先进制造技术常见习题详解

1.1 先进制造技术及其主要特点

1.1.1 制造、制造技术、制造业与现代制造业背景

制造(Manufacturing)是利用制造资源(设计方法、工艺、设备和人力等)将材料“转变”为有用的物品的过程。制造是一个很大的概念，按制造的连续性可分为连续制造(如化工产品的制造)和离散制造(如家电产品的制造)；按行业又可分为机械制造、食品制造、化工制造、IT产品制造，等等。当今，人们对制造的概念又加以扩充，将体系管理和服务等也纳入其中。制造是人类所有经济活动的基石，是人类历史发展和文明进步的动力。

制造技术(Manufacturing Technology)是制造活动所涉及到的一系列技术的总称，是提高产品竞争力的关键，也是制造业赖以生存和发展的主体技术。传统的制造技术仅强调工艺方法和加工设备。现代的制造技术不仅重视工艺方法和设备，还注重设计方法、生产组织模式、制造与环境和谐统一、制造的可持续性以及制造技术与其它科学技术的交叉和融合，甚至还涉及制造技术与制造全球化、贸易自由化、军备竞争等内容

制造技术发展的三阶段

——用机器代替手工，从作坊形成工厂

——从单件生产方式发展成大量生产方式

——柔性化、集成化、智能化和网络化的现代制造技术

制造业是以制造技术为主导技术进行产品制造的企业群体的总称，是工业的主体。根据我国现行统计划分，工业由制造业、采掘业以及电力、燃气和水的生产供应业构成，制造系指第二产业中除采掘业、电力和燃气及其生产供应业、建筑业以外的所有行业，包括30个大类、169个中类、482个小类。

制造业－－我国经济发展的战略重点

“十一五”重点发展方向之一

工业化国家：60-80%的物质财富来源。

1、传统制造业生产和技术的特点

1）单件：小作坊式生产+ 高度的个人制造技巧，

大量：机械化刚性规模生产+ 一体化的组织生产

模式，再加细化的专业分工。

2）制造技术的界限分明及其专业的相互独立。

3）制造技术一般仅指加工制造的工艺方法，即制造

全过程中某一段环节的技术方法。

4）制造技术一般只能控制生产过程中的物质流和能量流。

5）制造技术与制造生产管理的分离。

2、现代制造业及其技术的发展

1）在制造的生产规模上，少品种大批量→单件小批量→多品种变批量的发展。

2）生产方式上，劳动密集型→设备密集型→信息密集型→知识密集型变化。

3）制造装备的发展过程，手工→机械化→单机自动化→刚性自动线→柔性自动线→智能自动化。

?4）在制造技术和工艺方法上，现代制造在发展中，其特征表现为：

?——重视必不可少的辅助工序，如加工前后处理。

?——重视工艺装备，使制造技术成为集工艺方法、工艺装备和工艺材料为一体的成套技术。

?——重视物流、检验、包装及储藏，使制造技术成为覆盖加工全过程的综合技术。

?——不断吸收微电子、计算机和自动化等高新技术成果，形成CAD、CAM、CAPP、

CAE、NC、CNC、MIS、FMS、CIMS、IMT、IMS等一系列现代制造技术，并实现上述技术的局部或系统集成，形成从单机到自动生产线等不同档次的自动化制造系统。

5）引入工业工程和并行工程概念，引入先进的管理模式。

1.1.2 先进制造技术的定义

先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology，AMT)是一个相对的、动态的概念，是为了适应时代要求，提高竞争能力，对制造技术不断优化所形成的。虽然目前对先进制造技术仍没有一个明确的、一致的定义，但经过对其内涵和特征的分析研究，可以将其定义为：“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并取得理想经济效果的制造技术总称。”

1.1.3 先进制造技术的特点

1. 系统性

2. 集成性

3. 广泛性

4. 高精度

5. 实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产

1.2 先进制造技术的构成及分类

1.2.1 先进制造技术的构成

先进制造技术在不同发展水平的国家和同一国家的不同发展阶段，有着不同的技术内涵。对我国而言，它是一个多层次的技术群。先进制造技术的内涵、层次及其技术构成如图1-1所示。图中从内层到外层分别为基础技术、新型单元技术和集成技术，下面将分别论述。

1. 基础技术

图1-1的最内层是优质、高效、低耗、少或无污染(清洁)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、精密成型、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

中间层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，将制造技术与电子、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、先进技术基础方法、清洁生产技术、新材料成型与加工技术、激光等特种加工技术、工艺模拟及工艺设计优化技术等。

3. 集成技术

最外层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。

国际上，美国联邦科学、工程和技术协调委员会(FCCSET)下属的工业和技术委员会先进制造技术工作组在1994年提出将先进制造技术分为三个技术群：①主体技术群；②支撑技术群；③制造技术环境。这三个技术群相互联系、相互促进，组成一个完整的体系。表1-1给出了先进制造技术的体系结构。

1.2.2 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。它是一门多学科、多专业相互交叉的综合性很强的基础技术。现代设计技术所包含的内容有：

(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。

(1) 精密和超精密加工技术。精密、超精密加工技术采用去除加工(精密切削、磨削、研磨等)、结合加工(离子镀、晶体生长、激光焊接、快速成型等)、变形加工(精锻、精铸等)等加工方法，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等。特种加工技术因其各自的独特性能而在机械、电子、化工、轻工、航空、建筑、国防等行业以及材料、能源和信息等领域得到了广泛的应用。

(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，从而提高产品质量、延长使用寿命和赋予新性能的新技术的统称，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 先进制造技术的现状及发展趋势

1.3.1 世界制造业现状

1. 美国制造业的竞争策略

制造业是美国经济的主要支柱，美国财富的68%来源于制造业。1991年9月，在由美国总统办公厅指定的国家关键技术委员会向总统提出的双年度报告中，认定制造领域的国家关键技术包括：

