先进制造技术名词解释及简答带答案

名词解释：广义制造：包括市场分析、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序列相互联系的生产活动。狭义制造：是指生产车间内与物流有关的加工和装配过程。先进制造技术（AMT）：是指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。制造系统：是指由制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员组成的一个具有特定功能的有机整体。工业机器人：工业机器人是一种可重复编程的多自由度的自动控制操作机，是涉及机械学、控制技术、传感技术、人工智能、计算机科学等多学科技术为一体的现代制造业的基础设备；柔性制造技术：是集数控技术、计算机技术、机器人技术以及现代管理技术为一体的现代制造技术。柔性制造系统（FMS）：由若干台数控加工设备、物料运储系统和计算机控制的信息系统组成的，通过改变软件程序适应多品种、中小批量生产的自动化制造系统。绿色产品（GP）：绿色产品是指在产品全生命周期内，能节约资源和能源，对生态环境无危害或少危害，且对生产者及使用者具有良好保护性的产品。高速加工技术：是指采用超硬材料的刀具和磨具，能可靠地实现高速运动的自动化制造设备，极大地提高材料的切除率，并保证加工精度和加工质量的现代制造加工技术。制造业：是指将制造资源，包括物料、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和消费的产品的行业。计算机集成制造（CIM）：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，使企业内的各类功能得到整体优化。计算机集成制造系统（CIMS）：CIMS是在自动化技术、信息技术和制造技术的基础上，通过计算机及其软件，将制造工厂全部生产活动所需的各种分散的自动化系统有机地集成，是适合多品种、中小批量生产的系统。广义制造自动化：产品设计、企业管理、加工过程、质量控制等产品制造全过程及各个环节综合集成自动化。柔性：指制造系统对系统内部及外部环境的一种适应能力，也是指制造系统能够适应产品变化的能力。班级:＿工业工程0601、0602班级:＿工业工程0601、0602＿姓名:＿＿＿＿＿＿学号:＿＿＿＿＿＿简答题：1.简述柔性、FMS的定义？柔性制造系统（

FMS）由哪几部分组成？各部分都有什么功能？简述柔性制造系统（

FMS）的工作过程？柔性制造系统的特点和适用范围是什么？答：柔性：指制造系统对系统内部及外部环境的一种适应能力，也是指制造系统能够适应产品变化的能力。FMS：柔性制造系统是由若干台数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统组成，并能根据制造任务或生产品种的变化迅速进行调整，以适应多品种、中小批量生产的自动化制造系统。FMS主要由加工系统、工件运储系统、刀具运储系统、计算机控制系统等组成。功能：加工系统：能以任意顺序自动加工各种工件；能自动地更换工件和刀具。工件运储系统：对工件和原材料进行自动装卸、运输和存储。刀具运储系统：负责刀具的运输、存储和管理。向数控机床提供所需刀具；监控刀具的使用，取走报废刀具。计算机控制系统：能够实现对FMS进行调度、运行控制、物料管理、系统监控和网络通信等工作过程：在工件装卸站由操作者将工件毛坯安装在托盘夹具上，由自动运输小车将毛坯连同托盘夹具输送到托盘缓冲站进行暂时储存，等待加工；一旦机床加工单元空闲，便由自动运输小车将工件输送到空闲的机床上进行切削加工；加工完毕后，再由物料输送装置将加工完成的工件取下送至另一台机床进行后一道工序的加工。如此连续运行，直至完成最后一道加工工序为止。