《先进制造技术》---第二章-现代设计技术
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概述第一章先进制造技术的特点:先进性、广泛性、实用性、集成性、系统性、动态性。
、1先进制造技术分为三个技术群:主体技术群、支撑技术群、制造技术环境。
、23、主体技术:面向制造的设计技术群(1)产品、工艺设计(2)快速成形技术(3)并行工程制造工艺技术群:(1)材料生产工艺(2)加工工艺(3)连接与装配(4)测试和检测(5)环保技术(6)维修技术(7)其他支撑技术:(1)信息技术(2)标准和框架(3)机床和工具技术(4)传感器和控制技术4、先进制造技术研究的四大领域:(1)现代设计技术(2)先进制造工艺技术(3)制造自动化技术(4)系统管理技术4、美国的先进制造技术发展概况P10美国先进制造技术发展概况:美国政府在20 世纪90 年代初提出了一系列制造业的振兴计划,其中包括“先进制造技术计划”和“制造技术中心计划”。
先进制造技术计划美国的发展目标:1、为美国人创造更过高技术、高工资的就业机会,促进美国经济增长。
2、不断提高能源效益,减少污染,创造更加清洁的环境。
3、使美国的私人制造业在世界市场上更具有竞争力,保持美国的竞争地位。
4、使教育系统对每位学生进行更有挑战性的教育。
5、鼓励科技界把确保国家安全以及提高全民生活质量作为核心目标三个重点领域的研究:1、成为下一代的“智能”制造系统2、为产品、工艺过程和整个企业的设计提供集成的工具3、基础设施建设第二章柔性制造系统(FMS)技术1、柔性制造系统(FMS)的特点:(1)主要特点:柔性和自动化(2)设备利用率高,占地面积小(3)减少直接劳动工人数(4)产品质量高而稳定(5)减少在制品库存量(6)投资高、风险大,开发周期长,管理水平要求高2、FMS与传统的单一品种自动生产线(即刚性自动生产线,其物流设备和加工工艺是相对固定的,只能加工一个零件,或加工几个相互类似的零件)缺点:改变加工产品的品种,刚性自动线做较大改动,投资和时间方面耗资大,难以男足市场要求。
先进制造技术智慧树知到课后章节答案2023年下临沂大学临沂大学第一章测试1.先进制造技术特征是具有哪些特征?()。
A:实用性 B:技术集成性 C:应用广泛性 D:系统性答案:实用性;技术集成性;应用广泛性;系统性2.为了重振霸主雄风,美国政府推出了一系列先进制造业发展计划,具体包括哪些?()。
A:先进制造技术计划 B:下一代制造行动框架 C:先进技术计划 D:推进创造性科学技术规划答案:先进制造技术计划;下一代制造行动框架;先进技术计划3.按照系统的观点,可将生产定义为使生产()转变为生产财富并创造效益的输入输出系统。
A:要素 B:信息 C:对象 D:资料答案:要素4.先进制造与自动化技术是实现各种高新技术的保障技术。
()A:对 B:错答案:对5.国际竞争和对抗的焦点由军备竞赛转向全球范围内的以科技为先导,经济为基础、军事为后盾的综合国力的较量。
()A:错 B:对答案:对第二章测试1.现代设计技术是指对传统设计技术的继承和发展,多专业和多学科交叉的综合性技术。
()A:对 B:错答案:对2.计算机辅助设计关键技术主要包括()。
A:NURBS曲面造型技术 B:产品的造型建模技术 C:多数数据库与相关性设计D:单一数据库与相关性设计答案:NURBS曲面造型技术;产品的造型建模技术;单一数据库与相关性设计3.优化设计的两个前提条件以()为理论基础,以()为基础。
()A:数学模型 B:设计变量 C:数学规划 D:计算机答案:数学规划;计算机4.常用优化计算方法主要()。
