机械CADCAM王隆太第3版部分课后习题答案.doc

第一章 1、 单项CAD、CAPP、CAM技术各具有哪些功能？为什么要进行CAD/CAM技术的集成？集成的CAD/CAM系统会带来哪些优越性？ CAD系统具有几何建模、工程分析、模拟仿真、工程绘图等主要功能；CAPP系统的功能包括毛坯设计、加工方法选择、工序设计、工艺路线制定和工时定额计算等；广义CAM，是指利用计算机辅助完成从毛坯到产品制造过程中的直接和间接的各种活动；狭义CAM，是指数控程序的编制； 这些各自独立的系统相互割裂，不能实现系统之间信息的自动传递和转换，大量的信息资源得不到充分地利用和共享。只有当CAD系统一次性输入的信息能为后续的生产制造环节（如CAD/CAPP/CAM等）直接应用才能取得最大的经济效益。 集成化的CAD/CAM系统借助于工程数据库技术、网络通信技术以及标准格式的产品数据交换接口技术，把分散于机型各异的各个CAD、CAPP和CAM各功能模块高效快捷地集成起来，实现软、硬件资源的共享，保证整个系统内的信息流畅通无阻。 2、分析应用CAD/CAM系统进行产品开发设计的作业过程及其特征。 作业过程----（1）创意与构思；（2）计算机辅助设计与分析；（3）快速原型制造；（4）计算机辅助工艺规划；（5）计算机辅助编程；（6）虚拟制造。 特征----------（1）产品开发设计数字化；（2）设计环境的网络化；（3）设计过程的并行化；（4）新型开发工具和手段的应用。 3、简述CAD/CAM系统硬件的组成，并分析各自在系统中所起的作用。 主要由计算机主机、输入设备、输出设备、存储器、生产装备以及计算机网络等几部分组成。 4、叙述CAD/CAM系统软件组成结构中的系统软件、支撑软件以及应用软件各自的功能作用以及相互间的联系与区别。 ①系统软件主要用于计算机的运行、管理、维护和控制，以及对各类计算机语言程序的编译和执行 ②支撑软件分为单一功能型支撑软件和综合集成支撑软件 ③应用软件是在系统软件和支撑软件基础上，针对某一具体应用开发的软件，如机床设计、夹具设计、汽车车身设计等CAD或CAE软件系统。 第二章 2、阐述Cohen-Sutherland直线段的剪裁方法与处理步骤。 该算法将窗口及其周围的8个方位均以二进制4位数进行编码，该编码从第1位到第4位码分别代表窗口外左、右、下、上空间的编码值。 步骤1）对线段P1P2两端点按各自所在的区域分别编码为： Cp1={a1，b1，c1，d1,}、Cp2={a2，b2，c2，d2}，其取值范围均为{1,0}，i∈{1,2}。 2）若ai=bi=ci=di=0 （i∈{1,2}），表示该线段在内域，不需裁剪，显示整条线段，裁剪结束，否则进入步骤3. 3）若丨a1-a2丨=1，则线段与上边界相交，求交点；若丨b1-b2丨=1，则线段与下边界相交，求交点；若丨c1-c2丨=1，则线段与右边界相交，求交点；若丨d1-d2丨=1，则线段与左边界相交，求交点。 4）以所得交点作为线段新端点返回1）在进行端点编码，继续剪裁作业。 4、有一任意平面直线段，试求将之变换到与X轴重合的复合变换矩阵。 10、区别什么是几何连续？什么是参数连续？ 几何连续是判断曲线在连接点处相对于弧长参数s的各阶导数的连续性，若曲线在连接点处具有关于弧长参数的n阶连续导失，则称曲线在该点n阶几何连续，简记为Gn。 参数连续是判断连接点处曲线方程相对于参数u的各阶导数连续性，如果参数曲线在连接点处具有n阶连续导失，则称曲线在该点n阶参数连续，简记为Cn。 曲线的参数连续性与参数的选取有关；而几何连续性不依赖于参数的选取，而是反映出曲线的具体几何特性。 11、 第五章 1、什么是三维形体的几何信息？什么是拓扑信息？试举例说明。 几何信息通常是指形体在欧氏空间中的形状、位置和大小；而拓扑信息则是指形体各组成分量相互间的连接关系。 几何信息：平面：ax+by+cz+d=0 拓扑信息：面-面，面-边 5、在实体模型中，有哪几种常用的系统内表示方法？并简述各自的特点。 常用的有扫描表示法、边界表示法、构造实体几何表示法、空间单元表示法等，并在向着复合表示模式方向发展。 扫描表示法是由一个二维形面或三维形体在空间沿某一方向平移或绕某一轴线旋转进行实体定义的方法。 边界表示法是通过构成实体的面、环、边、顶点的几何盒拓扑参数来表示实体的。 构造实体几何表示法是通过最基本的体素，经过交、并、差正则集合运算，可构造各种不同的复杂实体。 空间单元表示法是用一系列规则的空间体元来表示实体的一种方法。 6、找一个实际零件，试用CSG表示法分析它有哪些基本体素构成，并绘制零件的CSG二叉树 7、什么叫特征？和实体模型相比，特征建模有何优点。 所谓特征是从工程对象中概