FMS的特点：1）柔性高，适应多品种中小批量生产；2）系统内的机床在工艺能力上是相互补充或相互替代的；3）可混流加工不同的零件；4）系统局部调整或维修不中断整个系统的运作；5）递阶结构的计算机控制，可以上层计算机联网通信；6）可进行无人值守生产。适用范围：1）柔性制造模块2）柔性制造单元3）柔性制造系统4）柔性制造生产线5）柔性制造工厂2.简述柔性制造系统中工件运储系统组成及各部分的作用？答：组成：由工件装卸站、托盘缓冲站、物料运载装置（自动运输小车或机器人）、自动化仓库等组成。作用：工件装卸站：设在FMS入口处，通常由人口完成对毛坯和已加工工件的装卸。托盘缓冲站：待加工零件的中间存储站。起着缓冲物料的作用。设置在机床的附近，呈直线或环行布置，可存储若干工件。物料运载装置：负责工件与其它物料的运送工作，担负物料在各机床、自动化仓库和托盘缓冲器之间的搬运和输送工作。自动化仓库：在管理信息系统的支持下，实现毛坯、半成品、配套件或成品的自动存储。3.简述柔性制造系统中的刀具运储系统的功能及其组成及其作业过程？答：功能：负责刀具的运输、存储和管理。向数控机床提供所需刀具；监控刀具的使用，取走报废刀具；组成：刀具预调站、刀具装卸站、刀库系统、刀具运载交换装置和计算机控制管理系统；作业过程：系统根据指令由刀具运载装置将刀具从装卸站搬运到中央刀具库，根据工艺要求，刀具运载装置将从中央刀具库送到各加工单元。4.叙述柔性制造系统（FMS）中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：加工棱体类零件：一般选用立式、卧式或立卧两用加工中心；加工回转体类零件：选用数控车床或车削加工中心机床机床设备的配置形式：互替式、互补式和混合式。互替式：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恰好空闲的机的改进效果，并根据生产计划及质量要求制定检测计划及检测规程和规范。（2）质量检测管理子系统，建立成品出厂档案，改善售后服务工作质量；管理进厂材料、外购件和外协件的质量检验数据；管理生产过程中影响成品质量的数据；建立设计质量模块，做好项目决策、方案设计、结构设计、工艺设计的质量管理。（3）质量分析评价子系统，包括对产品设计质量、外购件和外协件质量、供货商能力、质量成本等进行分析，评价各种因素对造成质量问题的影响，查明主要原因。4）质量信息综合管理和反馈控制子系统，包括质量报表生成、质量综合查询、产品使用过程质量综合管理，以及针对各类质量问题所采取的各种措施及信息反馈。19.简述先进制造技术的概念、分类及特点？简述先进制造技术包括哪些技术？答：先进制造技术是指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；分类：现代设计技术、先进制造工艺、加工自动化技术、现代生产管理技术、先进制造生产模式及系统；特点：系统性、广泛性、集成性、动态性、实用性。20.比较广义制造与狭义制造的区别？简述制造业在国民经济中的地位与作用？制造技术发展经历过哪五个时期？答：狭义的制造是指加工和装配的过程，而广义的制造是指产品整个生命周期内一系列相互联系的生产活动；制造业是一个国家经济发展的支柱，在整个国民经济中一直处于十分重要的地位，是国民经济收入的重要来源，制造业一方面创造价值，生产物质财富和新的知识，另一方面为国民经济各部门包括国防和科学技术的进步和发展提供各种先进的手段和装备。制造技术发展经历过工场式生产时期、工业化规模生产时期、刚性自动化发展时期、柔性自动化发展时期、综合自动化发展时期等五个时期。21.何谓绿色产品？绿色产品有什么特点？答：绿色产品是指在产品全生命周期内，能节约资源和能源，对生态环境无危害或少危害，且对生产者及使用者具有良好保护性的产品；绿色产品的3个基本特点分别为：优良的环境友好性、最大限度地利用材料资源、最大限度地节约能源。