智能制造先进制造技术试题与答案

先进制造技术试题

一、填空题（每空分，共分）

2301.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（共分，每题分）

1531.DFC Design For Cost的意思是面向成本的设计，它最早浮现于九十年代初期，属于并行工程中的DFX（DesignForX）技术的一种分支面向成本的设计是指在满足顾客需求的前提下，尽量地减少成本，通过度析和研究产品制造过程及其有关的销售、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构成状况，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，以达到减少成本的设计措施DFC将成本作为设计的一种核心参数，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构造、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行的，也就是将柔性生产技术、有技术有知识的劳动力与可以增进公司内部和公司之间合伙的灵活管理集中在一起，通过所建立的共同基本构造，对迅速变化的市场需求和市场进度作出迅速响应敏捷制造比起其他制造方式具有更敏捷、更快捷的反映能力

3.CE并行工程即concurrent engineering,简称CE,是集成地、并行地设计产品及其零部件和有关多种过程（涉及制造过程和有关过程）的一种系统措施换句话说，就是融合公司的一切资源，在设计新产品时，就前瞻性地考虑和设计与产品的全生命周期有关的过程在设计阶段就预见到产品的制造、装配、质量检测、可靠性、成本等多种因素

4、CIM ComputerIntegrated Manu・facturing,简称CIM来,CIM概念不断得以丰富和发展CIM在世界各工业国的推动下，历经了百家争鸣的概念演变而进入蓬勃发展时期80年代初，美国和日本有关CIM的定交基本上都是紧密环绕制造和产品开发这一范畴德国自80年代初期开始注意探讨CIM这一主题，浮现了多种不同的概念定义，直到1985年（联邦）德车经济和平委员会（AWFA）提出了CIM的推荐性定义,获得了一定限度上的统一

5、FMS柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备构成，能适应加工对象变换的自动化机械制造系统，英文缩写为FMS°FMS的工艺基本是成组技术，它按照成组的加工对象拟定工艺过程，选择相适应的数控加工设备和工件、工具等物料的储运系统，并由计算机进行控制，故能自动调节并实现一定范畴内多种工件的成批高效生产（即具有“柔性”），并能及时地变化产品以满足市场需求

三、简答题（共分，每题分）155I.先进制造技术的内涵目前对先进制造技术尚没有一种明确的、一致公认的定义，通过近年来对发展先进制造技术方面开展的工作，通过对其特性的分析研究，可以觉得先进制造技术是制造业不断吸取信息技术和现代管理技术的成果，并将其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，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总绿色设计的重要内容绿色产品的描述与建模、绿色设计的材料选择、面向拆卸性设计、产品的可回收性设计、绿色产品的成本分析、绿色产品设计数据库

9、现代设计技术是在老式设计措施基本上继承和发展起来的，是一门多专业和多学科交叉，其综合性很强的基本技术学科特点系统性、动态性、发明性、计算机化、并行化，最优化，虚拟化，自动化、积极性体系构造基本技术、主体技术、支撑技术、应用技术现代设计技术的诞生和发展与计算机技术的发展息息有关，相辅相成，计算机辅助设计技术以其对数值计算和对信息与知识的独特解决,成为现代设计技术的主干

10、反求工程（RE）；以已有产品为基本，进行消化、吸取并进行创新改善，使之成为在新产品的一种开发模式基本环节分析阶段、再设计阶段、反求产品的制造阶段核心技术反求对象的分析、反求对象的几何参数采集、模型重构技术II.模型重构根据所采集的样本几何数据在计算机内重构样本模型的技术基本环节数据预解决、网格模型生成、网格模型后解决

12.一般加工加工精度在

1、表面粗糙度以上的加工措施精密加工加工精度在、表面粗糙度之间的加工措施超精密加工加工精度高于、表白粗糙度不不小于的加工措施

13.超精密加工机床应具有高精度、高刚度、高加工稳定性和高度自动化的规定环境规定净化的空气环境、恒定的温度环境、较好的抗振动干扰环境

14.超精密切削对刀具的规定1）极高的硬度、耐用度和弹性模量，以保证刀具的寿命和耐用度2）刃口能磨的极其锋锐，刃口半径值极小，能实现超薄的切削厚度3）刀刃无缺陷4）与工件材料的抗粘结性好、化学亲和性小、摩擦因数低，能得到极好的加工表面完整性金刚石刀具的特性1）具有极高的硬度2）能磨出极其锋锐的刃口，且切削刃没有缺口、崩刀等现象3）热化学性能优越，导热性好、与金属间的摩擦因数低、亲和力小4）耐磨性好，刀刃强度高

15.微机械特性体积小，精度高，重量轻、性能稳定，可靠性高、能耗低，敏捷度和工作效率高、多功能和智能化、合用于大批量生产,制导致本低光刻加工的工艺过程氧化、涂胶、曝光、显影、腐蚀、去胶、扩散LIGA技术的工艺过程深层同步辐射X射线光刻、电铸成形、注射

16.特种加工技术是采用非常规的切削加工手段，运用电、磁、声、光、热等物理及化学能量直接加于被加工工件部位，达到材料清除、变形以及变化性能等目的的加工措施措施激光加工、超声波加工、电火花加工、电解加工、水射流切割加工

17、产品数据管理（PDM）是一种管理所有与产品有关的信息和过程的技术体系构造第一层支持层，第二层对象层，第三层功能层，第四层顾客层重要功能电子资料室管理和检索、产品配备管理、工作流程管理、项目管理功能

18、精益生产（LP）的基本思想资源优越配备，消除无效挥霍和劳动特性1）产品开发和生产以销售为起点2）产品开发采用并行工程3）在生产制造中实行“拉动式”的准时化生产4）以“人”为中心，充足调动人的潜能和积极性5）追求无废品、零库存、零故障等目的，减少成本6）消除一切影响工作的“松弛点”7）主机厂和协作厂“共存共荣”体系构造或措施及时生产、构成技术、全面质量管理重要内容1）主查制的开发组织，并行式的开发程序2）拉动式的生产管路3）以人本管理为主线的劳动组织体制4）简化产品检查环节，强调一体化的现场质量管理5）总装厂和协作厂之间的互相依存6）以顾客为中心的销售政策

19、敏捷制造（AM）的核心因公司的信息网、虚拟公司、敏捷制造的基本构造、敏捷型的员工、虚拟制造敏捷制造的基本构造物理、法律、社会、信息基本构造

20、并行工程的（CE）；对产品及其有关过程（涉及制造和支持过程）进行并行的、一体化的工作模式目的提高公司市场竞争力，赢得市场竞争特性并行、整体、协同集成核心技术产品开发过程的重构、集成的产品信息模型、并行设计过程的协调与控制核心因素1）并行工程是一种工作模式，而不是具体的工作措施2）并行工程着重于产品设计一开始就对产品的核心因素进行全面考虑，以保证产品设计一次成功第一章制造业与先进制造技术1-1论述制造、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合用的产品制造系统制造过程及其所波及的硬件、软件和人员构成的一种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尚有如下三方面的定义制造系统的构造定义；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运用的工业品与生活消费品的行业它波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毕制造活动所需的一切手段的总和，制造技术已成为一种涵盖整个生产过程、跨多种学科、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畴和过程两方面大大拓展在范畴方面，制造波及的工业领域远非局限于机械制造，而是波及机械、电子、化工、轻工、食品、军工等国民经济的大量行也在过程发面，广义制造不仅指集体的工艺过程，而是指涉及市场分析、产品设计、筹划控制、生产工艺过程、装配检查、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，影响其发展最重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，增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一一多品种小批量生产——个性化弹性批量生产；在科技高速发展的推动下，制造业的资源配备沿着“劳动密集一一设备与资金密集一一信息密集一一知识密集”的方向发展，与之相适应，制造业的资源配备沿着“手工一一机械化一一单机自动化一一刚性流水自动化一一柔性自动化一一智能自动化”的方向发展制造技术则从机械化一一机电一一体化与自动化一一网络化与智能化发展在组织管理方式上，从集中、固定的组织管理方式一一分布、自治的管理一一协同、创新的组织管理发展；在生产管理方式上，从面向库存一一面向订单一一面向市场与顾客发展；与资源环境的关系上，从运用资源、破坏环境一一节省资源、关怀环境一一积极更新资源和美化环境发展1-3试简述机床发展历史及其各个阶段机床的技术特点1-4论述制造业在国民经济中的地位与作用如何它波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在知识经济条件下，制造业是参与市场竞争的主体，它始终是国民经济的支柱产业1-5分析制造业在新世纪所面临的机遇与挑战及发展趋势人类进入世纪后，社会与政治环境、市场需求、技术创新预示着制造业人类进入将发生巨大变化美国国家科学研究委21员会工程技术委员会、制造与工程设计院“制造业挑战展望委员会”对制造业所面员会对临的形势，提出了六大挑战迅速响应市场能力的挑战一一所有制造环节并行实现；打破老式经营面临的组织、地区及时间壁垒的挑战一一技术资源的集成；信息时代的挑战一一信息向知识的转变；日益增长的环保压力的挑战一一可持续发展；制造全球化和贸易自由化的挑战一一可重组工程；技术创新的挑战一一全新制造工艺及产品的开发在知识经济时代，制造业面临着新的历史性发展机遇和更加严峻的挑战其特点是产品生命周期缩短；顾客需求多样化；大市场和大竞争；交货期成为竞争的第一要素；信息化和智能化；人的知识、素质和需求的变化；环保意识的增强与可持续发展1-6论述先进制造技术提出的背景，各国和国内对先进制造技术发展战略如何？进入80年代以来，各国制造业面临复杂多变的外部环境科学技术突飞猛进，供求关系变化频繁，产品更新日新月异，各国经济与国际市场纵横交错，竞争对手林立等等因此，当局和公司界都在谋求对策，以获取全球范畴内竞争优势老式的制造技术已变的越来越不适应当今迅速变化的环境，先进的制造技术，特别是计算机技术和信息技术在制造业中的广泛应用，使人们正在或已经挣脱老式观念的束缚，跨入制造业的新纪元先进制造技术就是在这种大环境下，美国根据本国制造业的挑战与机遇，对制造业存在的问题进行了深刻反省，AMT为了加强其制造业的竞争能力和增进贵民经济增长而提出来的从技术的角度来看，以计算机为中心的新一代信息技术的发展，使制造业技术达到了前所未有的新高度，先进制造技术是提出也是这种进程的反映“先进制造技术”这个专有名词一经提出，立即获得欧洲各国、日本及亚洲新兴工业化国家的响应美国的经济领导地位，无论在国内或国外，都面临着强烈的挑战美国通过大量研究报告为美国制造业的发展勾画蓝图国家自然科学院和工程科学院、白宫科技政策办公室、国防部、商业部以及其她政府政府部门，都着手对制造业进行调查，以评估目前和近期的有多大能力对付也许面临的竞争国会也参与有关美国公司竞争危机的讨论，并通过立法，增进制造业和制造技术的发展和进步日本从第二次世界大战的战败国一跃成为世界经济强国，在许多重要领域把工业实力很强、科学技术先进的美国和德国挤出了市场从年秋至年的大概两年时间内，选择了六个实验项目开展为期两年的研究，以探讨实行的也许19921994IMS性西欧制造业已明显受到来自美国和日本的压力，就连历来以产品质量技术高超而自豪的德国也不得不承认与日本存在不小的差距年由显赫的公司家和政治家们共通掀起了一场旨在通过“欧共体统一市场法案”运动这项法案得到众多的1992支持这些国家表白，为避免在工业上落后，她们是乐旨在政治上付出代价的国内制造技术经建国以来余年的发展已形成脚完整的技术体系，为国民经济发展所需各类机械产品的制造提供基本40的工艺技术，并获得了重要成就然而与国外工业发达国家相比，仍存在着阶段性的差距同步在年代受到“第三次浪80潮”的影响，一度觉得制造业进入了夕阳阶段，影响到制造技术的发展近几年来对制造技术的发展获得了重新结识，国内政府及有关领导对先进制造技术的发展予以了高度的关注国家计委也十分注重先进制造技术的发展,在“九五”期间实行了一批发展先进制造技术项目1-7简述先进制造技术内涵、技术构成及特点先进制造技术在不同的发展水平的国家和同一国家的不同发展阶段，有不同的技术内涵和构成，对国内而言，它是一种多层次的技术群先进制造技术的内涵和层次及其技术构成涉及:基本技术；新型单元技术；集成技术以上三个层次都是先进制造技术的构成部分，但其中每一种层次都不等于先进制造技术的所有先进制造技术有如下特点先进性；广泛性；实用性；系统性；动态性；集成性；技术与管理的更紧密结合；先进制造技术强调的是实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产1-8简述先进制造技术的技术分类及其具体有哪些先进制造技术将目前各国掌握的制造技术系统化，对先进制造技术的研究分为如下大领域4⑴现代设计技术涉及计算机辅助设计技术、性能优良设计基本技术、竞争优势创立技术、全寿命周期设计、可持续发展产品设计、设计实验技术⑵先进制造工艺涉及精密捷径锻导致型技术、精确高效塑性成形技术、优质高效焊接及切割技术、优质低耗干净热解决技术、高效高精密机械加工工艺、现代特种加工工艺、新型材料成型与加工工艺、优质干净表面工程新技术、迅速模具制造技术、模拟制导致型加工技术⑶自动化技术涉及数控技术、工业机器人、柔性制造系统、计算机集成制造系统、传感技术、自动检测FMS CIMS及信号辨认技术、过程设备工况监测与控制⑷系统管理技术涉及先进制造生产模式、集成管理模式、生产组织方式1-9结合杨叔子院士的观点分析先进制造技术的特点和发展趋势先进制造技术是面向世纪的技术系统，其目的是提高制造业的综合经济效益，赢得剧烈的市场竞争21人类已进入一种新的世纪，在新世纪中，制造业发展的重要特性是向全球化、网络化、模拟化方向发展将来先进制造技术的发展的总趋势是向精密化、柔性化、智能化、集成化、全球化方向发展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构造现代设计技术是根据产品功能规定和市场竞争时间、质量、价格等的需要，应用现代技术和科学知识，通过设计人员发明性思维、规划和决策，制定可以用于制造的方案，并使方案付诸实行的技术特点设计范畴的扩展化；设计手段的计算机化；设计过程的并行化；设计过程智能化；分析手段的精确化；多种手段综合应用；强调设计的逻辑性和系统性；进行动态多变量的优化；强调产品的环保性；强调产品的宜人性；强调顾客参与；强调设计阶段的质量控制；设计和制造一体化；强调产品全寿命周期最优化体系构造.基本技术主体技术技术.支持技术设计措施学、可信任设计、实验设计技术.应用技术1CAX232-2决定产品（或公司）竞争力有哪些因素？质量不仅满足顾客功能规定还应以自身的特点满足顾客的非物质功能方面的需求，符合有关法律、原则和生态环境规定，安全性、可靠性、合理的寿命、以便使用和维护保养并提供及时必要的顾客培训、质量保证和维修服务时间设计开发的周期，供货的时间、方式、供货的数量、品种和方式等方面的适应能力成本/价格产品成本、合理利润、一次性安装费用和常常性维持费用等2-3计算机辅助设计技术涉及哪些重要内容？分析其中的核心技术？重要涉及有限元法；优化设计；计算机辅助设计；反求工程；技术；模糊智能CAD；工程数据库核心技术计算机辅助设计，涉及等技术CAD/CAE/CAM/CAPP/CAAP2-4简述并行设计内涵、特点、技术体系及其对制造业的影响并行设计是指集成地、平行地解决产品设计制造及其有关过程的系统措施并行设计规定产品的设计开发者一开始就考虑产品整个生命周期（从概念设计到产品报废解决）的所有因素特点信息资源共享，即时交互和协同，系统集成技术体系

