2025年高職（模具設(shè)計(jì)與制造）逆向工程技術(shù)綜合測(cè)試卷及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在題后的括號(hào)內(nèi)。1.逆向工程技術(shù)的核心環(huán)節(jié)是（）A.數(shù)據(jù)采集B.數(shù)據(jù)處理C.模型重建D.產(chǎn)品制造2.以下哪種設(shè)備不屬于逆向工程中常用的數(shù)據(jù)采集設(shè)備（）A.三坐標(biāo)測(cè)量?jī)xB.激光掃描儀C.工業(yè)相機(jī)D.加工中心3.在數(shù)據(jù)采集過程中，為了獲取物體完整的幾何信息，需要進(jìn)行（）A.多次測(cè)量B.單一角度測(cè)量C.遠(yuǎn)距離測(cè)量D.快速測(cè)量4.數(shù)據(jù)處理階段中，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理是為了（）A.提高數(shù)據(jù)精度B.去除噪聲C.增加數(shù)據(jù)量D.改變數(shù)據(jù)格式5.模型重建時(shí)，常用的曲面擬合方法不包括（）A.Bezier曲線B.B樣條曲線C.直線擬合D.NURBS曲線6.逆向工程技術(shù)在模具制造中的優(yōu)勢(shì)不包括（）A.縮短產(chǎn)品開發(fā)周期B.提高產(chǎn)品質(zhì)量C.降低成本D.增加設(shè)計(jì)難度7.對(duì)于復(fù)雜形狀的物體，數(shù)據(jù)采集時(shí)最好采用（）A.接觸式測(cè)量B.非接觸式測(cè)量C.混合測(cè)量D.隨意測(cè)量8.在逆向工程中，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)齊操作是為了（）A.使數(shù)據(jù)完整B.方便后續(xù)處理C.增加數(shù)據(jù)量D.改變數(shù)據(jù)顏色9.模型重建后，需要對(duì)模型進(jìn)行（）以確保模型的準(zhǔn)確性和合理性。A.優(yōu)化B.放大C.縮小D.變形10.逆向工程技術(shù)可以應(yīng)用于以下哪些領(lǐng)域（多項(xiàng)選擇，選對(duì)一個(gè)得0.5分，選錯(cuò)一個(gè)扣0.5分，扣完為止）A.汽車制造B.航空航天C.電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)D.玩具設(shè)計(jì)E.家具制造第II卷（非選擇題，共70分）二、填空題（共15分）答題要求：本大題共5小題，每空3分。請(qǐng)將正確答案填在題中的橫線上。1.逆向工程技術(shù)的主要流程包括數(shù)據(jù)采集、______、模型重建和產(chǎn)品制造。2.數(shù)據(jù)采集的方式主要有接觸式測(cè)量和______測(cè)量。3.在模型重建中，常用的實(shí)體造型方法有邊界表示法、______和掃描法。4.為了提高數(shù)據(jù)采集的精度，需要對(duì)采集設(shè)備進(jìn)行______。5.逆向工程技術(shù)可以幫助企業(yè)快速獲取競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的產(chǎn)品______。三、簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共2小題，每題10分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答問題。1.簡(jiǎn)述逆向工程技術(shù)中數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容。2.說明逆向工程技術(shù)在模具修復(fù)中的應(yīng)用步驟。四、材料分析題（共15分）答題要求：閱讀以下材料，回答問題。材料：某模具制造企業(yè)在生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)一款模具出現(xiàn)了磨損現(xiàn)象，影響了產(chǎn)品質(zhì)量。企業(yè)決定采用逆向工程技術(shù)對(duì)模具進(jìn)行修復(fù)。首先，使用激光掃描儀對(duì)磨損的模具進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，得到了模具表面的三維數(shù)據(jù)。然后，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，去除噪聲和誤差。接著，根據(jù)原始模具的設(shè)計(jì)圖紙，對(duì)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)齊和調(diào)整。最后，利用逆向工程軟件進(jìn)行模型重建，生成了與原始模具相似的三維模型，并據(jù)此進(jìn)行模具制造，成功修復(fù)了模具。問題：1.