第一篇：先進制造技術 (自考)

先進制造技術 主考：華北水院

一、選擇題

1、FMS中的加工工作站是指（B.CNC機床）

2、采用FMS的主要效益是降低加工成本、減少生產面積、減少在制品和（C.減少非加工時間）

3、最適合大型零件族加工的FMS的布置形式是（C.開放式布置）

4、決定FMS的設備數量、物料傳輸、裝卸與中間存儲的類型的主要因素是（A.產量）

5、NC銑床的Z軸定義為（A.平行于主軸的坐標軸）

6、影響FMS布置方案的主要因素是（B.物料傳輸與存儲系統(tǒng)）

7、某FMS的加工對象為中小型圓形零件，其裝卸工作適合于采用（D.工業(yè)機器人）。

8、FMS中所有的工作站具有一個共同的特征是（C.軟硬件與FMS兼容性）

9、對制造過程、工藝方法、設備的選擇以及生產率有決定性影響的因素是（D.零件的生產批量）

10、下列屬于機械加工工藝系統(tǒng)四要素之一的是（A.機床）

11、制造自動化的歷史和發(fā)展可分為幾個階段（B.五個）

12、FMC的構成方式不包括（D.數控機床與加工中心組合式

13、CNC裝置的工作是在硬件支持下，其主要過程是（B.編程）

二、多項選擇題

14、生產系統(tǒng)可分為三個不同的層次（）A.決策層 B.經營管理層 C.生產技術層

15、機械加工工藝系統(tǒng)是制造企業(yè)中處于最底層的一個個加工單元，往往由（）四要素組成 A.機床 B.刀具 C.夾具 D.工件

16、FMS的主要特點有（）A.柔性D.自動化

17、多品種小批量生產方式的特征包括（）

A.生產的品種交替變動 B.生產的工藝流程多 C.效率低、成本高

18、采用FMS的主要效益有（）

A.降低加工成本 B.減少生產面積 C.提高生產效率 D.減少過程在制品

19、多品種、小批量生產的多樣性特征是（）

A.生產的品種不固定D.生產的批量不固定 E.交貨期不固定

一、單項選擇題

1、在以機器人為中心的單元中，機器人主要完成的作業(yè)是（A.工件的裝卸）

2、下列哪種坐標型的機器人的工作空間為球型包絡面（B.極坐標型）

3、能自主根據外界環(huán)境和系統(tǒng)參數等的變化，自動調節(jié)和控制作業(yè)狀態(tài)的機器人稱為（C.自適應控制機器人）

4、用人工引導法使機器人完成所希望的一套作業(yè)動作，然后機器人按此引導程序重復作業(yè)，此編程類型為（B.示教再現）

5、工業(yè)機器人用傳感器一般不包括（B.味覺傳感器）

6、（D.工業(yè)機器人）是一種可重復編程的多自由度的自動控制操作機

7、工業(yè)機器人對目標直接進行操作的部分是（A.手部）

二、多項選擇題

8、機器人控制系統(tǒng)按運動方式分（）

A.點位式 B.直線式 C.輪廓控制 D.混合控制 E.軌跡式 標準答案是：AE。

9、機器人控制系統(tǒng)按驅動方式分為（）A.液壓驅動 B.氣動驅動 C.電動驅動 D.機械驅動 E.自動驅動 標準答案是：ABC。

一、單項選擇題

1、“泰羅制”屬于下列哪一種設計形式（C.串行設計）

2、實施并行設計的首要目的是（D.縮短產品開發(fā)周期）

3、下列屬于現代設計技術之一的是（D.并行設計）

4、下列屬于虛擬公司的是投標財團（B.電腦虛擬制造軟件公司）

5、（D.并行工程）是一種對產品及其相關過程（包括制造和支持過程）進行并行的、一體化的工作模式

6、下列屬于綠色制造特點的是（A.廢棄物的最少化）

7、精良生產的這一特點主要體現在（C.職工是多面手）

8、虛擬制造系統(tǒng)的體系結構不包括（D.銷售決策層）

9、敏捷制造企業(yè)的敏捷能力不包括（D.剛性）

10、（C.精益生產）是運用多種現代管理方法和手段，以社會需求為依托，以充分發(fā)揮人的作用為根本，有效配置和合理使用企業(yè)資源為企業(yè)謀求經濟效益的一種新型企業(yè)生產方式

11、（C.綠色產品）是指在產品全生命周期內，能節(jié)約資源和能源，對生態(tài)環(huán)境無危害或少危害，且對生產者及使用者具有良好保護性的產品）

12、（A.物料需求計劃（MRP））是指只在需要的時間，向需要的部門按照需要的數量提供該部門所需的物料

13、（B.制造資源計劃(MRPⅡ）是將MRP和企業(yè)的財務系統(tǒng)連接起來，形成一個集企業(yè)生產、財務、銷售、工程技術、供應等各個子系統(tǒng)為一體的生產管理信息系統(tǒng)

二、多項選擇題

14、并行設計的技術經濟效益（）

A.提高企業(yè)對市場需求的響應速度 B.提高產品開發(fā)的一次成功率 C.降低產品的開發(fā)成本

15、制造敏捷化包括下面哪些內容（）A.柔性 B.重構能力 C.快速化的集成制造工藝

16、基于數字化的虛擬化技術主要包括（）

A.虛擬現實 B.虛擬產品開發(fā) C.虛擬制造 D.虛擬企業(yè)

17、先進制造技術強調的是實現（）的生產 A.優(yōu)質 B.高效 C.低耗 D.清潔 E.靈活

18、串行數據通信與并行數據通信相比，其主要的差異有（）B.效率低 C.成本低

一、單項選擇題

1、在GT基礎上發(fā)展起來的CAPP，一般稱之為（C.派生式CAPP）

2、IDEF0為描述系統(tǒng)的功能活動及其聯系，用于建立制造系統(tǒng)的（D.體系結構模型）

3、由計算機識別新零件族的歸屬，調用機內相同零件族的成組工藝，以完成新零件的工藝設計，此類CAPP稱之為（A.派生式CAPP

4、信息技術是一種技術群，其組成有（D.傳感技術、計算機技術、通信技術

5、CIMS中，建立數據庫的主要目的是（D.達到信息共享

6、復合零件法是以同組零件中哪種類型的工藝路線作為該組零件的成組工藝的方法（A.最復雜）

7、向CAPP系統(tǒng)輸入新零件信息，系統(tǒng)能自動進行工藝決策、邏輯推理，然后完成工藝過程及工藝文件的輸出。此類CAPP稱之為（B.生成式CAPP）

8、CIMS有幾個系統(tǒng)組成（C.六個）

9、CIMS的關鍵是（B.信息集成）

10、CIMS 的信息流和物質流的結合點是（C.制造自動化系統(tǒng)）

11、生產技術層包括工程開發(fā)與設計和（A.生產制造）兩個子系統(tǒng)

二、多項選擇題

12、企業(yè)的生產活動分下列哪些階段（）

A.決策控制階段 B.研究開發(fā)階段 C.產品制造階段 D.生產服務階段

13、CIMS得以發(fā)展所依賴的技術基礎有（）A.信息技術C.自動化技術E.制造技術

14、CIMS由哪幾部分組成（）

A.制造自動化系統(tǒng)（或柔性自動化系統(tǒng)）(FMS)C.工程設計自動化系統(tǒng)(CAD/CAM)D.質量保證系統(tǒng)(CAQ)E.管理信息系統(tǒng)(MIS)

一、單項選擇題

1、根據制作的產品的數量和批量的不同，一般將制造的生產類型劃分為三類，即（）D.單件生產、成批生產、大量生產

2、剛性自動化是指順序地布置設施及設備的自動化，其工藝流程是根據下列哪項原則進行的（）D.不變的原則

3、裝配是產品的最后制造階段，也是實現產品（）

C.功能的階段

4、現代產品品種多變，其制作工藝流程（）C.多變

5、從古代到19世紀，制造模式是（B.手工或手工場式）

6、機械制造業(yè)的發(fā)展水平是衡量一個國家（A.科學技術水平）標志之一

7、生產方式的發(fā)展過程是（）B.手工→機械化→單機自動化→剛性流水自動化→柔性自動化→智能自動化

8、先進制造技術最終的目標是要（）

A.提高對動態(tài)多變的產品市場的適應能力和競爭能力

9、（D.制造業(yè)）指將制造資源，通過制造過程轉化為可供人們使用和消費的產品的行業(yè)

二、多項選擇題

10、我國機械制造業(yè)的現狀（）

A.產品種類少、檔次低 B.制造工藝落后、裝備陳舊 C.生產專業(yè)水平低 D.管理技術落后

11、先進制造技術的特點有（）

A.實用性 B.廣泛性 C.集成性 D.自控性 E.系統(tǒng)性

一、單項選擇題

1、下列哪一個是超高速加工機床最關鍵部件（）C.超高速主軸單元

2、超高速磨削用砂輪的磨具材料主要有（）B.聚晶金剛石

3、電火花線切割加工屬于（）B.特種加工

4、（）主要指金剛石刀具超精密車削 B.超精密切削加工

5、就目前技術條件下，下列選項屬于超精密加工的是（）

D.加工精度在0.1~0.01μm，表面粗糙度Ra值在0.03~0.05μm的加工技術

6、就目前技術條件下，下列選項屬于精密加工的是（）

C.加工精度在10~0.1μm，表面粗糙度Ra值在0.3~0.03μm的加工技術。

7、就目前技術條件下，下列選項屬于普通加工的是（）

B.加工精度在10μm左右，表面粗糙度Ra值在0.3~0.8μm的加工技術

二、多項選擇題

8、超精密加工技術所涉及的技術領域有（）

A.加工技術 B.材料技術 C.加工設備及其基礎元部件 D.測量及誤差補償技術

9、超高速加工技術最主要的刀具材料是（）A.超硬刀具 B.磨具

10、下列屬于特種加工技術（）

A.電加工 B.超聲波加工E.快速原型制造

11、超精密切削機床由于其結構、精度、穩(wěn)定性等均對加工質量有直接影響，因此其應具有如下特點：（）

A.高精度 B.高穩(wěn)定性 C.抗振性好

一、單項選擇題

1、哪種成型工藝不需要激光器（D.熔融沉積造型）

2、（B.疊層實體制作）技術是根據零件分層幾何信息切割箔材和紙等，將所獲得的層片粘結成三維實體。該技術具有成本低、造型速度快的特點。適宜辦公室環(huán)境使用。

3、將激光聚集到液態(tài)光固化材料（如光固化樹脂）表面，令其有規(guī)律地固化，由點到線到面，完成一個層面的建造，而后升降移動一個層片厚度的距離，重新覆蓋一層液態(tài)材料，再建造一個層面，由此層層迭加成為一個三維實體的技術是（A.光固化成型工藝）

4、對于由粉末鋪成的有好密實度和平整度的層面，有選擇地直接或間接將粉末熔化或粘接，形成一個層面，鋪粉壓實，再熔結或粘接成另一個層面并與原層面熔結或粘接，如此層層疊加為一個三維實體的技術是（C.選擇性激光燒結工藝）

5、將熱熔性材料（ABS、尼龍或蠟）通過加熱器熔化，擠壓噴出并堆積一個層面，然后將第二個層面用同樣的方法建造出來，并與前一個層面熔結在一起，如此層層堆積而獲得一個三維實體的技術是（D.熔融沉積造型）

一、單項選擇題

1、支持高水平的決策，就要有高質量和足夠數量的（D.信息）

2、對于機械加工工序間的傳輸，連續(xù)傳輸裝置（A.不適宜）

3、在生產線外工作站進行離線檢測的主要優(yōu)點是（B.投資費用少）

4、某廠有一臺用于對孔最終精加工的珩磨機床，其珩磨頭上設有氣動量儀以控制孔的加工精度，此控制方式稱為（C.實時控制）

5、制造系統(tǒng)自動化通信協議有（B.MAP）

6、CAD系統(tǒng)主要由哪三部分組成？（C.計算機及外設、操作系統(tǒng)、應用程序）

7、坐標機坐標軸及測量由操作者執(zhí)行，由計算機進行數據處理，此類控制方式為（A.手動控制

8、如果采用一個數據字節(jié)每次在線上送出一位，各位順序傳送的數據通信方式稱為（A.串行通訊）

9、某產品裝配時，把作業(yè)人員安排在流水線的兩側，其原因是受（D.位置約束）

10、決策就是決定，它是一種（C.選擇行為）

11、在不可預知未來事件的信息/情報，但可知未來事件發(fā)生的概率時，選取最大期望效用或報酬的可行方案的決策方法為（B.風險決策）

12、在線檢測尚未得到普遍采用的主要原因是（C.投資費用）

13、自動裝配機作業(yè)性能的評價指標有（C.生產率、有效性和成本）

14、自動線上傳送工件的裝置有（）

C.連續(xù)傳輸裝置、間斷或同步傳輸裝置和異步傳輸裝置

15、螺釘裝配前必須先鉆孔、攻螺紋，才可能完成螺釘的裝配，這種約束屬于（B.順序約束）

16、最佳值是（D.可能是極大值，也可能是極小值

17、（C.廣義制造自動化）包含產品制造全過程以及各個環(huán)節(jié)綜合集成自動化，以使產品制造過程實現高效、優(yōu)質、低耗、及時、潔凈的目標

18、運用分離的辦法把一部分材料（裕量材料）有序地從基體中分離出去而成形的方法是（A.去除成形）

19、利用材料的可成形性（如塑性等），在特定外圍約束（邊界約束或外力約束）下成形的方法是(B.受迫成形)

20、運用合并與連接的辦法，把材料（氣、液、固相）有序地合并堆積起來的成形方法是(C.堆積成形)。

21、利用材料的活性進行成形的方法是(D.生成成形)

22、（D.JIT）的基本原理是以裝配為起點，在需要時就向前道工序提取必要的零部件。盡可能地減少在制品儲備，按件傳送，任何工序不準生產額外的數量，寧可中斷生產，決不積壓在制品。全部生產由最后的裝配工序調整和平衡。

