先进制造技术习题答案(DOC 32页)
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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。
先进制造技术复习题答案一、单项选择题1. 先进制造技术的核心是实现制造过程的(A)。
A. 自动化B. 信息化C. 智能化D. 网络化2. 计算机集成制造系统(CIMS)不包括以下哪一项技术?(D)A. 计算机辅助设计(CAD)B. 计算机辅助制造(CAM)C. 计算机辅助工程(CAE)D. 计算机辅助教学(CAT)3. 柔性制造系统(FMS)的主要特点是(C)。
A. 高度自动化B. 高度信息化C. 高度柔性化D. 高度集成化4. 以下哪项不是先进制造技术中的精密加工技术?(B)A. 精密车削B. 传统铣削C. 精密磨削D. 精密电火花加工5. 制造执行系统(MES)的主要功能不包括(D)。
A. 生产调度B. 质量控制C. 设备管理D. 产品开发二、多项选择题6. 先进制造技术包括以下哪些方面?(ABCD)A. 制造自动化技术B. 制造信息化技术C. 制造智能化技术D. 制造网络化技术7. 计算机集成制造系统(CIMS)的主要组成部分包括(ABC)。
A. 管理信息系统(MIS)B. 制造资源计划(MRP)C. 企业资源计划(ERP)D. 客户关系管理(CRM)8. 柔性制造系统(FMS)能够实现以下哪些功能?(ABC)A. 多品种、小批量生产B. 自动化物料搬运C. 生产过程监控D. 产品销售9. 精密加工技术在先进制造技术中的作用包括(ACD)。
A. 提高加工精度B. 降低生产成本C. 提高产品质量D. 缩短加工周期10. 制造执行系统(MES)的主要作用包括(ABC)。
A. 实时监控生产过程B. 优化生产调度C. 跟踪产品质量D. 市场分析预测三、判断题11. 先进制造技术的发展可以提高生产效率和产品质量。
(√)12. 计算机集成制造系统(CIMS)只适用于大型制造企业。
(×)13. 柔性制造系统(FMS)能够适应市场需求的变化,实现快速生产。
(√)14. 精密加工技术只适用于高附加值产品的制造。
1. 狭义制造和广义制造有什么区别?狭义制造:指产品的机械加工工艺过程,又称小制造。
即制造是一种将有关资源(包括物料、能源、资金、人力资源、信息等)按照社会需求转变为新的有更高应用价值的资源的行为和过程。
——包括加工和装配两大过程。
广义上,“制造”的概念在“范围”和“过程”两个方面有所扩展。
在范围方面,广义制造涉及的领域并非只局限于机械制造,而是涉及到机械、电子、化工、食品、军工等大量行业。
在过程方面,广义制造不仅包括加工工艺过程,而且包括从市场调研到产品设计、工艺设计、加工、装配、生产计划和控制以及检验、销售、服务等---产品整个生命周期的所有过程。
2. 什么是产品生命周期?任何产品都有一个从引入到消亡的过程。
这个过程称为产品生命周期。
一般以产品销量和利润的变化为标志分为四个阶段:引入期、成长期、成熟期、衰退期四个阶段。
3. 简述先进制造技术的科学内涵。
是制造业不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理销售、使用和服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,提高制造企业对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术总称。
具有:①先进性②广泛性③实用性④系统性⑤集成性⑥动态性⑦持续发展性。
4. 先进制造技术的发展趋势如何?怎样理解?集合多学科成果形成一个完整的制造体系——整体化:传统制造技术、信息技术、计算机技术、自动化技术、先进的管理科学相结合;信息技术对先进制造技术的发展影响深远——信息化——数字化:制造业信息化即将信息技术、自动化技术、现代管理技术与制造技术相结合,带动产品设计方法和工具的创新,企业管理模式的创新,企业间协作关系的创新。
典型代表如CIMS、CE、AM、虚拟企业等;向超精微细领域扩展——精密化:微型机械,纳米测量、微米/纳米加工制造;制造过程集成化——集成化CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM/ERP集成(淡化了学科界限-技术与管理的集成),快速原形制造技术,使得设计思想能够快速转化为物理原形,甚至能够直接制成零件(淡化了设计与制造的界限-技术集成),机器人加工工作站及FMS的出现,使加工过程、检验过程、物流过程融为了一体(淡化了专业界限-过程集成);制造科学与制造技术、生产管理的融合——集成化:制造科学是制造系统和制造过程知识的系统描述,包括数字描述、仿真、优化、设计理论和方法、运动学、动力学、结构强度、摩擦学等。
1. FMS由哪几部分组成2.简单说明扫描隧道显微镜工作原理。
3简要说明快速原型制造技术实现零件的成型过程。
4 ISO全面质量管理的内涵是什么?全面质量管理的内容由哪四个方面?问题补充:最佳答案1.加工系统、物流系统和控制系统2.扫描隧道显微镜(STM)的原理是用极尖的探针对被测表面进行扫描,探针和被测表面非常接近,在一定的电场作用下产生隧道电流。
探针和表面间距离的极微小变化将使隧道电流产生很大变化。