22.绿色设计和传统设计的主要区别是什么？叙述绿色设计研究的主要内容？原则有哪些？答：与传统设计不同，绿色设计是以保护环境资源为核心的设计过程，在产品全生命周期内优先考虑的是产品的环境属性，在满足环境目标的同时保证产品的基本性能和使用寿命；绿色设计研究的主要内容有绿色产品的描述与建模、绿色设计的材料选择、面向拆卸性设计、产品的可回收性设计、绿色产品的成本分析、绿色产品设计数据库；绿色设计的原则有资源最佳利用原则、能源消耗最少原则、“零污染”原则、“零损害”原则、技术先进原则、生态经济效益最佳原则。23.简述绿色产品的评价标准，具体评价绿色产品时，常考虑哪几个方面?答：①产品在生产过程中少用资源和能源，并且不污染环境；②产品在使用过程中能耗低，不会对使用者造成危害，也不会产生环境污染物；③产品使用后易于拆卸、回收、翻新或能够安全废置并长期无虑。24.叙述反求工程的含义，分析反求工程作业的基本步骤？涉及的关键技术？答：反求工程是以已有产品为基础，进行消化、吸收并进行创新改进，使之成为新产品的一种开发模式；反求工程的基本步骤有分析阶段、再设计阶段、反求产品的制造阶段；关键技术有反求对象的分析、反求对象的几何参数采集、模型重构技术。25.叙述根据产品信息的来源不同，反求工程的分类？在实物反求中测量的手段有哪些？非接触式测量有哪些方法？答：实物反求、软件反求、影响反求；在实物反求中测量的手段有以圆规、卡尺、万能量具等简易测量工具进行手工测量，采用机械接触式坐标测量设备，采用激光、数字成像、声学等非接触式坐标测量设备；非接触式测量有光学测量机、声学测量机、磁学测量机。26.就目前技术条件下，普通加工、精密加工和超精密加工时如何划分的？加工阶段加工精度表面粗糙度加工方法普通加工低于1µmRa0.1µm以上车、铣等精密加工0.1～1µmRa0.01～0.1µm金刚车、金刚镗、研磨、砂带磨削、超精加工超精密加工高于0.1µm小于Ra0.01µm金刚石刀具超精密切削、超精密磨削加工、超精密特种加工27.超精密加工对机床设备和环境有何要求？对机床要求：高精度、高刚度、高加工稳定性和高度自动化的要求；对环境要求：净化的空气环境、恒定的温度环境、较好的抗振动干扰环境28.超精密切削加工对刀具有何要求？描述金刚石刀具的性能特征、为什么当今超精密切削加工一般均采用金刚石？1）极高的硬度、极高的耐磨性和极高的弹性模量。2）刃口能磨得极其锋锐，刃口半径值极小，能实现超薄切削厚度。3）刀刃无缺陷，切削时刃形将复制在被加工表面上，从而得到超光滑的镜面。4）与工件材料的抗粘性好、化学亲和性小、摩擦系数低，以得到极好的加工表面完整性。金刚石能特征如下：（1）具有极高的硬度，其硬度达到6000～10000HV；2）能磨出极其锋锐的刃口，且切削刃没有缺口、崩刃等现象。（3）热化学性能优越，具有导热性能好，与有色金属间的摩擦系数低，亲和力小；（4）耐磨性好，刀刃强度高。29.何谓微型机电系统（MEMS）？微机械的基本特征有哪些？微型机电系统(MEMS)：是指可以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，甚至外围接口、通信电路和电源等一体的微型器件的系统。3030.特种加工的定义，其与切削加工有何不同点？常用的特种加工方法有哪些？电火花加工技术的原理、加工条件及特点是什么？特种加工：直接利用电能、光能、声能、化学能、电化学能和液流能等能量形式进行加工的方法，称为特种加工。方法:电火花加工，激光加工，超声波加工，电解加工，水射流切割加工原理：当脉冲电压加到两极之间，液体介质被击穿，形成放电通道。由于通道的截面积很小，放电时间短，能量高度集中106~107W/mm2）。放电区域产生的瞬时高温使材料熔化，形成一个小凹坑。如此反复，工具电极不断地向工件进给，他的