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自动化制造系统第1次作业一、不定项选择题(有不定个选项正确，共15道小题)1. 自动化制造系统的由（ ）组成。 不选全或者选错，不算完成(A)数控加工设备(B)物料储运装置(C)计算机控制系统(D)管理系统正确答案：A B C解答参考：2. 自动化制造的意义是（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)缩短生产周期，提高生产率(B)提高产品质量，提高经济效益(C)降低劳动强度，提高劳动者的素质(D)制造自动化的发展体现出一个国家的科技水平正确答案：A B C D解答参考：3. 下列属于柔性自动化设备及系统的是（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)一般数控机床(B)加工中心(C)混合成组制造单元(D)分布式数控系统DNC正确答案：A B C D解答参考：4. DNC系统的组成有（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)DNC控制计算机(B)数据通讯系统(C)NC或CNC装置(D)软件系统正确答案：A B C D解答参考：5. 柔性制造系统FMS的组成有（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)数控加工设备(B)自动化的物料及刀具储运系统(C)辅助设备(D)多级计算机组成的控制和管理系统。正确答案：A B C D解答参考：6. FMS控制系统的三级控制分别是（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)车间控制级(B)单元控制级(C)工作站控制级(D)设备控制级。正确答案：B C D解答参考：7. 柔性装配线的组成有（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)装配站(B)物料输送装置(C)检测站(D)控制系统正确答案：A B D解答参考：8. 自动化制造系统对加工设备的要求是（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)加工工序集中(B)高柔性和高生产率(C)对机床控制系统的要求(D)有自保护装置和能力正确答案：A B C D解答参考：9. 工件储运系统的主要控制装置是（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)自动化仓库控制装置(B)随行托盘控制装置(C)产品加工流程控制(D)输送设备控制装置正确答案：A B D解答参考：10. 零件分类成组方法大致可分为（ ）大类。 不选全或者选错，不算完成(A)编码分类法(B)设备分析法(C)加工精度分析法(D)生产流程分析法两正确答案：A D解答参考：11. 自动化立体仓库的主体由（ ）组成。 不选全或者选错，不算完成(A)货架(B)巷道式堆垛起重机(C)入(出)库工作台(D)自动运进(出)及操作控制系统组成正确答案：A B C D解答参考：12. 刀具管理设备的设备构成有（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)刀具准备车间(B)刀具供给系统(C)刀具运输系统(D)刀具维修系统正确答案：A B C解答参考：13. AMS中各种计算机控制系统主要类型有（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)可编程序控制PLC(B)计算机数字控制CNC(C)分布式数字控制DNC(D)多层计算机控制系统正确答案：A B C D解答参考：14. 刀具磨损和破损的监测的方法有（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)时间分析法(B)切削力法(C)切削温度法(D)噪声分析法正确答案：B C D解答参考：15. FMS主要特点有（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)系统自动化程度高，可以减少机床操作人员。(B)由于配有质量检测和反馈控制装置，零件的加工质量很高。(C)通用性差(D)工序集中，可以有效减少生产面积。正确答案：A B D解答参考：三、主观题(共8道小题)16.什么是制造、制造系统？参考答案：答：制造包括制造企业的产品设计、材料选择、制造生产、质量保证、管理和营销一系列有内在联系的运作和活动。制造系统是产品生命周期的制造活动形式,即设计,制造,装配,市场乃至回收的全过程中硬件、软件、人及其组织形式构成的有机整体。17.自动化制造系统的分类是什么？参考答案： 答：18.以FMS为例说明自动化制造系统的构成系统。参考答案：答：加工系统：组成FMS的自动化加工设备有数控机床、加工中心、车削中心等，也可能是柔性制造单元。