扫描时探针升降以保持隧道电流不变,因而可测出表面形貌高低。
3.(1)首先将CAD模型按一定厚度分层。
即将模型离散成一系列的二维层面。
(离散)(2)根据各层面的轮廓数据,进行层面工艺规划,生成数控代码。
(即层面信息处理或层面工艺规划)(3)由数控成型机接收控制指会,以平面加工的方式,按顺序(从下往上)加工各单元层面,并逐层粘接起来。
最后,得到与CAD模型相对应的三维实体。
(堆积成型)4.ISO是国际标准化组织,与全面质量管理是两码事。
全面质量管理的内涵:1)具有先进的系统管理的思想2)强调建立全面的有效的质量管理体系3)目的在于让顾客满意、社会受益。
全面质量管理的的内容:全面的、全过程的、全员参加的、多方法的质量管理。
先进制造技术结业测验题一、填空题(每空1分,共计40分)1、制造过程产品从设计、__、__、__、报废、回收等的全过程,也称为产品____。
2、制造业将制造资源利用____,通过____,转化为供人们使用或利用的___或____的行业。
3、制造生产的运行过程,包括市场分析、____、工艺规划、____、____、产品销售、____、报废、回收、再利用等。
4、恩格斯指出:“直立和__创造了人类,而__是从____开始的。
动物所做到的最多是收集,而人则从事__。
”5、现代制造技术的四个基本特征是____、____、____和____。
6、成功企业的关键因素主要有:上市时间、____、____、____、灵活性、____。
第一章习题:1.如何理解先进制造技术的定义?先进制造技术是制造业不断吸收机械、电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、能源及现代系统管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、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,提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。
2.什么是加工\制造\生产?加工:零件的形成过程。
machining制造:产品的形成过程。
manuf acturing生产:包括商务在内的全过程。
制造和生产的概念已经很模糊了。
Production3.简述先进制造技术的基本问题是什么?1.加工工序的最佳化加工工序的最佳化是一个优化过程,包括选定优化准则,确定目标函数,找出约束条件,求最优解。
优化准则包括1)最高生产率准则, 2)最低成本准则,3)最大利润率准则。
约束条件包括1)刀具使用寿命约束,2)主电机功率结束,3)进给电机转矩约束,4)机床进给范约束,5)表面精糙度约束。
2.工艺过程最佳化同一零件的工艺过程可能有多种,根据最高生产率或最低成本原则可从中优化一个最优的方案。
其实质是一个决策过程,其方法有动态规划法(属线性规划)和智能化方法(如CAPP专家系统等)。
3.企业运行最优化(生产系统运行最佳化)随着市场的发展变化,制造业全球化的趋势更加明显,要求企业具有极强的市场适应性,要快速反应。
在竞争中求得最大经济效益和社会效益。
方法和模式很多,如敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)、虚拟制造(VM)和智能制造系统(IMS)等。
4.了解先进制造技术的发展趋势.1.企业生产方式面临重大变革2.绿色制造将成为21世纪制造业的重要特征3.设计技术不断现代化4.成形制造技术向精密成形或净成形的方向发展5.加工制造技术向着超精密、超高速以及发展新一代制造装备的方向发展6.新型加工方法以及复合工艺不断发展7.虚拟技术将广泛应用8.技术创新将成为21世纪企业竞争的焦点第2 章制造自动化技术___NC1.制造自动化技术的发展历程有几个阶段?制造自动化技术的发展历程有如下几个阶段:第一阶段:刚性自动化,包括自动单机和刚性自动线。
先进制造技术习题答案超精密加⼯部分作业题1. 超精密加⼯⽅法主要有哪⼏种?各适合于什么材料的超精密加⼯?答:1.加⼯⽅法有:1)机械能量法(切削加⼯、磨削加⼯、切(割)断加⼯、磨粒加⼯等)。
2)热能量法(电极加⼯、激光加⼯、电⼦束加⼯、离⼦束加⼯等)。
3)电⽓、化学能量法(电解加⼯、电解研磨、化学研磨、蚀刻等)。
2.适于材料:1)超精密切削:主要⽤于加⼯铝合⾦、铜合⾦、Ti合⾦、⾮电解镍等;2)超精密磨削:主要加⼯⿊⾊⾦属和脆性材料。
如:合⾦钢、钛合⾦、玻璃、陶瓷、单晶硅等;3)超精密研磨和抛光:主要⽤于加⼯⾼表⾯质量和⾼平⾯度的集成电路芯⽚和光学平⾯及蓝宝⽯窗⼝等.2. 超精密切削中,影响加⼯精度的主要因素有哪些?答:1.给定的精度指标。
2.加⼯机械的直线运动和回转运动精度。
3.加⼯机械的定位精度;4.加⼯机械、⼯具及⼯件的刚度;5.加⼯机械、⼯具、⼯件的振动;6.加⼯机械、⼯具、⼯件的热变形;7.⼯具的尺⼨及形状精度;8.加⼯机械、⼯具、⼯件的磨损和磨伤;9.⼯具、⼯件的定位安装精度;10.⼯件在前道⼯序加⼯中的尺⼨、形状的误差及其误差分散的程度;11.⼯件材质及其物理、机械性能;12.⼯件的形状和尺⼨;13.⼯件材料的不均匀性;14.加⼯单位的⼤⼩(去除、结合、变形等);15.测量技术与数据处理;16.加⼯者的知识及技术熟练程度;17.加⼯环境的⼒、振动、热、清洁程度;3. 超精密切削时,最⼩理论极限切削厚度是多少?最⼩切削厚度与⼑刃刃⼝半径ρ是什么关系?答:1nm到30nm的切削。