1.并行环境下的信息抽象与建模技术；

2.计算机辅助设计评价与决策一一DFMA与RPM；

3.支持并行设计的分布式计算机环境影响并行设计变化了老式的串行工作措施，使得在设计阶段就也许有制造和营销服务人员的介入和彼此信息交互可以避免失误，减少反复，增强了综合协同，从而达到提高质量、缩短开发周期和减少成本的目的可以估计并行设计在此后的虚拟制造体系中将大有作为2-5论述绿色设计的重要内容与原则重要内容.绿色产品设计的材料选择与管理；.产品的可回收性设计；.产品的可拆卸性设计；.绿色产品的成本分析;

1234.绿色产品设计数据库5原则产品在生命周期中符合环保、人类健康、能耗低资源运用率高2-6CAPP有哪三种？请简述派生式CAPP的工作原理派生式创成型综合型CAPP,CAPP,CAPPo原理它是运用成组技术将工艺设计对象按其相似性（例如，零件按其几何形状及工艺过程相似性；部件按其构造功能和装配工艺相似性等）分类成组（簇），为每一组（簇）对象设计典型工艺，并建立典型工艺库当为具体对象设计工艺时,CAPP系统按零件（部件或产品）信息和分类编码检索相应的典型工艺，并根据具体对象的构造和工艺规定，修改典型工艺，直至满足实际生产的需要2-7分析PDM产生背景、内涵、重要功能及其构造构成背景在世纪的、年代，公司在其设计和生产过程中开始使用等技术，新技术的应用在增进生产力206070CADCAM发展的同步也带来了新的挑战对于制造公司而言，虽然各单元的计算机辅助技术已经日益成熟，但都自成体系,彼此之间缺少有效的信息共享和运用，形成所谓的“信息孤岛”在这种状况下，许多公司已经意识到实现信息的有序管理将成为在将来的竞争中保持领先的核心因素产品数据管理（简称）正是在这一背景下运营而生的Product Data Management PDM一项新的管理思想和技术内涵以软件技术为基本，以产品为核心，实现对产品有关的数据、过程、资源一体化集成管理的技术重要功能电子仓库管理；文档管理；产品构造管理；产品配备管理；项目管理；顾客与组织团队管理；工作流与过程管理；系统集成；系统安全与权限管理；系统管理构造构成分为五层，即底层平台层、核心服务层、应用组件层、应用工具层和实行理念层PDM PDM2-8简述CAD/CAPP/CAE及PDM（C3P）集成技术的技术思想技术思想是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、技术集成及人员集成第三章先进制造工艺技术3-1简述先进制造工艺发展与特点有哪几类零件成形措施？各自有哪些工艺内容？先进制造工艺技术就是机械制造工艺不断变化和发展后所形成的制造工艺技术，涉及了常规工艺经优化后的工艺，以及不断浮现和发展的新型加工措施其重要技术体系由先进成形加工技术、现代表面工程技术等技术构成及先进制造加工技术特点加工精度不断提高；加工速度得到提高；材料科学增进制造工艺变革；重大技术装备增进加工制造技术的发展；优质清洁表面工程技术获得进一步发展；精密成形技术获得较大进展；热成形过程的计算机模拟技术研究有一定发展从总体发展趋势看，优质、高效、低耗、灵捷、干净是机械制造业永恒的追求目的，也是先进制造工艺技术的发展目的根据现代成形学的观点从物质的组织方式上，可把成形方式分为如下四类清除成形它是运用分离的措施，把一部分材料（裕量材料）有序地从基体中分离出去而成形的措施受迫成形它是运用材料的可成形性（如塑性等），在特定外围约束（边界约束或外力约束）下成形的措施堆积成形它是运用合并与连接的措施，把材料（气、液、固相）有序地合并堆积起来的成形措施生成成形是运用材料的活性进行成形的措施3-2分析高速超高速加工技术的产生背景及应用领域产生背景随着数控机床、加工中心、柔性制造系统的发展，机械加工中的“辅助工时”大为缩短，为了进一步提高机床的生产效率，必须极大地提高加工的切削速度和进给速度，以便大幅度地减少“切削工时二高速加工技术就是在这样的历史背景下产生的应用领域大批生产领域如汽车工业；工件自身刚度局限性的加工领域；加工复杂曲面领域；难加工材料领域；超精密微细切削、加工领域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核心技术超高速加工技术是指采用超硬材料刀具磨具和能可靠地实现高速运动的高精度、高自动化、高柔性的制造设备，以极大地提高切削速度来达到提高材料切除率、加工精度和加工质量的现代制造加工技术它是提高切削和磨削效果以及提高加工质量、加工精度和减少加工成本的重要手段其明显标志是使被加工塑性金属材料在切除过程中的剪切滑移速度达到或超过某一域限值，开始趋向最佳切除条件，使得被加工材料切除所消耗的能量、切削力、工件表面温度、刀具磨具磨损、加工表面质量等明显优于老式切削速度下的指标，而加工效率则大大高于老式切削速度下的加工效率核心技术超高速切削、磨削机理，超高速主轴单元制造技术，超高速进给单元制造技术，超高速加工用刀具、磨具，超高速机床支承及辅助单元制造技术，以及超高速加工测试技术等3-4试用单颗磨粒最小磨削厚度的概念来解释高速超高速磨削的现象3-5试综述超高速加工机床的主轴单元系统的核心技术及国内外现状核心技术有超高速主轴材料、构造、轴承的研究与开发，超高速主轴系统动态特性及热态特性研究，柔性主轴及其轴承的弹性支承技术的研究，超高速主轴系统的润滑与冷却技术研究，以及超高速主轴系统的多目的优化设计、虚拟设计技术研究等从目前发呈现状来看，主轴单元形成独立的单元而成为功能部件以以便地配备到多种工艺、加工中心及超高速磨床上，并且越来越多地采用电主轴加工类型主轴支撑、轴承选择及轴承设计制造是超高速主轴单元技术中的核心超高速大功率主轴单元的基本方案是采用集成内装式电主轴，主轴支撑考虑功能和经济性的规定，采用陶瓷混合球轴承或油基动静压轴承是较好的可选方案，对于超高速的磁悬浮轴承是各制造商和研究机构更为注重的研究和应用领域小功率的超高速主轴单元可以采用高精度的滚动轴承、液体动静压轴承或气浮动静压轴承超高速主轴单元制造技术的发展前沿重要波及如下几种方面柔性主轴的设计技术，使得主轴可在系统的二阶或三阶固有频率以上稳定地工作；柔性主轴支撑技术，减小主轴系统向机架传递的动载荷和控制主轴系统的稳定性；主轴轴承的开发研究；主轴系统动态优化设计和计算机虚拟设计技术；新的主轴系统润滑与冷却技术的研究3-6试综述超高速加工机床的进给系统的核心技术及国内外现状核心技术有高速位置环芯片的研制，高速精密交流伺服系统及电机的研究，直线伺服电机的设计与应用的研究，加减速控制技术的研究，超高速进给系统的优化设计技术、虚拟设计技术，高速精密滚珠丝杠副及大导程滚珠丝杠副的研制，高精度导轨、新型导轨摩擦副的研究，以及新型导轨防护罩的构造与加工工艺研究等超高速进给单元制造技术发展趋势及特点可归纳为如下几种方面.从年代中期，迅速移动速度已由提高到目前的正在普及，某些加工中心已1808〜12m/min30〜50m/min,18〜20m/min达到采用直线伺服电机传动技术已成为目前超高速加工技术发展的必然趋势60m/min,.在进给系统的设计上，采用了新措施、新理论