这些加工设备都是计算机控制的，加工零件的改变一般只需要改变数控程序，因而具有很高的柔性。工件储运系统：由工件库、工件运输设备和更换装置等组成。工件库包括自动化立体仓库和托盘(工件)缓冲站。工件运输设备包括各种传送带、运输小车、机器人或机械手等。工件更换装置包括各种机器人或机械手、托盘交换装置等。刀具储运系统：由刀具库、刀具输送装置和交换机构等组成。刀具库有中央刀库和机床刀库。刀具输送装置有不同形式的运输小车、机器人或机械手。刀具交换装置通常是指机床上的换刀机构，如换刀机械手。 FMS的控制系统：采用计算机多层控制，通常是三层控制，即单元层、工作站层和设备层。检侧与监控系统：能集成各种检测信息、能与系统各组成部分的控制器有机集成、能与自动化制造系统的控制程序一起协调系统的运行。19.成组工艺的实施步骤是什么？参考答案：答：产品零件按零件分类编码系统进行分组分类；制订零件的成组加工工艺过程；设计成组工艺装备；建造成组加工生产线，设计成组输送装置、成组装卸装置和仓库等。20.自动化立体仓库的组成是什么？参考答案：答：库房、货架、堆垛起重机、外围输送设备、自动控制装置21.举例说明刀具储存策略。参考答案： 答： 优点：1)有备用刀具组(其它机床上有相同的刀具组，可作为备用)；2)有备用机床(某机床发生故障时，它的任务可直接由其它机床承担)；3)刀具传送系统简单(无中央刀库，只需将刀具输送并装入机床刀库即可)。缺点：1)需要有一组以上的相同刀具，刀具需求量大。2)NC程序存储在每台机床中，占用存储单元多；3)要求机床刀库的容量大。 优缺点：1)有备用刀具；2)没有备用机床。 优点：1)有备用刀具组；2)每个NC程序只储存在一台机床中；3)对机床刀具库容量的要求低；4)更换机床刀库中的刀具就可形成备用机床。缺点：需要有较复杂的刀具储存和管理系统。 22.数控机床要求是什么？参考答案：答：柔性高，自动化程度高，加工精度高、质量稳定，生产效率较高，具有刀具寿命管理功能，具有通信功能。23.自动化制造系统总体设计的主要内容是什么？参考答案：答：确定加工对象的类型及范围；对所确定的加工对象进行工艺分析、制定加工方案；建立系统的功能模型和信息模型；确定设备类型及配置，进行系统总体平面布局设计；确定物流系统方案、控制系统方案、质量控制及监控方案；计算机通信网络及数据库管理系统设计；辅助装置的确定；对系统配置及运行方案进行计算机仿真以确定最佳方案；对系统进行可靠性分析；对系统进行风险分析和经济效益评估等。自动化制造系统第2次作业一、不定项选择题(有不定个选项正确，共15道小题)1. 多级DNC结构中间级的主要作用是（ ） 不选全或者选错，不算完成(A)自动编程、系统管理(B)分配加工任务及一些统计信息和系统状态信息的反馈。(C)实现机床各坐标轴的运动及有关辅助功能的协调工作(D)生产计划制定正确答案：B解答参考：2. FMC的基本控制功能包括（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)单元中各加工设备的任务管理与调度。(B)分配加工任务(C)单元内物流设备的管理与调度。(D)刀具系统的管理。正确答案：A C D解答参考：3. 组成FMS的自动化加工设备可以是（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)有数控机床(B)加工中心(C)车削中心(D)也可能是柔性制造单元。正确答案：A B C D解答参考：4. 柔性制造线主要适用于（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)品种变化不大的中批和大批量生产(B)品种变化不大的小批量生产(C)品种变化较大的中批和大批量生产(D)品种变化较大的小批量生产正确答案：A解答参考：5. （ ）是目前最高级别的自动化制造系统 不选全或者选错，不算完成(A)FMS(B)FML(C)FMC(D)CIMS正确答案：D解答参考：6. CNC和机床本体的联系环节是（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)输入/输出设备(B)CNC装置(C)伺服单元(D)驱动装置正确答案：C解答参考：7. （ ）把指令信号变为机械运动，驱动机床运动。 不选全或者选错，不算完成(A)输入/输出设备(B)CNC装置(C)伺服单元(D)驱动装置正确答案：D解答参考：8. 按有无检测装置，CNC系统可分为（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)开环数控系统和半闭环数控系统(B)开环数控系统和闭环数控系统(C)闭环数控系统和半闭环数控系统(D)以上都不是正确答案：A B解答参考：9. 柔性较大的AMS系统，其工件输送设备一般是（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)输送机(B)运输小车(C)手工运输(D)没有运输设备正确答案：B解答参考：10. 