⼑刃刃⼝半径ρ越⼤,最⼩切削厚度越⼤。
4. 离⼦束加⼯的原理是什么?有哪⼏部分组成?举例说明其应⽤。
答:原理:也是在真空条件下,将氩、氪、⼭等隋性⽓体,通过离⼦源产⽣离⼦束并经过加速、集束、聚焦后,投射到⼯什表⾯的加⼯部位,以实现去除材料的加⼯组成:离⼦源系统、真空系统、控制系统、电源系统举例:1)⽤于从⼯件上去除加⼯的离⼦刻蚀加⼯;2)⽤于给⼯件表⾯添加材料的离⼦镀膜加⼯;3)⽤于表⾯改性的离⼦注⼊加⼯等5. 电⼦束加⼯的原理是什么?有哪⼏部分组成?举例说明其应⽤。
《先进制造技术》在线作业参考资料一、多选题(本大题共50小题,每小题1分,共50分)1.先进制造技术的构成是(ABC)A.基础技术B.新型单元技术C.集成技术D.信息技术2.工业机器人的技术结构包括(BCD)A.操作系统B.传感系统C.驱动系统D.智能控制系统3.反求工程主要应用在(ABCD)A.新产品的开发和改型设计B.产品仿制C.产品质量数字化检测D.快速原型制造E.快速设计4.快速原型技术的特点有(ABD)A.快速性B.高度集成化C.与工件复杂程度有关D.高度柔性E.较低自动化程度5.精密加工技术包括(ABCD)A.精密磨削B.精密研磨C.非球曲面磨削D.精密自由曲面抛光6.计算机辅助设计技术的关键技术是(ABC)A.产品的几何造型技术B.单一数据库与相关性设计C.CAD与其他CAX系统的集成技术D.标准化技术7.超精密加工技术主要包括(ABCD)A.超精密切削B.超精密磨削C.超精密研磨D.超精密抛光8.数控加工中心按主轴方向可分为(BC)A.龙门式B.立式C.卧式D.镗铣式9.企业资源计划中的物流管理模块主要包含(ACD)A.分销管理B.运输管理C.库存控制D.采购管理10.数控加工程序的编制过程可分为(AB)A.源程序编制B.目标程序编制C.加工程序编制D.检测程序编制11.产品数据管理技术主要在以下几个方面发展(ABCE)A.市场营销B.电子商务C.Web技术D.与EPR集成E.全企业级PDM系统12.柔性制造系统主要组成有(BCD)A.设计系统B.加工系统C.物流系统D.信息系统13.智能制造系统的构成有(ABD)A.人的智能活动B.制造技术C.制造方法D.智能机器14.快速原型制造常用的工艺方法有(ABCD)。
A.光固化成形B.叠层实体制造C.选择性激光烧结D.熔融沉积制造15.智能制造系统的特征有(ABCDE)A.自律能力B.人机一体化C.虚拟现实技术D.自组织与超柔性E.学习能力与自我维护能力16.下列哪些是并行工程特征(ABC)A.并行特性B.整体特性C.协同特性D.一致特性17.CAD/CAM系统支撑软件包括(ABCD)A.UGB.PRO/EC.AutoCADD.SolidworksE.ANSYS18.数控编程的方法有(ABC)A.手工编程B.自动编程C.CAD/CAM集成编程D.4B编程19.精密成型技术包括(ABCD)A.粉末冶金B.精密铸造C.精密锻造D.精密焊接E.精密原型20.工业机器人吸附式手部分类有(BC)A.夹持式B.气吸式C.磁吸式D.电吸式21.根据功能和应用对象的不同进行分类,看板可以分为(AC)A.生产看板B.销售看板C.取货看板D.设计看板22.工业机器人有多种分类方式,下列属于按驱动方式分类的是(ABC)A.气压传动机器人B.液压传动机器人C.电器传动机器人D.智能机器人23.产品数据管理把所有的文档分为以下哪几种进行管理(ABCDE)A.图形文件B.文本文件C.数据文件D.表格文件E.多媒体文件F.模型文件24.精益生产的特点有(ABCD)A.拉动式准时化生产B.全面质量管理C.团队工作法D.并行工程25.敏捷制造的使能技术包括(ABCD)A.敏捷信息服务技术B.敏捷管理技术C.敏捷设计技术D.敏捷制造技术26.加工中心的刀库基本类型有(ACD)A.链式B.滚珠式C.盘式D.转塔式27.企业资源计划的功能模块包括(ABCD)A.财务管理模块B.生产控制模块C.物流管理模块D.人力资源管理模块28.现代设计技术的特点有(ABCD)A.系统性B.动态性C.创造性D.计算机化E.并行化、最优化29.粉末冶金的工艺过程有(ABC)A.混粉B.模压C.烧结D.凝固30.敏捷制造的只能基础结构包括(CD)两个层次A.计算机专家B.人类智能C.人类专家D.计算机智能31.工业机器人的执行机构主要包括(ABC)A.手部B.腕部C.手臂D.手指32.公用换刀机械手的类型有()A.单臂式B.双臂式C.回转式D.轨道式33.数控机床的发展趋势有(ABC)A.高速、高效、高精度、高可靠性B.模块化、智能化、柔性化、集成化C.开放性D.快速性34.粉末压制方式有(ABCD)A.单向压制B.双向压制C.浮动模压制D.引下法E.固定模压制35.敏捷制造的三大支柱包括(ACD)A.人B.物流C.管理D.技术36.人力资源模块包括(ABD)A.招聘管理B.工资核算C.成本核算D.差旅核算37.数控加工中心的特点有(ABCDE)A.切削力强B.深孔加工C.高速定位D.具备自动换刀装置E.机电一体化38.先进制造技术的主要特点有(ABCDE)A.系统性B.集成性C.广泛性D.高精度E.