(1) 柔性计算机集成制造；

(2) 智能加工设备；

(3) 微米级和毫微米级制造；

(4) 系统管理技术。

1992年国家关键技术委员会又提出将先进制造技术作为国家关键技术。近几年来，美国政府所采取的主要措施有：

(1) 1994年从财政年度预算中拨款14亿美元支持先进制造技术研究开发；

(2) 先进技术计划(ATP)1992年已有60个项目获得资助；

(3) 实施小企业革新研究计划(SBTR)；

(4) 实施工程研究中心建设计划(ERC)；

(5) 实施战略制造计划(STRATMAN)；

(6) 实施有益于环境的制造计划；

(7) 实施制造科学与技术计划；

(8) 建立航空航天、电子、机床等领域的敏捷制造研究中心；

(9) 在一些大学设置制造工程系、专业、研究中心或实验室；

(10)在美国科学基金会中，制造工程与科学在工程领域列为

独立学科，以强化对其的支持。

分析美国在先进制造技术基础领域的研究现状，其发展趋势大致如下：

(1) 面对大制造业，用户需求启动研究。

(2) 在制造业和制造技术较为发达的基础上，注重制造模式的研究。

(3) CAD普及率达60%以上。

(4) 在传统冷、热成型工艺基础上，发展精度较高的成型工艺技术。

(5) 发展特种与复合加工工艺，如高能束加工工艺等。

(6) 利用应用软件、传感器和控制系统建造新一代智能化机床和智能化加工单元，通过建模、仿真来优化车、钻、铣、磨、模和注塑成型工艺过程。

(7) 生产准备工作柔性化和柔性工装卡具，近几年成为制造领域的研究热点。

(8) 发展少或无污染和可拆卸回收的产品及其制造技术。

(9) 不少大学工学院多年来设置有技术与管理相结合的工业工程科系。近些年，在大学工学院设置制造工程学科、中心、实验室的数目不断增加。

(10) 国家科学基金资助指南中，制造工程与科学在工程领域列为独立学科，与机械和结构学科分立，强化对制造技术基础与应用基础研究的支持。

2. 日本制造业的发展对策

美国曾以福特方法赢得全世界制造技术的优势。而日本人却在福特方法的基础上，不断更新技术以适应市场需求。在20世纪70年代，日本汽车大举进入美国市场，以其价廉质优和多品种将美国三大汽车公司推向倒闭的边缘。在1990年，仅日本FANUC公司生产的数控系统装置数量就占世界市场的一半

总体来讲，IMS的研究包括三个方面：

(1) 将目前各国、各企业掌握的制造技术系统化，包括产品设计技术和产品加工、装配技术等。

(2) 将现有技术及将要开发的技术标准化，包括制造数据的压缩、传递与储存的标准化

以及物流管理技术的标准化。

(3) 面向21世纪的先进制造系统的研究开发，包括系统管理技术，设计、加工和装配技术以及制造系统体系结构。

3. 前欧共体ESPRIT计划和BRITE-EURAM计划

前欧共体支持先进制造技术开发的主要有关计划是ESPRIT计划和BRITE-EURAM计划。ESPRIT计划主要资助微电子、软件工程和信息处理系统、计算机集成制造等方面的研究。BRITE-EURAM计划主要资助材料、制造加工和设计以及复杂工厂系统等方面的研究。

上述前欧共体的这种大型国家级研究项目参加者除大企业外还有小企业和大学，参加单位多，研究工作显得分散。

4. 韩国G7计划

韩国于1991年提出实施“高级先进技术国家计划”，即G7计划。G7计划中的“先进制造系统”项目是一个将市场需求、设计、制造和分销集成在一起的系统，旨在改进产品质量，提高生产率，增加国际竞争力，使韩国制造技术达到世界先进水平。该项目由韩国国家机构科技部负责，总投资额为5.95亿美元，其中政府资助2.77亿美元。

上述“先进制造系统”项目的内涵为：

(1) 共性基础技术：开放式集成系统(包括设计自动化、并行工程等）；标准和性能评估。

(2) 下一代加工系统：加工设备开发(包括5轴加工中心、超精非球面加工中心等）；机械技术(包括高性能主轴、高精度加工和测量等)；运营技术；集成技术。

(3) 电子产品的装配和检验系统：下一代印刷线路装配和检验系统；用于装配和制造系统的高性能机械机构；先进装配用基础技术(包括精密装配、无焊料结合等）。

1.3.2 先进制造技术在我国的发展

1. 我国制造业相对优势与先进制造技术的发展

(1) 我国制造技术经建国以来50余年的发展已形成较完整的技术体系，为国民经济发展所需各类机械产品的制造提供基本的工艺技术，已能生产机床、汽车、轮船、飞机、大型发电机组等工业装备及民用消费类制造产品。

(2) 通过对引进技术的消化吸收和对企业现有技术的深化改造，不少企业已经掌握了一批相对先进的制造技术和管理方法，不少产品已成功地打入国际市场。

(3) 在制造技术基础研究的许多方面我国已具有很高水平，制造学科已发展成为一个重要的支柱学科。近百所高等工科院校设有机械制造、机电一体化等相关专业；国家有关部委也设有制造工艺与技术研究所；20世纪80年代中期，国家设立了国家自然科学基金委员会，建立了机械强度与振动、摩擦学、流体传动与控制、激光、模具、焊接、测试与精密仪器、精密成型、汽车、超精密加工等国家重点实验室或工程中心。

(4) 在“九五”计划的实施中，国家科学技术部的“国家科技攻关计划”、“国家高新技术研究发展计划”、“国家基础研究重大项目计划(攀登计划预选项目)”都列入有关项目并付诸实施，其中“精密成型与加工研究开发和应用示范”、“金属材料热成型过程动态模拟及组织性能质量优化控制”、“CIMS”以及“智能机器人”等项目已全面实施。

(5) 国家计委也十分重视先进制造技术的发展，在“九五”期间实施了一批发展先进制造技术的项目，如数控系统及装备研究、自动测试系统及设备技术研究、现场总线研究、智能化仪表研究、传感器技术研究、30万辆轿车规模生产关键技术及装备研究等。

(6) 先进制造技术应用情况。

①1993年国家科委组织实施“CAD应用工程”，原机械部又将1997年定为CAD推广年，现在机械工业系统的骨干企业中CAD应用的普及率达到35％，但绝大多数只是“甩图板”。

