先进制造技术-期末复习题答案.doc

1.狭义制造和广义制造有什么区别？答：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。广义制造：指产品整个生命周期过程，又称大制造。2.什么是产品生命周期？答：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。（概念及特点）答：先进制造技术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。特点： 先进性 广泛性 实用性 系统性 集成性 动态性 持续发展性4.制造企业的市场竞争能力主要反映在哪些方面？5.什么是机械加工系统的物料流、信息流和能量流？6.制造系统包含的要素流有哪几种？7.当前制造业面临的竞争环境有何特点？答：1）知识/技术/产品更新的周期更短；2) 产品品种更多；3) 产品批量（大批量生产大批量定制生产）更小；4）顾客对产品功能、性能、质量的要求更高；5）能参与全球竞争的企业更多；6）跨国公司的垄断性 更明显；7）企业的兼并重组 更激烈、更动荡；8）一般水平的产品及制造能力严重过剩；9）人口老龄化更严重；10）环保意识、绿色制造呼声更强8.简述现代设计技术的技术特征及原则。答：特征:以计算机设计为核心 以设计理论为指导 原则:功能满足原则质量保障原则工艺优良原则经济合理原则社会使用原则9.什么是概念设计？叙述广义概念设计的内容？答：概念设计从分析用户需求到生成概念产品的一系列有序的、可组织的和有目标的设计活动，它表现为由粗到精、由模糊到清晰、由抽象到具体以及不断进化的过程。内容：功能设计、原理设计、布局设计、形状设计、结构设计10.并行设计与传统的串行设计有何本质区别？答：产品开发过程采用群组工作方式 统一的产品信息模型 分布式的信息系统和网络化平台 开放式的系统界面 11.什么是并行工程？它的运行特征有哪些？答：并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）的一种系统化工作模式。特征：并行特性整体特性协同特性集成特性12.什么是进化加工原则？答：进化加工原则在精度比工件精度要求低的加工设备上，加工出高精度的工件。要求加工机床必须具备在线监测和误差补偿技术。13.简述超精密加工对刀具的要求？为什么当今超精密切削加工一般均采用金刚石刀具？14.叙述超精密加工对机床设备的要求？超精密加工对工作环境的要求？答：设备：床身要求：抗振、热膨胀系数低、尺寸稳定性好。床身材料：多采用人造花岗石，尺寸稳定性好、热膨胀系数低、硬度高、耐磨、不生锈、可铸造成形，克服了天然花岗岩的吸湿性不足。导轨要求：高直线精度，直线度为0.10.2um250mm微量进给装置要求： 分辨率达到0.001-0.01m，定位精度为0.01um，重复定位精度为0.006um； 低摩擦和高稳定性； 末级传动元件必须有很高的刚度； 工艺性好，容易制造； 应能实现微进给的自动控制，动态性能好。环境：恒温要求：20oC1 0.005恒湿 要求：相对湿度35%45%，波动10% 1%净化 要求：10000100级（100级系指每立方英尺空气中所含大于0.5m尘埃个数不超过100）隔振 要求：消除内部、隔绝外部振动干扰15.画出萨洛蒙曲线，说明其含义？答：曲线如图（1）含义：不同材料，随切削速度的提高，切削温度的变化不同。在常规切削速度范围内，切削温度随着切削速度增大而升高，但当温度达到某个峰值时，切削速度再提高，切削温度反而下降。16.高速切削加工有哪些优点？应用在哪些领域？答：优点： 加工效率高 切削力小，刀具耐用度提高 热变形小 加工精度高，表面质量好 减少后续加工工序。 应用领域： 航空航天 汽车工业 模具制造17.何谓微型机电系统？有什么特点？答：所谓微型机械，从广义上包含了微小型和纳米机械，但并非单纯微小化，是指可批量制作的、集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口、通讯和电源等于一体的微型机电器件或其综合体。特点：1.微型化2.以硅为主要材料3.大量生产:4.集成化5.多学科交叉18.