先进制造系统 习题答案 第3章 成组技术

一、填空1．制造系统是由制造所涉及（硬件）、（软件）和（制造信息）组成的一个有机整体。

2．从系统的观点，生产可以定义为将（生产要素）转变成(生产财富)并创造效益的输入输出系统3．研究制造系统程序特性，主要从（管理角度)出发如何使生产活动达到最佳化4．GT技术原理是将多种零件按其（相似性）分类成组，人为扩大生产批量5．成组工艺过程设计包括（综合零件法）和（流程分析法）两种方法。

6．可靠性设计的常用评价指标主要包括()()和（)等。

7．反求工程的主要影响因素有（）（）(）8．先进制造技术旨在实现(优质，高效，低耗,清洁,灵活）的生产,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。

9．高能束加工通常包括（电子束加工、离子束加工、激光束加工）。

10．准时制生产的核心是（六种管理方法和一种管理体制）。

11．CAPP系统可分为（派生式）和(创成式)（半创成式)等几种系统12．派生式CAPP 系统工作分为（准备阶段）（使用阶段）两个阶段.13．超精密加工机床设备应该具有（高精度）（高稳定度）和高自动化的要求。

14．绿色产品是指以（安全)和(节能)为核心而设计生产的,可以拆卸和分解的产品，其零部件经过翻新处理后可以重新利用。

15．物流配送流程包括（进货验收）（物资储备、保管、保养）(分拣与配货）(加工与配装）（配送运输）（送达交接）等多个作业环节。

16．高速机床主轴的轴承有（深沟球轴承）（角接触轴承）（圆柱滚子轴承）（圆锥滚子轴承)等形式.17．快速原型制造常用的工艺方法包括（光固化成形)（叠层实体制造)(选择性激光烧结）(熔融沉积制造)。

18．在精益生产的体系结构中，其目标支柱是(准时生产）(成组技术）（全面质量管理) 19．敏捷制造企业采用现代通信技术，以(技术）（管理）（人员）的形式，组织新产品的开发。

20．虚拟制造技术旨在用（最短的产品开发周期）(最优质的产品质量）（最低廉的制造成本和最好的技术支持与售后服务）去赢得竞争。

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。

先进制造技术题库与答案一、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。

5．先进制造根底技术的特点除了保证优质、高效、低耗外，还应包括无污染。

6．微细加工中的三束加工是指电子束，离子束，激光束。

8. 绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、本钱的前提下，综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。

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。

光固化成形，叠层实体制造，选择性激光烧结，熔融沉积制造。

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。

外延生长，氧化，光刻，选择扩散，真空镀膜。

以数学规划为理论根底，以计算机为根底。

热塑性材料。

27.优化设计的三要素是：目标函数，设计变量，约束条件。

31.绿色设计的主要内容包括：绿色产品设计的材料选择与管理，产品的可拆卸性设计，可维修设计，产品的可回收性设计，绿色产品的本钱分析，和绿色产品设计数据库。

绿色产品设计的材料选择与管理；产品的可拆卸性设计；产品的可回收性设计。

35.LIGA技术的工艺过程分为：(1)深层同步辐射X射线光刻；(2) 电铸成型；(3)模铸成型。

36.微细加工工艺方法主要有：三束加工技术，光刻加工，体刻蚀加工技术，面刻蚀加工技术，LIGA技术，牺牲层技术和外延生长技术。

机械系统，控制系统，驱动系统和智能系统等几个局部组成。

38.柔性制造系统的组成包括：加工系统，物流系统，信息控制系统和一套计算机控制系统。

物料需求方案和制造资源方案，而ERP是指企业资源方案，其核心思想是完全按用户需求制造。

43.高速切削通常使用的刀具材料有：1)硬质合金涂层刀具2超细晶粒硬质合金3)立方氮化硼4)氮化硅聚晶金刚石44.工业机器人的按系统功能分：1)专用机器人2)通用机器人3)示教再现机器人4)智能机器人45.工业机器人的性能特征：通用性，柔性，灵活性，智能化46.PDM四层体系结构分别为：第一层用户界面层、第二层核心功能、第三层框架核心层、第四层系统支持层。

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。

《现代制造系统》课程习题集一、名词解释题1.计算机集成制造系统（CIMS）2.制造3.计算机集成制造4.成组技术5.相似性6.复合零件7.零件材料的相似性8.零件分类编码系统9.复合路线10.族11.数字控制12.自适应控制13.开环系统14.闭环系统15.机床零点16.柔性制造系统17.控制分辨率18.重复定位精度19.终端效应器20.装配二、论述题21.试论述对新一代制造系统能够实现目标的期望。