②1958年开始研制数控机床，到20世纪80年代通过引进、消化、吸收国外成熟技术

开发出具有自主知识产权的数控系统；到80年代中期，已开始引进和自行研制柔性制造系统，数控机床的生产也实现了产业化。但在金属切削机床总产量中，数控化率只有5%左右。

③我国在20世纪70年代中期研制成功了直接数控(群控)系统并应用于生产，现在已拥有柔性制造系统和柔性制造单元等自动化制造系统。北京第一机床厂的CIMS工程于1994年初步建成，并于1995年获得美国制造工程师学会和计算机与自动化系统专业学会(CASA/SME)的CIMS应用工业的称号。在此之前，1994年清华大学获得CASA/SME的CIMS 大学领先奖。

④我国在20世纪80年代末就注意引进先进管理模式。沈阳鼓风机厂很早就采用了国际商用机器公司(IBM)的“面向通信的生产信息和控制系统”(Communication Oriented Production Information and Control System，COPICS)，第一汽车集团公司在生产管理中引进了日本的“准时生产”(JIT)模式。据有关资料报导，我国企业已先后投入大约80亿元购买了MRPⅡ软件来建立现代生产管理系统或MIS系统。

2. 我国机械制造业的差距与发展目标

我国机械制造业的差距

(1) 产品品种少、档次低。

(2) 制造工艺落后，装备陈旧。

(3) 生产专业化水平低。

(4) 管理技术落后。

鉴于目前机械工业的状况，围绕发展先进制造技术，我国制定了机械工业发展目标：

(1) 2000年，产品设计、精密和超精密加工、激光加工、表面改性、制膜和涂层、制造业和过程工业综合自动化以及系统管理技术，总体上达到工业先进国家20世纪80年代末90年代初的水平。

(2) 我国的优质、高效、低耗、少或无污染的现代制造技术普及率在2000年由目前的不足10%提高到20%，预计在2010年提高到50%。

(3) 形成一批高科技产业：四个加工产业（精密成型加工、精密加工、激光加工、表面处理加工）；三个自动化硬件产业(数控系统、工业机器人、传感器和测试设备）；三个软件产业(CAD、CAM、MIS）。

到2000年，大型企业普遍采用CAD技术和计算机辅助管理技术；预计到2010年，大、中型企业普遍采用CAD，25%的大、中型企业采用CAM，大、中型企业主要产品的关键工序实现柔性化生产。

1.3.3 先进制造技术的发展趋势

当前先进制造技术的发展方向大致有以下九个方面：

(1) 信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合，现代制造生产模式将得到不断发展；

(2) 设计技术与手段更现代化；

(3) 成型及制造技术精密化，制造过程实现低消耗；

(4) 形成新型特种加工方法；

(5) 开发新一代超精密、超高速制造装备；

(6) 加工工艺由技艺型发展为工程科学型；

(7) 实施无污染绿色制造；

(8) 虚拟现实技术将在制造业中广泛应用；

(9) 制造过程中将贯彻以人为本的概念。

三、发展趋势

1、集合多学科成果形成一个完整的制造体；

2、先进制造技术的动态发展过程；

3、信息技术对先进制造技术的发展起着越来越

重要的作用；

4、先进制造技术向超精微细领域扩展；

5、制造过程的集成化；

6、制造科学与制造技术、生产管理的融合

7、绿色制造将成为21世纪制造业的重要特征（1）绿色产品设计技术

（2）绿色制造技术。

（3）产品的回收和循环再制造

8、虚拟现实技术在制造业中获得越来越多的

应用（Virtual Reality Technology）

9、制造全球化

（Manufacturing Globalization）

四、技术前沿――关键技术

1、可重组制造系统

五个方面：

（1）制造工艺与工装。（2）基础理论

（3）新的制造系统。（4）建模与仿真。（5）控制和通信。

2、无浪费工艺

两个重要领域进行研究：

（1）废弃物的减少和利用。

（2）产品设计和分析。

3.新的材料工艺

三大领域展开：

（1）创新的工艺过程。（2）设计和分析方法。（3）理论基础

4、生物制造技术

5、企业建模和仿真两大领域：

（1）通信与信息技术。（2）建模工具

6、信息技术

7、满足多层次用户需求的产品及工艺设计方法

8、增强型人－机界面

9、劳动力教育和培训

10、智能协作系统软件

§4 先进制造工艺

一、分类

1、行业标准“JB/T5992-92”机械制造工艺

方法分类的代码

0-铸造1－压力加工2－焊接

3－培训加工4－特种加工5－热处理

6－覆盖层7－装配与包装8—其他2、主要的新型加工方法类型

——精密加工和超精密加工

——超高速加工

——微纳加工

——特种加工及密度高能加工

——快速原型制造

——新型材料加工

——大件及超大件加工

——表面功能性覆层技术

二、工艺技术发展现状

1、加工精度不断提高

2、加工速度得到提高

3、材料科学促进制造工艺变革

4、重大技术装备促进加工制造技术的发展

5、优质清洁表面工程技术获得进一步发展

6、精密成形技术取得较大进展

7、热成形过程的计算机模拟技术研究有一

定发展

三、发展特点

1、常规工艺不断优化并得到普及

2、工艺界限趋于淡化

下料与加工；毛坯制造与零件加工；

粗、精加工；冷、热加工；成形与改性

3、在功能上趋于交叉

四、发展趋势

**** 总体发展趋势：

优质、高效、低耗、敏捷、洁净

**** 成形工艺发展趋势：

--- 铸造: 轻量化、精确化、强韧化、复合化

无环境污染

--- 压力加工: 净成形、工艺变量的定量分析与控制--- 焊接：高能密度焊接、柔性化、智能化、

自动化焊接系统

**** 非传统加工工艺发展趋势：

柔性化、智能化、自动化、精密化、低成本

**** 加工制造技术的热点：

—先进精密、超精密加工技术

—特种加工技术

—超高速切削和超高速磨削技术

—微型机械加工技术

—新一代制造装备技术

—虚拟制造技术

先进制造技术A卷答案

2016—2017学年第一学期期末考试 先进制造技术试卷A 姓名_______ 学号____ __ 成绩_________ 一、填空题（40分，每空2分） 1、先进制造技术的四个基本特征是柔性化、集成化、智能化、网络化。 2.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。 3、CIMS分成五个层次，即工厂级、车间级、单元级、工作站级和设备级。 4、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。 5、先进制造技术的特点是先进性、广泛性、实用性、系统集成性、动态性。