实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产39.微细加工中的关键技术有( ABCD)A.微系统建模技术B.微细加工技术C.微型机械组装和封装技术D.自组织成型工艺40.绿色制造涉及的问题领域包括(BCD)A.设计问题B.制造问题C.环保问题D.资源优化问题41.自动化制造装备包含(ABD)A.数控机床B.数控加工中心C.普通车床D.工业机器人42.粉末成型方法包括(ABCD)A.普通模压成型B.等静压成型C.粉末连续成型D.爆炸成型43.绿色生产过程主要包括(ABCD)A.绿色设计B.绿色生产设备C.绿色生产技术D.绿色生产环境44.物料需求计划的基本构成有(ABCD)A.主生产计划B.产品结构C.物料清单D.库存信息45.常见的精密锻造方法有(ABD)A.挤压B.特种轧制C.精密冲裁D.精密下料46.一致特性工业机器人性能特性包括(ABCD)。
中南大学网络教育课程考试《先进制造技术》答卷本人承诺:本试卷确为本人独立完成,若有违反愿意接受处理。
签名________________一、简述先进制造技术的特点有哪些?(15分)答:1.先进制造技术涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,它的目的是提高制造业的综合经济效益和社会效益,是面向工业应用的技术。
2.先进制造技术强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。
它驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流,是生产过程的系统工程。
3.80年代以来,随着全球市场竞争越来越激烈,先进制造技术要求具有世界先进水平,它的竞争已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的竞争,因此它是面向全球竞争的技术。
4.先进制造技术的最新发展阶段保持了过去制造技术的有效要素,同时吸收各种高新技术成果,渗透到产品生产的所有领域及其全部过程,从而形成了一个完整的技术群,具有面向21世纪新的技术领域。
二、车削中心应具有哪些特征,其工艺范围是什么?(15分)答:一、车削的工艺特点1、易于保证工件各加工面的位置精度a 例如易于保证同轴度要求利用卡盘安装工件,回转轴线是车床主轴回转轴线利用前后顶尖安装工件,回转轴线是两顶尖的中心连线b 易于保证端面与轴线垂直度要求由横溜板导轨,与工件回转轴线的垂直度2、切削过程较平稳避免了惯性力与冲击力,允许采用较大的切削用量,高速切削,利于生产率提高。
3、适于有色金属零件的精加工3、有色金属零件表面粗糙度大Ra值要求较小时,不宜采用磨削加工,需要用车削或铣削等。
用金刚石车刀进行精细车时,可达较高质量。
4、刀具简单车刀制造、刃磨和安装均较方便。
二、车削的应用在车床使用不同的车刀或其他刀具,可以加工各种问转表面,如内外圆柱面、内外圆锥面、螺纹、沟槽、端面和成形面等,加工精度可达IT8一IT7 ,表面粗糙度Ra 值为1.6~0.8,车削常用来加工单一轴线的零件,如直轴和一般盘、套类零件等。
先进制造技术答案完整版先进制造技术复习题一、填空题1.先进制造技术包含主体技术群、支撑技术群和制造技术环境三个技术群。
2.制造系统是由制造过程及其所涉及硬件、软件和人员组成的一个有机整体。
3.系统的可靠性预测要根据系统的组成形式分别按串联系统,并联系统和混联系统可靠度进行计算。
4.根据产品的信息来源,反求工程可分为实物反求,软件反求和影像反求。
5.先进制造工艺技术的特点除了保证优质、高效、低耗外,还应包括清洁和灵活生产。
6.微细加工中的三束加工是指电子束,离子束,激光束。
7.超精密机床的关键部件包括:主轴,导轨,床身,其中机床的床身多采用天然花岗石制造。
8.绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下,综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。
9.及时制生产追求的目标为零缺点,零库存,零整备时间,零前置时间。
最终目标是排除一切可能浪费。
10.扫描隧道显微镜的两种工作模式为恒(直)电流工作模式,恒高度工作模式。
11.超高速机床主轴的结构常采用交流伺服电动机内置式集成结构,这种主轴通常被称为空气轴承主轴。
12.快速原型制造常用的工艺方法光固化成形,叠层实体制造,选择性激光烧结,熔融沉积制造。
113.精益生产的体系结构中三大支柱是 GIT及时生产制,GT成组技术和TQC 全面质量管理14.敏捷制造的基本思想就是在“ 竞争—合同—协同”机制下,实现对市场需求作出快速反应的一种生产制造新模式。
15.虚拟制造技术是以信息技术、仿真技术、虚拟现实技术为支持,在产品设计或制造系统的物理实现之前,就能使人体会或感受到未来产品的性能或者制造系统的状态,从而可以作出前瞻性的决策与优化实施方案。
16.并行工程的特征为并行特性,整体特性,协同特性,约束特性。
17.大规模集成电路的微细制作方法有外延生长,氧化,光刻,选择扩散,真空镀膜。
18.优化设计的两个前提条件以数学规划为理论基础,以计算机为基础。
19.常用的看板有生产看板,运送看板两种。