23、企業(yè)的生產活動明顯地分為三個階段，即決策控制階段、（B.研究開發(fā)階段）以及產品制造階段。

24、（B.廣義制造）是指產品整個生命周期內一系列相互聯系的生產活動。

25、（A.敏捷制造）是指企業(yè)快速調整自己，以適應市場持續(xù)多變的能力

26、（D.計算機集成制造）借助計算機，將與制造有關的技術集成起來，使各類功能得到整體優(yōu)化，從而提高企業(yè)適應市場競爭的能力

27、（C.狹義制造）是指生產車間內與物流有關的加工和裝配過程

28、為了適應現代生產環(huán)境及市場的動態(tài)變化，在傳統(tǒng)制造技術基礎上通過不斷吸收科學技術的最新成果而逐漸發(fā)展起來的一個新興技術群稱為（C.先進制造技術）

29、（A.高速加工技術）是指采用超硬材料的刀具和磨具，能可靠地實現高速運動的自動化制造設備，極大地提高材料的切除率，并保證加工精度和加工質量的現代制造加工技術

30、（B.特種加工技術）是指采用非常規(guī)的切削手段，達到材料去除、變形以及改變性能等目的的加工方法

31、（D.柔性制造技術）是集數控技術、計算機技術、機械人技術以及現代管理技術為一體的現代制造技術

32、（A.柔性制造系統(tǒng)）由若干臺數控加工設備、物料運儲裝置和計算機控制系統(tǒng)組成，并能根據制造任務或生產品種的變化迅速進行調整，以適應多品種、中小批量生產的自動化控制系統(tǒng)

33、（C.制造系統(tǒng)）是由制造過程及其所涉及的硬件、軟件和人員組成的一個具有特定功能的有機整體

34、對產品質量（或性能）實施最終檢測的目的是（D.盡量避免廢次品上市）

35、采用MAP通訊協議的主要目的是（B.使不同設備兼容）

二、多項選擇題

36、依據現代成形學可把成形方式分為哪幾類（）A.去除成形 B.受迫成形 C.堆積成形 D.生成成形

37、決策時用的準則，通常有（）A.最優(yōu)準則 B.滿意準則D.一致性準則

38、近年來，工程界常用以下哪些方法來改善產品的質量（）B.并行工程的方法D.虛擬制造或仿真技術的方法

二、簡答題

1、“大制造”是指產品【生命周期】中，從供應市場到需求市場整個供需鏈中的所有活動。2【制造業(yè)】將制造資源利用制造技術，通過制造過程，轉化為供人們使用或利用的工業(yè)品或生活消費品的行業(yè)。

3、制造生產的運行過程，包括市場分析、產品設計、工藝規(guī)劃、制造裝配、檢驗出廠、產品銷售、【售后服務】、報廢、回收、再利用等。

4、恩格斯指出：“直立和勞動創(chuàng)造了人類，而勞動是從開始的。動物所做到的最多是收集,而人則從事生產?！?【制造工具】

5、現代制造技術的四個基本特征是柔性化、集成化、智能化和【網絡化】

6、上個世紀70年代,美國不重視制造業(yè),把制造業(yè)稱為“【夕陽工業(yè)】”,結果導致美國80年代的經濟衰退。

7、第三次產業(yè)革命的標志：原子彈、【電子計算機】、晶體管、集成電路、微電子技術等。

8、二十一世紀改變人類的科學與技術包括物質科學、生命科學、【信息技術】、生物技術、納米技術。

9、先進制造技術的特點：先進性、規(guī)范性、實用性、【集成性】、系統(tǒng)性、動態(tài)性。

10、整個生產過程實質上也是對信息的采集、傳遞和加工處理的過程，在企業(yè)中主要存在【信息流】和物流這兩種運動過程。

11、機械制造企業(yè)內的各項功能活動，無時無刻不伴隨著物料流、信息流和【能量流】，這所謂“三流”的運動。

12、制造：為機電產品的機械加工工藝過程廣義：制造是涉及制造工業(yè)中產品設計、物料選擇、生產計劃、生產過程、質量保證、經營管理、市場銷售和服務的一系列相關活動和工作的總稱。

13制造技術成制造活動所需的一切手段的總和，是將原材料和其他生產要素經濟合理地轉化為可直接使用的具有較高附加值的成品/半成品和技術服務的技術群?！?/p>

14、先進制造技術

【先進制造技術是制造業(yè)不斷吸收信息技術和現代管理技術的成果，并將其綜合應用于產品設計、加工、檢測、管理、銷售、使用、服務乃至回收的制造全過程，以實現優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活生產，提高對動態(tài)多變的市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱，也是取得理想技術經濟效果的制造技術的總稱.】

15、制造系統(tǒng)的結構

【制造系統(tǒng)的結構是制造過程所涉及的硬件（物料、設備、工具、能源等）、軟件（制造理論、工藝、信息等）、人員所組成的具有特定功能的有機整體。】

16、制造業(yè)

【將制造資源（物料、能源、設備、工具、資金、信息、人力等）利用制造技術，通過制造過程，轉化為供人們使用或利用的工業(yè)品或生活消費品的行業(yè)。】

17、制造自動化

【制造自動化是指用機電設備取代或放大人的體力，甚至取代和延伸人的部分智力，自動完成特定的作業(yè)，包括物料的存儲、運輸、加工、裝配和檢驗等各個生產環(huán)節(jié)的自動化?！?/p>

18、先進制造技術的內涵

【目前對先進制造技術尚沒有一個明確的、一致公認的定義，經過近年來對發(fā)展先進制造技術方面開展的工作，通過對其特征的分析研究，可以認為：先進制造技術是制造業(yè)不斷吸收信息技術和現代管理技術的成果，并將其綜合應用于產品設計、加工、檢測、管理、銷售、使用、服務乃至回收的制造全過程，以實現優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活生產，提高對動態(tài)多變的市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱?！?/p>

19、未來十大高新技術及其產業(yè)領域有那些？ 【(1)信息科學技術(2)生物科學技術(3)新能源科學技術(4)新材料科學技術(5)環(huán)境科學技術(6)航空航天科學技術(7)海洋科學技術(8)先進制造科學技術(9)管理科學技術(10)認知科學技術】 20、簡述制造業(yè)發(fā)展歷程

【1）用機器代替手工，從作坊形成工廠2）從單件生產方式發(fā)展成大量生產方式 3）柔性化、集成化、智能化和網絡化的現代制造技術】

1、人大常委會副委員長宋健指出：“是實現現代化工業(yè)的水之源、木之本，是實現工業(yè)化的保障和原動力，是國家實力的脊梁，是支持共和國大廈的基石。沒有強大制造能力的國家永遠成不了經濟強國?！?【制造業(yè)】

2、制造業(yè)市場競爭的新特點：知識到技術到產品更新的更短?！局芷凇?/p>

3、典型FMS的三個子系統(tǒng)是：加工系統(tǒng)、【運儲系統(tǒng)】、計算機控制系統(tǒng)。

4、FMS中央管理計算機肩負的任務：【控制】、監(jiān)控、監(jiān)視。

5、【準時制】生產是指在必要的時刻生產出必要數量的必要產品。

6、柔性制造系統(tǒng)的類型包括柔性制造單元、【柔性制造系統(tǒng)】、柔性制造生產線三種，其中生產柔性最大的是柔性制造單元，生產率最高的是柔性制造生產線。

7、【柔性制造加工系統(tǒng)】常用配置方式有三種，分別是互替式、互補式、混合式。其中，生產柔性最高的是混合式、生產效率最高的是互補式，投資強度比最高的是互替式。

8、【自動引導小車】是當前柔性制造系統(tǒng)中的重要運輸設備和裝置，按導向方法分成有軌小車、線導小車、光導小車和遙控小車。其中，線導小車的導向原理是電磁感應；光導小車的工作原理是光電效應。

9、柔性制造系統(tǒng)的【刀具自動管理系統(tǒng)】主要有兩種形式：一種是加工中心刀庫，一種是中央刀庫，并且前者可以共享后者中的資源，以保證加工連續(xù)進行，提高系統(tǒng)柔性。

10、FMS

【由數控加工設備、物料運儲裝置和計算機控制系統(tǒng)等組成的自動化制造系統(tǒng)。它包括多個柔性制造單元，能根據制造任務或生產環(huán)境的變化迅速進行調整，適用于多品種、中小批量生產。

11、準時制生產

【是指在必要的時刻生產出必要數量的必要產品。

12、簡述JIT進行生產管理的原理

【JIT的基本原理是以裝配為起點，在需要時就向前道工序提取必要的零部件。盡可能地減少在制品儲備，按件傳送，任何工序不準生產額外的數量，寧可中斷生產，決不積壓在制品。全部生產由最后的裝配工序調整和平衡。

13、簡述柔性制造系統(tǒng)的實質

【柔性制造系統(tǒng)（Flexible Manufacturing System）是數控加工設備、物料運儲裝置和計算機控制系統(tǒng)等組成的自動化制造系統(tǒng)。它包括多個柔性制造單元，能根據制造任務或生產環(huán)境的變化迅速進行調整，適用于多品種、中小批量生產?！?/p>

1、CIMS系統(tǒng)的三要素：【人】、經營、技術。

2、企業(yè)的產品形成過程是：產品規(guī)劃、【概念設計】、詳細設計、生產準備。

3、CIMS是一種基于【CIM哲理構成的計算機化、信息化、智能化、集成優(yōu)化的制造系統(tǒng)。

4、CIM技術是【傳統(tǒng)制造技術】與現代信息技術、管理技術、自動化技術、系統(tǒng)工程技術等的有機結合。

5、一個典型的機械制造企業(yè)可看成是由不同大小規(guī)模、不同復雜程度的三個層次的系統(tǒng)組成，即：機械加工工藝系統(tǒng)、【機械制造系統(tǒng)】和企業(yè)生產系統(tǒng)。

6、機械加工工藝系統(tǒng)是制造企業(yè)中處于的一個個加工單元，往往由機床、刀具、夾具和工件四要素組成?！咀畹讓印?/p>

7、【機械加工工藝系統(tǒng)】是各個生產車間生產過程中的一個主要組成部分。

8、是將毛坯、刀具、夾具、量具和其它輔助物料作為原材料輸入，經過存儲、運輸、加工、檢驗等環(huán)節(jié)，最后作為機械加工的成品或半成品輸出。【機械制造系統(tǒng)】

9、派生式CAPP的工作原理是利用將工藝設計對象按其相似性（例如，零件按其幾何形狀及工藝過程相似性；部件按其結構功能和裝配工藝相似性等）分類成組（簇），為每一組（簇）對象設計典型工藝，并建立典型工藝庫。【成組技術】

10、被認為是企業(yè)用來組織生產的先進哲理和方法，是企業(yè)增強自身競爭能力的主要手段?！綜IM】

11、的特點是，它是一個人機結合的輔助管理系統(tǒng)，是一個多目標的系統(tǒng)，是一個多層次的系統(tǒng)，是一個大信息系統(tǒng)。【管理信息系統(tǒng)】

12、是一種適用于制造企業(yè)、具有代表性的管理理念和技術，是在物料需求計劃、制造信息資源規(guī)劃的基礎上發(fā)展起來的。隨著internet技術的成熟，已逐步進入電子商務企業(yè)資源計劃時代?！酒髽I(yè)資源計劃】

13、CIM

【是一種組織、管理、企業(yè)生產的新哲理，它借助計算機軟硬件，綜合應用現代管理技術、制造技術、信息技術、自動化技術、系統(tǒng)技術，將企業(yè)生產全部過程中有關人、技術、經營管理三要素及其信息流與物質流有機地集成并優(yōu)化運行，以實現產品的高質量、低成本、高效率，提高企業(yè)對市場變化的應變能力和綜合競爭能力。

14、PDM

【是集成和管理產品所有相關數據及其相關過程的技術。】

15、CIMS系統(tǒng)的定義是什么？

【計算機集成制造系統(tǒng)(Computer Integrated Manufacturing Systems，簡稱CIMS)，是隨著計算機輔助設計與制造的發(fā)展而產生的。它借助于計算機的硬件、軟件技術，綜合運用現代管理技術、制造技術、信息技術、自動化技術、系統(tǒng)工程技術，對企業(yè)的生產作業(yè)、管理、計劃、調度、經營、銷售等整個生產過程中的信息進行統(tǒng)一處理，并對分散在產品設計制造過程中各種孤立的自動化子系統(tǒng)的功能進行有機地集成，并優(yōu)化運行，從而縮短產品開發(fā)周期、提高質量、降低成本，進而提高企業(yè)的柔性、健壯性和敏捷性，使企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地。它是工廠自動化的發(fā)展方向，未來制造業(yè)工廠的模式，是當代生產自動化領域的前沿學科，也是集中多種高新技術為一體的現代化制造技術?！?/p>

16、數據庫系統(tǒng)在CIMS中的作用和地位

【數據庫分系統(tǒng)是支持CIMS各個分系統(tǒng)、覆蓋企業(yè)全部信息的數據存儲和管理系統(tǒng)。它是邏輯上統(tǒng)一、物理上分布的全局數據庫管理系統(tǒng)，可以實現企業(yè)數據和信息集成。數據庫系統(tǒng)提供了定義數據結構和方便地對數據進行操縱的功能；具有安全控制功能，保證了數據安全性；提供完整性控制，保證數據正確性和一致性；提供并發(fā)控制，保證多個用戶操作數據庫數據的正確性。所以數據庫技術是管理數據、實現共享的最通用的方法?！?/p>

17、簡述選擇性激光燒結工藝SLS的工作原理 【對于由粉末鋪成的有好密實度和平整度的層面，有選擇地直接或間接將粉末熔化或粘接，形成一個層面，鋪粉壓實，再熔結或粘接成另一個層面并與原層面熔結或粘接，如此層層疊加為一個三維實體?！?/p>