二、判断题（20分，每题2分） 1. 制造系统是一个将生产要素转变成离散型产品的输入输出系统。( √) 2. 现代机械制造技术是传统机械制造技术与高新技术相结合的产物( √) 3. 柔性制造系统按固定的生产节拍运行。(×) 4. 中小企业不宜采用先进制造技术。( ×) 5. 制造技术基础设施要求采用最先进的设备和工具。( ×) 6.超精密加工又称为纳米加工。( √) 7.虚拟制造的类别有：以设计为中心的虚拟制造、以生产为中心的虚拟制造和以控制为中心的虚拟制造。（×） 8、表面粗糙度值越小，加工表面的微观几何形状精度就越高。（√） 9、车削时，工件的转速很高，切削速度就一定很大。（×） 10.超高速切削加工有色金属时，通常采用金刚石砂轮进行磨削。（√）

三、问答题（40分） 1、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、机器人的标准化 4、机器人的模块化 5、机器人的微型化 2、CIMS是指什么从功能角度看，它的基本部分有那些 答：（1）CIMS就是计算机集成制造系统，是在计算机技术、信息处理技术、自动控制技术、现代管理技术、柔性制造技术基础上，将企业的全部生产、经营活动所需的各种分散的自动化系统，经过新的生产管理模式，把企业全部生产过程中的有关人、技术、经营管理三要素及其信息流与物料流有机地集成起来，以获得适用于多品种、中小批量生产的高效益、高柔性、高质量的制造系统。 （2）CIMS由管理信息系统(MIS)、工程设计自动化系统(CAD/CAM)、制造自动化系统（或柔性自动化系统）(FMS)、质量保证系统(CAQ)

先进制造技术复习题(1)

先进制造技术复习题 一、填空题 1.制造系统是由制造所涉及、和组成的 一个有机整体。 2.可靠性设计的常用评价指标主要包括， 和等。 3.反求工程的主要影响因素有， 和。 4.先进制造技术旨在实现、、、 和的生产，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。 5.高能束加工通常包括，，。 6.超精密加工机床设备应该具有，， 和高自动化的要求。 7.绿色产品是指以和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。 8.物流配送流程包括，，，，， 等多个作业环节。 9.原子力显微镜的两种力模式为，。 10.高速机床主轴的轴承有，，，等形式。 11.快速原型制造常用的工艺方法，， ，。 12.在精益生产的大厦体系结构中，其目标支柱是， 和。 13.敏捷制造企业采用现代通信技术，以，，的形式，组 织新产品的开发。 14.虚拟制造技术旨在用、、去赢得竞争。

15.并行工程的特征为，，， 。 16.大规模集成电路的制作工艺过程主要包 括，，，， 。 17.光敏液相固化法(SLA)通常采用的原材料是。 18.超精密加工软金属时，常用的刀具材料为。 19.FMS的机床配置形式通常有，和。 20.先进制造技术包含、和三个技术群。 21.系统的可靠性预测要根据系统的组成形式分别按， 和可靠度进行计算。 22.根据产品的信息来源，反求工程可分为，和。 23.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 和。 24.微细加工中的三束加工是指，，。25．超精密加工机床设备的关键部件主要有，， 。 26. 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 和的现代制造模式。 27.及时制生产追求的目标为零，零，零，零。28．扫描隧道显微镜的两种工作模式为，。

先进制造技术答案完整版完整版

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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。 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。 20.快速原型制造技术的熔丝沉积成形法通常采用的原材料是热塑性材料。 21.精密与超精密加工有色金属时，常用的刀具材料为金刚石。 的机床配置形式通常有柔性制造单元，柔性制造系统和柔性制造生产线。23.超精密机床导轨的主要形式有：立式，滚珠丝杠式和 R-θ式

先进制造技术试卷(答案)20111128

1、先进制造技术：在传统制造技术基础上不断吸收机械、电子、信息、材料、能源、以及现代管理技术的成果，将其综合应用于产品设计、加工装配、检验测试、经营管理、售后服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。 2、物流系统：是指在一定的时间和空间里，由所需运转的原材料、零部件、半成品、产成品等物流，通过包括加工设备、搬运和装卸机械、运输工具、仓储等相关设施，由所从事人员以及相关信息等若干相互依赖和制约的要素说构成的具有特定功能的有机整体和动态过程。 3、精良生产：运用多种现代管理方法和手段，以社会需求为依托，以充分发挥人的作用为根本，有效配置和合理使用企业资源为企业谋求经济效益的一种新型企业生产方式。 4、计算机集成制造：借助于以计算机为核心的信息技术，将企业中各种与制造有关的技术系统集成起来，使企业内的各种功能得到整体优化，从而提高企业适应市场竞争的能力。 5、并行工程：一种对产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）进行并行的、一体化的工作模式，这种模式可使产品开发人员一开始就能考虑到从产品概念设计到产品消亡的整个产品生命周期中的所有因素，包括质量、成本、进度和用户要求。 1、简述狭义的制造和广义的制造之间的区别和联系。 狭义的制造，指生产车间内与物流有关的加工和装配过程；（2分） 广义的制造，包含市场分析、产品设计、工艺设计、生产准备、加工装配、质量保证、生产过程管理、市场营销、售前售后服务，以及报废后的回收处理等整个产品生命周期内一系列相互凉席的生产活动。（3分） 狭义的制造是广义的制造的一部分。（2分） 2、简述传统设计与绿色设计之间的区别和联系。 传统设计是从企业的发展战略和获取企业自身最大经济利益为出发点，主要考虑产品的功能、质量和成本等基本属性。（2分） 绿色设计是将产品全生命周期中的设计、制造、使用、回收及再生等各个环节作为有机整体，在保证产品功能、质量和成本等基本性能的前提下，充分考虑各环节资源、能源的合理利用、环境保护和劳动者保护等问题。（3分） 传统的产品设计及涉及产品生命周期的市场分析、产品设计、工艺设计、制造和销售以及售后服务等几个环节。绿色设计则涉及产品全生命周期。（2分） 3、简述MRP与MRPII之间的区别与联系。 MRP的基本指导思想是：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需要的物料。MRP 的目标是：在提供顾客最好的服务的同时，最大限度地减少库存，以降低库存成本。（3分）MRPII是将闭环MRP和企业的财务系统连接起来，形成一个集企业生产、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。MRP的基本思想是：把企业作为一个有机整体，从整体最优的角度出发，通过运用科学方法把企业各种资源和产、供、销、财各个环节实行有效地计划、组织、控制和协调。（4分） 4、简述PDM与ERP之间的区别与联系。 PDM管理与产品相关的信息和过程，侧重于产品组成信息流的管理，其代表性功能有产品数据的存储和管理、产品信息配置及管理、工作流程管理、项目管理、产品变更信息管理等。（2分）ERP是对企业中与产品制造有关的所有资源和过程进行统一管理的技术，侧重于制造流域物流的管理，