A:有约束非线性规划算法 B:黄金分割法 C:多项式逼近法 D:无约束非线性规划算法答案:有约束非线性规划算法;无约束非线性规划算法5.正向工程:已有产品→实物测量→重构模型→创新改进→加工制造→新产品。
()A:对 B:错答案:错第三章测试1.材料去除成形是指通过机械能切削加工工艺将材料从基体中分离去除的过程。
()A:对 B:错答案:对2.进入21世纪,达到10()的精度水平,当前机床精度每8年提高一倍()。
《先进制造技术》复习提纲第一章先进制造技术概论1.制造有广义和狭义之分,理解这个知识点即可。
2.AMT是美国于20世纪80年代末提出来的,了解其产生背景即可。
3.美国提出来的先进制造技术三层次的体系结构以及我国提出来的三层次体系结构分别是什么。
4先进制造技术的分为五大类,记住这五类。
5名词解释:先进制造技术第二章现代设计技术1.名词解释:先进设计技术、计算机辅助工艺规程设计、可靠度、逆向工程2.产品建模技术分类3.问答题:派生型CAPP系统基本原理、创成型CAPP系统基本原理。
4.机械模块化设计的分类,及各分类间的区别。
5.逆向工程设计的三种基本方法。
6.逆向工程中的测量技术,可分为破坏性测量和非破坏性测量,也可分为接触性测量和非接触性测量,各自有哪些测量方法?7.创新设计中常用的思维形式和常用的创新技法分别有哪几种。
8.优化设计数学模型三个基本要素?9.价值工程定义。
第三章先进制造工艺1.名词解释:超高速加工2.根据加工方法的机理和特点,超精密加工可以分为哪几类?3精密和超精密加工的影响因素有哪些?.超精密加工的关键技术这部分是重点,考查形式为填空或判断。
4.金刚石超精密车削主要适用的材料的范围?注意其不可加工的材料是什么。
6.微机械按照尺寸特征如何分类?7.微细加工是指加工尺度为微米级范围的加工方式,纳米技术是在纳米尺度范围(0.1-100nm)内对原子、分子等进行操纵和加工的技术。
8.一般尺度加工和微细加工加工精度分别是如何表示的?9.微细加工技术可分为微细蚀刻加工、微细切削加工和微细特种加工三种,其中光刻加工这一部分为重点,包括光刻加工的定义、采用的几种曝光技术及特点、典型的光刻工艺过程?10.X射线刻蚀电铸模加工工艺主要包括三个主要步骤:深度同步辐射X射线光刻、电铸成注塑成形。
11.扫描隧道显微镜和原子力显微镜加工技术的基本原理?请深刻理解。
12.1931年,德国萨洛蒙博士首次提出了超高速切削理论,这个理论的内容是?13.高速切削加工的关键技术包括哪几种?高速主轴系统中采用电主轴、静压轴承高速主轴、磁悬浮轴承高速主轴,其中气体静压轴承和液体静压轴承各自特点和适用场合?超高速加工用的刀具材料有哪些?14.问答题:激光加工、电子束加工、离子束加工、超声波加工的的原理特点及其应用?四者至少考其一。
先进制造技术复习资料前⾔由于全球经济发展需求的快速增长,资源能源价格不断攀升,且在⾼位波动⽣态环境压⼒逐渐加⼤,全球⽓候变化备受关注,ICT技术突飞猛进(Information and Communications Technology,简称ICT,信息通信技术) 信息化、⽹络化、知识化快速发展,经济全球化和全球绿⾊、智能制造的发展趋势不可逆转。
我国经济总量已跃居全球第⼆位,已经成为全球制造⼤国,但是,也付出了巨⼤的资源和环境为代价。
新世纪下,资源环境“瓶颈”约束明显加⼤,关键核⼼技术的⾃主创新能⼒较弱,机械电⼦装备的关键材料和核⼼部件仍受制于⼈。
我国制造业及其产品的物耗、能耗、排放强度较⾼,信息化、智能化⽔平较低,仍然处于全球制造业产业链的中低端。
中国制造业亟需实现由⼤转强的历史跨越,绿⾊、智能制造应成为中国制造业发展的⽅向。
(1)地球上有限的不可再⽣资源决定了⼈类必须⾛⼀条资源节约型的发展之路未来20年,我国制造业如果单纯依靠数量增长,将是能源资源和环境所不能承受的。
