第一章  绪论
  1、什么是CAD、CAM、CAPP？什么是CAD/CAM集成？
  答：CAD (Computer Aided Design System)是指以计算机为辅助手段来完成整个产品的设计过程、分析和绘图等工作。 CAD的功能包括：概念设计、结构设计、装配设计、曲面设计、工程图样绘制、工程分析、真实感和渲染、产品数据接口。
    CAM( Computer Aided Manufacturing System) 通过计算机与生产设备直接的或间接的联系，完成从生产准备到成品制造整个过程的活动。狭义的CAM指NC数控程序编制，包括：刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真及NC代码生成。           
CAPP（Computer Aided Process Planning）借助计算机根据设计阶段的信息，人机交互的或自动完成产品加工方法的选择和工艺过程的设计，称为CAPP。CAPP的功能包括：毛坯设计、加工方法选择、工艺路线制定、工序设计、刀夹量具设计等。
CAD产生的图纸直接被CAPP，CAM以及以后的CIMS所利用，这就是CAD/CAM集成。
2、一般所说的CAD/CAM过程链主要包括哪些内容？
答：CAD/CAM过程链是一个串行的过程链，在此过程链中包括从市场需求到产品整个的产品生产过程，具体包括：
1）市场需求
2）产品设计（任务规划、概念设计、结构设计、施工设计）
3）工艺设计（毛坯设计、工艺路线设计、工序设计、刀夹量具设计）
4）加工装配（NC编程、加工仿真、NC加工、检测、装配、调试）
  3、CAD/CAM集成方案有哪几种？
    答：1）通过专用数据接口实现集成
2）利用标准格式接口文件实现集成
3）基于统一产品模型和数据库
4）基于产品数据管理（PDM）的系统集成
模块化设计的产品举例
  4、CAD/CAM的发展趋势如何？
    答：1）CAD/CAM系统的集成化方向发展（CIM）
2）并行工程
3）智能化CAD/CAM系统
4）虚拟产品开发
5）网络化CAD/CAM
第二章  CAD/CAM系统的支撑环境
  1、CAD/CAM系统应具备哪些基本功能
  答：1）交互图形输入及输出功能。
      2）产品建模功能
      3）工程分析与仿真功能
      4）处理数控加工信息的功能
      5）信息管理功能
  2、企业在CAD/CAM系统配置选型时应考虑哪些问题？
      1）根据企业的特点、规模、追求目标及发展趋势等因素，确定应具有的系统功能。
2）从整个产品设计、制造周期中各个阶段的工作要求出发，考核拟选用的系统各模块的功能，包括其开放性和集成性等特点。然后，根据性能价格比选择合适的硬件与软件环境。
3）考虑如何有效使用、管理系统，并使其发挥应有的作用，为企业创造良好的效益。
  3、CAD/CAM系统中的存储设备主要有哪几种，各有什么特点？
  答：1）内存储器：用于存储CPU工作程序、指令和数据。
读写存储器（RAM）
可以随意不安顺序的存取信息、但如果断电，其存储的信息也会丢失。
只读存储器（ROM）
  用于存储启动引导程序和基本输入输出程序等，CPU只能从中读出信息，断电也不会丢失。
高速缓冲存储器（Cache）。
  解决了CPU和存储器存取速度不匹配的问题，提高了读写速度。
2）外存储器：用于把有用信息永久性保存，并可以扩大逻辑工作内存容量。
硬盘存储器
  存储容量大、读写速度快、传输数据的速度快。
闪盘存储器和软盘存储器
  存储容量较小、读写速度、传输数据的速度较慢。
光盘存储器  CD、DVD、Blue-Ray DVD
  容量大、可靠性高、信息存取成本低、随机存取速度快。
磁带存储器/软盘存储器
            容量较大、记录单位信息的价格低，磁带格式统一、互换性好、与各种类型机器连接方便，
用于系统备份。
  4、CAD/CAM系统中的输入输出设备主要有哪几种？
  答：1）输入设备
•  键盘 、鼠标、 数字化仪、扫描仪、 数码相机和数码摄像机
•  其它输入设备 触摸屏  声音交互输入 数据手套 三坐标测量仪
2）输出设备
  显示器和显示卡
打印机与绘图机（针式打印机、激光打印机、喷墨绘图机、笔式绘图机、热敏打印机）
  5、CAD/CAM系统中的软件主要分几类？各有什么作用？
  答：在CAD系统中，软件可分为系统软件、支撑软件及专业性应用软件三类。
      系统软件主要负责管理硬件资源及各种软件资源，是计算机的公共性底层管理软件，即系统开发平台；
      支撑软件运行在系统软件之上，是实现CAD/CAM各种功能的通用性应用基础软件，是CAD/CAM系统专业性应用软件的开发平台；
      专业性应用软件则是根据用户具体要求，在支撑软件基础上经过二次开发的应用软件。
  6、目前流行的操作系统及窗口系统有哪些？各有何特点？
    答：1）Windows系统
          目前在微机上应用最广泛的操作系统，具有易用性、灵活性、可靠性、安全性及良好的网络服务功能。
        2）UNIX系统