工业机器人按照按结构形式分类，可以分为（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)直角坐标机器人(B)圆坐标机器人(C)球坐标机器人(D)关节机器人正确答案：A B C D解答参考：11. 加工中心要求产生的切屑形式是（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)C形屑(B)长条屑(C)长螺卷屑(D)短螺卷屑正确答案：A C解答参考：12. 切屑的排除方法有（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)靠重力或刀具回转离心力将切屑甩出(B)用大流量冷却液将切屑冲走(C)采用压缩空气吹屑(D)采用真空吸屑正确答案：A B C D解答参考：13. AMS控制系统信息控制的基本功能是（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)数据分配功能(B)控制与协调功能(C)决策与优化功能(D)操作支持功能正确答案：A B C D解答参考：14. OSI网络通信模型的第4、5、6、7层分别是（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)传输层、会话层、应用层和表示层(B)会话层、传输层、表示层和应用层(C)传输层、会话层、表示层和应用层(D)传输层、表示层、会话层和应用层正确答案：C解答参考：15. 工厂内的测量和控制机器间的数字通讯为主的网络属于（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)串行总线(B)现场总线(C)局域网(D)并行总线正确答案：B解答参考：三、主观题(共8道小题)16.FMS刀具运储系统的主要职能是什么？参考答案：答：是负责刀具的运输、存储和管理，适时地向加工单元提供所需的刀具，监控管理刀具的使用，及时取走已报废或刀具寿命已耗尽的刀具，在保证正常生产的同时，最大程度地降低刀具成本。17.试述成组技术的原理。参考答案：答：成组技术（Group Technology, GT）就是将企业生产的多种产品、部件和零件按照特定的相似准则分类归族，并在分类的基础上组织产品生产的各个环节，从而实现产品设计、制造工艺和生产管理的合理化。18.对零件族进行工艺分析的内容是什么？参考答案：答：1) 零件类型 零件类型不同，其加工用的机床及其相应设施也不一样。 2) 零件尺寸大小 由于被加工零件的尺寸大小影响到机床的规格，而每一种规格的机床都有一定的经济加工范围。 3) 加工精度 进入自动化制造系统加工的零件应有一定的精度限制，精度太低不经济，精度太高，对加工效率和成本影响很大。一般认为，自动化制造系统加工IT7级左右精度的零件最为经济。 4) 材料硬度 材料硬度太高。刀具磨损加快；硬度太低，会产生粘刀现象，断屑困难。材料性能接近。 5) 装夹次数 一个零件多次装夹，相当于多个不同的进线零件，造成零件频繁进出系统，影响加工效率和增加调度难度。如果一个零件必须装夹2次以上，可认为不宜进入自动化制造系统加工；或者降低系统的自动化程度，增加人工干预，增加普通机床的数量等。 6) 生产批量 自动化制造系统最适于多品种、中小批量的零件加工，只有如此，才更能体现出系统加工的经济性。有用于批量较大的生产的趋势。19.自动化制造系统控制系统的任务是什么？参考答案：答：各种设备的自动控制；生产计划调度管理；制造质量控制；信息与通信管理；系统状态监控等。20.FMS单元控制系统输入和输出的信息由哪些？参考答案：答：1) 计算机辅助生产管理信息：生产作业计划、物料需求计划、设备能力需求计划。 2) 计算机辅助工艺规程设计信息：工艺计划信息、零件制造参数、刀具需求信息、零件数控加工程序。 3) 单元控制系统状态信息：数控加工设备、数控测量设备、零件清洗设备、物料自动运储系统、刀具自动运储系统。21.FMS单元控制系统软件包含的主要系统及其功能是什么？参考答案：答：1) 生产管理子系统：生产调度；作业优化；运行仿真 2) 运行控制子系统：物料流动控制与协调；设备运行控制与协调 3) 数据管理子系统：物料数据管理；基本数据管理；工艺数据管理；资源维护管理 4) 质量保证子系统：质量监控；物料识别；故障诊断；质量管理22.FMS工件储运系统的组成是什么？参考答案：答：FMS工件储运系统由工件库、工件运输设备和更换装置等组成。工件库包括自动化立体仓库和托盘（工件）缓冲站。工件运输设备包括各种传送带、运输小车、机器人或机械手等;工件更换装置包括各种机器人或机械手、托盘交换装置等。23.请说明自动化制造系统的主要概念。参考答案：答：由一定范围的被加工对象、一定自动化水平的各种设备和高素质的人组成的一个有机整体。在人和计算机控制系统的共同作用下，接受外部信息、能源、和原材料等，实现一定程度的自动化制造过程，完成产品的生产。