先进制造技术试卷

先进制造技术试卷 This manuscript was revised on November 28, 2020

2016—2017学年第一学期期末考试 先进制造技术试卷B 姓名_______ 学号____ __ 成绩_________ 一、填空题（40分，每空2分） 1、先进制造技术的四个基本特征是、、 、。 2.虚拟制造技术是以、、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。 3、CIMS分成五个层次，即、、、和设备级。 4、工业机器人的按系统功能分：1) 2) 3) 4) 。 5、先进制造技术的特点是、、 、、。 二、判断题（20分，每题2分） 1. 激光束、离子束、电子束均可对工件表面进行改性。（） 2. 敏捷制造的基本思想就是企业快速响应市场的需求。（） 3.刚性自动化制造以大批量生产为模式、以降低成本为目的。 （） 4.在快速原型制造技术中，SLA指的是选区激光烧结法。（）

5. 绿色设计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。（） 6. FMS的自动化仓库一般由货架、堆垛机和计算机控制管理系统组成。（） 7. 柔性制造系统按固定的生产节拍运行。( ) 8. 中小企业不宜采用先进制造技术。( ) 9. 电火花线切割采用细金属丝作电极。( ) 10、车削时，工件的转速很高，切削速度就一定很大。（） 三、问答题（40分） 1、什么是快速原型制造技术它有哪四种典型技术。 2、什么是工业机器人按自动化功能层次可分为几种类型。 3、LOM快速原型制造工艺方法的工作原理 4、什么是柔性制造系统柔性制造系统的组成

先进制造技术考试复习题及答案

6.绿色设计的主要内容包括：____________、____________、____________、____________和____________。 7.柔性制造系统组成包括：____________、____________和____________。 8.PDM四层体系结构分别为：____________、____________、____________和____________。 9.CIMS分为五个层次，即：____________、____________、____________、____________和____________。 10.MRP和MRPⅡ分别指____________和____________，而ERP指__________，其核心思想是____________。 二、判断题 1. 并行工程的主要目标是缩短产品的开发周期，降低产品的质量，提高产品的成本，从而增强企业的竞争力。（×） 2. 电解加工是利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。可在一个工序内完成复杂形状的加工。（×） 3. 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组成的自动化制造系统。（√） 4. 特种加工是指直接利用电能、声能、光能、电化学能、热能以及特殊机械能对材料进行加工，它与传统的切削加工方法相比具有许多特点：在加工过程中工具与工件之间没有显著的切削力；加工用的工具材料硬度可以低于被加工材料的硬度；能用简单的运动加工出复杂的型面。（√） 5. FMS可使工艺人员避免查阅冗长的资料、数值计算，填写表格等重复的繁重工作，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。 （×） 6.制造技术就是指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。（√） 三、名词解释 1.DFC 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.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组成，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的工艺基础是成组技术，它按照成组的加工对象确定工艺过程，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，故能自动调整并实现一定范围内多种工件的成批高效生产(即具有“柔性”)，并能及时地改变产品以满足市场需求。 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相关各种过程（包括制造过程和相关过程）的一种系统方法。换句话说，就是融合公司的一

先进制造技术试卷及答案

《先进制造技术》试题 考试说明： 1.首先下载试题及《标准答卷模版》，完成答题后，答卷从网上提交。 2.答卷电子稿命名原则：学号.doc。如：11031020512002.doc。 3.网上提交起止时间：2016年5月16日8：00—6月16日18：00。 试题： 一、简述先进制造技术的特点有哪些？（15分） 二、车削中心应具有哪些特征，其工艺范围是什么？（15分） 三、什么是智能制造系统？为什么说智能制造是影响未来经济发展过程的制造业的重要生产模式。（15分） 四、试阐述立体光刻技术的具体实现方法。（20分） 五、钢铁行业环保问题已经越来越成为被注重和研究的热点，查阅相关文献，撰写一篇主题为“绿色制造 在钢铁工业中如何应用”的短文，要求字数不少于500字。（35分）

《先进制造技术》答卷 一、简述先进制造技术的特点有哪些？ 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。 总之，成形技术和加工技术日趋精密化，制造工艺、设备和工厂的柔性与可重性将成为制造业的显著特点，虚拟制造技术和网络制造技术将广泛应用，智能化、数字化是先进制造的发展方向，提高对市场快速反应能力的制造技术将超速发展和应用，信息技术在先进制造领域发挥越来越重要的作用。 二、车削中心应具有哪些特征，其工艺范围是什么？ 车削中心是在数控车床的基础上，配置刀库和机械手，使之可选择使用的刀具数量大大增加。车削中心比较全能,可以车,铣,钻等多种功能,刀库容量大,轴也多,速度也比数控车床快得多,车削中心分立式,卧式还有立卧式加工中心,加工大批量而且复杂零件时一般采用加工中心。车削中心也是一种多工序加工机床，它是数控车床在扩大工艺范围方面的发展。不少回转体零件上常常还需要进行钻孔、铣削等工序，例如钻油孔、钻横向孔、铣键槽、铣偏方及铣油槽等。在这种情况下，所有工序最好能在一次装夹下完成。这对降低成本、缩短加工周期、保证加工精度等都具有重要意义，特别是对重型机床，更能显示其优点，因为其加工的重型零件吊装不易。 车削中心主要以车削为主，还可以进行铣、钻、扩、铰、攻螺纹等加工。其加工对象主要有：复杂零件的锥面、复杂曲线为母线的回转体。在车削中心上还能进行钻径向孔、铣键槽、铣凸轮槽和螺旋槽、锥螺纹和变螺距螺纹等加工。回转体表面及端面、沟槽、螺纹、成形面和切断等。具体如下：车端面、车锥体、钻中心孔、车特型面、车外园、用成型刀车特性面、 钻孔、车螺纹、镗孔、滚花、绞孔、切断。车削中心一般还具有以下两种先进功能。 1)动力刀具功能即刀架上某些刀位或所有的刀位可以使用回转刀具(如铣刀、钻头)通过刀架内的动力使这些刀具回转。

