【正文】 （1分）7. 在計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量管理系統(tǒng)中，獲取質(zhì)量數(shù)據(jù)的主要方法有哪些？并分析其有缺點(diǎn)（10分）。應(yīng)用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的主要目的是為了解決大量 工程圖紙及技術(shù)資料的電子文檔管理、材料明細(xì)表、工程文檔的繼承、工程變更請求、指令的跟蹤管理等方面的問題，PDM已成為CAD/CAM集成方面的一項(xiàng)不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)。工程數(shù)據(jù)庫一般包括：全局?jǐn)?shù)據(jù)和局部數(shù)據(jù)的管理、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)件庫、參數(shù)化圖庫、刀具庫、切削用量數(shù)據(jù)庫、工藝知識庫、數(shù)據(jù)代碼庫等。 （1分）(9) 基于數(shù)據(jù)庫的CAD/CAM集成。 （1分） (2) 基于STEP的CAD/CAM集成。（3分）CAD/CAM系統(tǒng)的集成方法主要包括如下幾種： (1) 基于專用接口的CAD/CAM集成。 6. 談?wù)剬AD/CAM集成概念的理解，其主要集成方法有哪些(7分)。答案及評分要點(diǎn)(1) 共有三種方法，即：（6分）① 找到曲線的原始理論公式編程（在理論公式存在的條件下）；② 對線圖進(jìn)行離散化處理，變?yōu)楸砀裥问?，按表格程序化方法處理；?擬合經(jīng)驗(yàn)公式，按經(jīng)驗(yàn)公式編程。答案及評分要點(diǎn) （每點(diǎn)1分）(1) 輪廓(2) 草繪(3) 尺寸驅(qū)動(4) 變量驅(qū)動(5) 設(shè)計(jì)合理性檢查(6) 動態(tài)導(dǎo)航(7) 結(jié)構(gòu)規(guī)劃3. 簡述CAD/CAM支撐軟件的主要功能，并列出代表性軟件(8分)。1. 簡述對CAD/CAM概念的理解，并列出其新技術(shù) (10分)答案及評分要點(diǎn)1）CAD/CAM概念的理解 （3分）(1) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD/CAM)技術(shù)是一門多學(xué)科綜合性技術(shù)；(2) 從制造過程和CAD/CAM系統(tǒng)應(yīng)具備的功能兩個方面理解。八、如圖2所示，已知平面A，由點(diǎn)P(x, y, z)和法矢n(xn, yn, zn)定義。六、談?wù)剬AD/CAM集成概念的理解，其主要集成方法有哪些(7分)。四、列舉出幾種線圖的程序化方法，并就其一種寫出簡要步驟(10分)。二、列出幾種CAD中應(yīng)用的幾種參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)(7分)。（15分）。（20分）答案要點(diǎn)及評分(1) 基本原理和建模過程 (8分)(2) 邏輯結(jié)構(gòu)圖 (3分)(3) 頂點(diǎn)坐標(biāo)表 (3分)(4) 棱線表 (3分) 注意順序(5) 面表 (3分) 注意符號和負(fù)號圖438. 什么是圖形交互式自動編程？簡述使用EdgeCAM的體會，并以加工圖4所示的零件為例，簡述其特點(diǎn)和基本工作過程。（15分） 答案要點(diǎn) (1) 將平面OABC繞Z軸順時針旋轉(zhuǎn)a角，使之與OXZ平面重合 （4分） (2) 將圖形投影到OXZ平面上 （4分）(3) 將平面OABC繞Z軸逆時針旋轉(zhuǎn)a角，回到原始位置 （4分）(4) 將T1, T2, T3綜合，得到復(fù)合變換矩陣 （3分）37. 簡述實(shí)體建模的基本原理和建模過程。（4分）步驟 (6分)① 將多邊形各邊定義為有向邊；② 計(jì)算；③ 求；④ 判斷包容關(guān)系。35. 舉例說明夾角求和法實(shí)現(xiàn)包容性測試的原理和步驟 (10分)答案要點(diǎn) 夾角求和的基本原理：對可能包含被測點(diǎn)的多邊形做方向處理，順時針為負(fù)，逆時針為正；之后，以被測點(diǎn)為定點(diǎn)，多邊形各邊的兩端點(diǎn)為頂點(diǎn)作三角形，并計(jì)算；將各夾角求和，得（其中n為多邊形的變數(shù)）。(2) 以離散化表格為例：（8分） ①將圖1所示曲線離散化為下表X123456Y175225260360475580 ②定義二維數(shù)組k[2][6] = {{1,175}, {2,225},{3,260},{4,360},{5,475},{6,580}}。33. 簡述CAD/CAM中所謂“TOPDOWN”技術(shù)的含義和發(fā)展TOPDOWN技術(shù)的必要性。（20分）32. 在計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量管理系統(tǒng)中，獲取質(zhì)量數(shù)據(jù)的主要方法有哪些？分析比較其有缺點(diǎn)。以圖3為例，說明其數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，并作出其面表、棱線表和幾何信息表。（10分）27. 欲將圖1所示的線圖輸入到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行自動查詢，有哪幾種方法可以實(shí)現(xiàn)，并以其中一種方法為例，說明其實(shí)現(xiàn)步驟（15分）28. 舉例說明夾角求和法實(shí)現(xiàn)包容性測試的原理和步驟 (10分)29. 