先进制造技术答案完整版先进制造技术答案完整版IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】先进制造技术复习题一、填空题1.先进制造技术包含主体技术群、支撑技术群和制造技术环境三个技术群。
2.制造系统是由制造过程及其所涉及硬件、软件和人员组成的一个有机整体。
3.系统的可靠性预测要根据系统的组成形式分别按串联系统,并联系统和混联系统可靠度进行计算。
4.根据产品的信息来源,反求工程可分为实物反求,软件反求和影像反求。
5.先进制造工艺技术的特点除了保证优质、高效、低耗外,还应包括清洁和灵活生产。
6.微细加工中的三束加工是指电子束,离子束,激光束。
7.超精密机床的关键部件包括:主轴,导轨,床身,其中机床的床身多采用天然花岗石制造。
8. 绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下,综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。
9.及时制生产追求的目标为零缺点,零库存,零整备时间,零前置时间。
最终目标是排除一切可能浪费。
10.扫描隧道显微镜的两种工作模式为恒(直)电流工作模式,恒高度工作模式。
11.超高速机床主轴的结构常采用交流伺服电动机内置式集成结构,这种主轴通常被称为空气轴承主轴。
12.快速原型制造常用的工艺方法光固化成形,叠层实体制造,选择性激光烧结,熔融沉积制造。
13.精益生产的体系结构中三大支柱是GIT及时生产制,GT成组技术和 T QC全面质量管理14.敏捷制造的基本思想就是在“竞争—合同—协同”机制下,实现对市场需求作出快速反应的一种生产制造新模式。
15.虚拟制造技术是以信息技术、仿真技术、虚拟现实技术为支持,在产品设计或制造系统的物理实现之前,就能使人体会或感受到未来产品的性能或者制造系统的状态,从而可以作出前瞻性的决策与优化实施方案。
16.并行工程的特征为并行特性,整体特性,协同特性,约束特性。
17.大规模集成电路的微细制作方法有外延生长,氧化,光刻,选择扩散,真空镀膜。
1. FMS由哪几部分构成2.简朴阐明扫描隧道显微镜工作原理。
3简要阐明迅速原型制造技术实现零件旳成型过程。
4 ISO全面质量管理旳内涵是什么?全面质量管理旳内容由哪四个方面?问题补充:最佳答案1.加工系统、物流系统和控制系统2.扫描隧道显微镜(STM)旳原理是用极尖旳探针对被测表面进行扫描,探针和被测表面非常靠近,在一定旳电场作用下产生隧道电流。
探针和表面间距离旳极微小变化将使隧道电流产生很大变化。
扫描时探针升降以保持隧道电流不变,因而可测出表面形貌高下。
3.(1)首先将CAD模型按一定厚度分层。
即将模型离散成一系列旳二维层面。
(离散)(2)根据各层面旳轮廓数据,进行层面工艺规划,生成数控代码。
(即层面信息处理或层面工艺规划)(3)由数控成型机接受控制指会,以平面加工旳方式,按次序(从下往上)加工各单元层面,并逐层粘接起来。
最终,得到与CAD模型相对应旳三维实体。
(堆积成型)4.ISO是国际原则化组织,与全面质量管理是两码事。
全面质量管理旳内涵:1)具有先进旳系统管理旳思想2)强调建立全面旳有效旳质量管理体系3)目旳在于让顾客满意、社会受益。
全面质量管理旳旳内容:全面旳、全过程旳、全员参与旳、多措施旳质量管理。
先进制造技术结业测验题一、填空题(每空1分,合计40分)1、制造过程产品从设计、__、__、__、报废、回收等旳全过程,也称为产品____。
2、制造业将制造资源运用____,通过____,转化为供人们使用或运用旳___或____旳行业。
3、制造生产旳运行过程,包括市场分析、____、工艺规划、____、____、产品销售、____、报废、回收、再运用等。
4、恩格斯指出:“直立和__发明了人类,而__是从____开始旳。
动物所做到旳最多是搜集,而人则从事__。
”5、现代制造技术旳四个基本特性是____、____、____和____。
6、成功企业旳关键原因重要有:上市时间、____、____、____、灵活性、____。
选择一、单项选择题1、FMS中的加工工作站是指()A. 工业机器人B. CNC机床C. 有轨运输小车D. 无轨自动导向小车标准答案是:B。
2、采用FMS的主要效益是降低加工成本、减少生产面积、减少在制品和()A. 减少机床台数B. 提高加工精度C. 减少非加工时间D. 提高生产率标准答案是:C。
3、最适合大型零件族加工的FMS的布置形式是()A. 环形布置B. 梯形布置C. 开放式布置D. 以机器人为中心的单元布置标准答案是:C。
4、决定FMS的设备数量、物料传输、装卸与中间存储的类型的主要因素是()A. 产量B. 加工流动/过程顺序的变动性C. 加工件的几何与物理特征D. 对人力资源的需求标准答案是:A。
5、NC铣床的Z轴定义为()A. 平行于主轴的坐标轴B. 垂直于主轴的坐标轴C. 平行于右手定则中的中指的坐标轴D. 用户指定的坐标轴标准答案是:A。
6、影响FMS布置方案的主要因素是()A. 加工/处理工作站B. 物料传输与存储系统C. 计算机控制系统D. 信息系统标准答案是:B。
7、某FMS的加工对象为中小型圆形零件,其装卸工作适合于采用()A. 托盘夹具B. 拖车C. 自动引导小车D. 工业机器人8、FMS中所有的工作站具有一个共同的特征是()A. 柔性B. 可靠性C. 软硬件与FMS兼容性D. 开放性标准答案是:C。