先进制造技术试题 考试题 习题 复习题 答案 (全)

《先进制造技术》考试试卷(A)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。敏捷制造比起其它制造方式具有更灵敏、更快捷的反应能力。 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相关各种过程（包括制造过程和相关过程）的一种系统方法。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、成本等各种因素。 4、CIM Computer Integrated Manu-facturing,简称CIM。20年来，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，美国和日本关于CIM的定交基本上都是紧密围绕制造和产品开发这一范围。德国自80年代初期开始注意探讨CIM这一主题，出现了各种不同的概念定义，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，取得了一定程度上的统一。 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组成，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的工艺基础是成组技术，它按照成组的加工对象确定工艺过程，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，故能自动调整并实现一定范围内多种工件的成批高效生产(即具有“柔性”)，并能及时地改变产品以满足市场需求。 三、简答题（共15分,每题5分） 1、先进制造技术的内涵 目前对先进制造技术尚没有一个明确的、一致公认的定义，经过近年来对发展先进制造技术方面开展的工作，通过对其特征的分析研究，可以认为：先进制造技术是制造业不断吸收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、覆盖企业全部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，可以实现企业数据和信息集成。数据库系统提供了定义数据结构和方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，保证数据正确性和一致性；提供并发控制，保证多个用户操作数据库数据的正确性。所以数据库技术是管理数据、实现共享的最通用的方法。 在CIMS中还有一个专用的工程数据库系统，用来处理大量的工程数据，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交换，从而达到全CIMS的信息集成和共享。 3、快速原型技术的基本过程

先进制造技术 工业机器人 复习题.doc

先进制造技术、工业机器人（复习题） 工业机器人的基本概念 工业机器人（Industrial Robot）是在工业生产屮应用的机器人，是一种可重复编程的、多功能的、多H由度的自动控制操作机。其中，操作机是指机器人赖以完成作业的机械实体, 是具有和人手臂相似的动作功能，可在空间抓放物体或进行其他操作的机械装置。 工业机器人是--种可以搬运物料、零件、工具或完成多种操作功能的专用机械装置；由计算机进行控制，是无人参与的自主自动化控制系统；它是可编程、具有柔性的自动化系统, 可以允许进行人机联系。 因此，工业机器人可以理解为：是一种模拟人手臂、手腕和手功能的机电一体化装置，它可把任一物体或工具按空间位置的时变要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。工业机器人的组成 现代工业机器人一般市机械系统（执行机构）、控制系统、驱动系统、智能系统四大部分组成 工业机器人的特点 工业机器人是机电一体化的工业生产用H动化装置，它是为工业大生产而设计的，为了适应各种不同的生产应用，其形状多种多样，但与人的外形相差茯远，它具有如下特点： 1、能高强度地、持久地在各种生产和工作环境屮从事单调重复的劳动，使人类从繁重体力劳动屮解放岀来。 2、对工作环境有很强适应能力，能代替人在有害场所从事危险工作。 3、具有很广泛的通用性，比一般白动化设备有较广的使用场合，既能满足大批量生产的需要，又能满足产品灵活多变的中、小批量的生产作业。 4、具有独特的柔性，它可以通过软件调整等手段加T多种零件，可以灵活、迅速实现多品种、小批量的生产。 5、动作准确性高，可保证产品质量的稳定性。 6、能显著地提高生产率和大幅度降低产品成木。 工业机器人的分类 1、按系统功能分类 （1）专用机器人（2）通用机器人（3）示教再现式机器人（4）智能机器人 2、按驱动方式分类 （1）气压传动机髀人（2）液压传动机器人（3）电力传动机器人 3、按控制方式分类 （I）同定程序控制机器人（2）可编程控制机器人此外还有传感器控制、非白适应控制、 自适应控制、智能控制等类型的机器人。 4、按结构形式分 （1）育角坐标型机器人（2）圆柱坐标型机器人（3）球坐标型机器人也称Z为极坐标型机器人，（4）关节型机器人此外，还可按基廉形式分为固定式和移动式机器人；按用途分为焊接机器人、搬运机器人、喷涂机器人、装配机器人以及其他用途的机器人等。 工业机器人的驱动系统 工业机器人驱动系统的类型及特点

先进制造技术 答案

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__ ___ 学号专业机械设计制造及其自动化(机械 电子工程方向) 学习中心_ 一、先进制造技术的内涵是什么？ 答：先进制造技术是制造业不断吸收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称。 二、数控加工设备在FMS中的配置形式有哪几种？如果让你新建一条FML，你会选择哪种配置形式，为什么？答：配置形式有互替形式(并联)、互补形式(串联)和混合形式(并串联)三种。配置主要取决于机床功能、物料流和信息流，而并非取决于加工设备的物理布局。如果新建一条FML，结合工厂产品较单一，需可靠性高的特点，我选择互替形式(并联)的配置，这样易于管理，投资较少。

三、简述我国863高技术计划中CIMS主题小组对CIMS 的定义。 答：CIMS主题小组其定义如下：CIMS是未来工厂自动化的一种模式。它把以往企业内相互分离的技术（如CAD、CAM、FMC、MRPⅡ……）和人员（各部门、各级别），通过计算机有机地综合起门、各级别），通过计算机有机地综合起来，使企业内部各种活动高速度、有节奏、灵活和相互协调地进行，以提高企业对多变竞争环境的适应能力，使企业经济效益取得持续稳步的发展。 四、试阐述LOM技术的具体实现方法。 答：层合实体制造(Laminated Object Manufacturing，LOM)又称分层实体造型；其实现方法如下：1、将欲制产品的CAD模型输入成型系统，进行切片处理，得到—系列横截面的轮廓线；2、由系统控制步进电机带动主动辊芯转动，在切割台面上自右向左移动预定的距离，工作台升高至切割位置。3、热压辊自左向右滚动，对工作台上方的纸及涂敷于纸的下表面的热熔胶加热、加压使纸粘于基底上。4、激光切割头依据分层截面轮廓线切割纸，并在余料上切出长方形边框。5、工作台连同被切出的轮廓层下降至一定高度后重复循环，直至完成最后一层轮廓切割和层合。