1、市場需求及用戶需求的日益變化，使得產品開發(fā)的速度和制造技術的柔性成為企業(yè)贏得競爭的關鍵。計算機、激光技術等的發(fā)展與普及使得得以誕生，并與虛擬制造技術并列為未來制造業(yè)的兩大支柱技術?！究焖僭图夹g】

2、快速原型制造技術

【快速原型制造技術是綜合利用CAD技術、數控技術、材料科學、機械工程、電子技術及激光技術的技術集成以實現從零件設計到三維實體原型制造一體化的系統(tǒng)技術?！?/p>

3、簡述快速原型技術的基本過程 【（1）產品的CAD建模。（2）三維模型的近似處理。

（3）三維模型的Z向離散化（即分層處理）（4）處理曾片信息，生成數控代碼。（5）逐層堆積制造。（6）后處理。】

4、簡述光固化成型工藝SLA的工作原理

【將激光聚集到液態(tài)光固化材料（如光固化樹脂）表面，令其有規(guī)律地固化，由點到線到面，完成一個層面的建造，而后升降移動一個層片厚度的距離，重新覆蓋一層液態(tài)材料，再建造一個層面，由此層層迭加成為一個三維實體?！?/p>

5、簡述疊層實體制作工藝LOM的工作原理

【采用激光或刀具對箔材進行切割。首先切割出工藝邊框和原型的邊緣輪廓線，而后將不屬于原型的材料切割成網格狀。通過升降平臺的移動和箔材的送給可以切割出新的層片并將其與先前的層片粘接在一起，這樣層層迭加后得到下一個塊狀物，最后將不屬于原型的材料小塊剝除，就獲得所需的三維實體?！?/p>

6、簡述熔融沉積造型工藝FDM的工作原理

【將熱熔性材料（ABS、尼龍或蠟）通過加熱器熔化，擠壓噴出并堆積一個層面，然后將第二個層面用同樣的方法建造出來，并與前一個層面熔結在一起，如此層層堆積而獲得一個三維實體?！?/p>

1、工業(yè)機器人的【性能特征】影響機器人的工作效率和可靠性。在設計和選用機器人時要考慮的5個性能指標有：運動自由度、工作空間、提取重力、運動速度、位置精度。

2、工業(yè)機器人

【是一種可以搬運物料、零件、工具或完成多種操作功能的專用機械裝置。】

3、示教再現式機器人

【具有記憶功能，在操作者的示教操作后，能按示教的順序、位置、條件與其他信息反復重現示教作業(yè)?！?/p>

4、智能機器人

【采用計算機控制，具有視覺、聽覺、觸覺等多種感覺功能和識別功能機器人，通過比較和識別，自主做出決策和規(guī)劃，自動進行信息反饋．完成預定的動作?！?/p>

5、“堆積”制造技術

【是指運用合并與連接的方法，把材料有序地堆積起來形成三維實體的成型方法?！?/p>

6、簡述工業(yè)機器人的組成

【現代工業(yè)機器人一般由機械系統(tǒng)（執(zhí)行機構）、控制系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)、智能系統(tǒng)四大部分組成。（1）執(zhí)行機構

執(zhí)行機構是一種具有和人手相似的動作功能，可在空間抓放物體或執(zhí)行其它操作的機械裝置，通常由手部、腕部、臂部、腰部和基座組成。（2）控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)是機器人的大腦，支配著機器人按規(guī)定的程序運動，并記憶人們給予的指令信息（如動作順序、運動軌跡、運動速度等），同時按其控制系統(tǒng)的信息對執(zhí)行機構發(fā)出執(zhí)行指令。

（3）驅動系統(tǒng)驅動系統(tǒng)是按照控制系統(tǒng)發(fā)來的控制指令進行信息放大，驅動執(zhí)行機構運動的傳動裝置。

（4）智能系統(tǒng)智能系統(tǒng)是機器人的感受系統(tǒng)，由感知和決策兩部分組成?！?/p>

7、簡述工業(yè)機器人技術發(fā)展趨勢？

【

1、機器人的智能化

2、機器人的多機協調化

3、機器人的標準化

4、機器人的模塊化

5、機器人的微型化】

8、工業(yè)機器人的基本參數和性能指標有哪些？

【自由度、工作空間、有效負載、運動精度、運動特性、動態(tài)特性】

1、產品開發(fā)過程是“設計——樣機制作——修改設計”的循環(huán)過程?！緜鹘y(tǒng)】

2、成功企業(yè)的關鍵因素主要有：上市時間、、產品成本、服務、靈活性、環(huán)境?！举|量】

3、的技術經濟效益體現在提高企業(yè)對市場需求的響應速度、提高產品開發(fā)的一次成功率、降低產品的開發(fā)成本這幾個主要方面 【并行工程】

4、包括計算機集成制造、并行工程、敏捷制造、虛擬制造、智能制造、綠色制造、精益生產等?！鞠冗M制造生產模式】

5、虛擬制造的實現主要依賴于CAD/CAE/CAM和等技術 【虛擬現實】

6、分為節(jié)約資源的加工技術和環(huán)保型加工技術?！揪G色制造】

7、制造自動化的廣義涵義可以從形式、功能、范圍3個方面進行理解。其中【功能方面】，制造自動化要關注的5個指標是時間、質量、成本、服務、環(huán)境。

8、【先進制造模式】是應用先進制造技術的生產組織和技術系統(tǒng)的形態(tài)與運作的方式。它以獲取生產有效性為首要目標，以制造資源快速有效集成為基本原則，以人、組織、技術相互結合為實施途徑，使制造系統(tǒng)獲得精益、敏捷、優(yōu)質與高效的特征，以適應市場變化對時間、質量、成本、服務和環(huán)境的新要求。

9、【并行工程】的通常由過程管理、工程設計、質量管理、生產制造、支持環(huán)境5個分系統(tǒng)組成。該種生產模式具有并行特性、整體特性、協同特性和集成特性。

10、CE并行工程

【是集成地、并行地設計產品及其相關的各種過程(包括制造過程和支持過程)的系統(tǒng)方法。這種方法要求產品開發(fā)人員從設計一開始就考慮產品整個生命周期中從概念形成到產品報廢處理的所有因素，包括質量、成本、進度計劃和用戶的要求?！?/p>

11、AM敏捷制造

【敏捷制造是利用先進制造技術和信息技術對市場的變化作出快速響應的一種生產方式。

12、智能制造技術

【是指在制造工業(yè)的各個環(huán)節(jié)，以一種高度柔性與高度集成的方式，通過計算機模擬人類專家的智能活動，進行分析、判斷、推理、構思和決策，旨在取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動，并對人類專家的制造智能進行收集、存儲、完善、共享、繼承與發(fā)展的技術。

13、綠色制造（GM）

【是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現代制造模式，其目標是使得產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個產品生命周期中，對環(huán)境的影響（副作用）最小，資源效率最高?！?/p>

14、虛擬制造

【虛擬制造是指實際制造過程在計算機上的本質實現?！?/p>

15、簡述綠色制造的發(fā)展趨勢。

【

1、全球化

2、社會化

3、集成化

4、并行化

5、智能化

6、產業(yè)化】

16、簡述虛擬制造的關鍵技術？

【

1、虛擬實現技術

2、虛擬設計技術，包括建模技術和虛擬仿真等

3、可制造性評價】

17、簡述綠色制造的主要研究內容？

【綠色設計技術、綠色制造工藝、綠色包裝技術等】

1、超高速加工技術的一個最根本最核心的特點和技術就是實現超高速的切削速度或砂輪線速度，因此超是超高速加工機床最關鍵部件 【高速主軸】

2、【納米技術】是在納米尺度范圍（0.1—100nm）內對原子、分子等進行操縱和加工的技術。采用自下而上和自上而下兩種方法的結合，前者沒有原材料的去除和浪費。

3、【離子束加工】的原理與電子束加工相似，也是在真空條件下，使離子源產生的離子束經過加速聚焦后撞擊到工件表面的加工方法。不同之處是，離子束加工是靠微觀的機械撞擊能量，而不是靠動能轉化為熱能來加工的。

4、【離子束加工】進行中，離子束濺射到材料表面時會發(fā)生撞擊效應、濺射效應和注入效應。其中，當具有一定動能的離子束斜射到材料表面撞擊出原子時，發(fā)生的是撞擊效應和濺射效應；當離子能量足夠大并垂直于工件表面撞擊，離子鉆入工件表面層，發(fā)生的是注入效應。

5、【超聲波加工】是磨粒在超聲振動作用下的機械撞擊、拋磨作用及超聲空化作用的綜合結果，且主要是磨粒的沖擊作用。越是硬脆的材料越是容易進行超聲加工。

6、激光加工

【以高功率聚焦的激光束為熱源，照射或掃描工件表面，使工件局部熔化、氣化，實現加工目的的加工方法。

7、電子束加工

【在真空條件下，利用聚焦后的電子束以極高速沖擊工件表面，使被沖擊部分局部熔化和氣化，并被真空系統(tǒng)抽走，實現加工目的的加工方法。

8、超聲波加工

【超聲波加工是磨粒在超聲振動作用下的機械撞擊、拋磨作用及超聲空化作用的綜合結果，且主要是磨粒的沖擊作用。越是硬脆的材料越是容易進行超聲加工?！?/p>

9、高壓水射流加工

【利用高速水流產生的壓力進行切割或強化材料表面的方法?！?/p>

10、超精密加工技術

【是指加工精度和表面質量達到極高程度的精密加工工藝技術?！?/p>

11、與傳統(tǒng)的機械加工相比，特種加工的不同點是什么？

【(1)不是主要依靠機械能，而是主要用其他能量(如電、化學、光、聲、熱等)去除金屬材料。(2)加工過程中工具和工件之間不存在顯著的機械切削力，故加工的難易與工件硬度無關。(3)各種加工方法可以任意復合、揚長避短，形成新的工藝方法，更突出其優(yōu)越性，便于擴大應用范圍?！?/p>

12、簡述電火花加工的原理

【高頻脈沖電壓加到電極與工件之間，將介質擊穿，形成放電通道，由于通道面積小，放電時間短，使能量高度集中，在放電區(qū)產生局部高溫，使材料融化甚至蒸發(fā)，工具電極不斷進給，形成所加工的表面?！?/p>

13、簡述激光束加工的原理

【激光束照射到工件表面，光能被工件吸收并迅速轉化為熱能，使材料熔化甚至汽化。隨著激光能量的不斷吸收，凹坑內的金屬蒸汽膨脹，壓力增大，熔融物爆炸式噴射出來，在工件形成方向性恒強的沖擊波。激光束加工就是工件在光熱效應下產生高溫熔融和沖擊波的綜合作用過程?！?/p>

14、簡述電子束加工的原理

在真空條件下，由電子槍射出的高速電子束經電磁透鏡聚焦后擊工件表面，在轟擊處形成局部高溫，是材料瞬時熔化和汽化，從而達到去除、連接或改性的目的。

15、簡述離子束加工的原理

【在真空條件下，將離子源產生的離子束經過加速后，撞擊在工件表面，引起材料的變形、破壞和分離。】

16、簡述高壓水射流加工的原理

【利用水或水中加添加劑的液體，經水泵增壓，再經貯液蓄能器使高壓液體流動平穩(wěn)，最后由人造藍寶石嘴形成300~900m/s的高速液體束流，噴射到工件表面，從而達到去除材料的加工目的?！?/p>

17、簡述超高速加工的優(yōu)越性。

【

1、加工效率高

2、切削力小

3、熱變形小

4、加工精度高、加工質量好

5、加工過程穩(wěn)定

6、良好的技術經濟效益】

1、【自動化加工系統(tǒng)】中的檢測通常包括兩部分，一部分是工件尺寸精度檢測、一部分是刀具磨損和破損監(jiān)測。

2、【企業(yè)管理】是經營者根據一定的理論、原則、法令、法規(guī)、程序，運用一定的方式和方法，對企業(yè)所能支配的人、財、物信息、能量等有形資產和無形資產，進行有效的計劃（預測）、控制和決策，使各項要素得以合理配置、合理運作，以達到企業(yè)所預期的戰(zhàn)略目標和策略目標。

第二篇：先進制造技術

先進制造技術

定義:先進制造技術是制造業(yè)不斷吸收信息技術及現代化管理等方面的成果，并將其綜合應用于產品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務乃至回收的全過程，以實現優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活生產，提高對動態(tài)多變的產品市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱。特點: 1.動態(tài)性2.廣泛性3.實用性4.集成性5.系統(tǒng)性6.高效靈活性7.先進性

構成: 從內層到外層分別為基礎技術、新型單元技術、集成技術。

分類:（1）現代設計技術（2）先進制造工藝技術（3）自動化技術（4）產品數據管理技術 發(fā)展趨勢: 1.集成化2.智能化3.網絡化4.信息化5.自動化6.柔性化7.數字化8.虛擬化

9.極端制造10.精密化11.綠色制造

自動化技術

制造技術的自動化包括產品設計自動化、企業(yè)管理自動化、加工過程自動化和質量控制過程自動化。制造系統(tǒng)的自動化 突出特點是采用信息技術，實現產品全生命周期中的信息集成，人、技術和管理三者的有效集成。

問: 制造自動化技術的研究現狀?