2.采用新构造、新工艺由交流伺服电机替代直流伺服电机，或者采用直线伺服电机；液体静压丝杠替代滚珠丝杠;滚3柱丝杠副替代老式的滚珠丝杠副；采用静压导轨；采用新的制造工艺；简化进给系统，提高迅速移动速度和定位精度.数字交流伺服系统及伺服电机将向高精度、更高的转速发展

4.带动某些有关技术如机床移动部件防护罩也将产生新的适应高速运动特点的构造，润滑方式也将有所突破

5.高精度加工的交流伺服系统、高辨别率及高响应速度的位置检测器和用于减少加工形状误差的插补前加减速控制措施6得到研究和开发根据国内外比较分析，近期国内用于中档规格的加工中心的高速进给单元的有关指标是迅速进给速度为40〜60m/min,切削进给速度为定位精度

0.001〜10m/min,±

0.002mm3-7超高速加工对刀具和砂轮有什么规定？简述超高速加工用的工具具体有哪些规定刀具的材料，需要耐高温、高压；,刀具的几何角度必须选择最佳数值；.刀具与机床的联结界面构造装夹要牢固，L23工具系统应有足够整体刚性；,砂轮的磨料、结合剂、基体三者之间的结合强度要高4目前，超高速加工用刀具切削刃（如超高速铳刀的切削刃）一般选用如下刀具材料超细晶粒硬质合金、聚晶金刚石（）、PCD立方氮化硼（CBN）、氮化硅（Si3N4）陶瓷材料、混和陶瓷和碳（氮）化钛基硬质合金以及采用气相沉淀法的超硬材料涂层刀具等3-8分析精密超精密加工技术的技术领域超精密加工技术从加工技术范畴来说，其涉及微细加工和超微细加工、精整和光整加工所波及的技术领域涉及了如下几种方面加工技术即加工措施与加工机理；.材料技术即加工工具和被加工材料;

1.

2.加工设备及其基本元部件….,测量即误差补偿技术工作环境

34.

5.工件的定位与加快；.人的技艺673-9就目前技术条件下，一般加工、精密加工和超精密加工时如何划分的？目前，一般加工、精密加工和超精密加工的划分如下一般加工，加工精度在左右，表面粗糙度值在的加工技术，如车、铳、刨、磨、链、钱等10um Ra

0.3〜

0.8um精密加工，加工精度在（表面粗糙度值在（）的加工技术，如金刚车、金刚镇、研磨、圻磨、超精10〜Hum,Ra

0.3〜H3um加工、砂带磨削、镜面磨削和冷压加工等超精密加工，加工精度在表面粗糙度值在的加工技术，如金刚石刀具超精密切削、超精

0.1〜

0.01um,Ra

0.03〜

0.05um密磨料加工、超精密特种加工和复合加工等3-10为什么当今超精密切削加工一般均采用金刚石刀具？超精密切削加工重要用于加工软金属材料，如铜、铝等非铁金属及其合金，以及光学玻璃、大理石和碳素纤维板等非金属材料，重要加工对象是精度规定很高的镜面零件，因此规定刀具的刃口半径要尽量小，而金刚石刀具的刃口半径可达到纳米级水平，因此当今超精密切削加工一般都采用金刚石刀具3-11超精密磨削一般采用什么类型砂轮？这些砂轮又如何修整超精密磨削一般采用人造金刚石、立方氮化硼（CBN）等超硬磨料砂轮砂轮一般采用金刚石滚轮整形，金刚石滚轮是采用电镀法或粉末冶金法将金刚石颗粒固结在金属基体的圆周表面上制成CBN的高效成型修整工具，其修整机理是通过金刚石滚轮与砂轮的旋转运动之间产生的相对运动来实现砂轮整形修整进CBN给量和修整速比（为金刚石滚轮线速度，为砂轮线速度）对修整后砂轮的磨削性能有重要影响ar qq=vr/vs,vr vsCBN CBN采用较大修整速比修整后的砂轮磨削力较小，但工件表面粗糙度较大采用较大修整进给量修整后的砂轮较锋利q,CBN ar3-12相比较一般机床，超精密加工机床的主轴部件和进给系统有何具体的特点？主轴部件主轴转速高速化、高精度；一般采用柔性主轴，稳定性好进给系统移动速度快，普遍采用直线伺服电机传动技术；在进给系统的设计上，采用了新措施、新理论；采用新构造、新工艺；数字交流伺服系统及伺服电机将向高精度、更高的转速发展；润滑方式的突破；采用新的控制措施3-13综述精密超精密加工技术的现状和发展趋势基于超精密及纳米加工技术的重要性，国内外对该技术的研究和开发都投入了大量的人力和财力超精密加工技术在国际上处在领先地位的国家有美国、英国和日本，目前这些国家的超精密加工技术正向纳米精度发展以精密和超精密机床为标志，目前世界各国的超精密机床已发展到了极高的水平在测量技术方面，广泛采用激光干涉仪、电容式测微仪、莫尔条纹光学尺甚至扫描隧道显微镜等技术实现精密超精密测量国内的超精密加工技术研究始于年代末，在年代有儿种机床厂生产液体静压轴承主轴的超精密车床和空气轴承主6080轴的磁盘车床年代中后期，国内已具有世界先进水平的超精密加工机床及机床部件，并向专业化批量生产发展,80目前，超精密及纳米加工技术的发展趋势重要表目前如下某些方面向高精度方向发展，向加工精度的极限冲刺，由现阶段的亚微米级向纳米级进军，其最后目的是做到“移动原子”,实

1.现原子级精度的加工向大型化方向发展，研制多种大型超精密加工设备，以满足航空航天、电子通信等领域的需要

2..向微型化方向发展，以适应微型机械、集成电路的发展3•向超精构造、多功能、光机电一体化、加工检测一体化方向发展，并广泛采用多种测量、控制技术实时补偿误差4,不断浮现许多新工艺和复合加工技术，被加工的材料范畴不断扩大

5.在作业环境建造方面诸如高性能的基本隔振技术、净化技术与环境温控技术将有更大发展63-14试分析工程陶瓷材料的加工（磨削）技术及加工（磨削）机理在陶瓷磨削方面由于陶瓷的高硬度和高脆性，大多数研究都使用了“压痕断裂力学”模型或“切削加工”模型来近似解决陶瓷材料的清除机理一般为裂纹扩展和脆性断裂，而当材料硬度减少，压痕半径小，摩擦剧烈，并且载荷小时,就会浮现塑性变形315论述MEMS（微型机电系统）的基本特性，目前有哪些微型机械加工技术？・基本特性体积小、重量轻、能耗低、性能稳定；有助于大批量生产，减少生产成本；惯性小、谐振频率高、响应时间短；集约高技术成果，附加价值高等目前微型机械加工技术重要有基于从半导体集成电路微细加工工艺中发展起来的硅平面加工工艺和体加工工艺,年代中期后来在加工、准加工、超微细机械加工、微细电火花加工、等离子体加工、激光加工、离子80LIGA LIGA称

2.数据库系统在CIMS中的作用和地位数据库分系统是支持CIMS各个分系统、覆盖公司所有信息的数据存储和管理系统它是逻辑上统

一、物理上分布的全局数据库管理系统，可以实现公司数据和信息集成数据库系统提供了定义数据构造和以便地对数据进行操纵的功能；具有安全控制功能，保证了数据安全性；提供完整性控制，保证数据对的性和一致性；提供并发控制，保证多种顾客操作数据库数据的对的性因此数据库技术是管理数据、实现共享的最通用的措施在CIMS中尚有一种专用的工程数据库系统，用来解决大量的工程数据，如图形、工艺规程、NC代码等工程数据库系统中的数据与生产管理、经营管理数据按一定的规范进行互换，从而达到全CIMS的信息集成和共享

3.迅速原型技术的基本过程迅速原型技术是用离散分层的原理制作产品原型的总称，其原理为产品三维CAD模型一分层离散一按离散后的平面几何信息逐级加工堆积原材料一生成实体模型该技术集计算机技术、激光加工技术、新型材料技术于一体，依托CAD软件，在计算机中建立三维实体模型，并将其切提成一系列平面几何信息，以此控制激光束的扫描方向和速度，采用粘结、熔结、聚合或化学反映等手段逐级有选择地加工原材料，从而迅速堆积制作出产品实体模型

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的成型过程4ISO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.扫描隧道显微镜（）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2STM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下

3.

（1）一方面将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（即层面信息解决或层面工艺规划）

（3）由数控成型机接受控制指会，以平面加工的方式，按顺序（从下往上）加工各单元层面，并逐级粘接起来最后，得到与CAD模型相相应的三维实体（堆积成型）是国际原则化组织，与全面质量管理是两码事

4.ISO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、全员参与的、多措施的质量管理

四、分析题（共分，每题分）

2481.分析CIMS和FMS的有哪些相似和不同的地方CIMS是自动化限度不同的多种子系统的集成，如管理信息系统（MIS）、制造资源筹划系统（MRPII）、计算机辅助设计系统（CAD）、计算机辅助工艺设计系统（CAPP）、计算机辅助制造系统（CAM）、柔性制造系统（FMS），以及数控机床（NC,CNC）、机器人等CIMS正束加工、电子束加工、迅速原型制造以及健合技术等微细加工工艺方面获得了相称大的进展3-16什么是光刻加工技术？试简述光刻加工的原理和工艺流程光刻加工技术就是用光刻加工措施，刻蚀出规定的图形的技术光刻加工是用照相复印的措施将光刻掩膜上的图形印制在涂有光致抗蚀剂光刻胶的薄膜或基材表面，然后进行选择性腐蚀，刻蚀出规定的图形工艺流程是涂胶、曝光、显影、坚膜、腐蚀及去胶3-17试简述LIGA技术的原理、特点及重要工艺原理:技术的机理是由深层射线光刻、电铸成形及塑注成形三个工艺构成在用技术进行光刻过程中，LIGA XLIGA一张预先制作的模板上的图像被映射到一层光刻掩膜上，掩膜中被光照部分的性质发生变化，在随后的冲洗过程被熔解，剩余的掩膜即是待生成的微细构造的负体，在接下来的电镀成形过程中，从电解液中析出的金属填充到光刻出的空间而形成金属微构造特点技术具有平面内几何图形的任意性、高深宽比、高精度小粗糙度、原始材料的多元性等突出长处；其局限LIGA性之处在于工艺所需的线同步辐射源比较昂贵稀少，致使其应用受到限制LIGA X重要工艺:光光刻掩模板的制作、光深光刻、光刻胶显影、电铸成形、塑模制作、塑模脱模成形等构成X X3-18综述特种加工的产生背景、分类及应用领域产生背景特种加工是将电、磁、声、光、热等物理能量及化学能量或其组合乃至于机械能组合直接施加在被加工的部位上，从而使材料被清除、变形记变化性能等分类一般按能量形式和作用原理进行划分,电能与热能作用方式电火花成形与穿孔技术、电火花线切割加工技术、电子束加工和等离子体加工