自动化制造系统第3次作业一、不定项选择题(有不定个选项正确，共15道小题)1. 成组技术中，常用的编码分类方法有（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)特征码位法(B)码域法(C)码位法(D)特征位码域法正确答案：A B D解答参考：2. 生产流程分析通常包含（ ）方面内容。 不选全或者选错，不算完成(A)工厂流程分析(B)车间流程分析(C)单元流程分析(D)单台设备流程分析正确答案：A B C D解答参考：3. 用于FMS的物料存储装置主要是（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)立体仓库(B)水平回转式自动料架(C)垂直回转式自动料架(D)缓冲料架正确答案：A B C D解答参考：4. 刀具储存策略的主要类型是（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)只有机床刀库(B)除了机床刀库，另设中央刀库(C)只有中央刀库(D)不使用刀库正确答案：A B解答参考：5. 自动化制造系统的检测与监控系统主要组成是（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)系统运行状态检测监控(B)加工过程检测监控(C)生产计划监控(D)库存状态监控正确答案：A B解答参考：6. 系统的主要性质有（ ） 不选全或者选错，不算完成(A)目的性(B)整体性(C)集成性(D)层次性正确答案：A B C D解答参考：7. 制造自动化的功能目标有（ ） 不选全或者选错，不算完成(A)时间(B)质量(C)成本(D)环境友善正确答案：A B C D解答参考：8. 制造规模类型有（ ） 不选全或者选错，不算完成(A)大规模制造(B)大批量制造(C)多品种小批量制造(D)单件制造正确答案：A B C D解答参考：9. 自动化制造技术的内容包括（ ） 不选全或者选错，不算完成(A)数控技术(B)工业机器人技术(C)柔性制造技术(D)智能制造技术正确答案：A B C D解答参考：10. 自动化制造系统的输入内容有（ ） 不选全或者选错，不算完成(A)信息(B)能源(C)原材料(D)资金正确答案：A B C D解答参考：11. 自动化制造系统的组成有（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)具有一定技术水平和决策能力的人(B)一定范围的被加工对象(C)信息流及控制系统(D)物料流及处理系统正确答案：A B C D解答参考：12. 自动化制造系统加工设备包括（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)数控机床(B)加工中心(C)车削中心(D)柔性组合机床正确答案：A B C D解答参考：13. 物流系统是对（ ）等物料实施运送和装卸工作的物料流动系统 不选全或者选错，不算完成(A)毛坯(B)工件(C)夹具(D)刀具正确答案：A B C D解答参考：14. 物流系统结构有（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)传送带(B)有轨小车(C)无轨小车(D)搬运机器人正确答案：A B C D解答参考：15. 刚性自动线和刚性加工系统的限制因素有（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)加工对象(B)工艺过程(C)工序内容(D)生产节拍正确答案：A B C D解答参考：三、主观题(共9道小题)16.FMS刀具运储系统的主要职能是什么？参考答案：答：是负责刀具的运输、存储和管理，适时地向加工单元提供所需的刀具，监控管理刀具的使用，及时取走已报废或刀具寿命已耗尽的刀具，在保证正常生产的同时，最大程度地降低刀具成本。17.试述成组技术的原理。参考答案：答：成组技术（Group Technology, GT）就是将企业生产的多种产品、部件和零件按照特定的相似准则分类归族，并在分类的基础上组织产品生产的各个环节，从而实现产品设计、制造工艺和生产管理的合理化。18.对零件族进行工艺分析的内容是什么？参考答案：答：1) 零件类型 零件类型不同，其加工用的机床及其相应设施也不一样。 2) 零件尺寸大小 由于被加工零件的尺寸大小影响到机床的规格，而每一种规格的机床都有一定的经济加工范围。 3) 加工精度 进入自动化制造系统加工的零件应有一定的精度限制，精度太低不经济，精度太高，对加工效率和成本影响很大。一般认为，自动化制造系统加工IT7级左右精度的零件最为经济。 4) 材料硬度 材料硬度太高。刀具磨损加快；硬度太低，会产生粘刀现象，断屑困难。材料性能接近。 5) 装夹次数 一个零件多次装夹，相当于多个不同的进线零件，造成零件频繁进出系统，影响加工效率和增加调度难度。如果一个零件必须装夹2次以上，可认为不宜进入自动化制造系统加工；或者降低系统的自动化程度，增加人工干预，增加普通机床的数量等。 