先进制造技术复习题

1 .说明狭义制造和广义制造的含义。 阐述制造技术发展的五个时期。 狭义制造：生产过程从原材料直接作用于成品的工作内容。 广义制造：不仅是具体的流程，从市场分析、产品设计、质量监控、生产流程、管理营销、售后服务到产品报废处理的产品生命周期整体流程、制造技术的发展5个时期，(1)刚性自动化阶段。 刚性自动化包括自动单体和刚性自动线，该技术在20世纪4050年代相当成熟。 (2)数控加工阶段。 数控技术包括数控和计算机数控，数控加工设备包括数控机床(3)的灵活制造阶段。 本阶段强调了生产过程的灵活性和效率，适用于多品种中小批量生产。 (四)计算机集成制造和计算机集成制造系统的阶段。 其特点是强调制造全过程的系统性和整合性，解决现代生存与竞争的TQCSE问题。 (5)新的制动模式阶段。 这些新的制造模式包括智能制造、敏捷制造、模拟制造、网络制造、全球制造、绿色制造等。 2、先进制造技术AMT的内涵，先进制造技术不断吸收制造业在机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果，将其综合应用于产品设计、加工、检验、管理、销售、使用、服务以及回收制造的全过程，实现优质、高效、低消耗、清洁、灵活的生产， 提高对动态变化市场的适应能力和竞争力3 .先进制造技术的分类和各部分的主要内容，(1)现代设计技术应用现代技术和科学知识，制定设计方案的技术，以产品设计为科学基础。 促进产品功能不断完善，产品质量不断提高。 1 )现代设计方法以缩短新产品开发周期的并行设计技术、快速设计技术等为目的，面向降低新产品开发成本的价值工程、面向成本的设计技术、低成本设计技术等保护生态环境的绿色设计技术、面向环境保护的设计技术、面向节能的设计技术、新材料2 )产品可靠性设计。 可靠性、可靠性和可维护性。 可靠性设计、安全性设计、动态分析与设计、防破坏设计、防疲劳设计、耐环境设计、维护设计等。 3 )设计自动化技术。 计算机硬件和软件完成了设计过程，产品造型设计、过程设计、有限元分析、优化设计、仿真和虚拟设计(2)先进的制造技术1 )高效精密成形技术。 富馀或少或半成品工艺。 精密洁净铸造成形技术、精密高效塑性成形技术、优质高效焊接和切断技术、优质低消耗洁净热处理技术、快速成形制造技术。 降低新产品的生产成本，缩短新产品的生产周期。 2 )高效、高精度切削加工工艺。 精密和超精密加工、高速切削和磨削、复杂面的数控加工等。 提高新产品的生产质量。 3 )现代特殊加工技术。 高能束加工：电子束、离子束、激光束。 电加工、超声波加工、高压水流加工、微细加工等。 4 )表面改性、制膜、涂层技术。 耐磨性、耐腐蚀性、耐辐射性、耐疲劳性。 热喷涂技术、化学镀、表面强化处理技术等。 (3)加工自动化技术、材料储存、运输、加工、组装和检测等各个环节的。 (四)现代生产管理技术。 现代生产管理信息系统、物流系统管理、工作流管理、产品数据管理、质量保障系统等。 (五)先进的制造生产模式。 包括计算机集成制造、并行工程、敏捷制造、智能制造、精益生产等先进的生产组织管理模式和控制方法。 4、论述先进制造技术的发展趋势，阐述提高效率的方向。随着精度补偿、应用软件、传感器、自动控制、新材料和机电等技术的发展，技术装备在数控化的基础上，向生产自动化、作业灵活化、智能化的方向发展，可以优化和创新传统技术。 敏捷化的方向。 进入20世纪90年代以来，随着竞争的全球化、贸易自由化、需求的多样化，产品生产向多品种少量的方向发展，面向并行工程的设计、虚拟制造的设计、全寿命周期设计、CAD/CAM/CAPP一体化技术等敏捷设计制造技术和系统在今后几年会有很大的发展。 的双曲馀弦值。 保护环境、节约资源受到世界瞩目，发达国家积极倡导“绿色制造”和“清洁生产”，致力于生态安全型、资源节约型制造技术的开发。 温和的方向。 精密加工和超精密加工、微机微细和超微加工等精密工程仍是未来制造技术的基础，其中纳米级超精密加工技术和微机技术被认为是21世纪的核心技术和关键技术。 集成化的方向。 制造业自动化系统是沿着数字化软化综合化智能化全球化的螺旋台阶上升，软化程度越来越高的全球化方向的制造业是全球性的互联网， 利用计算机通信和多媒体技术实现全球或异地制造资源(知识、人才、资金、软件、设备等)的共享和补充，制造业、制造产品和制造技术走向国际化，制造自动化系统也进一步向网络化、全球化的方向发展。 