請(qǐng)分析該企業(yè)采用逆向工程技術(shù)修復(fù)模具的優(yōu)勢(shì)。（7分）2.在這個(gè)過程中，數(shù)據(jù)采集和處理環(huán)節(jié)可能遇到哪些問題？如何解決？（8分）五、綜合應(yīng)用題（共20分）答題要求：請(qǐng)根據(jù)以下要求進(jìn)行綜合應(yīng)用。要求：利用逆向工程技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的手機(jī)外殼模具。首先，使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x對(duì)現(xiàn)有手機(jī)外殼進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。然后，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，包括降噪、平滑等操作。接著，進(jìn)行模型重建，生成手機(jī)外殼模具的三維模型。最后，對(duì)模型進(jìn)行分析和優(yōu)化，確保模具的質(zhì)量和性能。請(qǐng)?jiān)敿?xì)描述每個(gè)步驟的操作方法和要點(diǎn)。1.數(shù)據(jù)采集步驟：2.數(shù)據(jù)處理步驟：3.模型重建步驟：4.模型分析優(yōu)化步驟：答案：一、選擇題1.C2.D3.A4.B5.C6.D7.B8.B9.A10.ABCDE二、填空題1.數(shù)據(jù)處理2.非接觸式3.構(gòu)造實(shí)體幾何法4.校準(zhǔn)5.設(shè)計(jì)信息三、簡(jiǎn)答題1.數(shù)據(jù)處理主要內(nèi)容包括數(shù)據(jù)清理，去除噪聲、冗余數(shù)據(jù)等；數(shù)據(jù)對(duì)齊，將不同視角采集的數(shù)據(jù)統(tǒng)一坐標(biāo)；數(shù)據(jù)平滑處理，減少數(shù)據(jù)波動(dòng)；數(shù)據(jù)精簡(jiǎn)，在不損失關(guān)鍵信息前提下減少數(shù)據(jù)量；數(shù)據(jù)特征提取，獲取物體的幾何特征等。2.應(yīng)用步驟：先對(duì)磨損模具進(jìn)行外觀檢查確定修復(fù)范圍；用合適測(cè)量設(shè)備采集磨損部位數(shù)據(jù)；處理采集數(shù)據(jù)，去除噪聲等；依據(jù)原始設(shè)計(jì)圖紙或完好部位數(shù)據(jù)對(duì)齊調(diào)整處理后數(shù)據(jù)；利用逆向工程軟件重建磨損部位模型；對(duì)比原始模型和重建模型，驗(yàn)證修復(fù)效果，必要時(shí)調(diào)整優(yōu)化；根據(jù)重建模型制造修復(fù)模具。四、材料分析題1.優(yōu)勢(shì)：快速準(zhǔn)確獲取磨損模具數(shù)據(jù)，為修復(fù)提供精確依據(jù)；能最大程度還原原始模具形狀，保證修復(fù)后模具與原模具匹配度高；相比傳統(tǒng)修復(fù)方法，縮短修復(fù)周期，降低成本，提高生產(chǎn)效率，減少對(duì)生產(chǎn)的影響。2.數(shù)據(jù)采集問題及解決：可能采集數(shù)據(jù)不完整，解決辦法是多角度、多位置采集，確保覆蓋模具各部位；數(shù)據(jù)存在噪聲干擾，可采用濾波算法去除噪聲。數(shù)據(jù)處理問題及解決：數(shù)據(jù)對(duì)齊可能出現(xiàn)偏差，需仔細(xì)對(duì)比原始圖紙和采集數(shù)據(jù)，多次調(diào)整對(duì)齊參數(shù)；數(shù)據(jù)處理算法選擇不當(dāng)影響效果，要根據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)和修復(fù)要求選擇合適算法。五、綜合應(yīng)用題1.數(shù)據(jù)采集步驟：將手機(jī)外殼固定在合適位置，三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x探頭沿外殼表面移動(dòng)，按照一定測(cè)量路徑和間距采集數(shù)據(jù)點(diǎn)，確保全面覆蓋外殼表面。測(cè)量過程中保持測(cè)量?jī)x穩(wěn)定，避免外界干擾，采集足夠多數(shù)據(jù)點(diǎn)以精確反映外殼形狀。2.數(shù)據(jù)處理步驟：導(dǎo)入采集數(shù)據(jù)后，使用降噪算法去除測(cè)量過程中的隨機(jī)噪聲。通過平滑處理算法減少數(shù)據(jù)點(diǎn)的波動(dòng)，使數(shù)據(jù)更光滑。采用精簡(jiǎn)算法在不影響外殼形狀特征前提下減少數(shù)據(jù)量，提高后續(xù)處理效率。3.模型重建步驟：利用逆向工程軟件，根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)點(diǎn)云進(jìn)行曲面擬合，構(gòu)建手機(jī)外殼的曲面模型。逐步調(diào)整曲面參數(shù)，使其符合外殼實(shí)際形狀。通過布爾運(yùn)算等操作將各個(gè)