先进制造技术-复习题27

1、先进制造技术复习题一、填空题1先进制造技技术包含 主体技术群群 、 支撑技术群群 和 制造技术 HYPERLINK /socialsciences/newidea/24663.html 环境境 三个个技术群。5先进制造基基础技术的特特点除了保证证优质、高效效、低耗外，还还应包括 无污污染 。6微细加工中中的三束加工工是指 电子束 ， 离子束束 ， 激光光束 。8. 绿色制造造技术是指在在保证产品的的功能、质量量、成本的前前提下，综合合考虑 环境影响响 和 资源源效率 的现代制制造模式。11.超高速机机床主轴的结结构常采用交交流伺服电动动机内置式集集成结构，这这种主轴通常常被称为 空气气轴承主轴

2、 。12.快速原型型制造常用的的工艺方法 光固固化成形 ， 叠层实体体制造 ， 选择性性激光烧结 ， 熔融沉积制制造 。15.虚拟制造造技术是以 信息技技术 、 仿真技术术 、 虚拟现实技技术 为支持，在在产品设计或或制造系统的的物理实现之之前，就能使使人体会或感感受到未来产产品的性能或或者制造系统统的状态，从从而可以作出出前瞻性的决决策与优化实实施方案。17.大规模集集成电路的微微细制作方法法有 外延生长 ， 氧化 ， 光刻 ， 选择扩散散 ， 真空镀膜 。18.优化设计计的两个前提提条件 以数学规划划为理论基础础 ， 以计计算机为基础础 。20.快速原型型制造技术的的熔丝沉积成成形法通常采

3、采用的原材料料是 热塑性材材料 。27.优化设计计的三要素是是： 目标函数 ， 设计变量 ， 约束条件 。31.绿色设计计的主要内容容包括 ： 绿色产品品设计的材料料选择与管理理 ， 产产品的可拆卸卸性设计 ， 可维修设设计 ，产品品的可回收性性设计， 绿色色产品的成本本分析 ，和 绿色产品品设计数据库库 。绿色产品设计的的材料选择与与管理；产品品的可拆卸性性设计；产品品的可回收性性设计。35.LIGAA技术的工艺艺过程分为：(1) 深层层同步辐射XX射线光刻 ；(2) 电铸成型 ；(3) 模铸成型 。36.微细加工工工艺方法主主要有： 三束束加工技术 ， 光刻加工工，体刻蚀加工工技术 ，面面

4、刻蚀加工技技术，LIGGA技术， 牺牲层技术术 和 外延生长技技术 。37.工业机器器人一般由 机械系系统 ， 控制系系统 ， 驱动系系统 和 智能能系统 等等几个部分组组成。38.柔性制造造系统的组成成包括： 加工系统 ， 物流流系统 ， 信息息控制系统 和 一一套计算机控控制系统。39.MRP和和MRPIII分别是指 物料料需求计划 和 制造资源源计划 ，而ERPP是指 HYPERLINK /view/109408.htm 企业资资源计划 ，其核心心思想是 完全按用户户需求制造 。43. 高速切切削通常使用用的刀具材料料有：1)硬质合金金涂层刀具22 超细细晶粒硬质合合金 33) 立方氮化

5、化硼 4) 氮化化硅聚晶金刚刚石 44.工业机器器人的按系统统功能分：11) 专用机器人人 2) 通用机机器人 3) 示示教再现机器器人 4) 智能机机器人 45.工业机器器人的性能特特征： 通用性，柔性， 灵活性， 智能化46.PDM四四层体系结构构分别为：第第一层 用户界面面层 、第第二层 核心功能 、第第三层 框架核心层层 、第四层层 系统支支持层 。47.CIMSS的三大特征征分别为 数据驱动动 、 集成 、 柔性性 。49. CIMMS分成五个个层次，即 工厂级级 、 车间间级 、 单元级 、 工作作站级 和 设备级 。21、压电驱动动技术是 压电学 和 超声学 在机械械领域的应用用

6、。22、二、单项选择题题2高速加工机机床的进给系系统机构大多多采用（ a ）aa. 直线电电机 bb. 滑动丝丝杠传动机构构 cc. 摩擦传传动机构4机床进给伺伺服系统常用用的检测角位位移的原件是是（ dd ）a.感应同步器器； b.光栅栅； c.容栅； dd.脉冲编码码器5. EERP的含义义是（ cc ）a. 制造资源源计划 b. 物料需求计计划 c. 企业业资源计划 d. 产品数据管管理6下列列哪种说法不不符合绿色制制造的的思想想（ c ）a. 对生态环境境无害 b. 资资源利用率高高，能源消耗耗低 c. 为企业创创造利润8计算机集成成制造技术强强调（c ）a. 企业的经经营管理 b.

7、企企业的虚拟制制造 cc. 企业的的功能集成99FMS非非常适合（ c ）a. 大批大量生产方式 b. 品种单一、中等批量生产方式 c. 多品种、变批量生产方式 10在进行纳米级测量非导体的零件表面形貌时，常采用的测量仪器为（ c ）a. 光学显微镜 b. 扫描隧道显微镜 c. 原子力显微镜 13.光刻加工的工艺过程为：（ c ）a. 氧化沉积曝光显影还原清洗b. 氧化涂胶曝光显影去胶扩散c. 氧化涂胶曝光显影去胶还原14.光刻加工采用的曝光技术中具有最高分辨率的是（ c ）a. 电子束曝光技术 b. 离子束曝光技术 c. X射线曝光技术15.硅微体刻蚀加工和硅微面刻蚀加工的区别在于（ a ）

8、a. 体刻蚀加工对基体材料进行加工，而面刻蚀加工不对衬底材料进行加工；b. 体刻蚀加工不对基体材料进行加工，而面刻蚀加工对衬底材料进行加工；c. 体刻蚀加工可获得高纵横比的结构，而面刻蚀加工只能获得较低纵横比的结构；16.工业机器人有多种分类方式，下列不属于按驱动方式分类的是（ d ） a.气压传动机器人; b. 液压传动机器人; c. 电器传动机器人;d.智能机器人；21.在进行纳米级测量两个导体的表面形貌时，常采用的测量仪器为（ b ）a.电镜 b.扫描隧道显微镜 c.图像处理技术23.微细加工技术中的刻蚀工艺可分为下列哪两种（ b ）a离子束刻蚀、激光刻蚀 b. 干法刻蚀、湿法刻蚀 c.