先进制造技术复习题(1)

先进制造技术复习题一、填空题 1.先进制造技术包含 2.制造系统是由制造过程及貝所涉及个有机整体。 3.系统的可靠性预测要根据系统的组成形式分別按 可靠度进行计算。 4?根据产品的信息来源，反求工程可分为 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 6.微细加工中的三束加工是指 7.超精密机床的关键部件包括: 床的床身多采用 &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 的现代制造模式。 9.及时制生产追求的目标为零最终目标是 10.扫描隧道显微镜的两种工作模式为 11.超高速机床主轴的结构常采用交流伺服电动机内皆^式集成结构，这种主轴通常被称 12?快速原型制造常用的工艺方法三个技术群? 组成的一

13.精益生产的体系结构中三大支柱是 14.敏捷制造的基本思想就是在“ 为支持，在产品设讣或制 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 17.大规模集成电路的微细制作方法有 1&优化设讣的两个前提条件 19.常用的看板有 20?快速原型制造技术的熔丝沉积成形法通常采 用的原材料是 21?精密与超精密加工有色金属时，常用的刀具材料为 22. FMS 的机床配置形式通常有 23. 超精密机床导轨的主要形式有: 24. 制造业的生产方式沿着“ "的方向发展。 25. 与传统制造技术比较，先进制造技术具有的特征是: 26. 从时间维的角度划分?产品设计的四个阶段分別为: 27?优化设讣的三要素是: 28. 反 求 工 程 的 主 要 影 响 因 素 包 需求作出 反应的一种生产制造新模式。 "机制下，实现对市场 15.虚拟制造技术是以

先进制造技术习题解答

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。制造技术包含在制造科学之中，制造科学体现在制造技术里，技术和管理由生产模式结合在一起；需求的多样化、多变性——柔性化；虚拟现实技术——虚拟化、智能化：虚拟制造技术；虚拟企业；“虚拟”技术将会在数字化设计、数字化控制、数字化管理中贯穿始终；制造全球化——全球化、网络化：制造企业在世界范围内的重组与集成；制造技术信息和知识的协调、合作和共享；全球制造的体系结构、产品及市场的分布及协调等；绿色制造的兴起——绿色化：绿色产品设计技术；绿色制造技术；产品的回收和循环再制造技术。 第二章 1.简述现代设计技术的技术特征及原则。 1. 以计算机设计为核心：①设计手段的更新——设计手段从手工向自动的转变②产品表示的转变——产品表达从二维向三维的转变③设计方法的发展——设计方法从经验向科学的转变④工作方式的变化——化工作方式从串行向并行的转变⑤设计与制造一体——设计制造从独立向一体的转变⑥管理水平的提高——管理水平从人为向数据的转变⑦组织模式的开放——组织模式从封闭向开放的转变 2. 以设计理论为指导①传统设计主要

先进制造技术试卷A答案

课程名称先进制造技术 一、填空题（本题共 5小题，满分10 分） 1.（智能CAD ）是通过引入专家系统和人工智能技术，使CAD作业过程具有某种程度的智能系统。 2.（先进制造工艺）是先进制造技术的核心和基础，决定了制造业在国际市场的竞争实力。 3.目前在制造自动化方面的研究中，制造过程的（计划和调度）研究十分活跃。 4.在制造业中重大突破的是（物料需求计划）管理方法，用于生产计划和控制，把结构复杂的产品全部零件统一管理，迅速调整，以适应产品需求的变化。 5.CIMS总体集成技术、CAD/CAPP/CAM技术、质量、柔性制造技术、管理决策、网络数据库、系统技术等专题的研究属于我国863/CIMS主题的（应用基础研究）。 二、判断题（本题共 5小题，满分10 分） 1.机器人技术朝着自学习、自适应和智能性控制方向发展。（√） 2.大多数刀具磨损和破损检测方法已经非常成熟。（×） 3.ERP与供应链管理完全无关。（×） 4.PDM软件能够提供版本管理功能，但是不包含文档更改管理。（×） 5.及时生产采用了以装配为起点的后拉式生产模式。（√） 三、单项选择题（本题共5小题，满分10分） 1. 有限元法用于对产品进行（ B ）。 （A）造型设计（B）工程分析（C）仿真（D）动态显示 2.（ C ）在满足环境目标的同时保证产品的基本性能和使用寿命。 （A）优化设计（B）可靠性设计（C）绿色设计（D）交互设计 3.（ D ）采用泡沫塑料作为铸造模样，直接在模样周围填充型砂。 （A）砂型铸造（B）压力铸造（C）真空铸造（D）消失模铸造 4.加工精度高于0.1μm,表面粗糙度小于Ra0.01μm的加工方法属于（ A ）。 （A）超精密加工（B）精密加工（C）普通加工（D）无法判断 5.高速加工比常规的加工方法切削力（ B ）。 （A）大（B）小（C）大体相等（D）不一定 四、简答题（本题共 2 小题，满分 40 分） 1．机床数控技术有哪些发展趋势？（20分） 答： （1）在数控系统性能方面：高速高精高效化；柔性化，功能覆盖面大，便于不同用户的需求；物料流和信息流自动动态调整；工艺复合化和多轴化；实时智能化。 （2）在数控系统功能方面：用户界面图形化方便了用户，便于编程和图形模拟；科学计算可视化；插补和补偿方式多样化；内置高性能PLC 可用梯形图或高级语言编程，具有在线调试和在线帮助功能；多媒体技术在实时监控和故障诊断、生产过程监测方面有重大应用价值。（12分）（3）在体系结构方面：集成化提高数控系统集成度；模块化通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统；网络化可进行远程控制，在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、控制。开放式闭环控制模式易于将计算机智能技术、网络技术、多媒体技术、CAD/CAM、伺服控制、动态数据管理、动态仿真等技术融于一体，构成制造过程闭环控制体系。（8分） 系 别 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 专 业 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 班 级 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 本专 学 号 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 姓 名 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 密 封 线 学 生 须 将 答 案 写 在 此 线 以 下

