先进制造技术导论第3章
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先进制造技术思考题《先进制造技术》课程学习思考题第一章概述——制造业与先进制造技术1-1 叙述制造、制造系统、制造业、、制造技术等概念,比较广义制造与狭义制造的概念。
1-2 简述制造技术的发展历程。
1-3 简述机床发展历史及其各个阶段机床的技术特点。
1-4 分析制造业在国民经济中的地位与作用。
1-5 分析制造业面临的机遇与挑战及发展趋势。
1-6 叙述先进制造技术提出的背景,各国和我国的先进制造技术发展战略。
1-7 简述先进制造技术的内涵、技术构成及特点。
1-8 简述先进制造技术的分类及其具体包含哪些先进制造技术。
1-9 分析先进制造技术的特点和发展趋势。
第二章现代设计技术2-1 试分析现代设计技术的内涵与特点并简述现代设计技术的体系结构。
2-2 决定产品(或企业)竞争力有哪些因素?2-3 计算机辅助设计技术包括哪些主要内容?分析其中的关键技术?2-4 简述并行设计内涵、特点、技术体系及其对制造业的影响。
2-5 简述绿色设计的主要内容与原则。
2-6 CAPP有哪三种?请简述派生式CAPP的工作原理。
2-7 分析PDM产生背景、内涵、主要功能及其结构组成。
2-8 简述CAD/CAPP/CAE/及PDM(C3P)集成技术的思想。
第三章先进制造工艺技术3-1 简述先进制造工艺技术的发展与特点。
有哪几类零件成形方法?各自有哪些工艺内容?3-2 分析高速、超高速加工技术的产生背景及应用领域。
3-3 分析高速加工的技术内涵、特点及高速加工所需解决的关键技术。
3-4 分析精密、超精密加工技术的技术领域。
3-5 就目前技术条件下,普通加工、精密加工和超精密加工是如何划分的?3-6 为什么当今超精密切削加工一般均采用金刚石刀具?3-7 与普通机床比较,超精密加工机床的主轴部件和进给系统有何具体的特点?3-8 综述精密超精密加工技术的现状和发展趋势。
3-9 简述MEMS的基本特征,目前有哪些微型机械加工技术?3-10 什么是光刻加工技术?试简述光刻加工的原理和工艺流程。
先进制造技术习题答案第一章制造业与先进制造技术1-1 叙述制造、制造系统、制造业、制造技术等概念,比较广义制造与狭义制造的概念。
制造:把原材料加工成适用的产品。
制造系统:制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员组成的一个将制造资源转变为产品(含半成品)的有机整体,称为制造系统。
制造系统还有以下三方面的定义:制造系统的结构定义;制造系统的功能定义;制造系统的过程定义。
制造业:是将制造资源(物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力等),通过制造过程,转化为可供人们使用与利用的工业品与生活消费品的行业。
它涉及到国民经济的许多部门,是国民经济和综合国力的支柱产业。
制造技术:是完成制造活动所需的一切手段的总和,制造技术已成为一个涵盖整个生产过程、跨多个学科、高度集成的高新技术。
狭义制造是产品的机械工艺过程或机械加工过程。
广义制造与狭义制造相比,制造的概念和内涵在范围和过程两方面大大拓展。
在范围方面,制造涉及的工业领域远非局限于机械制造,而是涉及机械、电子、化工、轻工、食品、军工等国民经济的大量行业。
在过程发面,广义制造不仅指集体的工艺过程,而是指包括市场分析、产品设计、计划控制、生产工艺过程、装配检验、销售服务和管理等产品整个生命周期的全过程。
1-2 试简述制造技术的发展历程。
制造技术的发展是由社会、政治、经济等多方面因素决定的。
纵观近两百年制造业的发展历程,影响其发展最主要的因素是技术的推动及市场的牵引。
人类科学技术的每次革命,必然引起制造技术的不断发展,也推动了制造业的发展。
另一方面,随着人类的不断进步,人类的需求不断变化,因而从另一方面推动了制造业的不断发展,促进了制造技术的不断进步。
两百年来,在市场需求不断变化的驱动下,制造业的生产规模沿着“少品种大批量的规模生产——多品种小批量生产——个性化弹性批量生产;在科技高速发展的推动下,制造业的资源配置沿着“劳动密集——设备与资金密集——信息密集——知识密集”的方向发展,与之相适应,制造业的资源配置沿着“手工——机械化——单机自动化——刚性流水自动化——柔性自动化——智能自动化”的方向发展。
先进制造、第3章第三章3-1描述先进制造工艺的发展与特点。
发展:(P59~60)1、制造加工精度不断提高2、切削加工速度迅速提高3、新型工程材料的应用推动了制作工艺的进步和变革4、自动化和数字化工艺装备的发展提高了机械加工的效率5、零件毛坯成形在向少无余量发展6、优质清洁表面工程技术的形成和发展特点:(P60)优质、高效、低耗、洁净、灵活3-2有哪几类零件成形方法?列举这些成形方法各自工艺内容。
1、受迫成形,它是利用材料的可成形性,在特定的边界和外力约束条件下的成形方法,如铸造、锻压、粉末冶金和高分子材料注射成形等工艺方法就属于这一类。
2、去除成形,是将一部分材料有序地从基体中分离出去的成形方法,如传统的车、铣、刨、磨切削加工以及电火花、激光切割等特种加工工艺方法。
3、堆积成形,是运用合并与连接等手段,将材料有序地合并堆积起来的成形方法,如快速原型制造、焊接等,这种成形方法又称添加成形。
(P60)3-3阐述所学习掌握的几种精密洁净铸造成形工艺。
1、精确铸造成形技术(1)自硬砂精确砂型铸造(2)高紧实砂型铸造(3)消失模铸造(4)特种铸造技术2、清洁(绿色)铸造技术3、铸造过程计算机模拟(P60~62)3-4阐述所学习掌握的几种精确高效金属塑性成型工艺。
1、精密模锻工艺2、超塑性成形3、精密冲裁工艺(1)光洁冲裁(2)负间隙冲裁(3)带齿圈压板精冲4、辊轧工艺(1)辊轧工艺(2)碾环轧制(P62~66)3-5什么是超塑性?目前金属超塑性主要有哪两种工艺手段获得?超塑性是指材料在一定的内部组织条件(如晶粒形状及尺寸、相变等)和外部环境条件(如温度、应变速率等)下,呈现出异常低的流变抗力、异常高的伸长率现象。
目前金属超塑性主要有等温模锻、挤压、气压成形。
真空成形、模压成形等工艺手段获得。
(P63)3-6目前在高分子材料注射成形工艺中有哪些先进技术?近年来在高分子材料注射成形工艺中出现了许多新的先进技术,如以组合惰性气体为特征的气辅成形、微发泡成形等;以组合压缩过程为特征的注射压缩成形、折射压制成形、表面贴和成形等;以组合模具移动加热等过程为特征的自切浇口成形、模具化合成形、热流道模具成形等;以组合取向或延伸过程为特征的剪切场控制取向成形、磁场成形等。