9、 溅射加工、直写加工25. 衡量机器人技术水平的主要指标是（ a ）a.自由度 b. 工作空间 c. 提取重力 d.运动速度26. 在机器人控制系统中下列不属于按其控制方式划分的是（ d ）a.集中控制方式 b. 主从控制方式 c.分散控制方式 d.点位式28. CIMS的两个支撑子系统是（ c ）a.工程设计自动化子系统、管理信息子系统； b.制造自动化子系统、质量保证子系统 c.计算机网络子系统、数据库子系统29. 下列不是制造自动化分系统的是( a ) a.机械加工系统 b.控制系统物 c. 质量保证子系统 d.监控系统35.下列不属于先进制造工艺所具有的显著特点的是（ b ）a.优质；

10、 b.能耗大； c.洁净； d.灵活36. 下列属于可回收性设计原则的是（ d ）a.避免有相互影响的零件组合，避免零件的无损b.避免使用与循环利用过程不想兼容的材料或零件c.实现零部件的标准化、系列化、模块化，减少零件的多样性d.易于拆卸，易于分离 四、问答题1、先进制造技技术的概念先进制造技术是是制造业不断断吸收机械、电电子、信息（计计算机与通信信、控制理论论、人工智能能等）、能源源及现代系统统管理等方面面的成果，并并将其综合应应用于产品设设计、制造、检检测、管理、销销售、使用、服服务乃至回收收的全过程，以以实现优质、高高效、低耗、清清洁灵活生产产，提高对动动态多变的产产品市场的适适应能力

11、和竞竞争能力的制制造技术的总总称。8、论述先进制制造技术的发发展趋势。（220分）1、数字化 22、精密化33、极端化44、自动化55、集成化化6、网络化化7、智能化化8、绿色化化9简述超高速加加工的优越性性。（20分分）1、加工效率高高2、切削力力小、3.热热变形小4、加加工精度高、加加工质量好55、加工过程程稳定6、良好的技术术经济效益3、微机械研究究中的关键问问题是什么？（20分）1、微型传感器器与控制技术术研究2、材料科学方方面 3、基基础科学方面面4、驱动技技术5、研究究将电能转变变为大变形能能的固体材料料或复合材料料6、微型机机构7、微型型加工和装配配技术4、简述工业机机器人技术发

12、发展趋势？1、机器人的智智能化2、机机器人的多机机协调化3、机机器人的标准准化4、机器人的模模块化5、机机器人的微型型化5、简述虚拟制制造的关键技技术？1、虚拟实现技技术2、制造造系统建模33、虚拟产品品开发4、制制造过程仿真真5、可制造造性评价6、实现清洁生生产的基本途途径？1、改进产品设设计，调整产产品结构，选选择绿色原材材料，生产原原料闭路循环环、资源综合合利用，防止止对环境的不不利影响。不不采用对环境境有害的原料料，不生产对对环境有害的的产品。2、改革生产工工艺和设备，开开发全新生产产流程，最大大限度地提高高生产效率，减减少污染排放放。3、加强生产管管理，发展环环保技术，减减少和杜绝生

13、生产中的跑、冒冒、滴、漏。4、进行产品的的生命周期评评价或清洁生生产审计，对对症下药地提提出清洁生产产方案并进行行可行性分析析。建立企业业环境管理体体系，为企业业持续进行清清洁生产提供供组织和管理理保障。7、简述绿色再再制造的主要要关键技术？1、再制造毛坯坯快速成形技技术2、先进进表面技术33、纳米复合合及原位自愈愈合成技术4、修复热处理理技术5、应应急维修技术术6、再制造造特种加工技技术7、再制制造机械加工工技术等8、论述绿色制制造的发展趋趋势。1、全球化2、社社会化3、集集成化4、并并行化5、智智能化6产产业化1、对于制造系系统，简单的的说是指制造造过程及其所所涉及的_硬件、_、 _软件_

14、 和 _制造造信息_等组组成的一个具具有特定功能能的有机整体体。2、先进制造技技术特别强调调_人_的主体作用用,强调_人_、 _技术术_ 和 _的有机机结合。3、FMS是由由_数控加加工设备_、 _物流储运_ 和 计算机机控制系统_等组成成的自动化系系统，它一般般包括多个_FMCC_，能根根据制造任务务或者生产环环境的变化迅迅速进行调整整，适用于_多多品种、中小小批量生产_的的生产。4、特种加工从从广义上来说说，就是利用用电能、热能能、声能、_光能_、_电化学能能_、_化学能能_、以及特殊殊机械能等多多种能量或其其复合施加在在工件的被加加工部位上，以以实现材料被被去除、变形形、_改变性性能_或

15、_镀覆_等的非非传统加工方方法。5、电火花加工工基于_电火花腐腐蚀_原原理，是在工工具电极与工工件电极相互互靠近时，极极间形成_局部融化_，在电电火花通道中中产生瞬时高高温，使金属属_脉冲性火火花放电_，甚至_气化_，从而而将金属蚀除除下来。6、上个世纪770年代,美美国不重视_制造业_,把_制制造业_称称为“_夕阳工工业_”,结果导致致美国80年年代的经济衰衰退。7、成组技术（GGT）的基础础是_相相似性_，成成组加工工艺艺就是将结构构和加工工艺艺相接近的零零件集中在一一起以扩大_零件件的批量_，使大大批量生产中中行之有效的的高效率工艺艺方法和设备备可以用到成成批生产中去去，以达到较较高的技