6) 生产批量 自动化制造系统最适于多品种、中小批量的零件加工，只有如此，才更能体现出系统加工的经济性。有用于批量较大的生产的趋势。19.自动化制造系统控制系统的任务是什么？参考答案：答：各种设备的自动控制；生产计划调度管理；制造质量控制；信息与通信管理；系统状态监控等。20.FMS单元控制系统输入和输出的信息由哪些？参考答案：答：1) 计算机辅助生产管理信息：生产作业计划、物料需求计划、设备能力需求计划。 2) 计算机辅助工艺规程设计信息：工艺计划信息、零件制造参数、刀具需求信息、零件数控加工程序。 3) 单元控制系统状态信息：数控加工设备、数控测量设备、零件清洗设备、物料自动运储系统、刀具自动运储系统。21.FMS单元控制系统软件包含的主要系统及其功能是什么？参考答案：答：1) 生产管理子系统：生产调度；作业优化；运行仿真 2) 运行控制子系统：物料流动控制与协调；设备运行控制与协调 3) 数据管理子系统：物料数据管理；基本数据管理；工艺数据管理；资源维护管理 4) 质量保证子系统：质量监控；物料识别；故障诊断；质量管理22.刚性自动生产线的特点是什么？参考答案：答：1) 生产效率高，是少品种，大量生产必不可少的加工设备。 2) 有效缩短生产周期，取消半成品的中间库存，缩短物料流程，减少生产面积，改善劳动条件，便于管理。 3) 投资大，系统调整周期长，更换产品不方便。23.工件储运系统在AMS中的作用是什么？参考答案：答：将被加工零件按系统的要求输送到所需要的设备进行加工或处理，对暂时不需要加工的工件进行有效的存储和管理，使其不仿碍其它工件的流动，对已加工完成的件要送出系统或送入仓库等。24.运行状态检测与监控的内容有哪些？参考答案：答：刀具信息、机床状态信息、系统运行状态信息、在线尺寸监测信息、系统安全监测信息自动化制造系统第4次作业一、不定项选择题(有不定个选项正确，共15道小题)1. 自动化制造的意义有（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)缩短生产周期，提高生产率(B)提高产品质量，提高经济效益(C)降低劳动强度，提高劳动者的素质(D)体现出一个国家的科技水平正确答案：A B C D解答参考：2. 自动化制造系统的发展阶段有（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)机械控制(B)数字控制(C)数字控制(D)计算机分布式递阶控制正确答案：A B C D解答参考：3. AMS的发展趋势是（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)AMS配置的小型化(B)系统结构的模块化(C)控制管理软件结构的典型化(D)运用新技术，不断提高FMS的性能正确答案：A B C D解答参考：4. 刚性自动生产线的特点有（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)生产效率高(B)取消半成品的中间库存，缩短物料流程(C)减少生产面积，改善劳动条件(D)投资大，系统调整周期长正确答案：A B C D解答参考：5. 自动化制造系统的评价内容有（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)生产率(B)可靠性(C)质量(D)经济性正确答案：A B C D解答参考：6. DNC系统的组成有（ ） 不选全或者选错，不算完成(A)DNC控制计算机(B)数据通讯系统(C)DNC接口(D)NC或CNC装置正确答案：A B C D解答参考：7. DNC系统的主要功能有（ ）. 不选全或者选错，不算完成(A)NC程序的上载与下载(B)NC程序存储与管理(C)系统的简单控制与调度(D)系统状态信息的采集、处理和报告正确答案：A B C D解答参考：8. FMC的基本控制功能包括（ ） 不选全或者选错，不算完成(A)单元中各加工设备的任务管理与调度(B)单元内物流设备的管理与调度(C)刀具系统的管理(D)生产计划和物料需求计划正确答案：A B C解答参考：9. FMS的组成部分是（ ） 不选全或者选错，不算完成(A)数控加工设备(B)物料及刀具储运系统(C)辅助设备(D)控制和管理系统正确答案：A B C D解答参考：10. 刀具储运系统的组成是（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)刀具库(B)刀具输送装置(C)刀具(D)交换机构正确答案：A B D解答参考：11. 柔性装配线的组成有（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)装配站(B)物料输送装置(C)控制系统(D)辅助设备正确答案：A B C D解答参考：12. AMS对加工设备的要求有（ ）。 不选全或者选错，不算完成(A)加工工序集中(B)高柔性和高生产率(C)机床控制系统完善(D)自保护能力正确答案：A B C D