微细加工工艺有哪些？简述光刻加工和LIGA技术的工艺过程？答：微细加工工艺：微细机械加工（2）硅微细加工工艺（3）LIGA技术和准LIGA技术（4）纳米加工技术 光刻加工工艺过程：硅晶片氧化、涂胶、曝光、显影、腐蚀、去胶 LIGA技术的工艺过程：X射线光刻、电铸成型、注塑成型19.什么是快速原型制造？简述它的工艺原理。答：快速原型制造是运用堆积成形原理，由CAD模型直接驱动，快速制造任意复杂形状三维实体的技术总称。 工艺原理：20.试比较SLA、LOM、SLS和FDM这4种典型快速成型工艺的优缺点。 答：如图（2）21.RPM有哪些特点（RPM与传统加工技术的不同之处表现在哪些方面）答：制造快速 高度柔性 技术的高度集成 设计制造一体化 自由成型制造 材料的广泛性22.什么是柔性？制造系统的柔性有哪几种？答：制造系统的柔性，是指系统适应外部和内部环境变化的能力。制造系统的柔性：设备柔性、工艺柔性 、工序柔性 、流程柔性、产品柔性、批量柔性、扩展柔性、生产柔性23.简述FMS的定义？试说明FMS的功能特点？答：FMS是至少由两台数控机床、一套物料运输系统和一套计算机控制系统所组成的制造系统。它通过简单地改变软件（即控制程序）的方法，便能够制造出多种零件中的任何一个零件。特点：生产率高，适于较少品种、较大批量生产24.简述FMS的硬件组成？ 答：如图（3）25.FMS加工系统如何选择加工设备？分析互替式和互补式机床配置形式的特点？答：选择加工设备： 数控（CN）、计算机数控（CNC）车、铣、刨磨机床、加工中心和齿轮加工机床。加工棱体类零件的FMS，机床一般选择卧式、立式或立卧两用的镗铣数控加工中心，简称加工中心。加工回转体类零件的FMS，采用能够加工轴类和盘类零件的车削加工中心。 互替式特点：机床是一种并联关系，功能可互相替代，工件可随机输送到任何一台加工。系统可维持正常的工作。互补式特点：功能是互相补充的，各自完成特定的加工任务。生产率高，可靠性低。26.什么是制造模式？答：制造模式制造哲理的客观体现，具体表现为生产系统和管理方式的集成，它支持制造企业的发展战略，包括了与一定的社会生产力发展水平相适应的企业体制、经营管理、生产组织和技术系统的形态和运作方式的总和，是应用和推广制造技术的组织形式27.先进制造模式的新思想表现在哪些方面？答：企业组织结构的变革金字塔式的多层生产管理结构向分布式扁平化的网络结构转变、固定组织形式向动态、自主管理的团队化组织形式转变。工作方式的变革传统顺序工作方式向并行工作方式转变。制造系统中人的地位的变革以技术为中心转向以人为中心。企业经营理念的变革以价格取胜转为以创新取胜（以产品包含的独占性知识和信息取胜）；从以产品为中心向以客户为中心转变。企业竞争关系的变革纯竞争转向动态结盟式的合作。28.简述精益生产的特征。答： 以用户为“上帝” 以“人”为中心 以精简为手段 采用并行工作方式 采用成组流水线 JIT供货方式 “零缺陷”工作目标29.精益生产的五个“零目标”是指什么？答：整理、整顿、清扫、标准化维持、技能和道德的培养30.什么是生产的同步化和均衡化？答：生产过程同步化：理想状态是“一个流”生产，即只有一个工件在各道工序间流动，上下工序紧密衔接，无在制品库存，生产过程永远流动，无停工待料。生产过程均衡化：不同规格、品种的零部件/产品出产量在一天中要均衡。这样有利于车间生产负荷的均衡化。31.简述准时化生产的实现方法？推式生产与拉式生产的主要区别是什么？答：实现方法：生产过程同步化生产过程均衡化弹性作业人数质量保证 主要区别如图（4）32.质量管理发展经历了哪几个阶段？答：质量检验阶段 统计质量控制阶段 全面质量管理阶段33.全面质量管理有何特点？答：全面的质量管理 全过程的质量管理 全员参与的质量管理 TQM采用的方法是科学的、多种多样的34.什么是质量认证？质量认证有何作用？答：质量认证是由第三方依据程序对产品、过程或服务符合规定的要求给予书面保证（合格证书）作用：1. 提高供方的质量信誉和市场竞争能力。2. 促进企业完善质量体系，提高管理水平。3. 有利于保护消费者的利益。4. 减少社会重复评定费用。5. 指导需方选择供方单位。35.生产计划与控制技术的发展经历了哪几个阶段？答：编制