16、术经经济指标。8、如果把精益益生产体系看看作是一幢大大厦，那么大大厦的基础就就是计算机网网络支持下的的_小组工工作方式_。在此此基础上的三三根支柱就是是：_准时时生产（IIIT）_、 成组技术（GGT）_和_全面质质量管理（TTQC）_。二、选择题1、由于技术的的发展使市场场呈现如下特特点：（ A CDDEF ） AA竞争愈来愈愈激烈 B 价格格低 CC市场竞争的的国际化 DD 公司虚虚拟化 EE市场的动态态化 F 市场的多元元化2、激光加工系系统包括哪些些组成部分：（ ABCCD ）A 激光器 B导导光系统 C 加工机床 D 控控制系统及检检测系统。 E 电子枪3、以下内容中中那个不是线线切

17、割机床的的主要工艺指指标。（ AA ）A、切割效率 B、加加工精度C、表面粗糙度度 D、电极极丝损耗量 4、精益生产是是对哪个国家家创造的一种种生产方式的的美称？（ C 日日本 ）5、快速成形技技术具有以下下特点：（ ABCDFF ） A高高度柔性 B技术的高高度集成 C设设计制造一体体化 D快速速性 E制制造难度大 FF材料的广泛泛性三、名词解释1、先进制造技技术先进制造技术是是以提高制造造企业综合效效益为目的，以以人为主体，以以计算机技术术为支柱，综综合利用信息息、材料、能能源、环保等等高新技术以以及现代系统统管理技术，对对传统制造过过程中与产品品在整个寿命命周期中的使使用、维护、回回收利

18、用等有有关环节，进进行研究并改改造的所有适适用技术的总总称。2、计算机集成成制造我国863/CCIMS主题题认为：CIIM是一种组组织管理企业业的新理念，它它将传统的制制造技术与现现代信息技术术、管理技术术、自动化技技术、系统工工程技术等有有机地结合，将将企业生产过过程中有关部部门人/机构构、经营管理理和技术三要要素，及其物物质流、信息息流和能量流流有机地集成成并优化运行行，以实现产产品上市快、高高质、低耗、服服务好，从而而使企业赢得得市场竞争。3、快速成形技技术快速成形技术被被认为是近220年里制造造技术领域的的一次重大突突破，其对制制造行业的影影响可与数控控技术的出现现相比。RPP系统综合

19、机机械工程、CCAD、数控控技术、激光光技术及材料料科学技术，可可以自动直接接快速、精确确地将设计思思想物化为具具有一定功能能的原型或直直接制造零件件/模具，有有效地缩短产产品的研究开开发周期。4、成组技术成组技术研究和和利用了有关关事物中的相相似性，将多多种产品中的的品种众多的的零件，按一一定的相似性性准则分类编编组以形成零零件组，把同同一零件组中中诸零件原先先分散的小的的批量汇集成成较大的成批批生产量。这这样就把原先先的多品种转转化为少品种种，小批量转转化为大批量量，并以这些些组为基础，组组织生产的各各个环节，从从而实现多品品种中小批生生产的产品设设计，使制造造和管理合理理化，从而克克服了

20、传统的的小批量生产产方式的缺点点，使小批量量生产能获得得接近大批量量生产的技术术经济效果。四、简答1、与传统的机机械加工相比比，特种加工工的不同点是是什么？不是主要依靠机机械能，而是是主要用其他他能量(如电、化学学、光、声、热热等)去除金属材材料。(2) 加加工过程中工工具和工件之之间不存在显显著的机械切切削力，故加加工的难易与与工件硬度无无关。(3) 各各种加工方法法可以任意复复合、扬长避避短，形成新新的工艺方法法，更突出其其优越性，便便于扩大应用用范围。2、简述柔性制制造系统FMMS的主要功功能 常见的FFMS一般具具有以下功能能： 1）自动动制造功能，在在柔性制造系系统中，由数数控机床这

21、类类设备承担制制造任务； 2）自动动交换工件和和刀具的功能能； 3）自动动输送工件和和刀具的功能能； 4）自动动保管毛坯、工工件、半成品品、工夹具、模模具的功能； 5）自动动监视功能（即即刀具磨损、破破损的监测），自自动补偿，自自诊断等； 6）作业业计划与调度度。五、简述题2、简述CIMMS的组成，一一个制造型企企业采用CIIMS将给企企业带来什么么经济效益？组成部分：1.经营管理信信息系统。它它把企业内的的各个管理环环节有机地结结合起来，各各个功能模块块可在统一的的数据环境下下工作，以实实现管理信息息的集成，从从而达到缩短短产品生产周周期、减少库库存、降低流流动资金、提提高企业应变变能力的目

22、的的。2.工程设计自自动化系统 工程设计计自动化系统统，是指在产产品开发过程程中引用计算算机技术，使使产品开发活活动更高效、更更优质、更自自动地进行。产产品开发活动动包括产品的的概念设计、工工程与结构分分析、详细设设计、工艺设设计以及数控控编程等设计计和制造准备备阶段的一系系列工作，即即通常所说的的CAD、CCAPP、CCAM三大部部分。 3.制造自动化化系统制造自动化系统统是CIMSS的信息流和和物料流的交交汇点，是CCIMS最终终产生经济效效益的聚集地地，通常由CCNC机床、加加工中心、FFMC或和FFMS等组成成。4.质量保证系系统 由以下四个个子系统组成成： 11）质量计划划子系统 2