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2分，共30分) 1、典型ＦＭS得三个子系统就是：加工系统、运储系统、计算机控制系统。 2、先进制造技术得特点:先进性、规范性、实用性、集成性、系统性、动态性。 3、CＩMS系统得三要素:人、经营、技术。 ４、FMS中央管理计算机肩负得任务：控制、监控、监视。 二、名词解释(共15分,每题3分) 1、DFC Design Ｆor Cost得意思就是面向成本得设计，它最早出现于九十年代初期,属于并行工程中得ＤFX(ＤesigｎＦｏr X)技术得一个分支。面向成本得设计就是指在满足用户需求得前提下,尽可能地降低成本,通过分析与研究产品制造过程及其相关得销售、使用、维修、回收、报废等产品全生命周期中得各个部分得成本组成情况，并进行评价后,对原设计中影响产品成本得过高费用部分进行修改,以达到降低成本得设计方法.DFＣ将成本作为设计得一个关键参数，并为设计者提供分析、评价成本得支持工具。 2、AM敏捷制造（Agiｌe Manufａcturｉｎg）敏捷制造就是在具有创新精神得组织与管理结构、先进制造技术(以信息技术与柔性智能技术为主导）、有技术有知识得管理人员三大类资源支柱支撑下得以实施得,也就就是将柔性生产技术、有技术有知识得劳动力与能够促进企业内部与企业之间合作得灵活管理集中在一起,通过所建立得共同基础结构,对迅速改变得市场需求与市场进度作出快速响应.敏捷制造比起其它制造方式具有更灵敏、更快捷得反应能力。 3、CE 并行工程即concuｒrent enｇineｅｒｉnｇ,简称CE，就是集成地、并行地设计产品及其零部件与相关各种过程(包括制造过程与相关过程)得一种系统方法。换句话说,就就是融合公司得一切资源,在设计新产品时,就前瞻性地考虑与设计与产品得全生命周期有关得过程。在设计阶段就预见到产品得制造、装配、质量检测、可靠性、成本等各种因素。 4、ＣIM puter IntｅgrateｄＭaｎu-ｆａcｔｕrｉnｇ,简称CＩM。20年来,CIM概念不断得以丰富与发展．CIＭ在世界各工业国得推动下，历经了百家争鸣得概念演变而进入蓬勃发展时期。80年代初,美国与日本关于ＣＩM得定交基本上都就是紧密围绕制造与产品开发这一范围.德国自8０年代初期开始注意探讨ＣIＭ这一主题，出现了各种不同得概念定义,直到1985年(联邦）德车经济与平委员会(AWFA)提出了CＩM得推荐性定义,取得了一定程度上得统一。 5、ＦMS 柔性制造系统就是由统一得信息控制系统、物料储运系统与一组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换得自动化机械制造系统,英文缩写为ＦMS。FＭS得工艺基础就是成组技术，它按照成组得加工对象确定工艺过程，选择相适应得数控加工设备与工件、工具等物料得储运系统，并由计算机进行控制,故能自动调整并实现一定范围内多种工件得成批高效生产(即具有“柔性”)，并能及时地改变产品以满足市场需求. 三、简答题(共1５分,每题5分） 1、先进制造技术得内涵 目前对先进制造技术尚没有一个明确得、一致公认得定义，经过近年来对发展先进制造技术方面开展得工作,通过对其特征得分析研究,可以认为:先进制造技术就是制造业不断吸收信息技术与现代管理技术得成果，并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收得制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变得市场得适应能力与竞争能力得制造技术得总称。２、数据库系统在CＩMS中得作用与地位 数据库分系统就是支持ＣIMS各个分系统、覆盖企业全部信息得数据存储与管理系统。它就是逻辑上统一、物理上分布得全局数据库管理系统，可以实现企业数据与信息集成。数据库系统提供了定义数据结构与方便地对数据进行操纵得功能;具有安全控制功能，保证了数据安全性;提供完整性控制，保证数据正确性与一致性;提供并发控制,保证多个用户操作数据库数据得正确性。所以数据库技术就是管理数据、实现共享得最通用得方法． 在CIMS中还有一个专用得工程数据库系统,用来处理大量得工程数据,如图形、工艺规程、NC代码等。工程数据库系统中得数据与生产管理、经营管理数据按一定得规范进行交换,从而达到全CIＭS得信息集成与共享. ３、快速原型技术得基本过程 快速原型技术就是用离散分层得原理制作产品原型得总称，其原理为：产品三维CAD模型→分层离散→按离散后得平面几何信息逐层加工堆积原材料→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,依靠CＡＤ软件,在计算机中建立三维实体模型，并将其切分成一系列平面几何信息，以此控制激光束得扫描方向与速度，采用粘结、熔结、聚合或化学反应等手段逐层有选择地加工原材料,从而快速堆积制作出产品实体模型。 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得成型过程. 4 IＳO全面质量管理得内涵就是什么?全面质量管理得内容由哪四个方面?问题补充: 最佳答案1、加工系统、物流系统与控制系统 2、扫描隧道显微镜（STM)得原理就是用极尖得探针对被测表面进行扫描,探针与被测表面非常接近,在一定得电场作用下产生隧道电流.探

(完整版)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。制造技术则从机械化——机电—一体化与自动化——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——分布、自治的管理——协同、创新的组织管理发展；在生产管理方式上，从面向库存——面向订单——面向市场与顾客发展；与资源环境的关系上，从利用资源、破坏环境——节约资源、关心环境——主动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。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21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2020年制造业所面员会对临的形势，提出了六大挑战：快速响应市场能力的挑战——全部制造环节并行实现；打破传统经营面临的组织、地域及时间壁垒的挑战——技术资源的集成；信息时代的挑战——信息向知识的转变；日益增长的环保压力的挑战——