1.电能与化学能作用方式电解加工、电铸加工和刷镀加工

2.电化学能与机械能作用方式电解磨削、电解布磨

3.声能与机械能作用方式超声波加工4•光能与机械能作用方式激光加工

5.电能与机械能作用方式离子束加工

6.液流能与机械能作用方式水射流切割、磨料水喷射加工和挤压布磨7应用领域解决多种难切削材料的加工问题；解决多种复杂零件表面的加工问题；解决多种精密的、有特殊规定的零件加工问题3-19分析电火花加工、电火花线切割加工的原理、特点和应用范畴电火花加工原理加工时，脉冲电源的一极接工具电极，另一极接工件电极两极均浸入具有一定绝缘度的液体介质1中工具电极由自动进给调节装置控制，以保证工具与工件在正常加工时维持一段很小的放电间隙当脉冲电压加到两极之间，便将当时条件下极间近来点的液体介质击穿，形成放电通道由于通道的截面积很小，放电时间极短,致使能量高度集中，放点区域产生的瞬时高温足以使材料熔化甚至蒸发，以致形成一种小凹坑第一种脉冲放电结束后,通过很短的间隔时间，第二个脉冲又在另一极间近来点击穿放电如此周而复始高频率地循环下去，工具电极不断地向工件进给，它的形状最后就复制在工件上，形成所需要的加工表面特点可以加工任何高强度、高硬度、高韧性、高脆性以及高纯度的导电材料；加工时无明显机械力；脉冲参数可根据需要调节，可在同一台机床上进行粗加工、半精加工和精加工；电火花加工后的表面呈现的凹坑，有助于贮油和减少噪声；生产效率低于切削加工；放电过程有部分能量消耗在工具电极上，导致电极损耗，影响成形精度应用范畴重要用于模具中型孔、型腔的加工；按工艺过程中工具与工件相对运动的特点和用途不同，电火花加工可大体分为电火花成形加工、电火花切割加工、电火花磨削加工、电火花展成加工、非金属电火花加工和电火花表面强化等（）电火花线切割原理运用移动的细金属丝做工具电极，按预定的轨迹进行脉冲放电切割2特点线切割时，电极丝不断移动，其损耗很小，因而加工精度比较高应用范畴目前电火花切割广泛应用于加工多种冲裁模（冲孔和落料用）、样板以及多种形状复杂型孔、型面和窄缝等3-20分析激光加工的工作原理、特点及应用范畴工作原理运用激光的高能量密度（或称亮度）和高方向性（发散极小）可以对所有固体材料进行精细表面加工、雕刻与切割激光所到之处，固体迅速熔化、气化，而周边材料则几乎不受影响特点•激光加工不需要工具，故不存在工具损耗、更换调节工具等问题，因此适于自动化持续操作；.不受切削力的影响，12易于保证加工精度；.几乎能加工所有的金属和非金属材料；.加工速度快，效率高，热影响小；.能进行微细加工；.可3456透过玻璃等透明介质对工件进行加工；.无加工污染，在大气中无能量损失7应用范畴激光加工已成功用于切割、焊接、表面解决、打孔、微机械加工及弯曲成形等方面在工业发达国家中已被大量用于电子、汽车、钢铁、机械、航空等工业部门3-21分析水射流切割加工的工作原理、特点及应用范畴工作原理超高压水射流切割机是将一般的水通过一种超高压加压器，将水加压至然后通过通道直径为3000bar,

0.3mm的水喷嘴产生一道约倍音速的水射流，在计算机的控制下可以便的切割任意图形的软材料，如纸类、海绵、纤维等，若加3入砂料增长其切割力，则几乎可以切割任意材料特点.无切割方向的限制，可完毕多种异形加工；.水刀在工件上所产生的侧向力极小，可减少设定期间及节省使用夹具12成本；.水刀加工不会产生热变形，不需二次加工，可节省时间及制导致本；.水刀加工切割速度快，效率高，加工成本低34应用范畴.加工以上厚度的防弹玻璃、层压玻璃和聚碳酸酯，效果良好；,十分适合于航空材料的加工；可以胜1100mm

23.任精密切割，加工工件不必去毛刺；.由于其具有可以触及其她工具不易达到的地方的长处，现已成熟地应用于液压、气动4元件阀体的交叉孔去毛刺、倒圆和挤压模具内腔抛光3-22试简述并联运动机床技术的原理、特点及应用前景原理这种机床由并联杆系构成，通过控制杆系中杆的长度使杆系支撑的平台获得相应自由度的运动特点

（1）长处机床机构简朴；机床适应性强；机床构造稳定，刚度高；机床动态性能好；机床精度高；机床经济性好；机床通用性、模块化限度高

（2）缺陷控制复杂；机床工作空间相对于机床所占尺寸小；有关理论研究和应用技术研究不够成熟应用前景可以应用于机床加工，如铳、磨、钻、像、抛光和高能束等加工；可以应用于工业机器人；还可以应用于高速加工中3-23分析RPM工作原理和作业过程，列举典型的RPM工艺措施工作原理采用（软件）离散/（材料）堆积的原理而制造零件，通过离散获得堆积的顺序、途径、限制和方式，通过堆积材料“叠加”起来形成三维实体作业过程模型建立、前解决（如生成文献格式，将模型分层切片）、迅速原型过程（原型制作）和后解决（如CAD STL清除支架、清理表面、固化解决）等四个环节典型工艺措施立体印刷（SLA）、分层实体制造（LOM）、选择性激光烧结（SLS）、熔融沉积成形（FDM）3-24试简述SL、SLS、LOM、FDM等RPM技术的原理、特点及应用领域技术在液槽中盛满液态光固化树脂，在一定剂量的紫外线光照射下就会在一定区域内固化较广泛的用来为产品SL和模型的设计提供样件和实验模型该技术目前是技术领域中研究最多、技术最为成熟的措施；但是这种措施有CAD RPM其自身的局限性，如需要支撑、树脂收缩导致精度下降、光固化树脂有一定的毒性而不符合绿色制造发展趋势技术根据零件分层几何信息切割箔材和纸等，将所获得的层片粘结成三维实体该技术具有成本低、造型速度快的LOM特点合适办公室环境使用技术用激光束在计算机控制下有选择的进行烧结，被烧结部分便固化在一起构成零件的实心部分；一层完毕后再进行SLS下一层，新一层与其上一层被牢牢地烧结在一起；所有烧结完毕后来，清除多余的粉末，便得到烧结成的零件该措施的长处是由于粉末具有自支撑作用，不需此外支撑，此外材料广泛，不仅能生产塑料材料，还也许直接生产金属和陶瓷零件3-25试简述生物制造工程的内容及应用内容重要涉及运用生物的机能进行制造（基因复制、生物清除或生物生长）及制造类生物或生物体生物制造工程的制造原理涉及生长型制造原理、自组织生长原理、分布式制造原理、分形理论等生物制造的几种研究方向有生物活性组织的工程化制造、类生物智能体的制造、生物遗传制造、运用生物机能的清除或生长成形加工等应用用于医疗修复工程；用于新式机器人；,用于新一代机器零件；用于制造保健品、艺术品1234第四章先进制造自动化技术4-1论述制造自动化技术的内涵及技术地位制造自动化是人类在长期的生产活动中不断追求的重要目的，直走自动化技术是先进制造技术中的重要构成部分,也是当今制造工程领域中波及面广、研究十分活跃的技术制造自动化是在“大制造概念（广义）”的制造过程的所有环节采用自动化技术，实现制造全过程的自动化制造自动化得任务就是研究对制造过程的规划、管理、组织、控制与协调优化等的自动化，一是产品制造过程实现高效、优质、低耗、及时和干净的目的】就制造自动化技术的技术地位而言，制造自动化代表着先进技术的水平，增进制造业逐渐由劳动密集型产业转变为技术密集想和知识密集型产业，是制造业发展的重要体现和重要标志制造自动化技术也体现了一种国家的科技水平采用制造自动化技术可以有效改善劳动条件，明显提高劳动生产率，大幅度提高产品质量，明显减少制导致本，有效缩短生产周期，大大提高公司的市场竞争能力4-2论述制造自动化技术的发展与趋势自动化技术的发展大体分为个阶段5第一阶段刚性自动化，涉及自动单机和刚性自动线本阶段在世纪年代已相称成熟应用老式的机械设计2040〜50与制造工艺措施，采用专用机床和组合机床、自动单机或自动化生产线进行大批量生产其特性是高生产率和刚性构造，很难实现生产产品的变化引入的新技术涉及继电器程序控制、组合机床等第二阶段数控加工，涉及数控（NC）和计算机数控（CNC）数控加工设备涉及数控机床、加工中心等特点是柔性好、加工质量高，适应于多品种、中小批量（涉及但见产品）的生产引入的新技术涉及数控技术、计算机编程技术等第三阶段柔性制造本阶段特性是强调制造过程的柔性和高效率，适应于多品种、中小批量的生产设计的重要技术涉及成组技术（GT）、计算机直接数控和分布式数控（DNC）、柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、柔性加工线（FML）、离散系统理论和措施、仿真技术、车间筹划于控制、制造过程监控技术、计算机控制与通信网络等等第四阶段计算机继承制造（CIM）和计算机继承制造系统（CIMS）其特性是强调制造权过程的系统性和集成性，以解决现代公司生存与经侦的问题设计的学科技术非常广泛，涉及现代制造技术、管理技术、计算机技术、信TQCS CIMS息技术、自动化技术和系统工程技术等第五阶段新的制造自动化模式，如只能制造、敏捷制造、虚拟制造、网络制造、全球制造、绿色制造等发展趋势为敏捷化、网络化、虚拟化、只能化、全球化和制造绿色化4-3分析机床数控系统的构成和工作过程数控系统分为八个构成部分

1.零件的图样，作为数控装置工作的原始数据

2..为程序编制部分

3.控制介质，也称为信息载体，一般用穿孔纸带、磁带、软磁盘或光盘作为记载控制指令的机制控制介质上粗村的加工零件所需要的所有操作信息，是数控系统用来指挥和控制设备进行加工运动动的唯一指令信息

4.数控系统，她是数控机床的核心环节数控系统的作用是按接受介质输入信息，经解决运算后去控制机床运动5伺服驱动系统，它涉及伺服驱动电路和私服电动机等驱动执行机构

6.坐标轴或执行机构的测量装置;

7.辅助单元，用于控制其她部件的工作如主轴的起停、道具互换等；

8.坐标轴，工作台轴工作过程1）输入零件加工程序一般通过DNC从上一级计算机输入而来）译码译码程序将零件加工程序翻译成计算机内部能辨认的语言2）数据解决涉及刀具半径补偿、速度计算以及辅助功能的解决3）插补是在已知一条曲线的种类、起点、终点以及进给速度后，在起点和终点之间进行数据点的密化4）伺服输出伺服控制程序的功能是完毕本次插补周期的位置伺服计算，并将成果发送到伺服驱动接口中去54-4试从汽车工业、航空航天工业、国防工业、电子信息产业等部分对数控机床的需求分析数控机床的重要性答:4-5通过近几年国内外机床工具展览会的状况分析数控机床的发呈现状和趋势发呈现状采用32位微型计算机，应用精简指令集计算机（RISC）,能进行高速解决；数控系统具有高速化和高精度化；采用模块化构造；有丰实的软件功能；采用了全数字化交流变频伺服系统；具有智能化功能等发展趋势数控技术向高速化、高精度化、高效加工、高柔性化、多功能化、复合化、智能化、模块化、小型化及开放式构造方向发展4-6什么是开放式数控系统|开放式数控系统有哪些实现途径？开放式数控系统就是可以自由地选择装置、驱动装置、伺服电动机、应用软件等数控系统的各个构成要素，并能采CNC用规范的、简便的措施将这些构成要素组合起来得到一种“开放式控制器”通过机的体系构造为基本，构成了总线式（多总线）模块、开放性、嵌入式的体系构造，其软硬件和总线规范军事对外PC开放的，硬件即插即用，可向系统添加在、或环境下使用的原则软件或顾客软件,为数控设MS-DOS Windous