答: 1）制造系統(tǒng)中的集成技術和系統(tǒng)技術已成為制造自動化研究中熱點問題；

2）更加注重研究制造自動化系統(tǒng)中人的作用的發(fā)揮；

3）單元系統(tǒng)的研究仍然占有重要的位置；

4）制造過程的計劃和調度研究十分活躍，實用化的成果不多；

5）柔性制造技術的研究向著深度和廣義發(fā)展；

6）適應現代生產模式的制造環(huán)境的研究正在興起；

7）底層加工系統(tǒng)的智能化和集成化研究越來越活躍。

柔性制造系統(tǒng)定義: 我國國家軍用標準 “柔性制造系統(tǒng)是由數控加工設備、物料運儲裝置和計算機控制系統(tǒng)組成的自動化制造系統(tǒng),它包括多個柔性制造單元,能根據制造任務或生產環(huán)境的變化迅速進行調整,適用于多品種、中小批量生產?！?/p>

柔性制造系統(tǒng)的特點：（柔性和自動化）

（1）適應市場需求，以利于多品種、中小批量生產。

（2）提高機床利用率，縮減輔助時間，以利于降低生產成本。

（3）縮短生產周期，減少庫存量，以利于提高市場響應能力。

（4）提高自動化水平，以利于提高產品質量、降低勞動強度、改善生產環(huán)境。柔性制造系統(tǒng)一般由三個子系統(tǒng)組成：加工系統(tǒng)、物流系統(tǒng)和控制與管理系統(tǒng)。加工系統(tǒng)的配置

互替形式（并聯）、互補形式（串聯）和混合形式（并串聯）三種。常見的物料存儲裝置有立體倉庫、水平回轉型自動料架、垂直回轉型自動料架和緩沖料架。柔性制造系統(tǒng)中的數據流,實質上就是信息的流動.數據類型:基本數據、控制數據和狀態(tài)數據。

柔性制造技術是在自動化技術、信息技術及制造技術的基礎上發(fā)展起來的.計算機集成制造

定義:基于企業(yè)資源的一種先進制造模式是計算機集成制造系統(tǒng)，簡稱CIMS。信息集成和總體優(yōu)化是集成制造系統(tǒng)與一般制造系統(tǒng)的最主要區(qū)別之一。

組成: 人與機構、經營、技術三要素。

從功能角度看，一般可以將CIMS分為四個功能分系統(tǒng)和兩個支撐分系統(tǒng)。

四個功能系統(tǒng): 1）工程設計自動化分系統(tǒng)

2）管理信息分系統(tǒng)（MIS）

3）CIMS制造自動化分系統(tǒng)(MAS)

4)CIMS質量保證分系統(tǒng) 質量保證分系統(tǒng)的目標: a.保證用戶對產品的需求；

b.使這些要求在實際生產的各環(huán)節(jié)得到實現。兩個支撐分系統(tǒng): 計算機網絡分系統(tǒng) , 數據庫分系統(tǒng)

數據庫：就是以一定的組織方式將相關的數據組織在一起存放在計算機存儲器上形成的、能為多個用戶共享的、與應用程序彼此獨立的一組相關數據的集合。

先進制造工藝技術

特點: 具有優(yōu)質、高效、低耗、潔凈和靈活五個方面的顯著特點 特種加工技術

定義：是用非常規(guī)的切削加工手段，利用電、磁、聲、光、熱等物理及化學能量直接施加于被加工工件部位，達到材料去除、變形以及改變性能等目的的加工技術。

特種加工與傳統(tǒng)切削加工的不同特點主要有：

①不是主要依靠機械能，而是用其他的能量（如電能、熱能、光能、聲能以及化學能等）去除工件材料；

②工具的硬度可以低于被加工工件材料的硬度，有些情況下，例如在激光加工、電子束加 工、離于束加工等加工過程中，根本不需要使用任何工具； 激光加工

定義：激光加工是利用材料在激光聚焦照射下瞬時急劇熔化和氣化，并產生很強的沖擊波，使被熔化的物質爆炸式地噴濺來實現材料去除地加工技術。

基本原理和特點：利用光能經過透鏡聚焦后達到很高的能量密度，依靠光熱效應加工各種材料。基本設備包括：激光器、電源、光學系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及機械系統(tǒng)等。

激光加工技術的應用：（1）激光打孔（2）激光切割(3)激光焊接(4)激光表面處理等加工制造領域。

電子束加工

離子束加工分為離子刻蝕、離子濺射沉積、離子鍍及離子注入 4類。

激光加工、電子束加工、離子束加工都是利用高能量密度的束流作為熱源，對材料或構件進行加工的技術，又稱為高能束加工。

超聲波加工 主要是磨粒的撞擊作用

超聲波加工 適合于加工硬脆材料，尤其是不導電的非金屬材料。(玻璃、陶瓷、石英、硅、瑪瑙、寶石)微細加工技術 是指微小尺寸零件的生產加工技術。

包括三級：微米級

亞微米級

納米級

快速原型制造技術 原理：基于“材料逐層堆積”的制造理念，將復雜的三維加工分解為簡單的材料二維添加的組合。

RPM技術的特點：（1）可以制造任意復雜的三維幾何實體，不受傳統(tǒng)機械加工中刀具無法達到某些型面的限制。

（2）成形過程中無人干預或較少干預，大大減少了對熟練技術工人的需求。

（3）任意復雜零件的加工只需在一臺設備上完成，也不需要專用的工裝、夾具和模具。

快速堆積成形

快速成形系統(tǒng)根據切片的輪廓和厚度要求，用片材、絲材、液體或粉末材料制成所要求的薄片，通過一片片的堆積，最終完成三維實體原型的制備。

選擇性激光燒結則使用粉末材料。

超高速加工技術

常用的刀具材料有：涂層刀具 金屬陶瓷刀具 立方氮化硼（CBN）刀具

聚晶金剛石（PCD）刀具 超高速切削機床 電主軸采用陶瓷滾動球軸承 磁懸浮軸承

PDM技術的發(fā)展可以分為以下三個階段：配合CAD工具的PDM系統(tǒng)、專業(yè)PDM系統(tǒng) 產生和PDM的標準化階段。

PDM系統(tǒng)標準化包括:管理對象的標準化和管理過程的標準化

第三篇：先進制造技術

簡述先進制造技術及其現代

集成制造系統(tǒng)

概述：綜述先進制造技術的概念、內涵、特點、主要內容等，結合現代集成制造系統(tǒng)理解先進制造技術及其發(fā)展歷程

1先進制造技術概述 2 先進制造技術的內涵 3 先進制造技術的特點 4現代集成制造系統(tǒng)

1先進制造技術概述

先進制造技術是系統(tǒng)的工程技術，可以劃分為三個層次和四個大類。三個層次：一是優(yōu)質、高效、低耗、清潔的基礎制造技術。這一層次的技術是先進制造技術 的核心，主要由生產中大量采用的鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、表面保護、機械加工等基礎 工藝優(yōu)化而成。二是新型的制造單元技術。這是制造技術與高技術結合而成的嶄新制造技術。這是運用信息技術 和系統(tǒng)管理技術，對上述兩個層次進行技術集成的結果，系統(tǒng)駕馭生產過程中的物質流、能 量流和信息流。如成組技術（CT）、系統(tǒng)集成技術（SIT）、獨立制造島（AMI）、計算機集 成制造系統(tǒng)（CIMS）等。四個大類：一是現代設計技術，是根據產品功能要求，應用現代技術和科學知識，制定方案 并使方案付諸實施的技術。它是門多學科、多專業(yè)相互交叉的綜合性很強的基礎技術?，F代 設計技術主要包括：現代設計方法，設計自動化技術，工業(yè)設計技術等；二是先進制造工藝技術，主要包括精密和超精密加工技術、精密成刑技術、特種加工技術、表而改性、制模和 涂層技術；三是制造自動化技術，其中包括數控技術、工業(yè)機器人技術、柔性制造技術、計 算機集成制造技術、傳感技術、自動檢測及信號識別技術和過程設備工況監(jiān)測與控制技術等； 四是系統(tǒng)管理技術，包括工程管理、質量管理、管理信息系統(tǒng)等，以及現代制造模式（如精 益生產、CIMS、敏捷制造、智能制造等）、集成化的管理技術、企業(yè)組織結構與虛擬公司等 生產組織方法。關于先進制造技術的體系結構。2先進制造技術的內涵

目前對先進制造技術尚沒有一個明確的、一致公認的定義，經過近年來對發(fā)展先進制造 技術方面開展的工作，通過對其特征的分析研究，可以認為：先進制造技術是制造業(yè)不斷吸 收信息技術和現代管理技術的成果，并將其綜合應用于產品設計、加工、檢測、管理、銷售、使用、服務乃至回收的制造全過程，以實現優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活生產，提高對動 態(tài)多變的市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱。3 先進制造技術的特點

先進制造技術最重要的特點在于，它是一項面向工業(yè)應用，具有很強實用性的新技術。與傳統(tǒng)制造技術相比，先進制造技術更具有系統(tǒng)性、集成性、廣泛性、高精度性。先進制造 技術雖然仍大量應用于加工和裝配過程，但在其制造過程中還綜合應用了設計技術、自動化 技術、系統(tǒng)管理技術等。先進制造技術比傳統(tǒng)的制造技術更加重視技術與管理的結合，更加 重視制造過程組織和管理體制的簡化以及合理化，從產生了一系列先進的制造模式，并能 實現優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活的生產。先進制造技術主要有如下特征：

1）系統(tǒng)性 由于計算機技術，信息技術，傳感技術，自動化技術，和先進管理等等技術的應用，并與傳統(tǒng)的制造技術相結合，使先進制造技術成為能夠駕駛在生產過程中的物質流，信息流，和能量流的系統(tǒng)工程

2）廣泛性 傳統(tǒng)制造技術通常只是將原材料變成成品的各種工藝加工，而先進制造技術貫穿了從生產設計，加工制造到產品銷售及使用維修的整個過程，“成為市場——設計開發(fā)——加工制造——市場”的大系統(tǒng)

3）集成性 傳統(tǒng)制造技術的學科專業(yè)單一，獨立相互界限分明。而先進制造技術由于專業(yè)和學科的不斷深入，交叉，融合其界限逐漸淡化和消失，技術系統(tǒng)化，集成化的現代交叉性制造系統(tǒng)工程。

4）動態(tài)性 先進制造技術是針對一定的應用目標不斷吸收各種高新技術逐漸形成和發(fā)展起來的新技術因而其內涵不是絕對的和一成不變的。

5）實用性 先進制造技術的發(fā)展是針對某一具體的制造要而發(fā)展起來的先進實用技術，有著明確的需求方向 4現代集成制造系統(tǒng)

1）現代集成制造系統(tǒng)的含義與定位

現代集成制造系統(tǒng)是計算機集成制造系統(tǒng)新的發(fā)展階段，在繼承計算機集成制造系統(tǒng)優(yōu)秀成果的基礎上，它不斷吸收先進制造技術中相關思想的精華，從信息集成、過程集成向企業(yè)集成方向迅速發(fā)展，在先進制造技術中處于核心地位。具體地說，它將傳統(tǒng)的制造技術與現代信息技術、管理技術、自動化技術、系統(tǒng)工程技術進行有機地結合，通過計算機技術使企業(yè)產品在全生命周期中有關的組織、經營、管理和技術有機集成和優(yōu)化運行，在企業(yè)產品全生命周期中實現信息化、智能化、集成優(yōu)化，達到產品上市快、服務好、質量優(yōu)、成本低的目的，進而提高企業(yè)的柔性、健壯性和敏捷性，使企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地。從集成的角度看，早期的計算機集成制造系統(tǒng)側重于信息集成，而現代集成制造系統(tǒng)的集成概念在廣度和深度上都有了極大的擴展，除了信息集成外，還實現了企業(yè)產品全生命周期中的各種業(yè)務過程的整體優(yōu)化，即過程集成，并發(fā)展到企業(yè)優(yōu)勢互補的企業(yè)之間的集成階段。

現代集成制造系統(tǒng)的研究范圍應該介于國家攀登計劃和國家攻關計劃之間。與攀登計劃研究項目相比較，它更注重成果的應用性，盡可能將技術產業(yè)化，并推動我國制造業(yè)的現代化進程；與國家攻關計劃相比較，它更注重解決我國制造業(yè)發(fā)展中的關鍵的共性問題、前瞻性問題和示范性問題。2）現代集成制造系統(tǒng)的技術構成

先進制造技術(AMT Advanced Manufacturing Technology)作為一個專有名詞至今還沒有一個明確的、一致公認的定義。通過對其內涵和特征的研究，目前共同的認識是：先進制造技術是傳統(tǒng)制造技術不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現代管理等方面的成果，并將其綜合應用于產品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務的制造全過程，以實現優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活的生產，并取得理想技術經濟效果的制造技術的總稱。它具有如下一些特點：

從以技術為中心向以人為中心轉變，使技術的發(fā)展更加符合人類社會的需要；

從強調專業(yè)化分工向模糊分工、一專多能轉變，使勞動者的聰明才智能夠得到充分發(fā)揮；

從金字塔的多層管理結構向扁平的網絡化結構轉變，減少層次和中間環(huán)節(jié)；

從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉變，縮短工作周期，提高工作質量；

從按照功能劃分部門的固定組織形式向動態(tài)的自主管理的小組工作方式轉變。

通過對先進制造技術的定義和特點的分析發(fā)現，現代集成制造系統(tǒng)擁有先進制造技術的絕大部分特點，只不過先進制造技術所涉及的范圍要比現代集成制造系統(tǒng)大，因此通過對先進制造技術的綜合考察，提出了一個現代集成制造系統(tǒng)的技術構成模式。在先進制造技術中，現代集成制造系統(tǒng)在吸收計算機集成制造系統(tǒng)的優(yōu)秀成果的基礎上，繼續(xù)推動并行工程、虛擬制造、敏捷制造和動態(tài)聯盟的研究工作深入進行，并不斷吸收先進制造技術中的成功經驗和先進思想，將它們進行推廣應用，由此使現代集成制造系統(tǒng)成為先進制造技術的核心。3）我國現代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展策略

在市場競爭的推動下，先進制造技術發(fā)展十分迅速，新思想、新概念層出不窮，通過對現代集成制造系統(tǒng)與先進制造技術關系的分析，我們認為在制定我國現代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展策略時，應該注重以人為本的思想，運用并行工程的哲理，使各種先進制造技術相互銜接、協調發(fā)展，并不斷吸收先進制造技術的成熟成果，為先進制造技術在我國的廣泛應用起到促進的作用。