          C语言开发的多用户、多任务分时操作系统，系统功能强、可移植性好，是工程工作站广泛应用的操作系统。
        3）微型机中采用的DOS操作系统
            单用户、单任务操作系统，操作简单、易于掌握、功能有限，内存在1MB之内。
        4）Linux操作系统
            具有UNIX的所有功能，但是它属于自由软件，不仅免费提供了具有强大功能的操作系统功能，还提供了大量的免费应用软件。
  7、常用的网络拓扑结构有哪几种？如何理解网络协议？
  答：总线型拓扑结构
      星型拓扑结构
      环型拓扑结构
      网络拓扑结构
      混合型拓扑结构
      网络协议：在计算机网络中，不同计算机之间进行信息交换时，必须通过某种共同的约定即协议，其中硬件协议定义了硬件设备如何运作以及如何协同工作，软件协议则完成程序之间的通讯。网络中通讯双方共同遵守的规则和约定的结合称为网络协议。
第三章  计算机辅助产品设计的方法
  1、产品的设计过程包含哪些阶段？各阶段的主要任务是什么？
  答：1）任务规划阶段
          进行需求分析、市场预测、可行性分析，根据企业内部的发展目标，现有设备的能力及科研成果等，确定设计参数及约束条件，最后明确详细的设计要求作为设计、评价和决策的依据，确定产品设计任务书。
      2）概念设计阶段
        进行产品功能原理的设计，将系统总功能分解为若干复杂程度低的功能元，通过各种方法求各个功能元的多个解，组合功能元的解或直接求多个系统原理解，并在此基础上，求得较好的最佳原理方案。
    3）结构设计阶段
        将功能原理图具体化为产品结构草图，并对零件布局排列、运动副设计、人-机-环的关系设计、并对零部件进行选材和结构尺寸的设计。
4）详细设计阶段
  在装配草图的基础上，进行部件、零件的分解设计、优化设计等，通过模型试验检查产品的功能和零部件的性能，并加以改进，完成产品生产图样，进行工艺设计，编制工艺文件等技术文件。
5）定型生产阶段
  通过用户试用、设计定型，进行生产规划，投入生产制造。
  2、列举计算机辅助概念设计的关键技术。
  答：1）原理方案设计技术
2）概念设计建模技术
3）设计创新设计
4）并行和协同概念设计技术
  3、分析参数化设计的基本原理
  答： 参数化设计一般是指设计图形拓扑关系不变，尺寸形状由一组参数进行约束。参数与图形的控制尺寸有显式的对应，不同的参数值驱动不同大小的几何图形。可见，参数化设计是规格化、系列化产品设计的一种简单、高效、优质的设计方法。
  4、什么是变量化设计？它与参数化设计有和区别？
      变量化设计是指设计图形的修改自由度不仅是尺寸形状参数，而且包括拓扑结构关系，甚至工程计算条件，修改余地大，可变元素多，设计结果受到一组约束方程的控制和驱动。这种方法为设计者提供了更加灵活的修改空间。
      无论是参数化设计还是变量化设计，其本质是相同的，即在约束的基础上驱动产生新的设计结果，所不同的是约束自由度的范围。
参数化技术在设计全过程中，通过尺寸约束来实现对几何形状的控制；变量化技术将形状约束和尺寸约束分开处理。
    参数化技术在非全约束时，造型系统不许可执行后续操作；变量化技术由于可适应各种约束状况，操作者可以先决定所感兴趣的形状，然后再给一些必要的尺寸，尺寸是否注全并不影响后续操作。
    参数化技术的工程关系不直接参与约束管理，而是另由单独的处理器外置处理；在变量化技术中，工程关系可以作为约束直接与几何方程耦合，最后再通过约束解算器统一解算。
  5、何为模块化设计？举例说明生活中模块化思想的应用。 
  答： 所谓模块化设计，即在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，通过模块的选择和组合可以构成不同功能获相同功能不同性能、不同规格的产品，以满足市场的不同需求。
生活中，模块化应用广泛，例如:26个英文字母可以表达任何意思，一组儿童积木可以拼搭不同的玩具，相同的建筑材料可以盖成不同式样的楼房等。目前，模块化设计的思想已渗透到许多领域，例如机床、减速器、家电、计算机等。
  6、产品设计的可视化包含哪些技术？
  答：图形生成技术与算法
      图形变换技术
      真实感图形现实技术
      科学计算的可视化技术
      虚拟现实技术
  7、虚拟现实技术的特征和关键技术是什么？
  答：特征
•1）沉浸感
          用户感到作为主角存在与模拟环境中的真实程度。
•2）多感知性
          具有视觉感知、听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知甚至味觉感知、嗅觉感知等。
•3）交互性
          用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。
•4）自主性
          拟环境中物体依据物理定律动作的程度。

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