基于互联网的敏捷制造、全球制造已成为现实，虚拟化的定向虚拟现实技术是集三维计算机图形软件技术和计算机硬件技术而实现的高级交互技术。 交叉的方向。 AMT的研究与开发越来越依赖多学科的交叉与综合。 5、先进的设计技术体系由其部分组成。 (1)基础技术。 传统的设计理论和方法。 运动学、动力学等。 (2)代理技术计算机辅助设计技术。 数值计算，对信息和知识的独特处理能力。 为CAD技术、优化设计、有限元分析、虚拟设计和工程数据库、(3)技术设计信息的处理、加工、推论和验证提供了多种理论、方法和手段。 (4)应用技术：针对实用目的，解决各种具体产品设计领域的技术问题。 机床、汽车、工程机械等。 6 .现代设计技术的特点，先进设计技术是传统设计理论和方法的继承，扩展和先进设计技术是多种设计技术，理论和方法的交叉和综合先进设计技术，设计手段的计算机化和结果的精密化先进设计技术实现了设计过程的并行化、智能化，7 .计算机辅助设计的关键技术，1 .产品的建模技术(1)几何建模(2)特征建模单一数据库相关单一资料库：从与设计相关的资料相同的资料库，实现与产品相关的设计，提高设计品质，缩短开发周期。 2.NURBS曲面建模技术。 可统一自由曲线/曲面和规则曲线/曲面的数学模型，简化系统结构，有利于曲线、曲面操作和修改3.CAD和CAX综合技术。 CAD与CAX的集成涉及建模技术、工程数据管理、数据交换接口等技术。 以下综合4 .包括标准化技术。 目的：支持异构平台之间的工作环境。 8.CAPP的基本概念和构成， CAPP是连接产品设计和产品制造的桥梁、工艺装备制造和零件加工的主要依据。 构成产品设计信息输入技术的产品技术信息输出技术数据库，9 .组技术，组技术的核心是组技术，将结构、材料、技术类似的部件组成一个部件系列(组)，通过部件系列的制定技术加工，扩大批量，减少品种，采用高效的方法，提高劳动生产率。零件相似性广义，几何形状、尺寸、功能要素、精度、材料等方面的相似性是基本相似性，根据基本相似性，在制造、组装等生产、经营、管理等方面推导出来的相似性称为二次相似性或派生相似性。 组织成组加工生产线，组织成组加工流程实施步骤：将部件分类为组；制定部件组装加工技术；设计成组的工艺装备； 什么是逆向工程？ 的双曲馀弦值。 的双曲馀弦值。 逆向工程的关键技术是从产品相关信息(实物、软件、影像等)中找出这些信息的科学依据，进行消化和吸收，再现产品，产品的CAD模型是基于这些信息构建而成的。 你在寻求工程的基本方法吗？ 实物反求-产品的实物模型软件反求-模式、数控程序、技术文件图像反求-图像、照片、图像等。 寻求工程设计的基本步骤，(1)在分析阶段寻求对象的功能原理、结构形状、材料性能、加工技术。 明确重要的功能和技术。 通过分析，可以确定实物技术指标与几何要素的拓扑关系(2)重新设计阶段根据分析结果与实物模型的几何要素拓扑关系，制定部件测量计划，确定测量设备、测量顺序和精度等修正测量数据，排除测量数据中的不良点， 明显出现不合理测量结果的(3)寻求产品制造阶段，按常规制造方法完成制造，采用一定的检测手段，进行结构和功能检测，修改设计。 求逆向工程关键技术，(1)求对象分析，(2)求对象几何参数收集，(3)求模型重建技术，11 .什么是绿色产品？ 绿色产品是以保护环境和环境资源为核心概念而设计的可分解和分解的产品，其部件在重新整理后可以再利用。 绿色设计与传统设计的根本区别在于绿色设计与传统设计的根本区别在于绿色设计在设计构想阶段以降低、降解能耗、保护再生利用和生态环境、保证产品性能、质量、寿命、成本的要求为同等的设计目标，保证在生产过程中能够顺利实施。 12.1可靠性设计的主要内容、故障机理和故障模型研究了产品零部件材料的老化故障机理，掌握了老化规律，查明了老化因素，建立了故障机理模型。 可靠性试验技术研究试验是取得可靠性数据的主要来源，发现产品设计和研究阶段的问题，适当的试验方法有利于保证和提高产品的可靠性，节约人才和费用。 制定可靠性水平确定相关产品的可靠性水平，为产品的可靠性设计提供依据，12.2可靠性设计常用指标，产品功能产品完成规定功能的状态产品功能消耗过程是一个随机过程。 某时刻t的产品功能是t时刻的产品状态。 可靠度在规定条件和规定时间内完成规定功能的概率R(t )，可靠度越大工作越可靠，0R(t )1。 