目前，在美國并行工程已到了推廣應用階段，在虛擬制造方面也有商品化軟件投入市場，在這方面我們存在巨大的差距，主要表現在：研究工作方面，科研經費緊缺，科研力量分散，科研成果難以推廣應用，人才流失嚴重；企業(yè)方面，企業(yè)的整體素質不高，管理工作落后，科研能力薄弱，當面臨國際競爭時大多難以為繼，很難在現代集成制造系統(tǒng)方面花費過多，而且受企業(yè)人員素質的制約，一些先進的技術還不易取得立竿見影的效果，這些都挫傷了企業(yè)應用先進制造技術的熱情；國家政策方面，雖然國家對制造業(yè)十分重視，但是，由于我國當前正處在改革過程中，多種機制同時運行，多方利益難以協調，在資金使用上往往顧此失彼，而且國家財政困難，也難以使用重金支持現代集成制造系統(tǒng)的研究。

綜上所述，發(fā)展我國的現代集成制造系統(tǒng)應該以企業(yè)的需求為動力，通過政府的政策和計劃的協調，繼續(xù)深入開展并行工程、虛擬制造、敏捷制造和綠色制造的研究與應用，并利用分布式網絡化研究中心，組織各地區(qū)的科研力量，集中突破與現代集成制造系統(tǒng)密切相關的如STEP標準的應用、CORBA規(guī)范的推廣、企業(yè)過程重構理論的研究等具有重大戰(zhàn)略意義的理論研究工作，逐步使現代集成制造系統(tǒng)成為我國制造業(yè)的靈魂。

第四篇：先進制造技術

一、簡述機械制造業(yè)的變革及挑戰(zhàn)。（10分）機械制造業(yè)的變革：

面對越來越激烈的國際市 場競爭，我國機械制造業(yè)面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。我們在技術上已經落后，加上資金不足，資源短缺，以及管理體制和周圍環(huán)境還存在許多問題，需耍改進和完善，這些 都給我們迅速趕超世界先進水平帶來極大的困難。但另一方面.隨著我國改革的不斷深人，對外開放的不斷擴大，為我國機械制造業(yè)的振興和發(fā)展提供了前所未有的 良好條件機械制造業(yè)作為一個傳統(tǒng)的領域已經發(fā)展了很多年，積累了不少理論和實踐經驗，但隨著社會的發(fā)展，人們的生活水平日益提高，各個方面的個性化需求越加強烈。作為已經深入到各行各業(yè)并已成為基礎工業(yè)的機械制造業(yè)面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。機械制造技術的發(fā)展趨勢可以概括為：（1）機械制造自動化。（2）精密工程。（3）傳統(tǒng)加工方法的改進與非傳統(tǒng)加工方法的發(fā)展。機械制造自動化技術始終是機械制造中最活躍的一個研究領域，也是制造企業(yè)提高生產率和贏得市場競爭的主要手段。

一、集成化

計算機集成制造（CIMS）被認為是21世紀制造企業(yè)的主要生產方式。CIMS作為一個由若干個相互聯系的部分（分系統(tǒng)）組成，通?？蓜澐譃?部分：

1.工程技術信息分系統(tǒng)

2.管理信息分系統(tǒng)（MIS）3.制造自動化分系統(tǒng)（MAS）

4． 質量信息分系

5． 計算機網絡和數據庫分系統(tǒng)（Network & DB）

二、智能化

智能制造系統(tǒng)可被理解為由智能機械和人類專家共同組成的人機一體化智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)在制造過程中能進行智能活動，如分析、推理、判斷、構思、決策等。在智能系統(tǒng)中，“智能”主要體現在系統(tǒng)具有極好的“軟”特性（適應性和友好性）。

三、敏捷化 敏捷制造是以競爭力和信譽度為基礎，選擇合作者組成虛擬公司，分工合作，為同一目標共同努力來增強整體競爭能力。為了達到快速應變能力，虛擬企業(yè)的建立是關鍵技術，其核心是虛擬制造技術，即敏捷制造是以虛擬制造技術為基礎的。實現敏捷制造的技術基礎包括：

1． 大范圍的通訊基礎結構，要求在全國范圍內建立工廠信息網絡和準時信息系統(tǒng)（Just-In-Time-Information）。

2． 柔性化、模塊化的產品設計方法。3． 高柔性、模塊化、可伸縮的制造系統(tǒng)。4． 為定單而設計、制造的生產方式。5． 基于任務的組織與管理。6． 基于信任的雇傭關系。

四、虛擬化

虛擬制造”的概念于20世紀90年代初期提出。虛擬制造以系統(tǒng)建模和計算機仿真技術為基礎，集現代制造工藝、計算機圖形學、信息技術、并行工程、人工智能、多媒體技術等高新技術為一體，是一項由多學科知識形成的綜合系統(tǒng)技術。虛擬制造利用信息技術、仿真計算機技術對現實制造活動中的人、物、信息及制造過程進行全面的仿真，以發(fā)現制造中可能出現的問題，在產品實際生產前就采取預防的措施，從而達到產品一次性制造成功，來達到降低成本、縮短產品開發(fā)周期，增強產品競爭力的目的。

五、清潔化

清潔生產是指：將綜合預防的環(huán)境戰(zhàn)略，持續(xù)應用于生產過程和產品中，以便減少對人類和環(huán)境的風險。

清潔生產的兩個基本目標是資源的綜合利用和環(huán)境保護。對生產過程而言，清潔生產要求滲透到從原材料投入到產出成品的全過程，包括節(jié)約原材料和能源，替代有毒的原材料和短缺資源，二次能源和再生資源的利用，改進工藝及設備，并將一切排放物的數量與毒性削減在離開生產過程之前。對于產品而言，清潔生產覆蓋構成產品整個生命周期的各個階段，即從原材料的提取到產品的最終處理，包括產品的設計、生產、包裝、運輸、流通、銷售及報廢等，合理利用資源，并最大限度地減少對人類和環(huán)境的不利影響。

機械制造業(yè)的挑戰(zhàn)： 面對21世紀世界經濟一體化的挑戰(zhàn)，機械制造業(yè)存在的主要問題有以下幾個方面： 1．合資帶來的憂愁

改革開放以來，我國大量引進技術和技術裝備使機械制造業(yè)有了長足的發(fā)展，但也給人們帶來了許多擔憂.20世紀90年代以來，大型跨國公司紛紛進軍殺入國內機械工業(yè)市場，主要集中在汽車、電工電器、文化辦公設備、儀器儀表、通用機械和工程機械等領域，這幾個行業(yè)約占機械工業(yè)外商直接投資金額的80％。存在著許多技術黑洞

中國的機械制造業(yè)除了面臨“外敵”之外，自身也存在著諸多問題。整個工業(yè)制造設備的骨干都是外國產品，這暴露了我國工業(yè)化的虛弱性。機械制造業(yè)是一個國家的脊椎和脊柱，中國今后如果不把腰桿鍛煉硬了，挺直了，那么整個經濟和國防都是虛弱的。機械制造業(yè)落后近30年

機械制造產業(yè)在我國還處于起步階段，但在歐美等發(fā)達國家，已經成為整個產業(yè)鏈上重要的一環(huán)，由于其具有對資源的循環(huán)利用、性價比高等優(yōu)點，在西方發(fā)達國家應用已經比較普遍，但在我國機械市場中，機械制造產業(yè)發(fā)展卻遇到了一系列現實挑戰(zhàn)。相比歐美等發(fā)達國家來說，我國的工程機械再制造產業(yè)的發(fā)展要相對緩慢一些.國家扶持的支點偏離

業(yè)內人士普遍認為，技術黑洞的形成與國家的重視程度、投入密切相關。國家在過失的二十多年來忽視了發(fā)展機械行業(yè)，在政策、資金等方面都出現了偏差，從政策方面來看，國家大的政策是在鼓勵企業(yè)加強對資源的循環(huán)利用，但相關配套政策規(guī)定的不夠健全，使得工程機械制造產業(yè)在國內發(fā)展遭遇了現實尷尬。如制造產品被歸屬舊件回收，沒有增值稅發(fā)票，不能享受增值稅抵扣政策，也不能減免制造企業(yè)增值稅，這給企業(yè)的發(fā)展帶來較大的阻礙。

綜上所述，機械制造業(yè)的發(fā)展方向是將傳統(tǒng)的制造技術與現代信息技術、管理技術、自動化技術、系統(tǒng)工程技術進行有機的結合，通過計算機技術是企業(yè)產品在全生命周期中有關的組織、經營、管理和技術有機集成和優(yōu)化運行，在企業(yè)產品全生命周期中實現信息化、智能化、集成優(yōu)化達到產品上市快、服務好、質量優(yōu)成本低的目的，進而提高企業(yè)的柔性、健壯性和敏捷性，是企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

二、簡述先進制造技術的定義、特點和發(fā)展趨勢。（10分）定義：先進制造技術(Advanced Manufacturing Technology，簡稱為AMT）是指微電子技術、自動化技術、信息技術等先進技術給傳統(tǒng)制造技術帶來的種種變化與新型系統(tǒng)。具體地說，就是指集機械工程技術、電子技術、自動化技術、信息技術等多種技術為一體所產生的技術、設備和系統(tǒng)的總稱。

特點：1.先進制造技術涉及到產品從市場調研、產品開發(fā)及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容，它的目的是提高制造業(yè)的綜合經濟效益和社會效益，是面向工業(yè)應用的技術。

2.先進制造技術強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統(tǒng)管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流，是生產過程的系統(tǒng)工程。

3.80年代以來，隨著全球市場競爭越來越激烈，先進制造技術要求具有世界先進水平，它的競爭已經從提高勞動生產率轉變?yōu)橐詴r間為核心的時間、成本和質量的三要素的競爭，因此它是面向全球競爭的技術。

4.先進制造技術的最新發(fā)展階段保持了過去制造技術的有效要素，同時吸收各種高新技術成果，滲透到產品生產的所有領域及其全部過程，從而形成了一個完整的技術群，具有面向21世紀新的技術領域。

發(fā)展趨勢：計算機技術、自動控制理論、數控技術、機器人、CAD/CAM技術、CIM技術以及網絡通信技術等在內的信息自動化技術的迅猛發(fā)展，為先進制造技術的發(fā)展和應用提供了日益增多的高效能手段。

（一）工業(yè)應用的技術，機械、電子、信息、材料及能源技術成果，綜合應用于制造過程。

1.數控技術（Numerical Control），簡稱數控（NC），是用數字量及字符作為加工的指令，實現自動控制的技術。服了傳統(tǒng)機械加工的缺點。

2.計算機輔助設計與制造（CAD/CAM），是計算機輔助設計依托強大軟件來完成產品設計中的建模、解算、分析、虛擬模擬、加工模擬、制圖、數控編程、編制工藝文件等工作。

3.特種加工技術，尺寸精度、表面粗糙度和某些特殊要求越來越高，工件材料越來越硬，加工表面越來越復雜，傳統(tǒng)的加工方法已不能滿足生產的需要，人們探索利用電、磁、聲、光、化學等能量或將多種能量組合施加在工件的被加工部位，實現材料去除、變形、改變性能或被鍍覆等非傳統(tǒng)加工方法，這些方法統(tǒng)稱為特種加工。

（二）制造業(yè)綜合自動化，信息技術、自動化技術、現代企業(yè)管理技術的有機結合。

1.機器人技術，計算機控制的可再編程的多功能操作器，又稱工業(yè)機器人。它能在三維空間內完成多種操作。

2.成組技術，人們用大批量生產的組織形式以高效的生產設備、高效的工藝技術去制造單件小批的零件，降低生產成本，成組技術（Group Technology簡稱GT）就應運而生。

3.柔性制造系統(tǒng)（FMS-Flexible Manufacturing System），是以計算機為控制中心實現自動完成工件的加工、裝卸、運輸、管理的系統(tǒng)。它具有在線編程、在線監(jiān)測、修復、自動轉換加工產品品種的功能。

柔性制造系統(tǒng)具有：高柔性，在線編程使計算機響應進行控制高自動化設備工作；高效率，合理控制設備的切削用量實現高效加工。

（三）系統(tǒng)管理技術，制造業(yè)綜合自動化、過程工業(yè)綜合自動化、系統(tǒng)技術等綜合應用于制造全過程，實現優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活生產，獲得理想技術經濟效果。

1.并行工程（Concurrent Engineering），簡稱（CE）是對產品及其設計過程和制造過程進行并行、集成設計的一種系統(tǒng)化工作模式，這種模式使產品開發(fā)人員從一開始就考慮到從概念形成到產品報廢的全生產周期中的所有因素，包括加工的質量、成本、進度和產品的技術性能及使用性能需求等，減少加工制造中可能出現的問題，加速產品開發(fā)過程，縮短開發(fā)周期。

2.虛擬制造（Virtual Manufacturing），簡稱（VM）利用計算機技術、建模技術、信息處理技術、仿真技術對現實制造活動中的人、物、信息及制造過程進行全面的仿真模擬，以發(fā)現設計或制造中出現的問題，在產品實際生產前就改進完成，省略了產品的開發(fā)研制階段，達到降低設計和生產成本，縮短產品開發(fā)周期，增強產品競爭力的目的。

3.計算機集成制造系統(tǒng)（Computer Integrated Manufacturing Systen），簡稱（CIMS）是在自動化技術、信息技術及制造技術的基礎之上，通過計算機網絡及數據庫，將分散的自動化系統(tǒng)有機的集成起來，完成從原材料采購到產品銷售的一系列生產過程的高效益、高柔性的先進制造系統(tǒng)。

三、現代設計技術的核心因素及發(fā)展特點有哪些？ 列舉一些主要設計技術方法。（15分）

現代設計技術的核心因素：質量、時間和成本。質量：滿足用戶功能要求，符合有關法律、標準和生態(tài)環(huán)境要求，安全性、可靠性、合理壽命，方便使用和維護保養(yǎng)，用戶培訓、質量保證和維修服務。

成本：產品成本、合理利潤、一次性安裝費用和經常性維修費用。時間：設計開發(fā)的周期，供貨的時間、方式等方面的適應能力?，F代設計技術的特點：（1）系統(tǒng)性