3.1Windous95备制造厂和顾客进行集成给与了有力的支持4-7机床进给伺服系统涉及那些构成部分？分析比较机床进给伺服系统与主轴伺服系统的特点与区别答4-8试综述目前数控技术发呈现状和趋势答年美国怕麦斯公司和麻省理工学院合伙研制出圈世界第一台数控机床（三坐标数控铳床））,较好得完毕了直升飞1952机叶片轮廓检查用严办的加工，该机床于年进入实用阶段数控系统的硬件发展进程经历一下几代变化唆一代数控1955硬件系统，1952〜1959年，采用电子元件构成的专用数控系统（NC）；第二代数控硬件系统，从1959年开始，采用中、小型模型继承电路的系统；第四代数控硬件系统，从年开始，采用大规模继承电路的小型通用电子计算机控制系统NC1970（NC）；第五代数控硬件系统，从1974年开始，采用微型电子计算机和为解决器构成的控制系统（称MNC,目前仍习惯成为）她不仅具有小型机数控长处，并且有较好的性价比，实用范畴广一般来说，前面三代数控系统，习惯称之为硬件数CNC,控系统，后两代称软件数控系统数控结束的现状是采用32为微型计算机，应用精简指令集计算机（RISC）,能进行告诉解决；数控系统具有高速化合高精度；采用模块化节后；有风湿的软件功能；采用了全数字化交流便陪你伺服系统；具有只能花功能等进入年代，数控技术的典型应用是、、其发展趋势是向速度化、高精度化、高效加工、多功能化、复90FMC FMSCIMS,合化、智能化、模块化、小型化及开放式构造方向发展4-9分析FMS构造构成、特点和使用范畴答分为三个部分多工位数控加工系统、自动化物料储运系统和计算机控制的信息系统其特点是高效率、高质量和高柔性使用范畴随着科学技术的发展，人类社会对产品的功能与质量的规定越来越高，产品更新换代的周期越来越短，产品的复杂限度也随之增高，老式的大批量生产方式受到了挑战这种挑战不仅对中小公司形成了威胁，并且也困扰着国有大中型公司由于，在大批量生产方式中，柔性和生产率是互相矛盾的众所周知，只有品种单

一、批量大、设备专用、工艺稳定、效率高，才干构成规模经济效益；反之，多品种、小批量生产，设备的专用性低，在加工形式相似的状况下，频繁的调节工夹具，工艺稳定难度增大，生产效率势必受到影响为了同步提高制造工业的柔性和生产效率，使之在保证产品质量的前提下，缩短产品生产周期，减少产品成本，是终使中小批量生产能与大批量生产抗衡，柔性自动化系统便应运而生4-10分析自动小车导向措施，各有何特点答随着大规模集约化生产在国内的广泛采用，各类先进的自动控制输送系统不断浮现，自动导向运营小车输送系统（）AGV就是其中一种先进实用的系统并已在实际使用过程中体现出了非常明显的长处一一故障率低，现场维护简朴易行，能根据不同的需要实现不同的运营速度和动作，可以大大提高生产效率，实现柔性化生产的扩展4-11什么是智能制造？分析智能制造系统的特性答智能制造技术旨在将人工智能溶进制造过程的各个环节，通过模拟专家的智能活动，对制造问题进行分析、判断、推理、构思和决策，旨在取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动；并对人类专家的制造智能进行收集、存贮、完善、共享、继承和发展；从而在制造过程中，系统能自动检测器运营状态，在手外界或内部鼓励时可以自动调节其参数，以期达到最佳状态，具有自组织能力其特点是整个制造工作地全面智能化，在实际制造系统中以机器智能取代人的部分脑力劳动作为重要目的，强调节个公司生产经营过程大范畴的自组织能力，信息和制造智能的集成与共享，强调智能型的集成自动化第五章先进制造生产模式5-1论述制造业生产方式及其相应的生产管理技术的发展进程答人类制造业的生产方式的发展大体经历了四个重要阶段

1.

2.手工与单件生产方式，其特点有

（1）采用手动操作的通用机床，按顾客规定进行生产，生产的产品可靠性和一致性步能得到保证；

（2）生产效率低，生产成本低；

（3）生产者是正太机器的作坊业主；

（4）工厂组织构造松散，管理层次简朴；大批量生产方式，其特点有

（1）实行从产品设计、加工制造到管理的原则化合专业化生产；

（2）采用移动式的装配线和高效的专用设备；

（3）实行纵向一体化管理吧一切与最后总产品有关的工作都归并到场内自制柔性自动化生产方式，其特点有工序相对集中，没有固定的节拍，无聊的非顺序输送；将告效率和高荣幸溶于一体，生产成本低；具有较强的灵活性和适应性高效、敏捷与集成经营生产方式，其特点有

（1）以技术为中心向以人为中心转变，式技术的发展更加符合人类社会发展的需要；

（2）公司的组织构造将从金字塔式的多层次生产管理构造向分布式扁平的网络构造转变；

（3）从老式的顺序工作方式向并行工作方式转变；

（4）制造系统的方略集中在灵活组织社会资源，公司从按功能划分部门的固定组织形式向动态的、自主管理的小组工作组织形式转变；

（5）质量是公司尊严和品牌价值的起点，迅速响应市场的竞争方略是制胜的法宝；

（6）公司从单纯竞争走向既有竞争、又有结盟之路；

（7）技术创新将成为21世界公司竞争的焦点5-2分析PDM与ERP之间的区别与联系答:的中文名称为产品数据管理（）是一门用来管理所有与产品有关信息（涉及零件PDM ProductDataManagementPDM0信息、配备、文档、文献、构造、权限信息等）和所有与产品有关过程（涉及过程定义和管理）的技术公司资源CAD ERP筹划把客户的需求和公司内部的制造活动，以及供应商的制造资源整合在一起，体现了完全按顾客需求制造的思想的ERP基本思想是将制造业公司的制造流程看做是一种紧密连接的供应链，其中涉及供应商、制造工厂、分销网络和客户等；将公司内部划提成几种互相协同作业的支持子系统，如财务、市场营销、生产制造、质量控制、服务维护、工程技术等，还涉及对竞争对手的监视管理PDM和ERP在管理内容等多方面存在着不同限度的区别但是，现代公司的运作是基于资金流、物流和信息流相相辅相成的一种动态系统，而产品的生命周期波及PDM和ERP两个领域因此，基于完整的产品生命周期，以全局的眼光来看,PDM和ERP则在如下几种方面有着密切的联系*管理目的的一致性:PDM和ERP在管理目的上有着高度的一致性,PDM和ERP虽然管理的业务存在区别，但是，其管理目的都是试图通过科学的调度和控制，减少失误和返工，在尽量短的时间内，通过至少的资源耗费，用最为经济的手段和方式，保证产品的最早上市*过程之间的持续性公司中的设计研发过程是按照从整体到局部逐渐细化的设计路线开展，而生产制造等过程是按照从局部到整体的制造、装配过程来进行，而公司的最后产品正是这两个从不同路线和领域开展的过程连接的成果*解决业务之间存在着因果关系生产、制造等领域使用的产品、零部件和产品构造，是公司设计部门发明出来的零部件及产品构造及状态的体现形式*过程的支持条件有着先天的联系设计部门设计出来的产品，既是设计研发的产物，也是后续生产过程开展的活动目的和对象5-3论述及时生产的基本思想和体系构造分析看板的功能与看板的运作过程答作业规范;提货看板是后制程向前制程提货凭据，也是向前制程发出的生产作业指令看板的运作程序

3.2）每个制程按生产看板要求，从前制程和其他原1辅材料出品存放地取得原辅材料，并搬运至该制程提货入口处以标准容器的标准载量为产量单位，以看板盒中生产看板的个数确定数量，并将每个生产看板附在相应载有制品的标准容器上，置于出品存放处）每个制程需要原辅材料时，搬运工带着提货看2板到前制程出品存放处提取原辅材料，当提货看板与前制程的生产看板对上号后，搬运工就将前制程生产看板所谓的看板又称之为传票卡，是生产现场管理传取下放回前制程的生产看板盒中，而将带来的提货看板递信息的工具，它可以是一种卡片，也可以是一种信附在相应的载有制品的标准容器上,运到该制程的提货号,一种告示牌看板实际上是在需要的时间，按需要入口处该制程从取货人口处每使用完一个标准载件的的数量对所需要的物品发出生产运作指令的一种信息原辅材料，都将所附的媒介体⑸企业运用计算机进行网络管理,计算机终端也可以看成是一种特殊的看板从看板提货看板取下放回到提货看板盒中担负的任务来划分，看板分为两大类,一种是传递生）可以把企业的采购部门和销售部门，看作整产作业规范的生产看板，另一种是传递取3货或运输个环节中第一个制程和最后一个制程只不过采购指令的提货看板生产看板是产品在某制程的生产部门的提货看板相应地换成采购看板而已5-4分析精益生产的思维特点和体系构造论述精益生产的重要内容答思维特点是

（1）简化生产只奥过程，合力运用时间，实行拉动式的准时生产，杜绝一切超前、超量生产；

（2）简化公司的组织机构，采用“分布自适应生产”，倡导面向对象的组织形式，强调权利下放给项目小组，发挥项目组的作用；

（3）精简岗位与人员，每毕生产岗位必须是增值的，否则就撤除；

（4）简化产品开发和生产准备工作，采用“主查”制和并行工程的措施克服了大量生产方式中由于分工过细所导致的信息传递慢、协调难、开发周期长的缺陷；（）减少产品5层次；

（6）综合了但见生产和大量生产的有点，避免了前者成本高和后者发言的弱点，倡导用多面手和通用型大、自动化限度高的机器来生产品种多变的大量产品；

（7）建立良好的写作关系，克服单纯纵向一体化的做法;

