 几何推理法
D. 辅助线求解法
E. 插值求解法
1 0 0 Cos60°Sin60 °0
3、图形变换矩阵 T= 的含
0 1 0 -Sin60 °Cos60°0
义是 ( ACE ) 。
10 5 1 0 0 1
A.这是一个平移和旋转的复合变换矩阵
B.旋转变换是使图形绕原点顺逆时针旋转60°
C.平移变换是使图形在 X 方向平移 10,Y 方向平移 5
D.先旋转后平移与先平移后旋转其结果是一样的
E.先旋转后平移与先平移后旋转其结果是不一样的
4、属于实体建模方法的是（ABCDE）
A. CSG
B.半空间法
C. B-rep
D.空间立体单元法
E.混合模式
5.以下属于CAPP输出的内容有（ACBD）
A.工序、工步信息
B.机床信息
C.刀具信息
D. 工装、夹具信息
E.工艺数据库结构信息
得分
四、名词解释（每题５分共 10 分）
1、模块化设计
对产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列相对通用的功能模块，通过
对模块的选择组合，，构成不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品，以满足
市场的不同需求。
2、特征建模
通过产品特征实现建模的方法，赋予产品特征特殊的意义：一组具有确定约束关
系的几何形体，同时包含某种特定的工程语义信息，如材料、尺寸、形状公差信息、
热处理、表面粗糙度信息和刀具信息等。
得分
五、简答题（每题 6 分共24分）
1、 CAD/CAM 系统的软件应具备哪些功能？
（ a）产品造型功能。指构造产品的功能，包括曲面造型、实体造型、绘图能力
等。
（b）真实感图形显示功能。指通过消隐处理、光源处理形成产品的真实感色彩
渲染。
（c）产品装配及体现装配关系的功能。
（d）具有产品分析的功能。包括：结构静动态分析、温度、流体分析，机构动
态仿真、干涉分析等。
（e）具有各种复杂产品的数控加工编程及支持各种数控机床的设置的功能。
（f ）不同系统间具有数据交换接口的功能。
（g）具有用户自定义和编辑接口的功能。
2、根据下图，分别用B-rep 法和 CSG法描述扳手的构造过程。
3、简述 CAPP 的类型及其工作原理？
类型有：检索式、派生式、创成式
检索式：检索式 CAPP 系统是将企业现行各类工艺文件，根据产品和零件图号，存
入计算机数据库中。
工艺设计时，根据产品或零件图号，在工艺文件库中检索相类似零件的工艺文件。由
工艺人员采用人机交互方式进行修改，最后由计算机按工艺文件要求进行打印输出。
（ 2分）
派生式：派生式 CAPP 系统，又称变异式 CAPP 系统。其基本原理是利用零件 GT（成组技术）代码（或企业现行零件图编码），将零件根据结构和工艺相似性进行分
组，然后针对每个零件组编制典型工艺，又称主样件工艺。存入计算机数据库中。工
艺设计时，首先根据零件的 GT 代码或零件图号，确定该零件所属的零件组，然
后检索出该零件组的典型工艺文件，最后根据该零件的GT代码和其它有关信息对典型工艺进行自动化或人机交互式修改，生成符合要求的工艺文件。（2分）
创成式：创成式方法的基本原理不是直接对相似零件工艺文件的检索与修改，而
是根据零件的信息，通过逻辑推理规则、公式和算法等，做出工艺决策而自动地“创成”一个零件的工艺规程。（ 2分）
4、简述 CAD/CAM技术的发展过程及其发展趋势？
CAD的发展过程主要经历了线框建模、曲面建模、实体建模、参数化特征建模的
发展过程；（ 2分） CAM的发展过程主要经历了穿孔纸带、 APT语言自动编程、图形交互自动编程、 CAD/CAM集成数控编程的发展过程；（ 2分）发展趋势是智能化、网络化、集成化、并行化、标准化等。
得分
六、综合应用题（每题12 分，共 36 分）
1、已知 Bezier曲线P（u）上的四个点分别为Q0(120,0), Q1(45,0), Q2(0,45), Q3(0,120)，它们对应得参数u 分别为 0， 1/3 ， 2/3 ，1，反求三次Bezier曲线的四个控制点 P0、 P1、 P
2、 P 3。
2、已知右视三维图形，要求分别计算三视图（主视图、俯视图、左视图）的复合变换矩阵M1， M2，M3，并求出变换后主视图的坐标矩阵M4。
3、对于如图所示的平面轮廓，已知刀具直径为20mm，走刀路径如图所示，用APT 语言编写数控源程序。