強調用系統(tǒng)的觀點處理設計問題。整體上把握涉及對象，考慮對象與人、環(huán)境的聯系。

（2）動態(tài)性

要考慮產品的靜態(tài)特性，和實際工作狀態(tài)下的動態(tài)特性，考慮與周圍環(huán)境的物資、能量及信息的交互。

（3）創(chuàng)造性

是建立在先進的設計理論及工具，能充分發(fā)揮設計者的創(chuàng)造性思維，運用各種手段和方法，開發(fā)出創(chuàng)造性的產品。

（4）計算機化

計算機已滲透到產品設計的各個環(huán)節(jié)，充分利用計算機的數值計算、嚴密的邏輯思維能力和巨大的信息存儲及處理能力：優(yōu)化設計、有限元分析和系統(tǒng)仿真等。

（5）并行化、最優(yōu)化、虛擬化和自動化

強調的是設計過程。綜合考慮產品全生命周期中的所有因素，強調并行設計。

在設計過程中，用優(yōu)化的理論與技術，對產品進行方案優(yōu)選、結構優(yōu)選和參數優(yōu)選，達到整體優(yōu)化。自動化主要依靠計算機輔助設計技術和自動建模技術。

（6）主動性

現代設計在設計初期，就對產品全生命周期的各種可能做出準確預測，減少故障的發(fā)生，體現了主動性。

主要設計技術方法：

1.并行設計

并行設計是一種對產品及其相關過程(包括設計制造過程和相關的支持過程)進行并行和集成設計的系統(tǒng)化工作模式。強調產品開發(fā)人員一開始就考慮產品從概念設計到消亡的整個生命周期里的所有相關因素的影響，把一切可能產生的錯誤、矛盾和沖突盡可能及早地發(fā)現和解決，以縮短產品開發(fā)周期、降低產品成本、提高產品質量。

二、虛擬設計

在達到產品并行的目的以后，為了使產品一次設計成功，減少反復，往往會采用仿真技術，而對機電產品模型的建立和仿真又屬于是虛擬設計的范疇。虛擬設計能實現在產品加工制造之前，建立產品的功能、結構模型，并能對其進行修改和評審，以滿足不同客戶的要求。

三、綠色設計

綠色設計是指以環(huán)境資源保護為核心概念的設計過程，其基本思想就是在設計階段就將環(huán)境因素和預防污染的措施納人產品設計之中，將環(huán)境性能作為產品的設計目標和出發(fā)點，力求使產品對環(huán)境的影響為最小。

四、可靠性設計

機電產品的可靠性設計可定義為:產品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內，完成規(guī)定功能的能力?？煽啃栽O計是以概率論為數學基礎，從統(tǒng)計學的角度去觀察偶然事件，并從偶然事件中找出其某些必然發(fā)生的規(guī)律，而這些規(guī)律一般反映了在隨機變量與隨機變量發(fā)生的可能性(概率)之間的關系。

五、智能優(yōu)化設計

隨著與機電一體化相關技術不斷的發(fā)展，以及機電一體化技術的廣泛使用，我們面臨的將是越來越復雜的機電系統(tǒng)。解決復雜系統(tǒng)的出路在于使用智能優(yōu)化的設計手段。智能優(yōu)化設計突破了傳統(tǒng)的優(yōu)化設計的局限，它更強調人工智能在優(yōu)化設計中的作用。

六、計算機輔助設計

機械計算機輔助設計，是在一定的計算機輔助設計平臺上，對所設計的機械零、部件，輸入要達到的技術參數，由計算機進行強度，剛度，穩(wěn)定性校核，然后輸出標準的機械圖紙，簡化了大量人工計算及繪圖，效率比人工提高幾十倍甚至更多。

七、動態(tài)設計

動態(tài)設計法是在計算參數難以準確確定、設計理論和方法帶有經驗性和類比性時，根據施工中反饋的信息和監(jiān)控資料完善設計，是一種客觀求實、準確安全的設計方法。動態(tài)設計通過建立監(jiān)測系統(tǒng)和信息反饋有利于控制施工安全，并不斷地將現場情況及變化反饋到設計單位，以便調整完善設計。

八、模塊化設計

結構模塊化設計主要是以功能化的產品結構為基礎，分解現有的產品，在分解中考慮到各個要素的可行性，從而在早期就預測到設計中可能會出現的矛盾，提高設計的可行性和可靠性，降低產品的成本。

九、計算仿真設計

根據工程機械不同的作業(yè)功能，在計算機上模擬各種作業(yè)過程，以分析和確定各種狀態(tài)下的作業(yè)參數，研究工程機械各系統(tǒng)主要部件的結構合理性，借助數學實驗等方法預估工程機械的作業(yè)效果，從而可大大減少設計上的失誤，避免或減少走彎路。

十、人機學設計

應用人體測量學、人體力學、勞動生理學、勞動心理學等學科的研究方法，對人體結構特征和機能特征進行研究，提供人體各部分的尺寸、重量、體表面積、比重、重心以及人體各部分在活動時的相互關系和可及范圍等人體結構特征參數；還提供人體各部分的出力范圍、以及動作時的習慣等人體機能特征參數，分析人的視覺、聽覺、觸覺以及膚覺等感覺器官的機能特性；分析人在各種勞動時的生理變化、能量消耗、疲勞機理以及人對各種勞動負荷的適應能力；探討人在工作中影響心理狀態(tài)的因素以及心理因素對工作效率的影響等。

十一、摩擦學設計

摩擦學是研究相對運動的作用表面間的摩擦、潤滑和磨損，以及三者間相互關系的理論與應用的一門邊緣摩擦學系統(tǒng)過程研究學科。

十二、疲勞設計 疲勞就是材料、零件和構件在循環(huán)加載下，在某點或某些點產生局部的永久性損傷，并在一定循環(huán)次數后形成裂紋、或使裂紋進一步擴展直到完全斷裂的現象。

十三、反求設計

反求設計（也稱逆向設計），是指設計師對產品實物樣件表面進行數字化處理(數據采集、數據處理)，并利用可實現逆向三維造型設計的軟件來重新構造實物的CAD模型(曲面模型重構)，并進一步用CAD/CAE／CAM系統(tǒng)實現分析、再設計、數控編程、數控加工的過程。

十四、無障礙設計

無障礙設計強調在科學技術高度發(fā)展的現代社會，一切有關人類衣食住行的公共空間環(huán)境以及各類建筑設施、設備的規(guī)劃設計，都必須充分考慮具有不同程度生理傷殘缺陷者和正?；顒幽芰λネ苏撸ㄈ鐨埣踩?、老年人）群眾的使用需求，配備能夠應答、滿足這些需求的服務功能與裝置，營造一個充滿愛與關懷、切實保障人類安全、方便、舒適的現代生活環(huán)境。

十五、共用性設計

共用性設計UD(Universal Design)是指，在商業(yè)利潤的前提下河現有生產技術條件下，產品（廣義的，包括器具﹑環(huán)境﹑系統(tǒng)和過程等）的設計盡可能使不同能力的使用者（例如殘疾人﹑老年人等），在不同的外界條件下能夠安全﹑舒適地使用的一種設計過程。

十六、有限元法

以電子計算機為工具的一種現代數值計算方法。它不僅能用于工程中復雜的非線行問題、非穩(wěn)態(tài)問題的求解, 還可用于工程設計中進行復雜結構的靜態(tài)和動力分析, 并能準確地計算形狀復雜零件的應力分布和變形, 成為復雜零件強度和剛度計算的有力分析工具。

十七、機械系統(tǒng)設計

系統(tǒng)的觀點,研究內外系統(tǒng)和各子系統(tǒng)之間的相互關系,通過各子系統(tǒng)的協調工作,取長補短來實現整個系統(tǒng)最佳的總功能。

十八、機械動態(tài)設計

根據產品的動載工況,以及對產品提出的動態(tài)性能要求與設計準則,按動力學方法進行分析計算、優(yōu)化與試驗、并反復進行的一種設計方法。

十九、工業(yè)藝術造型設計

在保證產品實用功能的前提下,用藝術手段按照美學法則對工業(yè)產品進行造型活動,對工業(yè)產品的結構尺寸、體面形態(tài)、色彩、材質、線條、裝飾及人際關系等因素進行有機的綜合處理,從而設計出優(yōu)質美觀的產品造型。

四、簡述超高速加工技術和超精密加工技術所涉及的主要關鍵技術問題有哪些？（20分）

超高速加工技術：超高速加工技術是指采用超硬材料刀具和磨具，利用能可靠地實現高速運動的高精度、高自動化和高柔性的制造設備，以提高切削速度來達到提高材料切除率、加工精度和加工質量的先進加工技術。

超高速加工技術的特征：切削力低、熱變形小、材料切除率高、高精度、減少工序。

超高速加工技術主要包括：超高速切削與磨削機理研究，超高速主軸單元制造技術，超高速進給單元制造技術，超高速加工用刀具與磨具制造技術，超高速加工在線自動檢測與控制技術等。

超精密加工技術當前是指被加工零件的制造公差為0.30~0.03um，表面粗糙度值為Ra0.03~0.005um的加工。實現這些加工所采用的工藝方法和技術措施，則稱為超精密加工技術。

超精密加工技術主要包括：超精密加工的機理研究，超精密加工的設備制造技術研究，超精密加工工具及刃磨技術研究，超精密測量技術和誤差補償技術研究，超精密加工工作環(huán)境條件研究。

五、非傳統(tǒng)加工技術主要有哪些種類？ 非傳統(tǒng)加工技術的主要特點有哪些？（10分）非傳統(tǒng)加工亦稱為“特種加工”或“現代加工方法”，泛指用電能、熱能、光能、電化學能、化學能、聲能及特殊機械能等能量達到去除或增加材料的加工方法，從而實現材料被去除、變形、改變性能或被鍍覆等。

非傳統(tǒng)加工技術主要種類：化學加工(CHM)、電化學加工(ECM)、電化學機械加工(ECMM)、電火花加工(EDM)、電接觸加工(RHM)、超聲波加工(USM)、激光束加工(LBM)、離子束加工(IBM)、電子束加工(EBM)、等離子體加工(PAM)、電液加工(EHM)、磨料流加工(AFM)、磨料噴射加工(AJM)、液體噴射加工(HDM)及各類復合加工等。非傳統(tǒng)加工技術的主要特點

1、與加工對象的機械性能無關，有些加工方法，如激光加工、電火花加工、等離子弧加工、電化學加工等，是利用熱能、化學能、電化學能等，這些加工方法與工

2、非接觸加工，不一定需要工具，有的雖使用工具，但與工件不接觸，因此，工件不承受大的作用力，工具硬度可低于工件硬度，故使剛性極低元件及彈性元件得以加工。

3、微細加工，工件表面質量高，有些特種加工，如超聲、電化學、水噴射、磨料流等，加工余量都是微細進行，故不僅可加工尺寸微小的孔或狹縫，還能獲得高精度、極低粗糙度的加工表面。

4、不存在加工中的機械應變或大面積的熱應變，可獲得較低的表面粗糙度，其熱應力、殘余應力、冷作硬化等均比較小，尺寸穩(wěn)定性好。

5、兩種或兩種以上的不同類型的能量可相互組合形成新的復合加工，其綜合加工效果明顯，且便于推廣使用。

6、特種加工對簡化加工工藝、變革新產品的設計及零件結構工藝性等產生積極的影響。

六、簡述快速原型制造技術工作原理、其優(yōu)點是什么？主要類型有哪些？（15分）

RP 技術的基本原理是：將計算機內的三維數據模型進行分層切片得到各層截面的輪廓數據，計算機據此信息控制激光器（或噴嘴）有選擇性地燒結一層接一層的粉末材料（或固化一層又一層的液態(tài)光敏樹脂，或切割一層又一層的片狀材料，或噴射一層又一層的熱熔材料或粘合劑）形成一系列具有一個微小厚度的片狀實體，再采用熔結、聚合、粘結等手段使其逐層堆積成一體，便可以制造出所設計的新產品樣件、模型或模具，簡單描述就是 “分層制造，逐層疊加” 類似于積分過程。如下圖：

快速原型制造技術優(yōu)點：

1.從制造角度出發(fā)，減少設計、加工、檢查的工具，不需要任何刀具，模具及工裝卡具的情況下，可將任意復雜形狀的設計方案快速轉換為三維的實體模型或樣件。

2.從市場和用戶角度出發(fā)，減少風險，可實時地根據市場需求低成本地改變產品。模型或樣件可直接用于新產品設計驗證、功能驗證、外觀驗證、工程分析、市場訂貨以及企業(yè)的決策等，非常有利于早找錯早修改早優(yōu)化，提高了新產品開發(fā)的一次成功率，縮短了開發(fā)周期，降低了研發(fā)成本。

3.從設計和工程的角度出發(fā)，快速、準確、以及制造復雜模型。

4.結合CAD/CAM 技術、激光技術、計算機數控技術、精密伺服驅動技術以及新材料技術。

主要類型為

（1）立體印刷技術（SLA）

SLA（Stereo lithograghy Apparatus)法，其工藝原理是：從最底層開始，激光在光敏樹脂表面掃描，在掃描過程中，激光的曝光量超過樹脂固化所需的閾值能量的地方才會發(fā)生聚合反應形成固態(tài)。