（8）JIT的供货方式保证最小的库存和至少的在制品数；

（9）“零缺陷”的工作目的体系机构是在生产方式、承租技术以及全面质量管理的基本上逐渐完善的，构造了衣服以为屋顶，JIT GUTQC LP以、、为三跟蜘蛛，以和小组化工作方式为基本的建筑画面JIT GTTQC CE重要内容是强调以社会需求为驱动，以人为中心，以简化为手段，以技术为支撑，以“尽善尽美”为目的主张消除一切步产生附加价值的复活和资源，以系统观点出发将公司中所有的功能合力地加以组合，以运用至少的资源、最低的成本向顾客提供高质量的产品服务，使公司获得最大利润和最佳应变能力5-5分析精益生产在国内的应用前景答5-6综述国内学者提浮现代集成制造系统的内涵及发展趋势答现代集成制造系统（Contemporary IntegratedManufacturing System）是计算机集成制造系统新的发展阶段，在继承计算机集成制造系统优秀成果的基本上，它不断吸取先进制造技术中的有关思想的精髓，从信息集成、过程集成向公司集成方向迅速发展，在先进制造技术中处在核心地位具体地说，它将老式的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机的结合,通过计算机技术使公司产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运营，在公司产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化，达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的，进而提高公司的柔性、强健性和敏捷性，使公司在剧烈的市场竞争中立于不败之地从集成的角度看，初期的计算机集成制造系统侧重于信息集成，而现代集成制造系统的集成概念在广度和深度上均有了极大的扩展，除了信息集成外还实现了公司产品全生命周期中的多种业务过程的整体优化，即过程集成，并发展到公司优势互补的公司之间的集成阶段现代集成制造系统的研究范畴应当介于国家攀登筹划和国家攻关筹划之间与攀登筹划研究项目相比较，它更注重成果的应用性，尽量将技术产业化，并推动国内制造业的现代化进程；与国家攻关筹划相比较，它更注重解决国内制造业发展中的核心的共性问题、前瞻性问题和示范性问题发展趋势发展总趋势一一“六化”:1集成化已从目前的公司内部的信息集成和功能集成，发展到过程集成并行工程为代表、并正在步入实现公司EIMS问集成的阶段以敏捷制造为代表智能化它是制造系统在柔性化和集成化基本上进一步的发展与延伸、目前和将来的研究重点是具有自律、分布、智能、仿生、敏捷、分形等特点的下一代制造系统全球化随着网络全球化、“市场全球化”、“竞争全球化”、“经营全球化”的浮现，许多公司正积极采用“全球制造和“网络制造的方略虚拟化在数字化基本上虚拟化技术的研究正在迅速发展，虚拟化技术重要涉及虚拟现实虚拟产品开发、ivR,VPD虚拟制造和虚拟公司等vM vE敏捷化正积极研究发展动态联盟技术，敏捷设计生产技术异地并行工程，异地设计加工集成，柔性可重组机器技术等，队实现敏捷制造绿色化涉及绿色制造、环境意识的设计与制造生态工厂、清洁化生产等概念、它是全球可持续发展战略在制造业中的体现，是摆在现代制造业面前的一种崭新课题5-7比较并行工程与串行工程的区别，分析并行工程的运营模式和功能特点答竞争优势并行工程顺序工程产品质量

1.较好设计和制造之间沟通局限性，

2.在生产前即已注意到产品的制造问题致使产品质量无法达到最优化生产成本由于产品的易制造性提高了，生产成本较低新产品开发成本低，但制导致本也许较高生产柔性

1.适于小批量、多品种生产

1.适于大批量、单一品种生产适于高薪技术产业的产品

2.适于较低技术产品

2.产品创新较迅速推出新产品，能从产品开发中学习及时修不易获得最新技术以及市场需正的措施及创新意识，新产品投放市场快，竞争求变化趋势，不利于产品创新力强的运营模式为以信息柴骥程为基本，通过组织多学科的产品开发小组，运用多种计算机辅助手段，实现产品呢开发CE过程的集成，达到缩短产品开发周期，提高产品质量，减少成本，提高公司竞争能力的目的CE的特性

（1）并行特性，把时间上有先后的作业活动转变为同事考虑和尽量同事解决和并行解决的活动；

（2）整体特性，将制造系统当作是一种有机整体，各个功能单元都存在着不可分割的内在联系，特别是有丰富的双向信息联系，强调全局性的考虑问题；

（3）协同特性，特别强调人们的群体协同作用；

（4）玉树特性，在设计变量之间的关系上，考虑产品设计的集合、工艺及工程实行上的多种互相关系的约束和联系5-8试论述敏捷制造、虚拟公司、虚拟制造的内涵答敏捷制造就是指制造系统在满足低成本和高质量的同步，对变幻莫测的市场需求的迅速反映，其敏捷能力应当反映在一下六个方面

（1）对市场的迅速反映能力；

（2）竞争力；

（3）柔性；

（4）迅速；

（5）公司方略上的敏捷性；

（6）公司平常运作的敏捷性敏捷制造的基本思想是通过把动态灵活的虚拟组织构造、先进的柔性生产技术、高素质的人员进行全方位的集成，从而使公司可以沉着应付迅速变化和不可预测的市场需求虚拟制造是一种新的制造技术，它以信息技术、仿真技术、虚拟现实技术为支持产品设计或制造系统的物理实现kzai之前，就能使人体会或感受到将来产品的性能或者制造系统的状态，从而可以做出前瞻性的觉得与优化实行方案虚拟制造技术的应用将从主线上变化现行的制造模式，对将来只奥业的发展产生深远影响，它的重大作用重要表目前（）运用1软件对制造系统中的五大要素（人、主旨管理、物流、信息流、能量流）进行全面仿真，使之达到了前所未有的高度集成，为钞票制造技术的进一步发展提供了更广的空间，同步也推动了有关技术的不断发展和进步；

（2）可加深人们对生产过程和制造系统的结识和理解，有助于对其进行理论升华，更好地懂得实际生产，即对生产过程、只奥系统整体进行优化配备，推动生产力的巨大跃升；

（3）在虚拟制造与现实制造的互相影像中，可以全面盖进军公司的组织管理工作，并且对对的做出决策有不可估计的作用；

（4）虚拟制造技术的应用将加快公司人才的培养速度..虚拟公司是指运用网络卫星等高科技通信和流通技术构成的不受地区时空限制的经营性组织虚拟公司也许没有办公..没有组.,没有系统层次与垂直整..虚拟公司是看不到的公司也称之..影子公…虚拟公司是一种商业性的精英构造和精英文..它运用高信息技术手段，在全球范畴内营造其软性操作机构；每个地区无需正式存在在该地区的办公人员，总公司直接受理各地区业务并随时解决全球性的工作虚拟公司重要特性是它的高智能性.它可以适应知识经济时代自身发展的需求，使低信息，低知识，低技术含金量的劳动密集型产品和产业裁减掉，取而代之的是高信息，高知识，高技术含量的知识密集型产品和产业.是在这些自动化系统的基本之上发展起来的，它根据公司的需求和经济实力，把多种自动化系统通过计算机实现信息集成和功能集成固然，这些子系统也使用了不同类型的计算机，有的子系统自身也是集成的，如MIS实现了多种管理功能的集成,FMS实现了加工设备和物料输送设备的集成等等性制造系统柔性制造系统是以数控机床或加工中心为基本，配以物料传送装置构成的生产系统该系统由电子计算机实现自动控制，能在不断机的状况下，满足多品种的加工柔性制造系统适合加工形状复杂，加工工序多，批量大的零件其加工和物料传送柔性大，但人员柔性仍然较低

2.并行工程于串行工程相比有哪些优缺陷？并行工程是对产品及其有关过程（涉及制造过程和支持过程）进行并行、集成化解决的系统措施和综合技术它规定产品开发人员从一开始就考虑到产品全生命周期（从概念形成到产品报废）内各阶段的因素（如功能、制造、装配、作业调度、质量、成本、维护与顾客需求等等），并强调各部门的协同工作，通过建立各决策者之间的有效的信息交流与通讯机制，综合考虑各有关因素的影响，使后续环节中也许浮现的问题在设计的初期阶段就被发现，并得到解决，从而使产品在设计阶段便具有良好的可制造性、可装配性、可维护性及回收再生等方面的特性，最大限度地减少设计反复，缩短设计、生产准备和制造时间

3.敏捷制造的构成有哪些？敏捷性是通过将技术、管理和人员三种资源集成为一种协调的、互相关联的系统来实现的一方面，具有高度柔性的生产设备是创立敏捷制造公司的必要条件（但不是充足条件）所必需的生产技术在设备上的具体体现是由可变化构造、可量测的模块化制造单元构成的可编程的柔性机床组；“智能”制造过程控制装置；用传感器、采样器、分析仪与智能诊断软件相配合，对制造过程进行闭环监视，等等

五、综合应用题（共分）

161.由于飞机具有复杂的气动外形，外形表面规定光滑流线，内部构造十分复杂，全机零件有几万个，是离散型制造业中产品设计、工程分析和工艺制造最为复杂、加工周期最长的高技术产品因此，计算机辅助设计/辅助分析/辅助制造（CAD/CAE/CAM）技术是航空新产品开发必不可少的技术手段，异地无纸设计和制造是航空产品转包生产的重要特点

2.在航空产品开发和转包生产中，产品图纸和工程信息的传递和管理、飞机工装设计、复杂骨架构造零件的编程与加工，与”航空产品质量第一”相适应的质量管理以及适应转包部件严格准时交付（JIT）的生产管理和项目管理等，都需要信息集成技术的支持先进制造技术复习题先进制造技术测验题填空题（每空1分，合计40分）

1.制造过程产品从设计、―、—、—、报废、回收等的全过程，也称为产品o

2、制造业将制造资源运用,通过,转化为供人们使用或运用的或的行业

3.制造生产的运营过程，涉及市场分析、、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—是从开始的动物所做到的最多是收集，而人则从事—虚拟公司的管理特点是

1.信息的知识管..即时间管・.）不受时空限制的隐形管理.25-9简述大规模定制生产方式的内涵、特点答大规模定制是一种集公司、客户、供应商、员工和环境于一体，在系统思想指引下，用整体优化的观点充足运用公司已有的多种资源，在原则技术、现代设计措施、信息技术和先进制造技术的支持下，根据客户的个性化需求，以大批量生产的低成本、高质量和效率提供定制产品和服务的生产方式的基本思路是基于产品族零部件和产品构造的相似性、通用MC性，运用原则化模块化等措施减少产品的内部多样性增长顾客可感知的外部多样性，通过产品和过程重组将产品定制生产转化或部分转化为零部件的批量生产，从而迅速向顾客提供低成本、高质量的定制产品大规模定制生产方式涉及了诸如时间的竞争、精益生产和微观销售等管理思想的精髓其措施模式得到了现代生产、管理、组织、信息、营销等技术平台的支持，因而就有超过以往生产模式的优势，更能适应网络经济和经济技术国际一体化的竞争局面课本内容复习第一部分比较广义制造与狭义制造的不同1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畴和过程两方面大大拓展在范畴方面，制造波及的工业领域远非局限于机械制造，而是波及机械、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，而是指涉及市场分析、产品设计、筹划控制、生产工艺过程、装配检查、销售服务和管理等产品整个生命周期的全过程反求工程中的定义

2.反求工程也称逆向工程、反向工程,是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量,根据测量数据通过三维几何建模Reverse Engineering,RE,措施重构实物的模型的过程,是一种从样品生成产品数字化信息模型，并在此基本上进行产品设计开发及生产的全过程CAD超高速加工对刀具和砂轮有什么规定？3规定.刀具的材料，需要耐高温、高压；.刀具的几何角度必须选择最佳数值；.刀具与机床的联结界面构造装夹要牢固，工具系统应有123足够整体刚性；.砂轮的磨料、结合剂、基体三者之间的结合强度要高4就目前技术条件下，一般加工、精密加工和超精密加工时如何划分的？4一般加工加工精度在10U m左右，表面粗糙度Ra值在0・3〜