9、对制造过程、工艺方法、设备的选择以及生产率有决定性影响的因素是()A. 零件的几何形状B. 零件的加工精度C. 零件的表面粗糙度D. 零件的生产批量标准答案是:D。
10、下列属于机械加工工艺系统四要素之一的是()A. 机床B. 涂漆装置C. 去毛刺D. 控制装置标准答案是:A。
11、制造自动化的历史和发展可分为几个阶段()A. 四个B. 五个C. 六个D. 七个标准答案是:B。
12、FMC的构成方式不包括()A. 加工中心与回转式托盘交换系统组合式B. 数控机床与工业机器人组合式C. 加工中心与往复式托盘交换系统组合式D. 数控机床与加工中心组合式标准答案是:D。
五、简答:1、电火花加工基于电火花腐蚀原理,是在工具电极与工件电极相互靠近时,极间形成脉冲性火花放电,在电火花通道中产生瞬时高温,使金属局部熔化,甚至气化,从而将金属蚀除下来。
2、(1)信息科学技术 (2)生物科学技术 (3)新能源科学技术 (4)新材料科学技术 (5)环境科学技术 (6)航空航天科学技术 (7)海洋科学技术 (8)先进制造科学技术 (9)管理科学技术(10)认知科学技术3、1)用机器代替手工,从作坊形成工厂2)从单件生产方式发展成大量生产方式3)柔性化、集成化、智能化和网络化的现代制造技术4、1)在发达国家中,制造业创造了约60%的社会财富、约 45%的国民经济收入。
2)据统计,美国68%的社会财富来自于制造业。
3)CIRP在1999年的报告中指出:在国家生产力的构成中,制造技术的作用一般占55%-65%。
4)在许多国家的科技发展计划中,先进制造技术都被列为优先发展的科技。
《先进制造技术》考试试卷及答案一、填空题(每空2分,共30分)1、典型FMS的三个子系统是:加工系统、运储系统、计算机控制系统。
2、先进制造技术的特点:先进性、规范性、实用性、集成性、系统性、动态性。
3、CIMS系统的三要素:人、经营、技术。
4、FMS中央管理计算机肩负的任务:控制、监控、监视。
二、名词解释(共15分,每题3分)1、DFC Design For Cost的意思是面向成本的设计,它最早出现于九十年代初期,属于并行工程中的DFX(Design For X)技术的一个分支。
面向成本的设计是指在满足用户需求的前提下,尽可能地降低成本,通过分析和研究产品制造过程及其相关的销售、使用、维修、回收、报废等产品全生命周期中的各个部分的成本组成情况,并进行评价后,对原设计中影响产品成本的过高费用部分进行修改,以达到降低成本的设计方法。
DFC将成本作为设计的一个关键参数,并为设计者提供分析、评价成本的支持工具。
2、AM敏捷制造(Agile Manufacturing)敏捷制造是在具有创新精神的组织和管理结构、先进制造技术(以信息技术和柔性智能技术为主导)、有技术有知识的管理人员三大类资源支柱支撑下得以实施的,也就是将柔性生产技术、有技术有知识的劳动力与能够促进企业内部和企业之间合作的灵活管理集中在一起,通过所建立的共同基础结构,对迅速改变的市场需求和市场进度作出快速响应。
《先进制造技术》习题集教材:《现代制造技术》隋秀凛主编高等教育出版社第1章绪论一、填空题31.1 生产系统一般可分为三个不同的层次:、和。
(答案:决策层、经营管理层和生产技术层)1.2制造系统一般包括、、和计划调度等辅助系统。
(答案:机械加工系统、物料的储运系统、检验系统)二、选择题21.1在现代制造技术的技术构成中,处于第一层的是(A)。
A、基础制造技术B、现代制造单元技术C、环境科学D、现代制造集成技术(答案:A)1.2在现代制造技术的技术构成中,处于第三层的是( D )。
A、基础制造技术B、现代制造单元技术C、环境科学D、现代制造集成技术(答案:D)2.1柔性制造系统的简称是( B )。
A、FMCB、FMSC、CIMD、CIMS(答案:B)2.2计算机集成制造系统的简称是( D )。
A、FMCB、FMSC、CIMD、CIMS(答案:D)3、处于生产系统最高层的是( D )。
A、生产技术层B、售后服务层C、经营管理层D、决策层(答案:D)第3章精密加工和超精密加工一、填空题81.1 研磨金刚石刀具时,研磨剂一般采用和。
(答案:金刚砂、润滑油)1.2超硬磨料磨削是指采用砂轮或砂轮进行磨削。
(答案:金刚石、立方氮化硼(CBN))2.1 齿轮加工时,常用的加工方法有:包络法、和。
(答案:展成法、成形法)2.2与齿轮运动精度有关的因素有:偏心和偏心。
(答案:几何、运动)3.1剃齿加工时,当剃齿刀的螺旋角β1与工件螺旋角β2的方向相同时,则两者的轴线交角λ= 。
如果,工件为直齿轮,λ= 。
(答案:β1+β2,β1)3.2剃齿加工时,当剃齿刀的螺旋角β1与工件螺旋角β2的方向相反时,则两者的轴线交角λ= 。
如果,工件为直齿轮,λ= 。
(答案:β1-β2,β1)4.1磨齿是加工齿轮和齿轮最常用的加工方法。
(答案:精密,淬火)4.2齿轮的磨削方法有法和法两大类。
(答案:成形,展成)5、珩磨是利用珩磨工具对工件表面施加一定的压力,珩磨工具同时作和往复运动,切除工件上极小余量的一种光整加工方法。
先进制造技术习题答案(DOC 32页)全国高职高专规划教材·精品与示范系列先进制造技术习题答案孙燕华主编电子工业出版社Publishing House of ElectronicsIndustry北京·BEIJING1-1论述先进制造技术及其主要特点。