23、2）质量检测测子系统 33）质量评价价子系统 44）质量信息息综合管理与与反馈控制子子系统经济效益：一个个制造型企业业采用CIMMS，概括地地讲是提高了了企业整体效效率。具体而而言，体现在在以下方面： 1）在工程程设计自动化化方面，可提提高产品的研研制和生产能能力，便于开开发技术含量量高和结构复复杂的产品，保保证产品设计计质量，缩短短产品设计与与工艺设计的的周期，加速速产品的更新新换代速度，满满足用户需求求，从而占领领市场。2）在制造自动动化或柔性制制造方面，加加强了产品制制造的质量和和柔性，提高高了设备利用用率，缩短了了产品制造周周期，增强了了生产能力，加加强了产品供供货能力。 3）在经营营

24、管理方面，使使企业的经营营决策和生产产管理趋于科科学化。使企企业能够在市市场竞争中，快快速、准确地地报价，赢得得时间；在实实际生产中，解解决“瓶颈”问题，减少少在制品；同同时，降低库库存资金的占占用。先进制造技术的的定义、内涵涵及发展趋势势 先进制制造技术是传传统制造业不不断地吸收机机械、信息、材材料及现代管管理技术等方方面最新的成成果，并将其其综合应用于于产品开发与与设计、制造造、检测、管管理及售后服服务的制造全全过程，实现现优质、高效效、低耗、清清洁、敏捷制制造，并取得得理想技术经经济效果的前前沿制造技术术的总称。从从本质上可以以说，先进制制造技术是传传统制造技术术、信息技术术、自动化技技

25、术和现代管管理技术等的的有机融合。当当前先进制造造技术的发展展趋势大致有有以下几个方方面。1 制制造自动化技技术向纵深方方向发展2 设计技术不不断现代化33 加工制造造技术向着超超精密超高速速以及发展新新一代制造装装备的方向发发展4 绿色色制造将成为为21世纪制制造业的重要要特征5 虚虚拟现实技术术在制造业中中获得越来越越多的应用。6快速成形技技术的基本原原理、典型快快速成型工艺艺及特点 RP技术术的基本原理理是：快速成成形技术(快快速原型技术术，RP技术术)是用离散散分层的原理理制作产品原原型的总称（产产品三维CAAD模型分层离散按离散后的的平面几何信信息逐层加工工堆积原材料料生成实体模模型

26、。）将计计算机内的三三维实体模型型进行分层切切片得到各层层截面的轮廓廓，计算机据据此信息控制制激光器（或或喷嘴）有选选择性地切割割一层又一层层的片状材料料（或固化一一层层的液态态光敏树脂，烧烧结一层层的的粉末材料，或或喷射一层层层的热熔材料料或粘合剂等等方法）形成成一系列具有有一个微小厚厚度的片状实实体，再采用用粘接、聚合合、熔结、焊焊接或化学反反应等手段使使其逐层堆积积成一体制造造出所设计的的三维模型或或样件。 典型快快速成型工艺艺：（1）立立体光造形SStereoolithoographhy (SLLA) 技术术能制造形状状复杂、精细细的零件，效效率高。（22）激光薄片片叠层制造LLami

27、naated OObjectt Manuufactuuring (LOM)技术是一种种常用来制作作模具的新型型快速成形技技术，LOMM可制作一些些光造型法难难以制作的大大型零件和厚厚壁样件，且且制作成本低低廉、速度高高，并可简便便地分析设计计构思和功能能。用来制作作复合模、薄薄料模、级进进模等，经济济效益也甚为为显著。（33）立体喷墨墨印刷 Innk-Jett Prinnting技技术采用喷墨墨打印的原理理，将液态造造型墨水由打打印头喷出，逐逐层堆积而形形成一个三维维实体。该项项技术的主要要特点是非常常精细，可以以在实体上造造出小至0.1mm的孔孔。高速加工技术的的原理与应用用 超高速加加工技

28、术采用用超硬材料的的刃具，通过过极大地提高高切削速度和和进给速度来来提高材料切切除率、加工工精度和加工工质量。 高速切削削加工目前主主要用于汽车车工业大批生生产、难加工工材料、超精精密微细切削削、复杂曲面面加工等不同同的领域。航航空工业是高高速加工的主主要应用行业业，飞机制造造通常需切削削加工长铝合合金零件、薄薄层腹板件等等，直接采用用毛坯高速切切削加工，可可不再采用铆铆接工艺，从从而降低飞机机重量。 超精密加工的加加工精度一般般在什么范围围 目前工工业发达国家家的一般工厂厂已能稳定掌掌握3 m的加工精精度（我国为为5 m）。同此此，通常称低低于此值的加加工为普通精精度加工，而而高于此值的的加

29、工则你之之为高精度加加工。在在高精度训工工的范畴内，根根据精度水平平的不同，分分为三个档次次：精度度为3O3 m，粗糙度度为O3O03m的叫精密密加工；精度为030003 m，粗糙度度为003300005 m的叫超精精密加工，或或亚微米加工工；精度度为0033 m（30纳纳米），粗糙糙度优于0005 m以上的则则称为纳米（nnm）加工。了解常用的微制制造（MEMMS）工艺 一、STTM（隧道显显微镜）加工工 它的基本本原理是用极极细的探针与与被研究的样样品表面分别别作为两个电电极（构成势势垒）。当样样品与针尖离离得十分近（纳纳米量级或小小于纳米）（足足够薄），在在外加电场的的作用下，电电子会穿

30、过两两个电极间的的势垒流向另另一电极。 二、离子子束加工（IIBM，Ioon Beaam Macchininng） 离子束加加工的原理与与电子束加工工原理基本类类似，即在真真空条件下，将将离子源产生生的离子束经经过加速聚焦焦，使之打到到工件表面。离离子束加工方方法按照其所所利用的物理理效应和达到到目的的不同同，可以分为为四类，即利利用离子撞击击和溅射效应应的离子刻蚀蚀、离子溅射射沉积和离子子镀，以及利利用注入效应应的离子注入入。比较公认的微机机电系统的多多少尺寸范围围量级的机械械 在日常常生活中，人人们往往是把把眼睛看不清清的东西称之之为微小物体体，也可以说说是指大小在在0.1m到1000 m