0.8U m的加工技术，如车、铳、包！J、磨、镇、钱等精密加工加工精度在10〜

0.1B m,表面粗糙度Ra值在0・3〜

0.03U m的加工技术，如金刚车、金刚镇、研磨、笫磨、超精加工、砂带磨削、镜面磨削和冷压加工等超精密加工加工精度在0・1〜0・01口m,表面粗糙度Ra值在

0.03~

0.05口m的加工技术，如金刚石刀具超精密切削、超精密磨料加工、超精密特种加工和复合加工等相比较一般机床，超精密加工机床的主轴部件和进给系统有何具体的特点？5主轴部件主轴转速高速化、高精度；一般采用柔性主轴，稳定性好进给系统移动速度快，普遍采用直线伺服电机传动技术；在进给系统的设计上，采用了新措施、新理论；采用新构造、新工艺；数字交流伺服系统及伺服电机将向高精度、更高的转速发展；润滑方式的突破；采用新的控制措施试简述技术的原理6LIGA原理技术的机理是由深层射线光刻、电铸成形及塑注成形三个工艺构成在用技术进行光刻过程中，一张预先制作的模板LIGA XLIGA上的图像被映射到一层光刻掩膜上，掩膜中被光照部分的性质发生变化，在随后的冲洗过程被熔解，剩余的掩膜即是待生成的微细构造的负体，在接下来的电镀成形过程中，从电解液中析出的金属填充到光刻出的空间而形成金属微构造分析电火花加工的原理、特点7电火花加工原理加工时，脉冲电源的一极接工具电极，另一极接工件电极两极均浸入具有一定绝缘度的液体介质中工具电极由自动进给调节装置控制，以保证工具与工件在正常加工时维持一段很小的放电间隙当脉冲电压加到两极之间，便将当时条件下极间近来点的液体介质击穿，形成放电通道由于通道的截面积很小，放电时间极短，致使能量高度集中，放点区域产生的瞬时高温足以使材料熔化甚至蒸发，以致形成一种小凹坑第一种脉冲放电结束后，通过很短的间隔时间，第二个脉冲又在另一极间近来点击穿放电如此周而复始高频率地循环下去，工具电极不断地向工件进给，它的形状最后就复制在工件上，形成所需要的加工表面特点可以加工任何高强度、高硬度、高韧性、高脆性以及高纯度的导电材料；加工时无明显机械力；脉冲参数可根据需要调节，可在同一台机床上进行粗加工、半精加工和精加工；电火花加工后的表面呈现的凹坑，有助于贮油和减少噪声；生产效率低于切削加工；放电过程有部分能量消耗在工具电极上，导致电极损耗，影响成形精度试简述并联运动机床技术的原理、特点8原理这种机床由并联杆系构成，通过控制杆系中杆的长度使杆系支撑的平台获得相应自由度的运动特点长处机床机构简朴；机床适应性强；机床构造稳定，刚度高；机床动态性能好；机床精度高；机床经济性好；机床通用性、模块化限1度高

（2）缺陷控制复杂；机床工作空间相对于机床所占尺寸小；有关理论研究和应用技术研究不够成熟分析构造构成、特点9FMS构造构成加工系统、自动化物料储运系统和计算机控制的信息系统FMS特点是高效率、高质量和高柔性第二部分（名词及填空）.反求工程消化吸取并改善国内外先进技术的一系列工作措施和技术的总和

1.特种加工技术运用电、化学、声、光、热等能量清除工件材料，在加工过程中往往工具不接触工件，两者之间不存在2明显地切削力.激光焊接技术以高功率聚焦的激光束为热源，融化材料形成焊接接头的高精度、高效率的焊接措施

3.并行工程把老式的制造技术与计算机技术、系统工程技术和自动化技术相结合，采用多学科团队和并行过程的集成措4施，将串行过程并行起来，在产品开发的初期阶段全面考虑生命周期中的多种因素，力求使产品开发可以一次获得成功，从而缩短产品开发周期，提高产品质量，减少产品成本的过程.柔性制造系统只用可编程、多功能的数字控制设备更换刚性自动化设备；用易编程、易修改、易扩展、易更换的软件5控制替代刚性联接的工序过程，是刚性生产线柔性化，以迅速响应市场的需求，更有效率地完毕多品种、中小批量的生产任务.迅速成型技术

（1）针对工程领域而言，其广义上的定义为通过概念性的具有基本功能的模型迅速体现出设计者意图6的工程措施

（2）针对制造技术而言，其狭义上的定义为一种根据CAD信息数据把成型材料层层叠加而制造零件的工艺过程.先进制造技术是老式制造技术、信息技术、计算机技术、自动化技术和管理科学等多学科先进技术的综合，并应用于7制造工程之中所形成的一种科学体系.先进制造技术分为三个技术群主体技术群，支撑技术群，制造基本设施

8.反求工程技术的研究对象实物、影像二9重要可以分为软件和大类.迅速成型工艺直接根据产品CAD的三维实体模型数据，经计算机解决后，将三维模型转化为许多平面模型的叠加，再10通过计算机控制，制造一系列平面模型并加以联接，形成复杂的三维实体零件.虚拟制造是一种新的制造理念，它以信息技术、仿真技术、虚拟现实技术为支持

11.高速加工刀具材料有硬质合金涂层刀具、超细晶粒硬质合金、立方氮化硼、氮化硅聚晶金刚石

12.焊接通过加热或加压或两者并用，使分离的两部分金属形成原子结合的一种永久连接措施

13.激光焊接的基本类型热导焊和深熔焊；其设备重要由激光器、导光系统、焊接机和控制系统构成

14.高速数控机床的核心技术高速电主轴、高速进给、高性能刀具技术

15.机器人运动坐标的形式直角坐标系、圆柱坐标系、球坐标、关节坐标

16.机器人驱动系统按照动力源液压、气动、电动17可分为三种基本驱动系统第三部分

一、填空

1.超精密加工机床设备应当具有高精度，高刚度，高稳定性和高自动化的规定

2.先进制造技术涉及主技术群、支承技术群和管理技术群三个技术群

二、微细加工中的三束加工是指激光束，电子束和离子束

三、超精密加工机床设备的核心部件重要有精密主轴部件，精密导轨部件和微量进给装置

四、判断L并行工程的重要目的是缩短产品的开发周期，减少产品的质量，提高产品的成本，从而增强公司的竞争力（X）

2、电解加工是运用金属在电解液中产生阳极溶解的电化学腐蚀将工件加工成形电解加工的工具（阴极）发生溶解，可长期使用可在一种工序内完毕复杂形状的加工（X）

4.柔性制造系统是由数控加工设备（或FMC）,物料运储装置和计算机控制系统等构成的自动化制造系统（V）

5.特种加工是指直接运用电能、声能、光能、电化学能、热能以及特殊机械能对材料进行加工它与老式的切削加工措施相比具有许多特点在加工过程中工具与工件之间没有明显的切削力；加工用的工具材料硬度可以低于被加工材料的硬度；能用简朴的运动加工出复杂的型面（J）

7、FMS可使工艺人员避免查阅冗长的资料、数值计算，填写表格等反复的繁重工作，大幅度地提高工艺人员的工作效率，提高生产工艺水平和产品质量（X）

8、制造技术（Manufacturing Technology）就是指按照人们所需的目的，运用知识和技能，运用客观物资工具，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（V）

三、简答影响电火花成型加工的因素重要有哪些

1.答

①、极性效应;

⑤、表面粗糙度；

②、覆盖效应;

⑥、工具电极损耗;

③、二次放电;

⑦、放电间隙；

④、加工速度;

⑧、放电产物排除逆向工程系统重要由哪几种部分构成答

①、产品实物几何外形的数字化；

②、CAD模型重建；

③、CAD模型的校验与修正.与老式的机械加工相比，特种加工的不同点是什么？31不是重要依托机械能，而是重要用其她能量如电、化学、光、声、热等清除金属材料2加工过程中工具和工件之间不存在明显的机械切削力，故加工的难易与工件硬度无关3多种加工措施可以任意复合、扬长避短，形成新的工艺措施，更突出其优越性，便于扩大应用范畴

五、综合工业机器人机器人的分类L［直角坐标型圆柱坐标系按臂部的运动形式分球坐标系机器人分类点位型按执行机构运动的控制机能分连续轨迹型编程输入型按程序输入方式区分示教输入型关节型工业机器人的重要构成部分各是什么？典型的工业机器人有哪些？

2.机器人一般由操作机、驱动装置和控制系统三部分构成典型的工业机器人弧焊机器人L

2.点焊机器人

3.装配机器人

4.喷涂机器人painting robot

5.其她用途的工业机器人特种加工电火花加工的长处及其局限性？11适合于难切削材料的加工2可以加工特殊及复杂形状的零件3重要用于加工金属等导电材料，一定条件下也可以加工半导体和非导体材料4加工表面微观形貌圆滑，工件的棱边、尖角处无毛刺、塌边5工艺灵活性大，自身有“正极性加工”工件接电源正极和“负极性加工”工件接电源负极加工之分；还可与其她工艺结合，形成复合加工，如与电解加工复合MEMS:

1.MEMS重要涉及哪几部分:微型传感器、执行器和相应的解决电路

2.MEMS的特性:器件微型化、集成化，尺寸达到纳米数量级;功能多样化、智能化、特殊化;能耗低、敏捷度高、工作效率高.

3.MEMS的研究涉及哪几种部分:基本理论、技术基本和应用领域三个部分

4.MEMS的加工措施有哪些:硅基微机械加工技术,表面硅微机械加工技术，LTGA加工技术，激光微机械加工技术,深等离子体腐蚀技术,紫外线厚胶腐蚀技术柔性制造系统的特点及其类型

1.FMS的重要特点柔性和自动化.FMS柔性，是指制造系统对系统内部及外部环境的一种适应能力，也是指制造系统可以适应产品变化的能力，可分为瞬时、短期和长期柔性三种凡具有上述三种柔性特性之一的、具有物料或信息流的自动化制造系统都可以称为柔性自动化的次要特点FMS

（1）设备运用率高，占地面积小

（2）减少直接劳动工人数

（3）产品质量高而稳定

（4）减少在制品库存量

（5）投资高、风险大，开发周期长、管理水平规定高FMS的类型

（1）配备互补机床的FMS

（1）配备可互相替代机床的FMS

（1）混合式FMS

2.FMS有哪些部分构成？典型的FMS重要由如下三个子系统构成

（1）加工系统

（2）运储系统

（3）计算机控制系统

5.现代制造技术的四个基本特性是、、和o

6、成功公司的核心因素重要有上市时间、、、、灵活性、o

7、整个生产过程实质上也是对信息的、传递和的过程，在公司中重要存在和这两种运动过程，而又是受控制的

8、公司的产品形成过程是,,,o

9、CIMS是一种基于CIM哲理构成的、、、的制造系统

10、CIM技术是老式的制造技术与、、、等的有机结合

二、选择题（每题分，总计分）210L磨削加工时常用的切削液是（）A.合成切削液；B.低浓度乳化液；C.切削油；D.极压切削油；

2.粗加工后安排调质解决可提高零件的（）A.硬度B.耐磨性；C.强度D.综合力学性能；

3、制定零件工艺过程中，一方面研究和拟定的基准是（）A.设计基准；B.工序基准；C.定位基准；D.测量基准；

4.工序集中有助于保证各加工表面的（）A.尺寸精度；B.形状精度；C.互相位置精度；D.表面粗糙度；

5.划分工序的重要根据是（）A.生产批量的大小；B.零件在加工过程中工作地与否变动；C.生产筹划的安排；D.零件构造的复杂限度；

三、判断题（每题分，合计分对的的打，错误的打）110XL硬质合金是在碳素钢中加入大量的鸨、钛、铝等元素构成，它具有很高的硬度和耐磨性（）2,粗加工外圆表面时，一般依次从右到左、由小直径外圆到大直径外圆先后加工（）3,表面粗糙度值越小，加工表面的微观几何形状精度就越高（）

