西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别： 网教 专业： 机械电子工程 课程名称【编号】：机械 CAD 与 CAM 【0944】 A 卷大作业 满分：100 分 1、 CAD/CAM 技术包括哪些内容？(13 分)1）广义的 CAD/CAM 技术 指利用计算机辅助技术进行产品设计与制造的整个过程，及与之直接和间接相关的活动，包括产品设计（几何造型、分析计算、工程绘图、结构分析、优化设计等），工艺准备（计算机辅助工艺设计，计算机辅助工装设计与制造、NC 自动编程、工时定额和材料定额编制等），生产作业计划，物料作业计划的运行控制，生产控制，质量控制，工程数据管理等。 2）狭义的 CAD/CAM 技术 是指利用 CAD/CAM 系统进行产品的造型、计算分析和数控程序的编制（包括刀具路径的规划、刀位文件的生成、刀具轨迹的仿真及 NC 代码的生成等）。2、 名词解释：特征建模(12 分)特征建模是一种建立在实体建模的基础上，利用特征的概念面向整个产品设计和生产制造过程进行设计 的建模方法，它不仅包含与生产有关的信息，而且还能描述这些信息之间的关系。3、 名词解释：计算机辅助工艺过程设计(CAPP)？(13 分)计算机辅助工艺过程设计(CAPP):是通过向计算机输入被加工零件的几何信息和加工工艺信息，由计算机自动输出零件的工艺路线及工序内容等工艺文件的过程。4、 虚拟制造的特征是什么？(12 分)虚拟制造的主要特点是： (1)产品与制造环境是虚拟模型，在计算机上对虚拟模型进行产品设计、制造、测试，甚 至设计人员或用户可“进入”虚拟的制造环境检验其设计、加工、装配和操作，而不依赖 于传统的原型样机的反复修改；还可将已开发的产品(部件)存放在计算机里，不但大大节 省仓储费用，更能根据用户需求或市场变化快速改变设计，快速投入批量生产，从而能大 幅度压缩新产品的开发时间，提高质量、降低成本； (2)可使分布在不同地点、不同部门的不同专业人员在同一个产品模型上同时工作，相互 交流，信息共享，减少大量的文档生成及其传递的时间和误差，从而使产品开发以快捷、 优质、低耗响应市场变化。5、 名词解释：工程数据的程序化处理(12 分)工程数据的程序化处理是指在应用程序内部对数表、线图等进行查询、处理和计算。6、 计算机图形学中，窗口-视区变换的特点是什么？(13 分)窗口：世界坐标系中要显示的区域称为窗口 视区：窗口映像到显示设备上的区域(设备坐标系上指定的区域 )称为视区。从窗口视区变换关系可见：1)当视区大小不变时，窗口缩小或放大时，则显示的图形会相反地放大或缩小； 2)当窗口大小不变时，视区缩小或放大时，则显示的图形会跟随缩小或放大； 3)当窗口与视区大小相同时，则显示的图形大小比例不变； 4)若视区纵横比不等于窗口的纵横比时，则显示的图形会有伸缩变化。7、 虚拟样机技术的相关技术都有哪些？(13 分)（1）虚拟样机技术是将 CAD 建模技术、计算机支持的协同工作(CSCW)技术、用户界面设计、基于知识的推理技术、设计过程管理和文档化技术、虚拟现实技术集成起来，形成一个基于计算机桌面化的分布式环境以支持产品设计过程中的并行工程方法 ；（2）虚拟样机的概念与集成化产品和加工过程开发是分不开的。 IPPD 是一个管理过程，这个过程将产品概念开发到生产支持的所有活动集成在一起，对产品及其制造和支持过程进行优化，以满足性能和费用目标。IPPD 的核心是虚拟样机，而虚拟样机技术必须依赖 IPPD 才能实现；（3）虚拟样机技术就是在建立第一台物理样机之前，设计师利用计算机技术建立机械系统的数学模型，进行仿真分析并从图形方式显示该系统在真实工程条件下的各种特性，从而修改并得到最优设计方案的技术；（4）虚拟样机是一种计算机模型，它能够反映实际产品的特性，包括外观、空间关系以及运动学和动力学特性。借助于这项技术，设计师可以在计算机上建立机械系统模型，伴之以三维可视化处理，模拟在真实环境下系统的运动和动力特性并根据仿真结果精简和优化系统；（5）虚拟样机技术利用虚拟环境在可视化方面的优势以及可交互式探索虚拟物体功能，对产品进行几何、功能、制造等许多方面交互的建模与分析。它在 CAD 模型的基础上，把虚拟技术与仿真方法相结合，为产品的研发提供了一个全新的设计方法8、名词解释：虚拟机床 (12 分)虚拟机床是随着虚拟制造技术的发展而提出的一个新的研究领域，它的最终目标是为虚拟制造建立一个真实的加工环境，用于仿真和评估各加工过程对产品质量的影响。- 1 -