（2）選擇性激光燒結（SLS）

SLS（Selective laser sintering)是利用激光所提供的能量有選擇性地融化熱塑性塑料以形成三維零件。

（3）熔融沉積成型（FDM）

FDM（Fused Deposition Modeling)是利用熱塑性細絲在移動頭中進行熔化，熔化后的材料在移動的過程中被擠壓出來堆積零件。

（4）層壓物體制造技術（LOM）

LOM（Laminated Object Manufacturing)是通過逐層激光剪切薄紙材料制造零件的一種技術。

七、先進制造生產模式有哪些主要特點？主要的先進制造生產模式有哪些？（10分）

先進制造模式的先進性表現在企業(yè)的組織結構合理、管理手段得當、制造技術領先、市場反應快、客戶滿意度高、單位產品成本低等諸多方面。

主要特點：通過對現代各種先進制造模式的研究分析，可以總結出它們具有如下幾個特點。(1)綜合性：是技術、管理方法和人的有效綜合和集成。(2)普適性：其概念、哲理和結構，適用于不同企業(yè)，其核心思想和觀念具有普遍指導意義。(3)協同性：強調人一機協同、人一人協同因素的重要性，技術和管理是兩個平行推進的車輪。(4)動態(tài)性：與社會及其生產力發(fā)展水平相適應的動態(tài)發(fā)展過程。

柔性生產模式

由英國莫林斯（Molins）公司首次提出的柔性生產模式，在20世紀70年代末得到推廣應用。該模式主要依靠有高度柔性的以計算機數控機床為主的制造設備來實現多品種小批量的生產，以增強制造業(yè)的靈活性和應變能力，可縮短產品生產周期，提高設備使用效率和員工勞動生產率且改進產品質量。智能制造模式該模式是在制造生產的各個環(huán)節(jié)中，應用智能制造技術和系統(tǒng)，以一種高度柔性和高度集成的方式，通過計算機模擬專家的智能活動，進行分析、判斷、推理、構思和決策，以便取代或延伸制造過程中人的部分腦力勞動，并對人類專家的制造智能進行了完善、繼承和發(fā)展。因智能制造可實現決策自動化，實現“制造智能”和制造技術的“智能化”，進而實現制造生產的信息化和自動化。

敏捷制造模式產生于20世紀80年代后期的敏捷制造模式與虛擬制造生產模式一起被美國政府作為具有劃時代意義的“21世紀制造企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略”。該模式是將柔性制造的先進技術、熟練掌握的生產技能、有素質的勞動力，以及促進企業(yè)內部和企業(yè)之間的靈活管理三者集成在一起，利用信息技術對千變萬化的市場機遇做出快速響應，最大限度地滿足顧客的要求。這種模式促進了傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)生根本性變化，以因特網為代表的信息技術導致制造企業(yè)的管理體制和生產模式發(fā)生根本變化。敏捷制造生產模式的新概念和新理論不斷出現，推動著制造科學發(fā)展，例如分形制造、生物制造、全球制造、全能制造和智能制造等新概念的問世。

高效快速重組生產系統(tǒng)模式該模式是在對柔性生產、精益生產和敏捷制造這三種制造生產模式的優(yōu)點進行比較、綜合和創(chuàng)新之后，于1995年提出的，目前已開始推廣應用。高效快速重組生產系統(tǒng)模式是上述三種模式的理論和實踐在更高層次上的有機集成生產系統(tǒng)，其特征是對市場的靈活快速反應的制造資源的有效集成。

虛擬制造生產模式

虛擬制造生產模式是利用制造過程計算機模擬和仿真來實現產品的設計和研制的模式，即在計算機中實現的制造技術。它將從根本上改變設計、試制、修改設計、規(guī)模生產的傳統(tǒng)制造模式。在產品真正制造出來之前，首先應在虛擬制造環(huán)境中完成軟產品原型（Soft Prototype），代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬樣品（Hard Prototype）進行試驗，對其性能進行了預測和評估，從而大大縮短產品設計與制造周期、降低產品開發(fā)成本，提高其快速響應市場變化的能力，以便更可靠地決策產品研制，更經濟地投入、更有效地組織生產，從而實現制造系統(tǒng)全面最優(yōu)的制造生產模式。

極端制造模式

制造技術正在從常規(guī)制造、傳統(tǒng)制造向非常規(guī)制造及極端制造發(fā)展，因而出現了極端制造模式。極端制造是指在極端條件或環(huán)境下，制造極端尺度或極高功能的器件和功能系統(tǒng)。當前，極端制造已成為制造技術發(fā)展的重要領域，極端制造集中表現在微細制造、超精密制造、巨系統(tǒng)制造和強場（如強能量場）制造，例如：制造空天飛行器、超常規(guī)動力裝備、超大型冶金和石油化工裝備等極大尺寸和極強功能的重大裝備，制造微納電子器件、微納光機電系統(tǒng)等極小尺度和極高精度的產品。

綠色制造模式

綠色制造是綜合運用生物技術、“綠色化學”、信息技術和環(huán)境科學等方面的成果，使制造過程中沒有或極少產生廢料和污染物的工藝或制造系統(tǒng)的綜合集成生態(tài)型制造技術。綠色制造模式是實現制造業(yè)可持續(xù)長遠發(fā)展的制造模式。

綠色制造主要體現在：

（1）綠色產品設計：使產品在生命周期內都符合環(huán)保、健康、能耗低、資源利用率高的要求。

（2）綠色生產過程：在整個制造過程，對環(huán)境負面影響最小，廢棄物和有害物質的排放最小，資源利用效率最高。綠色制造技術主要包含了綠色資源、綠色生產過程和綠色產品三方面的內容。

（3）產品的回收和循環(huán)再利用：如生態(tài)工廠的循環(huán)式制造技術。它主要包括生產系統(tǒng)工廠－－致力于產品設計和材料處理、加工及裝配等階段，恢復系統(tǒng)工廠－－對產品（材料使用）生命周期結束時的材料處理循環(huán)再利用。

八、現代化機械制造系統(tǒng)自動化的關鍵技術主要有哪些？（10分）現代化機械制造系統(tǒng)自動化的關鍵技術主要有：

一、制造自動化系統(tǒng)開放式智能體系結構

目標是使制造系統(tǒng)具備自組織和并行作用的能力，充分利用分布式計算機技術、網絡技術等，使制造自動化向柔性化、集成化、智能化和全球化方向發(fā)展。

二、智能4M系統(tǒng)中關鍵技術的研究

智能4M系統(tǒng)就是將建模(Modeling)、加工(Manufacturing)、測量(Measuring)、機器人操作(Manipulation)四者一體化的智能系統(tǒng)，實現信息共享，促進建模、加工、測量、裝夾、操作的一體化，其目的是實現快速制造、快速檢測、快速響應和快速重組。

三、制造自動化系統(tǒng)的優(yōu)化理論與調度方法

制造系統(tǒng)是一類離散事件動態(tài)系統(tǒng)(Discrete Event Dynamic System，DEDS)，其物流、信息流以及各種資源的規(guī)則、調度和控制等有獨特的要求。對這類系統(tǒng)的更精確的描述、分析和控制，需要在離散事件動態(tài)系統(tǒng)理論方面進一步突破。同時，由于實現各種先進的制造哲理和管理策略，如虛擬企業(yè)、敏捷制造、精益生產、準時生產等，作為先進制造模式賴以實現的基礎之一，生產組織與過程優(yōu)化中決策調度的成功與否對上述目標的實現有著最為直接的影響。

四、面向制造自動化的虛擬制造技術研究

虛擬制造關鍵技術的研究可分為四個層次，即：虛擬制造哲理研究、虛擬制造技術層、虛擬制造原型系統(tǒng)層，虛擬制造集成開發(fā)平臺層。虛擬制造哲理的研究為制造企業(yè)敏捷制造提供指導思路，在信息集成基礎上，通過組織管理、技術、資源和人機集成實現產品的開發(fā)過程的集成。

五、CAD／CAPP／CAM一體化技術的研究

CAD／CAPP／CAM 一體化是一項綜合性的高新技術，當前正朝著集成化、智能化，可視化和標準化方向發(fā)展．主要研究內容有：CAD系統(tǒng)面向產品的整個生命周期，充分考慮產品信息的繼承性，滿足并行設計的要求，CAD與產品信息標準化相結合，產品模型的可轉換性，面向全國乃至全球的產品信息編碼系統(tǒng)等方面的研究：具有很好的可移植性和自組織性的軟件系統(tǒng)、智能化CAD系統(tǒng)的研究，虛擬現實設計技術的研究．CAD／CAPP／CAM一體化技術一個重要研究內容就是CAPP技術的研究，主要有；基于并行工程的CAPP技術；虛擬制造模式下CAPP技術：基于PDM的CAD／CAPP/CAM集成系統(tǒng)；面向CIMS／CAPP集成開發(fā)平臺等。

六、面向制造自動化的數控技術的研究

數控技術是自動化技術的基礎及關鍵單元技術，又是精密、高效、高可靠性加工技術的支撐，它正朝著集成化和實用化方向發(fā)展。對數控技術的研究與開發(fā)重點是：開放性結

構系統(tǒng)的發(fā)展，采用新元件、新工藝不斷改善和擴展以高精、高速、高效為代表的功，改善和發(fā)展伺服技術，采用通信技術，研制開發(fā)超精數控系統(tǒng)等。

七、柔性制造技術和智能制造技術的研究

柔性制造系統(tǒng)的理論和技術所涉及領域很廣，主要包括：生產調度理論與算法的研究，主要涉及數學規(guī)劃、圖論、對策論、排隊論、人工神經網絡方法、Petri網理論等應用數學 理論及方法；計算機通信及數據庫技術的研究；計算機仿真技術的研究；生產組織及控制模式理論和技術的研究，主要涉及動態(tài)邏輯單元重構理論、多黑板結構模型的智能單元控

制理論、系統(tǒng)擾動及再調度理論和技術、JIT技術、開放式體系結構等；制造資源控制管理理論和技術的研究，主要涉及刀具管理理論及技術、加工設備的實時調度技術、物料儲運系統(tǒng)如AGV、立體倉庫等的控制技術。

八、機器人化制造技術的研究

機器人是一種高度柔性化的自動化設備，未來的典型制造工廠將是計算機網絡控制的包含多個機器人加工單元的分布式自主制造系統(tǒng)，工業(yè)機器人(IR)、智能加工中心(IMC)、坐標測量機(CMM)、自動導引小車(AGV)均被視為“智能機器”，這些智能機器依據不同的要求有機地組成機器人化制造單元，實現多元化產品生產。

九、先進制造智能傳感與檢測的研究

智能傳感與檢測研究主要包括智能傳感器、智能傳感和檢測技術以及光纖傳感技術等方面的研究。

智能傳感器主要功能為：感知環(huán)境條件的變化，并進行相應補充，通過雙向通信，以一種可以理解和接受的格式及執(zhí)行機構或控制器等與其他系統(tǒng)連接，對白身進行檢測式診斷，實現智能決策。

光纖傳感技術主要研究內容為：光波調制原理、調制光波信號檢測技術、多傳感器復用技術、多傳感器網絡及通信技術、光纖傳感技術與光纖通信技術的結合原理和方法等。

第五篇：先進制造技術范文

第一次作業(yè)

1.先進制造技術的構成有哪些？

答：(1)主技術群：①設計技術群；②制造工藝技術群；

(2)支撐技術群：①信息技術；②標準和框架；③機床和工具技術；④傳感器和控制技術；

(3)制造基礎技術：①質量管理 ②用戶/供應商交互作用 ③工作人員培訓和教育 ④監(jiān)督和評測 ⑤技術獲取合理用

2.狹義的制造和廣義的制造的概念是什么? 答：狹義的制造，是指生產車間內與物流有關的加工和裝配過程；

廣義的制造，則包含市場分析、產品設計、工藝設計、生產準備、加工裝配、質量保證、生產過程管理、市場營銷、售前售后服務，以及報廢后的回收處理等整個產品生命周期內一系列相互聯系的生產活動。

3.制造系統(tǒng)的結構、功能和過程是什么？

答：結構：是制造過程所涉及的硬件、軟件、人員所組成的具有特定功能的有機整體。功能：輸入制造系統(tǒng)的資源通過制造過程輸出產品

過程：制造生產的運行過程，包括市場分析、產品設計、工藝規(guī)劃、制造裝配、檢驗出廠、產品銷售、售后服務、報廢、回收、再利用等。

4.現代設計技術內涵是什么？

答：現代設計技術是以滿足應市產品的質量、性能、時間、成本、價格綜合效益最優(yōu)為目的，以計算機輔助設計技術為主體，以知識為依托，以多種科學方法及技術為手段，研究、改進、創(chuàng)造產品活動過程所用到的技術群體的總稱。

5.現代設計技術的體系結構是什么？

答：(1)基礎技術：是指傳統(tǒng)的設計理論與方法。(2)主體技術：計算機科學與設計技術結合產生技術

(3)支撐技術：指現代設計方法學、可信性設計技術、試驗設計技術。(4)應用技術：是針對實用目的解決各類具體產品設計領域的技術

6.CAE技術的基本概念是什么？

答：CAE仿真技術是以數學理論、相似原理、計算方法、評估理論為基本理論，以計算機技術、信息技術、圖形圖像技術、系統(tǒng)工程技術以及與仿真應用領域有關的專業(yè)技術為基礎，以計算機和各種物理效能設備為工具，利用系統(tǒng)模型對實際的或設想的系統(tǒng)進行動態(tài)試驗研究的一門多學科綜合性交叉技術。

7.成組工藝的基本概念是什么？

答：把尺寸、形狀、工藝相近似的零件組成一個個零件族(組)，按零件族制訂工藝進行生產制造，擴大了批量，減少了品種，提高了勞動生產率。

8.CAPP定義是什么？

答：向計算機輸入被加工零件的原始數據、加工條件和加工要求，由計算機自動進行編碼、編程直至最后輸出經過優(yōu)化的工藝規(guī)程卡片的過程。

9.CAPP在CAD/CAM集成系統(tǒng)中的作用是什么？

答：CAPP是連接CAD與CAM之間的橋梁和紐帶。CAPP系統(tǒng)能直接接收CAD的零件信息，進行工藝規(guī)劃，生成有關工藝文件，并以工藝設計結果和零件信息為依據，經過適當的后置處理，生成NC程序，從而實現CAD/CAPP/CAM 系統(tǒng)集成。