4、车削时，工件的转速很高，切削速度就一定很大（）5•先进制造与自动化技术是实现多种高新技术的保障技术（）

6、国际竞争和对抗的焦点由军备竞赛转向全球范畴内的以科技为先导，经济为基本、军事为后盾的综合国力的较劲；（）

7、试切法是通过试切一测量一调节一再试切的反复过程而获得规定尺寸精度的（）

8、用三爪自定心卡盘装夹工件，夹紧力大，且能自动定心，不需要找正（）

9、圆周铳具有能压紧工件，使铳削平稳、铳刀背面的挤压及摩擦小等长处，因此刀具磨损慢、工件加工表面质量好，一般采用顺铳（）

10、W18Cr4V,W6Mo5Cr4V2是常用的两种硬质合金牌号（）

四、名词解释（每题4分，合计16分）

1、制造

2.制造技术

3.先进制造技术

4.制造系统构造

五、简答（每题6分，合计24分）

1.电火花加工的物理本质是什么？

2.将来十大高新技术及其产业领域有那些？

3.简述制造业发展历程？

一、

4、简述制造业在国民经济中的重大意义？-、试题答案

一、填空

1.生产、使用、维修、生命周期

2.制造技术、制造过程、工业品、生活消费品

3.产品设计、制造装配、检查出厂、售后服务

4.劳动、劳动、制造工具、生产5,柔性化、集成化、智能化、网络化6,质量、产品成本、服务、环境

7、采集、加工解决、信息流、物流、物流、信息流

8、产品规划、概念设计、具体设计、生产准备

9、计算机化、信息化、智能化、集成优化

10、现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术

二、选择

1.B

2、D

3、C

4、B

5、B

三、判断

1.X

2.X

3.V

4.X

5.V

6.V7J

8、义

9、J

10、X

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波及制造工业中产品设计、物料选择、生产筹划、生产过程、质量保证、经营管理、市场销售和服务的一系列有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，运用客观物资工具，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.在老式制造技术基本上不断吸取机械.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，也是获得抱负技术经济效果的制造技术的总称.

4.是制造过程所波及的硬件（物料、设备、工具、能源等）、软件（制造理论、工艺、信息等）、人员所构成的具有特定功能的有机整体

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互相接近时，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）用机器替代手工，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，制造业发明了约60%的社会财富、约45%的国民经济收入2）据记录，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筹划中，先进制造技术都被列为优先发展的科技

一、填空题

1.先进制造技术涉及主体技术群、支撑技术群和制造技术环境三个技术群

5.先进制造基本技术的特点除了保证优质、高效、低耗外，还应涉及无污染

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、成本的前提下，综合考..环境影…资源效…的现代制造模式

11.超高速机床主轴的构造常采用交流伺服电动机内置式集成构造，这种主轴一般被称为空气轴承主轴

12.迅速原型制造常用的工艺措施光固化成形，叠层实体制造，选择性激光烧结，熔融沉积制造

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将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行方案

17.大规模集成电路的微细制作措施有外延生长，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本，以计算机为基本

20.迅速原型制造技术的熔丝沉积成形法一般采用的原材料是热塑性材料

27.优化设计的三要素是目的函数，设计变量，约束条件

31.绿色设计的重要内容涉及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,绿色产品的成本分析，和绿色产品设计数据库

21.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.微细加工工艺措施重要有三束加工技术，光刻加工，体刻蚀加工技术，面刻蚀加工技术,UGA技术，牺牲层技术和外延生长技

37.工业机器人一般由机械系统，控制系统，驱动系统和智能系统等几种部分构成

38.柔性制造系统的构成涉及加工系统，物流系统，信息控制系统和一套计算机控制系统

39.MRP和MRPII分别是指物料需求筹划和制造资源筹划，而ERP是指公司资源筹划，其核心思想是完全按顾客需求制造

43.高速切削一般使用的刀具材料有1）硬质合金涂层刀具超细晶粒硬质合3立方氮化.

4..氮化硅聚晶金刚….…

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性通用性，柔性，灵活性，智能化

46.PDM四层体系构造分别为第一层顾客界面层、第二层核心功能、第三层框架核心层、第四层系统支持层

47.CIMS的三大特性分别为数据驱动、集成、柔性o

49.CIMS提成五个层次,..工厂…车间・・单元级,工作站..和设备

50.压电驱动技术是压电学和超声学在机械领域的应用

四、问答题

1.先进制造技术的概念先进制造技术是制造业不断吸取机械、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

8、论述先进制造技术的发展趋势（20分）

1.数字化

2.精密化

3.极端化

4.自动化

5.、集成化

6.网络化

7、智能化

8、绿色化9简述超高速加工的优越性（20分）

1.加工效率高

2.切削力小

3.热变形小

4.加工精度高、加工质量好

5.加工过程稳定

6.良好的技术经济效益

3.微机械研究中的核心问题是什么？（20分）

1.微型传感器与控制技术研究

2.材料科学方面

3、基本科学方面

4、驱动技术

5.研究将电能转变为大变形能的固体材料或复合材料

6.微型机构

7、微型加工和装配技术

4.简述工业机器人技术发展趋势？

1.机器人的智能化

2.机器人的多机协调化

3、机器人的原则化

4、机器人的模块化

5、机器人的微型化

5.简述虚拟制造的核心技术？

1.虚拟实现技术

2.制造系统建模

3.虚拟产品开发

4.制造过程仿真

5.可制造性评价

6、实现清洁生产的基本途径？

1.改善产品设计，调节产品构造，选择绿色原材料，生产原料闭路循环、资源综合运用，避免对环境的不利影响不采用对环境有害的原料,不生产对环境有害的产品

2、改革生产工艺和设备，开发全新生产流程，最大限度地提高生产效率，减少污染排放

3、加强生产管理，发展环保技术，减少和杜绝生产中的跑、冒、滴、漏

4、进行产品的生命周期评价或清洁生产审计，对症下药地提出清洁生产方案并进行可行性分析建立公司环境管理体系，为公司持续进行清洁生产提供组织和管理保障

7、简述绿色再制造的重要核心技术？1•再制造毛坯迅速成形技术

2、先进表面技术

3、纳米复合及原位自愈合成技术

4、修复热解决技术

5、应急维修技术

6、再制造特种加工技术

7、再制造机械加工技术等

8、论述绿色制造的发展趋势

一、

1.全球化

2.社会化

3.集成化

4.并行化

5.智能化

6.、产业化

二、名词解释广义制造产品整个生命周期内一系列互相联系的生产活动狭义制造生产车间内与物流有关的加工和装配过程先进制造技术（ATM）为了适应现代生产环境及市场的动态变化，在老式制造技术基本是哪个通过不断吸取科学技术的最新成果而逐渐发展起来的一种新兴技术群制造系统由制造过程及其所波及的硬件、软件和人员构成的一种具有特定功能的有机整体工业机械人一种可反复编程的多自由度的自动控制操作机柔性制造技术集数控技术、计算机技术、机械人技术以及现代管理技术为一体的现代制造技术柔性制造系统（FMS）:由若干台数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统构成，并能根据制造任务或生产品种的变化迅速进行调节,以适应多品种、中小批量生产的自动化控制系统绿色产品（GP）:在产品全生命周期内，能节省资源和能源，对生态环境无危害或少危害，且对生产者及使用者具有良好保护性的产品高速加工技术指采用超硬材料的刀具和磨具，能可靠地实现高速运动的自动化制造设备，极大地提高材料的切除率，并保证加工精度和加工质量的现代制造加工技术制造业指将制造资源，通过制造过程转化为可供人们使用和消费的产品的行业计算机集成制造（CIM）；借助计算机，将与制造有关的技术集成起来，使各类功能得到整体优化，从而提高公司适应市场竞争的能力计算机集成制造系统（CIMS）；基于计算机集成制造理念而构成的系统，是CIM的具体实现敏捷制造（CE）；公司迅速调节自己，以适应市场持续多变的能力并行工程（CE）；对产品及其有关过程（涉及制造和支持过程）进行并行的、一体化的工作模式广义制造自动化；涉及产品制造全过程以及各个环节综合集成自动化，以使产品制造过程实现高效、优质、低耗、及时、干净的目的特种加工技术；采用非常规的切削手段，达到材料清除、变形以及变化性能等目的的加工措施超精密切削加工；重要指金刚石刀具超精密车削反求工程（RE）；以已有产品为基本，进行消化、吸取并进行创新改善，使之成为在新产品的一种开发模式精益生产（LP）；运用多种现代管理措施和手段，以社会需求为依托，以充足发挥人的作用为主线，有效配备和合理使用公司资源为公司谋求经济效益的一种新型公司生产方式物料需求筹划（MRP）:只在需要的时间，向需要的部门按照需要的数量提供该部门所需的物料制造资源筹划（MRPH将MRP和公司的财务系统连接起来，形成一种集公司生产、财务、销售、工程技术、供应等各个子系统为一体的生产管理信息系统

二、问答题

1.高速加工加工技术采用超硬材料的刀具和磨具，能可靠地实现高速运动的自动化制造设备，极大地提高材料切除率，并保证加工精度和加工质量的现代制造加工技术高速切削理论一定的工件材料相应有一种临界切削速度，再该切削速度下切削温度最高高速加工的长处切削力低、热变形小、材料切除率高、高精度、减少工序应用汽车工业大批生产、难加工材料、超精密微细切削、复杂曲面加工、航空工业核心技术高速主轴、迅速进给系统、高性能的CNC控制系统、先进的机床机构、高速切削的刀具系统刀具材料硬质合金涂层刀具、陶瓷刀具、聚晶金刚石刀具、立方氮化硼刀具

2.高速切削机床和一般数控机床的区别高速主轴、迅速进给系统、高性能的CNC控制系统、先进的机床机构、高速切削的刀具系统3•迅速原型制造（RPM）技术的工作原理采用软件离散一材料堆积的原理工作过程零件CAD数据模型的建立、数据转换文献的生成、分层切片、迅速堆积成形典型的措施光敏液相固化法、选区片层粘结法、选区激光烧结法、熔丝沉积成形法

4.工业机器人的构成执行机构、控制系统、驱动系统、位置检测装置工业机器人的大脑控制系统，控制和支配机器人、存储信息按构造形式分直角坐标机器人、圆柱坐标机器人、球坐标机器人、关节机器人关节机器人具有两个旋转轴和一种平移轴直角坐标机器人由三个互相正交的平移坐标轴构成圆柱坐标机器人由立柱和一种安装在立柱上的水平臂构成球坐标机器人由回转机座、俯仰较链和伸缩臂构成

5.广义制造自动化；涉及产品制造全过程以及各个环节综合集成自动化，以使产品制造过程实现高效、优质、低耗、及时、干净的目的阶段划分刚性自动化、柔性自动化和综合自动化特点提高劳动生产率、提高产品质量、减少制导致本、提高经济效益、改善劳动条件、有助于产品更新、提高公司的市场竞争力6,狭义制造生产车间内和物流有关的加工和装配过程广义制造产品生命周期内一系列有关联系的生产活动制造技术发展的五个时期工厂式生产时期、工业化规模生产时期、刚性自动化发展时期、柔性自动化法时期、综合自动化发展时期

7、绿色产品（GP）在产品全生命周期内，能节省资源和能源，对生态环境无危害或少危害，且对生产者及使用者具有良好保护性的产品特点优良的环境和谐性、最大限度的运用材料资源、最大限度的节省能源

8、与老式设计不同、绿色设计是以保护环境资源为核心的设计过程，在产品的生命周期内优先考虑的是产品的环境属性，在满足环境目的的同步保证产品的基本性能和使用寿命。