如圖2所示，欲將圖形(x, y, z)投影到OABC平面上，試說明實(shí)現(xiàn)該投影變換的分解步驟，推導(dǎo)其變換矩陣。此答案只為可行答案之一，其它方法可參考此過程。（15分）。（15分）圖2答案要點(diǎn) CSG基本原理 CSG建模的基本原理是將復(fù)雜的集合體分解成許多簡單體素，通過布爾運(yùn)算將這些簡單體素組合來生成實(shí)體模型。3) 邏輯結(jié)構(gòu)圖(3’)；4) 頂點(diǎn)表(3’)；5) 棱邊表(3’)；6) 面表(3’)；（說明：頂點(diǎn)表、棱邊表、面表只取其中兩個。為了計(jì)算機(jī)能夠識別表面的矢量方向，將組成表面的封閉邊定義為有向邊，并確定每條邊的方向；E) 利用幾何拓?fù)潢P(guān)系中的棱邊與面的相鄰關(guān)系,確定邊的左表面和右表面；F) 通過記錄構(gòu)成物體的點(diǎn)、線、面、體的幾何信息和拓?fù)湫畔砻枋鑫矬w。 （3’）23. 以圖1所示得立方體為例，說明實(shí)體造型的基本原理，畫出數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)圖，列出其幾何信息表、拓?fù)潢P(guān)系表。應(yīng)用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的主要目的是為了解決大量 工程圖紙及技術(shù)資料的電子文檔管理、材料明細(xì)表、工程文檔的繼承、工程變更請求、指令的跟蹤管理等方面的問題，PDM已成為CAD/CAM集成方面的一項(xiàng)不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)。工程數(shù)據(jù)庫一般包括：全局?jǐn)?shù)據(jù)和局部數(shù)據(jù)的管理、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)件庫、參數(shù)化圖庫、刀具庫、切削用量數(shù)據(jù)庫、工藝知識庫、數(shù)據(jù)代碼庫等。 （2’）(5) 基于數(shù)據(jù)庫的CAD/CAM集成。 （2’） (2) 基于STEP的CAD/CAM集成。ABCDEFABCDEFABCDEF (3)舉例說明 (6’) 邏輯結(jié)構(gòu) 定長結(jié)構(gòu) 不定長結(jié)構(gòu)22. 簡述CAD/CAM集成的主要方法（10分）答案要點(diǎn)CAD/CAM系統(tǒng)的集成方法主要包括如下幾種： (1) 基于專用接口的CAD/CAM集成。(2) 不定長方式優(yōu)缺點(diǎn) (2’) 這種方式每個結(jié)點(diǎn)占用的位數(shù)由下級子樹的結(jié)構(gòu)決定，子樹的度數(shù)大，則占用位數(shù)多，度數(shù)小，則占用位數(shù)少。(6) 管理與集成軟件用來有效管理CAD/CAM系統(tǒng)中大量的產(chǎn)品及其零部件、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)資料和文檔，以提高資源的利用率和工作效率。(4) 仿真與模擬軟件是建立真實(shí)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)模型，利用模型來分析系統(tǒng)的行為，以預(yù)測產(chǎn)品的性能、產(chǎn)品的制造過程和可制造性。(2) 幾何建模軟件為用戶提供了一個完整、準(zhǔn)確的描述和顯示三維幾何形狀的方法和工具。 基本功能： (6’) (1) 基本圖形資源軟件是根據(jù)各種圖形標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范實(shí)現(xiàn)的軟件包，大多是供應(yīng)用程序調(diào)用的圖形子程序包或函數(shù)庫，支持不同專業(yè)的應(yīng)用圖形軟件開發(fā)，具有基本圖形元素繪制、圖形幾何運(yùn)算等功能。( 說明：若有B、D、E、F步驟，可給滿分)20. 簡要分析CAD/CAM支撐軟件的基本組成和功能（10分）。(說明：此答案僅供參考，可根據(jù)實(shí)際情況給分) 基本操作步驟 (7’)A) 打開或設(shè)計(jì)工件模型；B) 工藝分析；C) 進(jìn)入加工環(huán)境；D) 選擇或生成刀具；E) 選擇刀具路徑生成方法，確定工藝參數(shù)；F) 生成刀具軌跡，進(jìn)行仿真；G) 如有必要，重復(fù)步驟D)~F)。(3) 觸摸屏：用于顯示面板，利用觸摸技術(shù)，手指直接點(diǎn)擊，直觀方便，不易出錯。如：(1) 位置傳感器：用于檢測和確定瀏覽者的位置和方向，通常用于應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的CAD/CAM系統(tǒng)。 針對這些問題展開的研究工作 (4’)（6） 支持TOPDOWN的CAD/CAM技術(shù)（7） 支持DFX的CAD/CAM技術(shù)（8） 智能CAD/CAM技術(shù)（9） 并行工程（10） 虛擬制造技術(shù)（11） 計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)（12） 支持異地設(shè)計(jì)制造的CAD/CAM技術(shù)18. 舉例說明近年來用于CAD/CAM三種新的輸入設(shè)備，并說明其適用范圍。（15分）。（15分）15. 簡述CSG實(shí)體建模的基本原理，并用圖2所示的零件為例加以具體說明，畫出CSG樹，寫出運(yùn)算表達(dá)式。（8分）10. 簡要你使用EdgeCAM軟件的感受，舉例說明其基本操作步驟 (10分)