答:1、系统性先进制造技术由于微电子、信息技术的引入,使制造技术成为一个能驾驭生产过程的物质流、信息流和能量流的系统工程。
如柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)技术是先进制造技术全过程控制物质流、信息流和能量流的典型应用案例。
2、集成性现代制造技术使各专业、学科间不断交叉、融合,其界限逐渐淡化甚至消失,发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新型交叉学科。
集成技术显示出高效率、多样化、柔性化、自动化、资源共享等特点。
3、广泛性现代制造技术则贯穿了从产品设计、加工制造到产品销售及用户服务等整个产品生命周期全过程,成为“市场——产品设计——制造——市场”的大系统。
4、高精度现代制造对产品、零件的精度要求越来越高,在飞机、潜艇等军事设施中使用的精密陀螺、大型天文望远镜以及大规模集成电路的硅片等高新技术产品都需要超精密加工技术的支持。
这些需求使激光加工、电子束、离子束加工、纳米制造、微机械制造等新方法迅速发展。
5、实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产先进制造技术的核心是优质、高效、低耗、清洁、灵活生产等基础制造技术,它是从传统的制造工艺发展起来的,并与新技术实现了局部或系统集成。
1-2叙述先进制造技术的构成及分类。
答:先进制造技术的构成:1、基础技术第一层次是优质、高效、低耗、少或无污染的基础制造技术。
铸造、锻压、焊接、热处理、表面保护、机械加工等基础工艺至今仍是生产中大量采用、经济适用的技术,这些基础工艺经过优化而形成的基础制造技术是先进制造技术的核心及重要组成部分。
这些基础技术主要有精密下料、精密成形、精密加工、精密测量、毛坯强韧化、无氧化热处理、气体保护焊及埋弧焊、功能性防护涂层等。
2、新型单元技术第二个层次是新型的先进制造单元技术。
它是在市场需求及新兴产业的带动下,制造技术与电子、信息、新材料、新能源、环境科学、系统工程、现代管理等高新技术结合而形成的崭新的制造技术。
如:制造业自动化单元技术、极限加工技术、质量与可靠性技术、系统管理技术、现代设计基础与方法、清洁生产技术、新材料成形与加工技术、激光与高密度能源加工技术、工艺模拟及设计优化技术等。
3、集成技术第三个层次是先进制造集成技术。
它是应用信息、计算机和系统管理技术对上述两个层次的技术局部或系统集成而形成的先进制造技术的高级阶段,如:FMS、CIMS、IMS等。
先进制造技术的分类:1、现代设计技术现代设计技术是根据产品功能要求,应用现代技术和科学知识,制定方案并使方案付诸实施的技术。
包含的内容有:(1)现代设计方法。
现代设计方法包括产品动态分析和设计、摩擦学设计、防蚀设计、可靠性和可维护性及安全设计、优化设计及智能设计等。
(2)设计自动化技术。
设计自动化技术指应用计算机技术,进行产品造型和工艺设计、工程分析计算与模拟仿真、多变量动态优化,从而达到整体最优功能目标,实现设计自动化。
(3)工业设计技术。
工业设计技术指开展机械产品色彩设计和中国民族特色与世界流派相结合的造型设计,增强产品的国际竞争力。
2、先进制造工艺现代制造工艺技术包括精密和超精密加工技术、精密成型技术以及特种加工技术等方面。
(1)精密和超精密加工技术。
精密、超精密加工技术是采用去除加工、结合加工、变形加工加工方法使工件的尺寸、表面性能达到极高的精度。
现在的精密、超精密加工已经向纳米技术发展。
(2)精密成型技术。
精密成型技术是生产局部或全部无余量或少余量半成品的工艺方法的统称。
包括精密凝聚成型技术、精密塑性加工技术、粉末材料构件精密成型技术、精密焊接技术及复合成型技术等。
其目的在于使成型的制品达到或接近成品形状的尺寸,并达到提高质量、缩短制造周期和降低成本的效果,其发展方向是精密化、高效化、强韧化和轻量化。
(3)特种加工技术。
特种加工技术是指那些不属于常规加工范畴的加工,如高能束流(电子束、离子束、激光束)加工、电加工(电解和电火花加工)、超声波加工、高压水加工以及多种能源的组合加工。
(4)表面改性、制膜和涂层技术。
表面改性、制膜和涂层技术是采用物理、化学、金属学、高分子化学、电学、光学和机械学等技术及其组合技术对产品表面进行改性、制膜和涂层,赋予产品耐磨、耐蚀、耐(隔)热、抗疲劳、耐辐射以及光、热、磁、电等特殊功能,从而达到提高产品质量、延长使用寿命和赋予新性能的新技术统称,是表面工程的重要组成部分。
3、自动化技术制造自动化是指用机电设备取代或放大人的体力,甚至取代和延伸人的部分智力,自动完成特定的作业,包括物料的存储、运输、加工、装配和检验等各个生产环节的自动化。
其目的在于减轻劳动强度、提高生产效率、减少在制品数量、节省能源消耗以及降低生产成本。
自动化技术主要包括数控技术、工业机器人技术、柔性制造技术、计算机集成制造技术、传感技术。
自动检测及信号识别技术和过程设备工况监测与控制技术等。
4、系统管理技术系统管理技术是指企业在市场开发、产品设计、生产制造、质量控制到销售服务等一系列的生产经营活动中,为了使制造资源(材料、设备、能源、技术、信息以及人力)得到总体配置优化和充分利用,使企业的综合效益(质量、成本、交货期)得到提高而采取的各种计划、组织、控制及协调的方法和技术的总称。