31、左右的物物体。不同学者对微机机电系统的尺尺寸范围看法法也不尽一致致。有些学者者把大小在11mm以上到到10mm量量级的机械称称之为超小型型机械，把11mm以下量量级的机械称称为微型机械械。比较公认认的范围是是是指1mm到到0.01 m量级的机机械称为微型型机械。有些些学者把近来来十分热门的的纳米技术也也列入微型机机械的范围内内。 13虚拟现实实系统的特性性（3I特性性）、主要结结构形式与应应用虚拟现实技术的的基本特征有有三个：沉浸浸性、交互性性和想象性。（1）沉浸性是是指用户作为为主角存在于于虚拟环境中中的真实程度度。（2）交互性是是指用户对虚虚拟环境内物物体的可操作作程度和从环环境得到反馈馈

32、的自然程度度（3）想象性是是指用户沉浸浸在多维信息息空间中，依依靠自己的感感知和认知能能力全方位地地获取知识，发发挥主观能动动性，寻求解解答，形成新新的概念。虚拟现实系统按按其交互程度度和沉浸程度度的不同，可可以分为以下下几类： （11）桌面式VVR系统（22）沉浸式VVR系统。（33）叠加式VVR系统。（44）分布式VVR系统。应用1教育应应用：虚拟教教学平台、虚虚拟实验室、虚虚拟教学软件件、虚拟校园园等等在大大众化教育及及军事、医学学、航空等的的教育方面都都得到了广泛泛应用2工工程应用 33商业应用用 4娱乐乐应用 等等等17RE（逆逆向工程）、RRP（快速成成型）在产品品开发的集成成应用

33、 逆向工程RReversse Enggineerring，RRE)是在没没有设计图纸纸或没有CAAD模型的情情况下按照照现有零件，利利用各种数字字化设备对现现有的实物进进行扫描和测测量，获得密密集的空间点点资料，然后后通过计算机机技术处理得得到实物的数数字模型和三三维实体造型型的过程。 快速速成型(Raapid PProtottypingg，RP)技技术于20世世纪80年代代起源于机械械工程领域，是是集新型材料料科学、计算算机辅助设计计、数控技术术、激光技术术为一体，基基于离散、堆堆积原理逐层层累加进行物物理模型快速速制作的综合合。18. 环境意意识（绿色）设设计的含义和和应遵循的规规则在产品

34、整个生命命周期内，着着重考虑产品品环境属性（可可拆卸性，可可回收性、可可维护性、可可重复利用性性等）并将其其作为设计目目标，在满足足 HYPERLINK /view/630548.htm 环境目标要求求的同时，保保证产品应有有的功能、使使用寿命、质质量等要求。绿色设计的原则则被公认为“33R”的原则则，即Redduce,RReuse,Recyccle，减少少环境污染、减减小能源消耗耗，产品和零零部件的回收收再生循环或或者重新利用用。第一章 制造造业与先进制制造技术1-7 简述先先进制造技术术内涵、技术术构成及特点点。先进制造技术在在不同的发展展水平的国家家和同一国家家的不同发展展阶段，有不不同

35、的技术内内涵和构成，对对我国而言，它它是一个多层层次的技术群群。先进制造造技术的内涵涵和层次及其其技术构成包包括:基础技技术；新型单单元技术；集集成技术。以以上三个层次次都是先进制制造技术的组组成部分，但但其中每一个个层次都不等等于先进制造造技术的全部部。 先进制造技术有有以下特点：先进性；广广泛性；实用用性；系统性性；动态性；集成性；技技术与管理的的更紧密结合合；先进制造造技术强调的的是实现优质质、高效、低低耗、清洁、灵灵活生产。1-8 简述先先进制造技术术的技术分类类及其具体有有哪些先进制制造技术。将目前各国掌握握的制造技术术系统化，对对先进制造技技术的研究分分为如下4大大领域：现代设计技

36、术术。包括计算算机辅助设计计技术、性能能优良设计基基础技术、竞竞争优势创建建技术、全寿寿命周期设计计、可持续发发展产品设计计、设计实验验技术。先进制造工艺艺。包括精密密捷径铸造成成型技术、精精确高效塑性性成形技术、优优质高效焊接接及切割技术术、优质低耗耗洁净热处理理技术、高效效高精密机械械加工工艺、现现代特种加工工工艺、新型型材料成型与与加工工艺、优优质洁净表面面工程新技术术、快速模具具制造技术、模模拟制造成型型加工技术。自动化技术。包包括数控技术术、工业机器器人、柔性制制造系统(FFMS)、计计算机集成制制造系统(CCIMS)、传传感技术、自自动检测及信信号识别技术术、过程设备备工况监测与与

37、控制。系统管理技术术。包括先进进制造生产模模式、集成管管理模式、生生产组织方式式。第二章 现代设设计技术2-1 试分析析现代设计技技术的内涵与与特点并简述述现代设计技技术的体系结结构。现代设计技术是是根据产品功功能要求和市市场竞争（时时间、质量、价价格等）的需需要，应用现现代技术和科科学知识，经经过设计人员员创造性思维维、规划和决决策，制定可可以用于制造造的方案，并并使方案付诸诸实施的技术术。特点：设计范畴畴的扩展化；设计手段的的计算机化；设计过程的的并行化；设设计过程智能能化；分析手手段的精确化化；多种手段段综合应用；强调设计的的逻辑性和系系统性；进行行动态多变量量的优化；强强调产品的环环保

38、性；强调调产品的宜人人性；强调用用户参与；强强调设计阶段段的质量控制制；设计和制制造一体化；强调产品全全寿命周期最最优化。体系结构：1、基基础技术（主主体技术）：CAX技术。2、支持技术术：设计方法法学、可信任任设计、试验验设计技术。3、应用技术。2-2 决定产产品（或企业业）竞争力有有哪些因素？质量：不仅满足足用户功能要要求还应以自自身的特点满满足用户的非非物质功能方方面的需求，符符合有关法律律、标准和生生态环境要求求，安全性、可可靠性、合理理的寿命、方方便使用和维维护保养并提提供及时必要要的用户培训训、质量保证证和维修服务务。时间：设计开发发的周期，供供货的时间、方方式、供货的的数量、品种

