（A卷）
计算机辅助设计与制造
使用班级： 03162401 03162402
一、填空题（每空1分，共10分）
1、 设计产品数据、工艺加工数据
2、 各定点的位置矢量、Brenstein基函数 3、 边界表示法、构造立体几何法 4、 固定码、柔性码 5、 输入翻译、轨迹计算
二、单项选择题（每题1分 共10分）
1、B 2、A 3、A 4、A 5、A 6、D 7、A 8、C 9、A 10、D
三、多项选择题（每题2分 共10分）
1、 ABD 2、AB 3、BD 4、ABC 5、ACE
四、判断正误，并更正。（每题5分，共10分）
1、错误（2分）
无论参数化设计还是变量化设计，其本质相同的，即在约束的基础上驱动产生新的设计结果。（3分）
2、错误（2分）
图形交互自动编程和CAD/CAM集成编程是计算机辅助数控编程技术发展的两个阶段，二者不能相互替代，但是图形交互自动编程技术推进了CAD和CAM向集成化编程的方向发展。
五、简答题（每题6分 共18分）
1、
答： （答对其中任意一点给1分，答对6个点及6个点以上均给6分）
（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。
1
（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、 答：
（a） 二者定义不同：CSG是构造立体几何法的简称；而B-REP是边界表示法的简称。（2分）
（b） CSG表示方法不唯一；而B-REP可以进行形状的唯一性定义。（1分） （c） CSG物体有效性通过体素有效性和规则化运算来保证；而B-REP需要增加约束条件，如欧拉公式等，来保证形体的有效性。（1分）
（d） CSG显示物体必须借助于其它表示法，如B-REP法和扫描表示法；而B-REP对边界处理直接自然、形体显示方便。 （1分）
（e） CSG不显示三维点集与物体在三维空间的一一对应关系；而B-REP需要显示面、边、点信息。（1分）
（f） B-REP与CSG相比，数据量较大，结构繁琐。（1分） 3、 答：
（a） 必须将待进行工艺设计的零件用计算机易于识别的形式作清楚和精确的描述。（2分）
（b） 具备相当复杂的逻辑判断能力，即识别和获取工艺设计逻辑决策的能力。（2分）
（c） 必须能把获得的工艺决策逻辑和零件描述数据进行综合放入同一数据库。（1分）
（d） 具备本企业中所有加工方法的专业知识和经验以及有关的可能后续工序、可替代的加工方法等方面的能力。（1分） 4、 答：
（a） 零件图样及加工工艺分析。（2分） （b） 几何造型。（1分） （c） 刀位轨迹生成。（1分） （d） 后置处理。（1分） （e） 程序输出。（1分）
六、综合分析题（每题12分 共36分）
1、 答：
2
三维几何变换包括平移、比例缩放、旋转，对称变换和错切等，它们只能改变形体的位置与大小（即几何信息），而不会影响形体结构（即拓扑关系），从解析几何学的观点来讲，三维几何变换实质上就是对形体中每一个点（x ,y ,z）经过一定的 4X4 矩阵 M 运算而产生新的点（x1,y1,z1),各种几何变换的计算公式可用齐次坐标统一表示如下： [x1 y1 z1 1]= [x y z 1]M (2分)
其中变换矩阵 M 为：
A D G PB E H Q ( 2 分） MC F I RM N L S从功用上可以将 M 划分成下列四个部分：
A D G（a） 子矩阵B E H用作比例、旋转，对称和错切等变换。（2分)
C F I（b） [M N L]行用作平移变换，其中 L、M、N分别为 X，Y，Z 方向的平移
量。(2 分)
P（c） Q列用作投影变换。(2 分) R（d） 元素S用作整体的比例缩放，称之为等比例系数。(2分）
2、 答：（1）毛坯A由F1-F6组成；槽B由面F7、F8、F9组成，约束面是B1、B2、B3，基准面是F4；槽C由F10、F11、F12组成，约束面是C1、C2、C3，基准面是F7。（3分）
（2）其双向链表绘制其具体数据结构如右图所示。（5分）
（3）其特征之间的关联如下： 继承关系：B1、B2、B3继承了F1、F2、F3的特征（1分）。
从属关系：B从属于A（1分）。 参照关系：槽B的F7相对于毛坯A的F4有参照关系，槽C的F10相对于槽B的F7有参照关系（2分）。
3
3、
答：该零件装夹方法的决策树：（6分）
程序流程图：其中菱形框表示决策条件，方框表示对其条件的动作。（
4
6分）
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