它是现代制造技术体系中的重要组成部分,对企业的最终效益提高起着重要的作用。
系统管理技术包括工程管理、质量管理、管理信息系统等,以及现代制造模式(如精益生产、CIMS、敏捷制造、智能制造等)、集成化的管理技术、企业组织结构与虚拟公司等生产组织方法。
1-3先进制造的关键技术。
答:1、集成化技术。
在过去制造系统中仅强调信息的集成,这是不够的。
现在更强调技术、人和管理的集成。
在开发制造系统时强调“多集成”的概念,即信息集成、智能集成、串并行工作机制集成、资源集成、过程集成及人员集成。
2、智能化技术。
应用人工智能技术实现产品生命周期(包括产品设计、制造、发货、支持用户到产品报废等)各个环节智能化,实现生产过程(包括组织、管理、计划、调度、控制等)各个环节的智能化,并实现人与制造系统的融合及人的智能的充分发挥。
3、网络技术。
网络技术包括硬件与软件的实现。
各种通信协议及制造自动化协议、信息通信接口、系统操作控制策略等,是实现各种制造系统自动化的基础。
4、分布式并行处理技术。
该技术实现制造系统中各种问题的协同求解,获得系统的全局最优解,进而实现系统的最优决策。
5、多学科、多功能综合产品开发技术。
机电产品的开发设计不仅涉及到机械科学的理论与知识而且还涉及到电磁学、光学、控制理论等。
不仅要考虑技术因素,还必须考虑到经济、心理、环境、人文及社会等方面因素。
机电产品的开发要进行多目标全性能的优化设计,以追求机电产品动静特性、效率、精度、使用寿命、可靠性、制造成本与制造周期的最佳组合。
6、虚拟现实技术。
利用虚拟现实技术、多媒体技术及计算机仿真技术,实现产品设计制造过程中的几何仿真、物理仿真、制造过程仿真,采用多种介质来存储、表达、处理多种信息,融文字、语音、图像、动画于一体,给人一种真实感及身临其境感。
7、人—机—环境系统技术。
将人、机器和环境作为一个系统来研究,发挥系统的最佳效益。
研究的重点是:人机环境的体系结构及集成技术、人在系统中的作用及发挥、人机柔性交互技术、人机智能接口技术、清洁制造等。
这些主要关键技术体现了21世纪制造技术对CAD/CAM 集成系统的要求,表达了CAD/CAM集成发展的方向。
1-4我国机械制造业的发展状况。
答:近10年来,我国制造业的发展受到严重削弱,陷入了前所未有的困境。
制造业的发展滞后已成为制约我国经济发展的重要因素。
据统计:全社会固定资产投资中,设备投资的2/3依赖进口。
目前,光纤制造装备的100%、集成电路芯片制造装备的85%、石油化上装备的80%、轿车工业装备、数控机床、纺织机械、胶印设备的70%被进口产品占领,国产装备的可靠性、自动化程度与国外产品有较大差距。
我国制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。
(1) 设计方面。
工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM) ,大型企业开始无图纸的设计和生产。
我国采用CAD/CAM技术的比例较低。
(2) 制造工艺方面。
工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。
我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。
(3) 管理方面。
工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。
我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。
(4) 自动化技术方面。
工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。
我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。
1-5 先进制造技术的发展趋势。
答:在21世纪中,随着电子、信息等高新技术的不断发展,随着市场需求个性化与多样化,未来先进制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、清洁化、集成化、全球化的方向发展。
当前影响先进制造技术的发展因素大致有以下几点:1、“数”是发展的核心数字化制造就是指制造领域的数字化,它包含了三大部分:以设计为中心的数字制造,以控制为中心的数字制造和以管理为中心的数字制造。
2、“精”是发展的关键“精”是“精密化”,一方面是指对产品、零件的精度要求越来越高,另一方面是指对产品、零件的加工精度要求越来越高。
3、“极”是发展的焦点“极”即极端条件,就是指在极端条件下工作的或者有极端要求的产品,从而也是指这类产品的制造技术有“极”的要求。
如在高温、高压、高湿、强磁场和强腐蚀等条件下工作,或有高硬度、大弹性等要求的,或在几何形体上极大、极小、极厚、极薄和奇形怪状的。
4、“自”是发展的条件“自”就是自动化,即减轻人的劳动,强化、延伸、取代人的有关劳动的技术或手段。
自动化是先进制造技术发展的前提条件。
5、“集”是发展的方法“集”就是集成化,包括技术的集成、管理的集成、技术与管理的集成。