可靠度是累积分布函数，表示在规定时间内圆满工作的产品占全部工作产品的累积百分比。 13 .价值工程的基本概念，产品价值v是产品功能f和产品成本c的综合反映。 价值(V)-“不合算”或“没有价值”功能(f ) :功能、角色、性能、用途、目的等成本(C)-为实现功能而支付的所有费用。 三者的关系是V=F/C，14 .先进的制造技术内容，1 )精密、超精密加工技术是指去除工件表面材料，使工件尺寸、表面性能满足产品要求的技术措施。 目前，纳米加工技术代表了制造技术的最高精度水平。 2 )精密成形制造技术是指，从制造工件坯料开始，由于接近成形工艺，所以向直接制造工件的精密成形工艺或清洁成形工艺的方向发展。 3 )特殊加工技术是指不属于通常加工范畴的加工。例如高能束加工、电加工、超声波加工、高压水流加工等. 4 )表面工程技术采用物理、化学、金属学、高分子化学、电、光学和机械学等技术及其组合，是提高产品表面耐磨、耐腐蚀性、耐热、耐放射线、耐疲劳等性能的技术。 它主要包括热处理、表面改性、制膜、涂层等技术。 15 .超精密加工关键技术，超精密加工机床技术超精密加工机床的设计原理和方法超精密机床基础零件技术精密主轴超精密导轨传动系统微进给装置超精密加工工具技术的刀尖磨削技术刀尖半径的测定精密测定技术超精密加工原理超精密控制技术，16 .与传统的机械加工相比， 特殊加工的区别主要在于机械能，主要是去除电能、化学能、光能、声能、热能等金属材料的工具硬度，在工件硬度加工过程中工具与工件之间不存在显着的机械切削能，17组技术原理是什么？ 组技术的原理是将企业生产的多种产品、部件和部件按照一定的相似性标准分成组，将该组分为基层组织生产的全过程，实现产品设计、制造和生产管理的合理化和高效益。 在生产设计中实施集团技术，企业采用集团单元和集团管线，可以缩短部件运输路径，提高生产单元和系统的灵活性。 在生产管理中，以零部件家族为基础制定生产计划和生产作业计划，可以提高生产管理效率，提高设备和劳动力的利用率。 18.RPM技术的概念、流程、特点、典型的流程技术、物料需求计划是以物料计划员或库存管理员为中心的物料需求计划体系，其范围仅限于物料管理。 工作流程：从主要生产计划开始，按照产品结构展开，估计各部件和原材料的需求量，根据现有库存和生产/采购流程所需的提前期，最终确定具体的生产投入和材料采购时间。 MRPII系统的特点、管理信息的整合性使企业的生产、供给、销售、财务一体化，统一规划和控制企业资源，实现企业整体的优化。 计划可行性在计划下达前平衡能力，根据反馈信息及时调整，保证计划的有效性和可行性。 管理的系统性MRPII将企业所有生产经营相关部门联系在一起，不存在块分割，在统一计划下，以团队精神投入工作。 数据共享性要求在统一数据库的支持下，全体人员以规范、认真的态度处理数据，确保数据及时、准确、完整。 动态畸变性能随时迅速适应环境变化，及时决策调整，保证生产正常进行。 物流、资金流的统一可以直接将物流转化为资金流，反映物流和经营的生产状况，保证生产和财务数据的一致，19 .制造自动化的含义(广义内涵)和发展趋势，(1)形式方面。 替代体力劳动，替代或者辅助人的头脑劳动，制造系统中人，机械以及系统整体的协调，管理，控制和优化(2)功能方面。 t、q、c、s、e功能目标。 采用自动化技术，缩短产品生产周期(3)范围内。 涉及产品生命周期的全过程。 产品开发自动化技术：并行工程、CADCAMCAPP一体化技术、快速原型制造技术生产过程和设备自动化技术：数控技术、工业机器人、柔性制造技术、自动化制造系统中的检测和监控技术。 20 .制造自动化技术的发展经历了哪个阶段？ 说明各个阶段的特征。 (1)刚性自动化20世纪50年代，自动单体和刚性生产线。 传统的制造方法和半自动和自动机床，复合机床，复合机床的自动线。 单一品种的大量生产。生产率高，加工品种单一。 品种的转换很难。 (2)柔性自动化多品种少量，甚至单品生产自动化。 技术： NC、CNCNC技术、FMC、FMS。 数控机床和加工中心等灵活性高、质量高的(3)综合自动化计算机技术的应用。 计算机集成制造CIM和CIMS :强调制造过程的系统性和集成性，包括现代制造技术、管理技术、计算机技术、信息技术、自动化技术和系统工程技术等。 CE、LP等模式。 21 .工业机器人的概念和构成，工业机器人是一种能够搬运材料、零件、工具，完成各种操作功能的机械