因此,我们必须依靠科技进步,采⽤绿⾊制造技术,在提⾼产品质量和附加值的同时努⼒降低能源资源的消耗和排放。
我国的能源资源需求快速增长,总量巨⼤,结构不合理,对外依存度上升,能源利⽤效率较低,单位GDP能耗强度⾼,其中制造业耗能占据较⼤⽐重。
2009年,我国的总体能源利⽤效率为33%,较发达国家低10%左右,我国原油的对外依存度已达54.42%。
从各国的经验看,对外依存度50%是⼀条安全警戒线,预计10 年后将达到64.5%。
(2)地球上有限的⽣态环境承载能⼒决定了⼈类必须⾛⼀条⽣态环境友好、绿⾊低碳、⽆公害、可再⽣循环的制造发展之路可以说,中国制造业总体上仍处于⾼消耗、⾼排放、低综合利⽤率的粗放发展阶段。
我国⼆氧化硫排放量居世界第⼀,制造业是⽬前我国污染物排放⼤国,⼆氧化硫和⼆氧化碳排放分别占86%和37%。
改善⽣态环境必须减少排放、实施源头治理,依靠科技创新,发展绿⾊制造业。
教案讲稿第三节先进制造技术的体系结构一、先进制造技术(AMT)定义和特征无明确的和一致公认的定义,通过对其特征的分析和多年的实践,可以认为:先进制造技术AMT:是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果,综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对市场的适应能力和竞争力的制造技术的总称.要点:目标提高制造企业对市场的适应能力和竞争力;强调信息技术、现代管理技术与制造技术的有机结合;信息技术、现代管理技术在整个制造过程中综合应用。
AMT 特征:AMT 是一项综合性技术:AMT不是一项具体的技术,而是将各种相关技术集合成一个整体,它特别强调计算机技术、信息技术和现代管理技术在整个制造过程中的综合应用,特别强调人的主体作用,强调人、技术、管理的有机结合。
AMT是一项动态技术:AMT也不是一成不变的,而是动态发展的,它要不断地吸收和利用各种高新技术成果,并将其渗透到制造系统的各个部分和整个过程,使其不断趋于完善.AMT是面向工业应用的技术:AMT 是针对某一具体的制造需求而发展起来的先进、实用的技术,有明显的需求导向。
不以追求技术高新度为目的,重在实际效果.AMT 是面向全球竞争的技术:通过提高企业综合效益和对市场的快速反应能力,达到提高竞争力的目标。
AMT 是面向21世纪的技术:AMT是制造技术发展的新阶段,它保留了传统制造技术中有效要跃。
二、先进制造技术的体系结构、分类和发展趋势1。
先进制造技术的体系结构美国联邦政府科学、工程和技术协调委员会(FCCSET)于1994年提出AMT的分类目录,指出“AMT 是制造技术和现代高技术结合而产生的一个完整的技术群”。
(1)主体技术群之一:设计技术群产品、工艺设计,包括:计算机辅助设计(CAD);适于加工和装配的设计(DFM,DFA)工艺过程建模和仿真;计算机辅助工艺过程设计(CAPP);工作环境设计;符合环保的设计★并行工程; ★其它计算机辅助设计CAD—Computer Aided Design;计算机辅助制造CAM—Computer Aided Manufacturing;计算机辅助工艺规程设计CAPP—Computer Aided Precess Planning (2)主体技术群之二:制造工艺技术群★材料生产工艺;★加工工艺,包括: 切削加工; 材料热处理;表面涂层与改性;复合材料工艺;铸、锻、压力加工;电子工艺(光刻/沉积、离子注入等微细加工)★连接与装配; ★测试与检验;★环保技术;★维修技术;★其它(3)支撑技术群: 指支持设计和制造工艺两方面取得进步的基础性核心技术,包括:信息技术:接口和通信;数据库技术;软件工程;决策支持系统;集成框架;人工智能、专家系统、神经网络。