2025年高职（模具设计与制造）模具逆向工程考核题.doc

2025年高职（模具设计与制造）模具逆向工程考核题

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 模具逆向工程中，获取物体三维数据的常用设备不包括以下哪种？
A. 三坐标测量仪
B. 工业相机
C. 激光扫描仪
D. 钻床
2. 以下关于点云数据处理的说法，错误的是？
A. 点云滤波可去除噪声点
B. 点云配准能将不同视角数据对齐
C. 点云精简会减少数据量但可能丢失特征
D. 点云数据处理只能在软件中完成
3. 模具逆向工程中，曲面重构的关键技术不涉及？
A. NURBS曲线
B. 有限元分析
C. 曲面拟合
D. 曲面过渡
4. 对于复杂模具表面，哪种数据采集方式更具优势？
A. 接触式测量
B. 非接触式测量（如激光扫描）
C. 手工测量
D. 机械测量
5. 在逆向工程中，从点云数据生成CAD模型的过程不包括？
A. 特征识别
B. 实体建模
C. 运动仿真
D. 尺寸标注
6. 模具逆向工程中，数据采集的精度主要取决于？
A. 测量设备的精度
B. 数据处理软件
C. 操作人员的经验
D. 模型的复杂程度
7. 以下哪种不是常见的逆向工程软件？
A. UG
B. Pro/E
C. AutoCAD
D. Geomagic Studio
8. 模具逆向工程中，对实物模型进行预处理的目的不包括？
A. 去除表面污垢
B. 增加模型复杂度
C. 修复损坏部位
D. 标记特征点
9. 逆向工程中，将点云数据转换为多边形网格模型的过程称为？
A. 网格化处理
B. 特征提取
C. 模型渲染
D. 数据压缩
10. 在模具逆向工程中，对模型进行精度评估时，不常用到的指标是？
A. 尺寸精度
B. 形状精度
C. 表面粗糙度
D. 材料硬度

第II卷（非选择题 共70分）
11. （10分）简述模具逆向工程的基本流程。
12. （15分）在模具逆向工程中，点云数据处理包括哪些主要步骤？
13. （15分）论述曲面重构在模具逆向工程中的重要性及常用方法。
14. （15分）材料：某模具企业接到一个新产品模具制造订单，客户只提供了一个样品。要求利用模具逆向工程技术完成模具设计与制造。
问题：请阐述从接到样品开始，到最终完成模具制造，整个逆向工程流程中每个阶段的关键工作和注意事项。
15. （15分）材料：在模具逆向工程中，通过激光扫描获取了一个零件的点云数据，点云数据存在一些噪声点和局部缺失。
问题：针对这些问题，说明如何进行点云数据处理以提高数据质量，进而为后续的曲面重构和模具设计提供可靠数据。

答案：
1. D
2. D
3. B
4. B
5. C
6. A
7. C
8. B
9. A
10. D
11. 模具逆向工程基本流程：首先进行数据采集，利用三坐标测量仪、激光扫描仪等设备获取实物模型的三维数据；接着进行数据预处理，包括去噪、精简、配准等；然后进行曲面重构，通过拟合等方法生成曲面；再进行实体建模，构建完整的CAD模型；最后进行精度评估与优化，确保模型符合要求。
12. 点云数据处理主要步骤：滤波，去除噪声点；配准，将不同视角数据对齐；精简，减少数据量同时尽量保留特征；平滑，提高数据质量；特征提取，识别模型特征点、线、面等。
13. 曲面重构在模具逆向工程中非常重要，它是从点云数据生成精确模具曲面的关键环节。常用方法有基于NURBS曲线曲面拟合，能精确控制曲面形状；通过三角面片拟合生成曲面，操作简便但精度稍低；还有利用边界曲线构建曲面等方法，根据模型特点选择合适方式以保证曲面质量。
14. 接到样品后，首先进行数据采集，确保全面准确获取样品数据，注意扫描范围和精度。数据预处理时仔细去噪、配准，保证数据质量。曲面重构要依据模型特点选择合适方法，保证曲面精度。实体建模时严格按照设计要求构建，注意尺寸精度和结构合理性。精度评估要全面细致，发现问题及时优化，确保模具符合制造要求。
15. 对于噪声点，采用中值滤波、双边滤波等方法去除。对于局部缺失，可通过插值法补充数据，如距离加权插值等。先对整体点云进行粗处理，去除明显噪声。再针对缺失部位进行重点修复，根据周边点云特征估算缺失数据。处理后进行数据质量检查，如对比原始数据特征、进行局部精度检测，确保处理后的数据能为后续工作提供可靠基础。