39、种和方式等方方面的适应能能力。成本价格：产产品成本、合合理利润、一一次性安装费费用和经常性性维持费用等等。2-3 计算机机辅助设计技技术包括哪些些主要内容？分析其中的的关键技术？主要包括：有限限元法；优化化设计；计算算机辅助设计计；反求工程程；技术；模模糊智能CAAD；工程数数据库。关键技术：计算算机辅助设计计，包括CAAD/CAEE/CAM/CAPP/CAAP等等技术。2-4 简述并并行设计内涵涵、特点、技技术体系及其其对制造业的的影响。并行设计是指集集成地、平行行地处理产品品设计制造及及其相关过程程的系统方法法。并行设计计要求产品的的设计开发者者一开始就考考虑产品整个个生命周期（从从概念设

40、计到到产品报废处处理）的所有有因素。特点：信息资源源共享，即时时交互和协同同，系统集成成。技术体系：1.并行环境下下的信息抽象象与建模技术术；2.计算机辅辅助设计评价价与决策DFMA与RPM；3.支持并行行设计的分布布式计算机环环境。影响：并行设计计改变了传统统的串行工作作方法，使得得在设计阶段段就可能有制制造和营销服服务人员的介介入和彼此信信息交互。可可以避免失误误，减少反复复，增强了综综合协同，从从而达到提高高质量、缩短短开发周期和和降低成本的的目的。可以以预计并行设设计在今后的的虚拟制造体体系中将大有有作为。2-5 叙述绿绿色设计的主主要内容与原原则。主要内容：1.绿色产品设设计的材料选

41、选择与管理；2.产品的可可回收性设计计；3.产品的可可拆卸性设计计；4.绿色产品品的成本分析析；5.绿色产品品设计数据库库。原则：产品在生生命周期中符符合环保、人人类健康、能能耗低资源利利用率高。2-6 CAPPP有哪三种种？请简述派派生式CAPPP的工作原原理。派生式CAPPP，创成型CAAPP，综合合型CAPPP。原理：它是利用用成组技术将将工艺设计对对象按其相似似性（例如，零零件按其几何何形状及工艺艺过程相似性性；部件按其其结构功能和和装配工艺相相似性等）分分类成组（簇簇），为每一一组（簇）对对象设计典型型工艺，并建建立典型工艺艺库。当为具具体对象设计计工艺时，CCAPP系统统按零件（部

42、部件或产品）信信息和分类编编码检索相应应的典型工艺艺，并根据具具体对象的结结构和工艺要要求，修改典典型工艺，直直至满足实际际生产的需要要。2-7 分析PPDM产生背背景、内涵、主主要功能及其其结构组成。背景：在20世世纪的60、70年代，企企业在其设计计和生产过程程中开始使用用CAD、CAM等技术术，新技术的的应用在促进进生产力发展展的同时也带带来了新的挑挑战。对于制制造企业而言言，虽然各单单元的计算机机辅助技术已已经日益成熟熟，但都自成成体系，彼此此之间缺少有有效的信息共共享和利用，形形成所谓的“信息孤岛”。在这种情情况下，许多多企业已经意意识到：实现现信息的有序序管理将成为为在未来的竞竞争

43、中保持领领先的关键因因素。产品数数据管理（PProducct Datta Mannagemeent 简称称PDM）正是是在这一背景景下运行而生生的一项新的的管理思想和和技术。内涵：以 HYPERLINK /software/ 软件技技术为基础，以以产品为核心心，实现对产产品相关的数数据、过程、资资源一体化集集成管理的技技术。主要功能：电子子仓库管理；文档管理；产品结构管管理；产品配配置管理；项项目管理；用用户与组织团团队管理；工工作流与过程程管理；系统统集成；系统统安全与权限限管理；系统统管理。结构组成：分为为五层，即底底层平台层、PDM核心服务层、PDM应用组件层、应用工具层和实施理念层。2

44、-8 简述CCAD/CAAPP/CAAE及PDM(CC3P)集成成技术的技术术思想。 技术思思想是：在开开发制造系统统时强调“多集成”的概念，即即信息集成、智智能集成、串串并行工作机机制集成、资资源集成、过过程集成、技技术集成及人人员集成。第三章 先进制制造工艺技术术3-1 简述先先进制造工艺艺发展与特点点。有哪几类类零件成形方方法？各自有有哪些工艺内内容？ 先进制制造工艺技术术就是机械制制造工艺不断断变化和发展展后所形成的的制造工艺技技术，包括了了常规工艺经经优化后的工工艺，以及不不断出现和发发展的新型加加工方法。其其主要技术体体系由先进成成形加工技术术、现代表面面工程技术等等技术构成及及先

45、进制造加加工技术。 特点：加工精度不不断提高；加加工速度得到到提高；材料料科学促进制制造工艺变革革；重大技术术装备促进加加工制造技术术的发展；优优质清洁表面面工程技术获获得进一步发发展；精密成成形技术取得得较大进展；热成形过程程的计算机模模拟技术研究究有一定发展展。从总体发发展趋势看，优优质、高效、低低耗、灵捷、洁洁净是机械制制造业永恒的的追求目标，也也是先进制造造工艺技术的的发展目标。依据现代成形学学的观点从物物质的组织方方式上，可把把成形方式分分为如下四类类：去除成形：它是是运用分离的的办法，把一一部分材料（裕裕量材料）有有序地从基体体中分离出去去而成形的办办法。受迫成形：它是是利用材料的