10.基于成組技術的派生式CAPP系統(tǒng)的基本工作原理是什么？ 答：(1)系統(tǒng)要預先對現有零件進行分組。(2)每個零件族或樣件有一通用的標準工藝規(guī)程。(3)存儲樣件信息文件、樣件標準工藝規(guī)程文件。(4)檢索標準工藝規(guī)程。

(5)從標準工藝規(guī)程中篩選派生出當前零件的工藝規(guī)程。(6)輸出工藝過程。

11.創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)基本工作原理是什么？

答：創(chuàng)成式系統(tǒng)的工藝規(guī)程是根據系統(tǒng)的決策邏輯和制造工程數據信息生成的。制造工程數據信息主要是有關各種加工方法的加工能力和對象、各種設備及刀具的適用范圍等基本知識。決策邏輯以程序代碼(一般的創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng))或者以規(guī)則的形式存入相對獨立的工藝知識庫，供主控程序調用。向創(chuàng)成式系統(tǒng)輸入待加工零件的信息后，系統(tǒng)能自動生成各種工藝規(guī)程文件，用戶不需或略加修改即可。

12.檢索式CAPP基本工作原理和特點是什么？

答：派生式CAPP系統(tǒng)的基本原理是將設計好的零件標準工藝進行編號，存儲在計算機中。當制定零件的工藝過程時，可根據輸入的零件信息進行搜索，查找合適的標準工藝。

第二次作業(yè)

13.反求工程的含義是什么？

答：針對已有樣件，可利用三維數字化測量儀器準確、快速地測量出產品外形數據，在逆向軟件中構建曲面模型，再輸入CAD/CAM系統(tǒng)進一步編輯、修改，由CAM生成刀具NC代碼送至數控機床（CNC）制作所需模具，或者由快速成型機將樣品模型制作出來。

14.說明逆向工程的接觸式測量方式的特點? 答：接觸式測量不受樣件表面的反射特性、顏色及曲率影響，配合測量軟件，可快速準確地測量出物體的基本幾何形狀，如面、圓柱、圓錐、圓球等。接觸式測量的機械結構及電子系統(tǒng)已相當成熟，有較高的準確性和可靠性。

接觸式測量的缺點有：① 確定測量基準點而使用特殊的夾具，測量費用較高。② 測量系統(tǒng)的支撐結構存在靜態(tài)及動態(tài)誤差。③ 檢測某些輪廓時，可能會有先天的限制。④ 以逐點進出方式進行測量，測量速度慢。⑤ 測頭尖端部分與被測件之間發(fā)生局部變形影響測量值的實際讀數。⑥ 不當的操作容易損害樣件,也會使測頭磨耗、損壞。

15.說明逆向工程的非接觸光學測量方式的特點? 答：非接觸光學測量有如下優(yōu)點：① 沒有測量力，② 測量速度和采樣頻率較高，③ 不必進行測頭半徑的補償。④ 不少光學測頭具有大的量程。⑤ 同時探測的信息豐富。

但非接觸式測量也還存在一些缺點：① 測量精度較差。② 使用CCD作探測器時，成像鏡頭的焦距會影響測量精度。③ 非接觸式測頭是接收工件表面的反射光或散射光，測量結果易受環(huán)境光線及工件表面的反射特性的影響，噪聲較高，噪聲信號的處理比較麻煩。

16.高速加工定義？

答：尚無統(tǒng)一定義，一般認為高速加工是指采用超硬材料的刀具，通過極大地提高切削速度和進給速度，來提高材料切除率、加工精度和加工表面質量的現代加工技術。

17.簡述高速切削特點

答：(1)隨切削速度提高，單位時間內材料切除率增加，切削加工時間減少。(2)隨切削速度提高，切削力減少，減少工件變形。

(3)切屑以很高的速度排出，切削熱大部分被切屑帶走，給工件的熱量大幅度減少，工件的熱變形相對較小。(4)高速切削加工可大大降低加工表面粗糙度，加工表面質量可提高1～2等級。(5)高速切削可加工淬硬鋼鐵件，18.高速切削對刀具的要求有哪些？

答：(1)高速切削時速度和自動化程度高，要求刀具應具有很高的可靠性。并要求刀具的壽命高，質量一致性好，切削刃的重復精度高。(2)刀具應具有很好的高的耐熱性、抗熱沖擊性能和良好的高溫力學性能。(3)刀具應具有很好的斷屑、卷屑和排屑性能。(4)刀具材料應能適應難加工材料和新型材料加工的需要

19.高速切削加工的實時監(jiān)控系統(tǒng)內容有哪些？

答：(1)切削力監(jiān)測以控制刀具磨損，機床功率監(jiān)測亦可間接獲得刀具磨損信息；(2)主軸轉速監(jiān)測以判別切削參數與進給系統(tǒng)間關系；(3)刀具破損監(jiān)測；(4)主軸軸承狀況監(jiān)測；

(5)電器控制系統(tǒng)過程穩(wěn)定性監(jiān)測等。

20.高速回轉刀具的結構特點有哪些？

答：(1)為了減輕所承受的離心力的作用，刀體材料的設計應減輕質量，選用比重小、強度高的刀體材料。(2)刀體結構應盡量避免貫通式刀槽，減少尖角，盡量減少機夾零件的數量。刀體的結構應對稱于回轉軸。刀片和刀座的夾緊、調整結構應盡可能消除游隙，并且要求重復定位性好。

(3)刀體結構和刀片夾緊結構可靠。刀體與刀片之間的連接配合要封閉，刀片夾緊機構要有足夠的夾緊力。(4)用于高速切削的回轉刀具必須經過動平衡測試。

21.電火花加工的原理是什么？

答：在絕緣液體介質中進行，自動進給調節(jié)裝置使工件與工具電極之間保持適當的放電間隙，當在電極和工件之間施加很強的脈沖電壓時，就會擊穿介質絕緣強度最低處形成瞬間火花放電，電流密度很大，放電區(qū)能量高度集中，瞬時溫度達10000－12000℃，工件和電極表面金屬放電點就被熔化，甚至汽化而被蒸發(fā)。

這些熔化或汽化的金屬在電、熱、流體、化學等各種力的作用下被拋入工作液中冷卻為金屬小顆粒，然后被工作液迅速沖離工作區(qū)，使電極和工件表面形成一個個微小的凹坑，同時放電過程中，電壓又隨之迅速降為零，介質絕緣性能恢復，等待下一次放電。

如此反復，電極不斷下降，工件不斷被蝕除，最后就在工件上復制出了電極形狀型腔內形，達到成形加工的目的。

22.電火花線切割的加工定義是什么？

答：電火花線切割加工直接利用電能對金屬材料進行加工，同屬蝕除加工。線切割采用細金屬絲為電極，線切割可以加工帶有一定錐度的型孔或型芯等。線切割加工時，一方面線電極對工件不斷地上下移動，另一方面裝夾工件的十字工作臺，由數控伺服電動機驅動，在x、y方向實現進給，使線電極沿加工圖形的軌跡，對工件進行切割加工。

23.電火花線切割的加工特點有哪些？ 答：(1)不需要制造成形電極；(2)不需考慮電極損耗；

(3)能加工精密細小、形狀復雜的通孔零件或零件外形；(4)不能加工盲孔

(5)一般采用一個電規(guī)準一次加工完成；

第三次作業(yè)

1.超精密加工對微量進給裝置的要求是什么？

答：(1)微進給與粗進給分開，以提高微位移的精度、分辨率和穩(wěn)定性；(2)運動部分必須是低摩擦和高穩(wěn)定性，以便實現很高的重復精度；(3)末級傳動元件必須有很高的剛度，即夾固刀具處必須是高剛度的；(4)工藝性好，容易制造；(5)應能實現微進給的自動控制，動態(tài)性能好。

2.電子束加工的特點要求是什么？

答：(1)電子束可實現極其微細的聚焦(可達0.1μm)，可實現亞微米和毫微米級的精密微細加工。(2)電子束加工主要靠瞬時熱效應，工件不受機械力作用，因而不產生宏觀應力和變形。

(3)加工材料的范圍廣，對高強度、高硬度、高韌性的材料以及導體、半導體和非導體材料均可加工。(4)電子束的能量密度高，如果配合自動控制加工過程，加工效率非常高。

(5)電子束加工在真空中進行，污染少，加工表面不易氧化，尤其適合加工易氧化的金屬及其合金材料。

3.離子束加工的原理是什么？

答：離子束加工的原理與電子束加工基本類似，也是在真空條件下，將離子源產生的離子束經過加速后，撞擊在工件表面上，引起材料變形、破壞和分離。由于離子帶正電荷，其質量是電子的千萬倍，因此離子束加工主要靠高速離子束的微觀機械撞擊動能，而不是像電子束加工主要靠熱效應。

4.試論述制造自動化技術的內涵。

答：制造自動化技術是制造業(yè)的關鍵技術，是一個動態(tài)發(fā)展的過程。隨著電子和信息技術的發(fā)展，特別是隨著計算機的出現和廣泛應用，制造自動化的概念已擴展為不僅包括用機器代替人的體力勞動和腦力勞動，而且還包括人和機器及制造過程的控制、管理和協調優(yōu)化，以使產品制造過程實現高效、優(yōu)質、低耗、及時和潔凈的目標。

5.以FMS為例說明自動化制造系統(tǒng)的構成系統(tǒng)。答：(1)加工系統(tǒng)：組成FMS的自動化加工設備。

(2)工件儲運系統(tǒng)：由工件庫、工件運輸設備和更換裝置等組成。(3)刀具儲運系統(tǒng)：由刀具庫、刀具輸送裝置和交換機構等組成。(4)FMS的控制系統(tǒng)：采用計算機多層控制。(5)檢側與監(jiān)控系統(tǒng)。

6.FMS刀具運儲系統(tǒng)的主要職能是什么？

答：是負責刀具的運輸、存儲和管理，適時地向加工單元提供所需的刀具，監(jiān)控管理刀具的使用，及時取走已報廢或刀具壽命已耗盡的刀具，在保證正常生產的同時，最大程度地降低刀具成本。

7.自動化制造系統(tǒng)總體設計的主要內容是什么？

答：確定加工對象的類型及范圍；對所確定的加工對象進行工藝分析、制定加工方案；建立系統(tǒng)的功能模型和信息模型；確定設備類型及配置，進行系統(tǒng)總體平面布局設計；確定物流系統(tǒng)方案、控制系統(tǒng)方案、質量控制及監(jiān)控方案；計算機通信網絡及數據庫管理系統(tǒng)設計；輔助裝置的確定；對系統(tǒng)配置及運行方案進行計算機仿真以確定最佳方案；對系統(tǒng)進行可靠性分析；對系統(tǒng)進行風險分析和經濟效益評估等。

8.工件儲運系統(tǒng)在自動化制造系統(tǒng)中的作用是什么？

答：將被加工零件按系統(tǒng)的要求輸送到所需要的設備進行加工或處理，對暫時不需要加工的工件進行有效的存儲和管理，使其不仿礙其它工件的流動，對已加工完成的件要送出系統(tǒng)或送入倉庫等。

9.CIMS系統(tǒng)的定義是什么？

答：計算機集成制造系統(tǒng)借助于計算機的硬件、軟件技術，綜合運用現代管理技術、制造技術、信息技術、自動化技術、系統(tǒng)工程技術，對企業(yè)的生產作業(yè)、管理、計劃、調度、經營、銷售等整個生產過程中的信息進行統(tǒng)一處理，并對分散在產品設計制造過程中各種孤立的自動化子系統(tǒng)的功能進行有機地集成，并優(yōu)化運行，從而縮短產品開發(fā)周期、提高質量、降低成本，進而提高企業(yè)的柔性、健壯性和敏捷性，使企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

10.CIMS系統(tǒng)的由哪幾部分功能組成？

答：(1)四個功能分系統(tǒng)：① 管理信息系統(tǒng)(MIS)；② 工程設計自動化系統(tǒng)；③ 制造自動化系統(tǒng)；④ 質量保證系統(tǒng)。(2)兩個支撐分系統(tǒng)：① CIMS數據庫系統(tǒng)；② CIMS計算機通信網絡系統(tǒng)。

11.簡述并行工程的概念。

答：并行工程是集成地、并行地設計產品及其相關的各種過程(包括制造過程和支持過程)的系統(tǒng)方法。這種方法要求產品開發(fā)人員在設計一開始就考慮產品整個生命周期中從概念形成到產品報廢處理的所有因素，包括質量、成本、進度計劃和用戶要求。

12.PDM的定義是什么？

答：產品數據管理(PDM)以產品為中心，通過計算機網絡和數據庫技術，把企業(yè)生產過程中所有與產品相關的信息和過程集成起來，統(tǒng)一管理，使產品數據在其生命周期內保持一致、最新和安全，從而縮短產品研發(fā)周期、降低成本、提高質量、改善性能，使企業(yè)贏得主動權和競爭優(yōu)勢。

13.試述精益生產的內涵。

答：精益生產的核心內容是準時制生產方式，這種方式通過看板管理，成功地制止了過量生產，實現了“在必要的時刻生產必要數量的必要產品”的目標，從而徹底消除產品制造過程中的浪費，以及由之衍生出來的種種間接浪費，實現生產過程的合理性、高效性和靈活性。精益生產是一個完整的技術綜合體，包括經營理念、生產組織、物流控制、質量管理、成本控制、庫存管理、現場管理等在內的較為完整的生產管理技術與方法體系。

14.簡述敏捷制造的基本概念？

答：敏捷制造(Agile Manufacturing)，以柔性生產技術和動態(tài)組織結構為特點，以高素質、協同良好的工作人員為核心，實施企業(yè)間網絡集成，形成快速響應市場的社會化制造體系。

15.簡述MRP-II的基本思想？

答：在閉環(huán)MRP基礎之上，把物流和資金流結合在一起形成的完整的人機交互式的生產管理系統(tǒng)。它主要完成企業(yè)的計劃管理、采購管理、庫存管理、生產管理、成本管理等功能，MRPII可以在周密的計劃下有效地利用企業(yè)的各種資源，控制資金占用、縮短生產周期、降低生產成本。