22.试论述制造自动化的策略。

23.试论述自动线设计与制造的考虑因素包括哪些方面。

24.试论述用复合零件法编制回转体零件成组工艺的原理。

25.试论述用复合路线法编制非回转体零件成组工艺的原理。

26.试论述FMC的技术经济效益。

27.试论述FMC在现代制造系统中的作用。

28.试简述FMS中计算机的功能。

29.试论述机器人应用应考虑的因素。

30.简述装配过程的作业的分类。

三、填空题31.制造的狭义概念是使用一系列能量，把（）的几何、物理和化学性态进行预定变化以获取（）的过程。

32.从功能上，计算机集成制造（CIM）包含一个制造企业的全部（）和（）活动。

33.制造是把生产资源特别是（）转换成最终（）的变换/转换过程。

34.提高生产率的基本策略包括：减少生产要素的（），提高制造系统的（）等。

35.提高生产率的基本策略包括：缩短单件产品的（）时间；延长制造系统的（）时间等。

36.制造系统是人、机器与装备、（）和（）的组合。

37.成组技术的主要原理是（）原理；成组技术的基本方法是（）。

38. GT在产品设计中的应用，不仅是（）的重复使用，意义更为深远的是为产品设计（）明确了方向，提供了方法和手段。

39.成组技术的效益来源于（）的（）。

40.对零件进行分类编码时，首先要将零件划分为（）和（）两类。

41.编制成组工艺的重点是（）；编制成组工艺的重点是（）。

42.根据各码位之间的关系，编码系统的结构可分为：（）、（）、混合式。

第一章先进制造系统总论1、理解制造的概念？从“制造过程”上来看，制造的含义有狭义与广义之分。

（1）狭义制造。

又称为“小制造”，是指产品的制作过程。

或者说，制造是使原材料在物理性质和化学性质上发生变化而转化为产品的过程。

（2）广义制造。

又称为“大制造”或“现代制造”，它是指产品的全生命周期过程。

广义制造包含了4个过程：1)概念过程（产品设计、工艺设计、生产计划等）；2）物理过程（加工、装配等）；3）物质（原材料、毛坯和产品等）的转移过程；4)产品报废与再制造过程。

2、简述制造业的发展历程。

制造业的发展可以分为3个时代：古代制造业的发展、近代制造业的发展、现代制造业的发展3、制造业是“夕阳产业”吗为什么制造业是发展现代物质文明的基础，是国防安全的保障；是国民经济的主体和支柱，是国家工业化、现代化建设的动力源；是技术进步的主要舞台，是在国际竞争中取胜的法宝。

那种人为“现在已进入新的经济时期，制造业已经成为夕阳产业可不予重视”的观点和“非物质经济已成为主导”的提法是完全错误的。

从整体上说，只有“夕阳产品”、“夕阳技术”，而没有“夕阳产业”。

制造业是“永远不落的太阳”。

4、产品生命周期的概念。

产品全生命周期是指一个产品从构思到出生从报废到再生的全过程。

5、中国制造业面临的最主要的问题是什么？试剖析其原因。

有以下三种问题：（1）制造系统的问题。

1）劳动生产率及工业增加值率低；2）我国制造业处于全球产业链的低端；3）技术创新能力十分薄弱。

4）制造业的结构不尽合理。

（2）制造模式的问题.。

1）企业体制的不适应；2）经营理念的不适应；3)生产管理手段的不适应；4)企业组织结构的不适应。

（3）制造技术问题。

1)设计技术；2）制造工艺与装备；3）制造过程自动化。

原因：1、资源和环境的约束；2、缺乏自主知识产权的技术和品牌以及面向全球市场的销售渠道；3、原材料和劳动力价格的上涨，使得中国制造业的成本急剧上升；4、人民币汇率大幅升值，导致外贸出口成本上涨。

先进制造技术习题及解答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莫型按一定厚度分层。

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.IS0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。

四、名词：1、狭义：为机电产品的机械加工工艺过程广义：制造是涉及制造工业中产品设计、物料选择、生产计划、生产过程、质量保证、经营管理、市场销售和服务的一系列相关活动和工作的总称。

2、按照人们所需的目的，运用知识和技能，利用客观物资工具，将原材料物化为人类所需产品的工程技术。

即：使原材料成为产品而使用的一系列技术的总称。

3、在传统制造技术基础上不断吸收机械.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•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，也是取得理想技术经济效果的制造技术的总称.4、是制造过程所涉及的硬件（物料、设备、工具、能源等）、软件（制造理论、工艺、信息等）、人员所组成的具有特定功能的有机整体。

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。