46、的可成形性（如如塑性等），在在特定外围约约束（边界约约束或外力约约束）下成形形的方法。堆积成形：它是是运用合并与与连接的办法法，把材料（气气、液、固相相）有序地合合并堆积起来来的成形方法法。生成成形：是利利用材料的活活性进行成形形的方法。3-2 分析高高速超高速加加工技术的产产生背景及应应用领域。产生背景：随着着数控机床、加加工中心、柔柔性制造系统统的发展 ,机械加工中中的“辅助工时”大为缩短 ,为了进一步步提高机床的的生产效率 ,必须极大大地提高加工工的切削速度度和进给速度度 ,以便大幅幅度地降低“切削工时”。高速加工工技术就是在在这样的历史史背景下产生生的。应用领域：大批批生产领域如如汽车

47、工业；工件本身刚刚度不足的加加工领域；加加工复杂曲面面领域；难加加工材料领域域；超精密微微细切削、加加工领域。3-3 分析高高速加工的技技术内涵特点点及高速加工工所需解决的的关键技术。超高速加工技术术是指采用超超硬材料刀具具磨具和能可可靠地实现高高速运动的高高精度、高自自动化、高柔柔性的制造设设备，以极大大地提高切削削速度来达到到提高材料切切除率、加工工精度和加工工质量的现代代制造加工技技术。它是提提高切削和磨磨削效果以及及提高加工质质量、加工精精度和降低加加工成本的重重要手段。其其显著标志是是使被加工塑塑性金属材料料在切除过程程中的剪切滑滑移速度达到到或超过某一一域限值，开开始趋向最佳佳切除

48、条件，使使得被加工材材料切除所消消耗的能量、切切削力、工件件表面温度、刀刀具磨具磨损损、加工表面面质量等明显显优于传统切切削速度下的的指标，而加加工效率则大大大高于传统统切削速度下下的加工效率率。关键技术：超高高速切削、磨磨削机理，超超高速主轴单单元制造技术术，超高速进进给单元制造造技术，超高高速加工用刀刀具、磨具，超超高速机床支支承及辅助单单元制造技术术，以及超高高速加工测试试技术等。3-8 分析精精密超精密加加工技术的技技术领域。超精密加工技术术从加工技术术范畴来说，其其包括微细加加工和超微细细加工、精整整和光整加工工。所涉及的的技术领域包包含了以下几几个方面：1.加工技术即即加工方法与与

49、加工机理； 2.材料料技术即加工工工具和被加加工材料；3.加工设备及及其基础元部部件； 4.测量即即误差补偿技技术； 5. 工作作环境6.工件的定位位与加紧； 7.人的技艺。3-13 综述述精密超精密密加工技术的的现状和发展展趋势。基于超精密及纳纳米加工技术术的重要性，国国内外对该技技术的研究和和开发都投入入了大量的人人力和财力。超超精密加工技技术在国际上上处于领先地地位的国家有有美国、英国国和日本，目目前这些国家家的超精密加加工技术正向向纳米精度发发展。以精密密和超精密机机床为标志，目目前世界各国国的超精密机机床已发展到到了极高的水水平。在测量技术方面面，广泛采用用激光干涉仪仪、电容式测测微

50、仪、莫尔尔条纹光学尺尺甚至扫描隧隧道显微镜等等技术实现精精密超精密测测量。我国的超精密加加工技术研究究始于60年代末，在在80年代有几几个机床厂生生产液体静压压轴承主轴的的超精密车床床和空气轴承承主轴的磁盘盘车床，800年代中后期期，我国已具具有世界先进进水平的超精精密加工机床床及机床部件件，并向专业业化批量生产产发展。当前，超精密及及纳米加工技技术的发展趋趋势主要表现现在以下一些些方面：1.向高精度方方向发展，向向加工精度的的极限冲刺，由由现阶段的亚亚微米级向纳纳米级进军，其其最终目标是是做到“移动原子”，实现原子子级精度的加加工。2向大型化方方向发展，研研制各种大型型超精密加工工设备，以满

51、满足航空航天天、电子通信信等领域的需需要。3.向微型化方方向发展，以以适应微型机机械、集成电电路的发展。4.向超精结构构、多功能、光光机电一体化化、加工检测测一体化方向向发展，并广广泛采用各种种测量、控制制技术实时补补偿误差。5.不断出现许许多新工艺和和复合加工技技术，被加工工的材料范围围不断扩大。6.在作业环境境建造方面诸诸如高性能的的基础隔振技技术、净化技技术与环境温温控技术将有有更大发展。3-14 试分分析工程陶瓷瓷材料的加工工(磨削)技术及加工工（磨削）机机理。 在陶瓷瓷磨削方面由由于陶瓷的高高硬度和高脆脆性，大多数数研究都使用用了“压痕断裂力力学”模型或“切削加工”模型来近似似处理。

52、陶瓷瓷材料的去除除机理通常为为裂纹扩展和和脆性断裂，而而当材料硬度度降低，压痕痕半径小，摩摩擦剧烈，并并且载荷小时时，就会出现现塑性变形。3-15叙述MMEMS（微微型机电系统统）的基本特特征，目前有有哪些微型机机械加工技术术？基本特征：体积积小、重量轻轻、能耗低、性性能稳定；有有利于大批量量生产，降低低生产成本；惯性小、谐谐振频率高、响响应时间短；集约高技术术成果，附加加价值高等。目前微型机械加加工技术主要要有基于从半半导体集成电电路微细加工工工艺中发展展起来的硅平平面加工工艺艺和体加工工工艺，80年代中期期以后在LIIGA加工、准准LIGA加工工、超微细机机械加工、微微细电火花加加工、等离

53、子子体加工、激激光加工、离离子束加工、电电子束加工、快快速原型制造造以及健合技技术等微细加加工工艺方面面取得了相当当大的进展。3-16 什么么是光刻加工工技术？试简简述光刻加工工的原理和工工艺流程。光刻加工技术就就是用光刻加加工方法，刻刻蚀出规定的的图形的技术术。光刻加工是用照照相复印的方方法将光刻掩掩膜上的图形形印制在涂有有光致抗蚀剂剂（光刻胶）的的薄膜或基材材表面，然后后进行选择性性腐蚀，刻蚀蚀出规定的图图形。工艺流程是：涂涂胶、曝光、显显影、坚膜、腐腐蚀及去胶。3-17 试简简述LIGAA技术的原理理、特点及主主要工艺。 原理理：LIGAA技术的机理理是由深层XX射线光刻、电电铸成形及塑

54、塑注成形三个个工艺组成。在在用LIGAA技术进行光光刻过程中，一一张预先制作作的模板上的的图像被映射射到一层光刻刻掩膜上，掩掩膜中被光照照部分的性质质发生变化，在在随后的冲洗洗过程被熔解解，剩余的掩掩膜即是待生生成的微细结结构的负体，在在接下来的电电镀成形过程程中，从电解解液中析出的的金属填充到到光刻出的空空间而形成金金属微结构。 特点点：LIGAA技术具有平平面内几何图图形的任意性性、高深宽比比、高精度小小粗糙度、原原始材料的多多元性等突出出优点；其不不足之处在于于LIGA工艺艺所需的X线同步辐射射源比较昂贵贵稀少，致使使其应用受到到限制。 主要要工艺：X光光刻掩模模板的制作、X光深光刻、光

55、刻胶显影、电铸成形、塑模制作、塑模脱模成形等组成。3-18 综述述特种加工的的产生背景、分分类及应用领领域。产生背景：特种种加工是将电电、磁、声、光光、热等物理理能量及化学学能量或其组组合乃至于机机械能组合直直接施加在被被加工的部位位上，从而使使材料被去除除、变形记改改变性能等。分类：一般按能能量形式和作作用原理进行行划分：1.电能与热能能作用方式：电火花成形形与穿孔技术术、电火花线线切割加工技技术、电子束束加工和等离离子体加工。2. 电能与化化学能作用方方式：电解加加工、电铸加加工和刷镀加加工。3.电化学能与与机械能作用用方式：电解解磨削、电解解珩磨。4.声能与机械械能作用方式式：超声波加加

56、工。5.光能与机械械能作用方式式：激光加工工。6.电能与机械械能作用方式式：离子束加加工。7.液流能与机机械能作用方方式：水射流流切割、磨料料水喷射加工工和挤压珩磨磨。应用领域：解决决各种难切削削材料的加工工问题；解决决各种复杂零零件表面的加加工问题；解解决各种精密密的、有特殊殊要求的零件件加工问题。3-23 分析析RPM工作原原理和作业过过程，列举典典型的RPMM工艺方法。工作原理：采用用（软件）离离散/（材料）堆堆积的原理而而制造零件，通通过离散获得得堆积的顺序序、路径、限限制和方式，通通过堆积材料料“叠加”起来形成三三维实体。作业过程：CAAD模型建立立、前处理（如如生成STLL文件格式

57、，将将模型分层切切片）、快速速原型过程（原原型制作）和和后处理（如如去除支架、清清理表面、固固化处理）等等四个步骤。典型工艺方法：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)。第四章 先进制制造自动化技技术4-1叙述制造造自动化技术术的内涵及技技术地位制造自动化是人人类在长期的的生产活动中中不断追求的的主要目标，直直走自动化技技术是先进制制造技术中的的重要组成部部分，也是当当今制造工程程领域中涉及及面广、研究究十分活跃的的技术。制造自动化是在在“大制造概念念（广义）”的制造过程程的所有环节节采用自动化化技术，实现现制造全过程程的自动化。制制造自动

58、化得得任务就是研研究对制造过过程的规划、管管理、组织、控控制与协调优优化等的自动动化，一是产产品制造过程程实现高效、优优质、低耗、及及时和洁净的的目标。】就制造自动化技技术的技术地地位而言，制制造自动化代代表着先进技技术的水平，促促进制造业逐逐渐由劳动密密集型产业转转变为技术密密集想和知识识密集型产业业，是制造业业发展的重要要表现和重要要标志。制造造自动化技术术也体现了一一个国家的科科技水平。采采用制造自动动化技术可以以有效改善劳劳动条件，显显著提高劳动动生产率，大大幅度提高产产品质量，显显著降低制造造成本，有效效缩短生产周周期，大大提提高企业的市市场竞争能力力。4-5通过近几几年国内外机机床

59、工具展览览会的情况分分析数控机床床的发展现状状和趋势发展现状：采用用32位微型型计算机，应应用精简指令令集计算机（RRISC），能能进行高速处处理；数控系系统具有高速速化和高精度度化；采用模模块化结构；有丰实的软软件功能；采采用了全数字字化交流变频频伺服系统；具有智能化化功能等。发展趋势： 数数控技术向高高速化、高精度化、高高效加工、高高柔性化、多多功能化、复复合化、智能能化、模块化化、小型化及及开放式结构构方向发展。4-9 分析FFMS结构组组成、特点和和使用范围答：分为三个部部分：多工位位数控加工系系统、自动化化物料储运系系统和计算机机控制的信息息系统。其特点是：高效效率、高质量量和高柔性

60、。使用范围：随着着科学技术的的发展，人类类社会对产品品的功能与质质量的要求越越来越高，产产品更新换代代的周期越来来越短，产品品的复杂程度度也随之增高高，传统的大大批量生产方方式受到了挑挑战。这种挑挑战不仅对中中小企业形成成了威胁，而而且也困扰着着国有大中型型企业。因为为，在大批量量生产方式中中，柔性和生生产率是相互互矛盾的。众众所周知，只只有品种单一一、批量大、设设备专用、工工艺稳定、效效率高，才能能构成 HYPERLINK /wiki/%E8%A7%84%E6%A8%A1%E7%BB%8F%E6%B5%8E%E6%95%88%E7%9B%8A o 规模经济效益 规模经经济效益；反反之，多品种