《先进制造技术（第2版）》试卷及答案

PAGEA卷共2页（8K）第2页xxxx-xxxx学年第x学期《先进制造技术》期末试卷（开卷）院系xx学院班级学号姓名题目一二三四总得分得分本题得分一、填空题（每小题2分，共36分）1．现代设计技术包含：现代设计方法、设计自动化技术、工业设计技术2．反求测量方法分为：一为采用坐标测量机的接触式测量，另一是采用激光测量或机器视觉系统进行图像扫描的光学非接触式测量。3.有限元适用的物理问题有：线弹性问题、弹塑性问题、粘弹性问题、动力问题、屈曲问题、流体力学问题、热传导问题、声学问题、电磁场问题等。4．CAD系统的支撑软件有以下四类：计算机分析软件、集成化CAD/CAM软件、数据库管理系统、网络软件。5．形体几何建模有：线框模型、表面模型、实体模型、特征造型6．根据加工精度发展曲线达到加工精度为0.1-1μm的加工设备有：精密磨床、精密研磨机（光学透镜磨床）、精密金刚石车床。7．电火花加工的应用：电火花穿孔、电火花型腔加工、电火花线切割加工。8．激光打孔的功率密度107～108W／cm2，激光表面淬火的功率密度约为103～105W／cm2。9．离子束加工的应用：离子溅射、离子刻蚀、离子注入10．超声波频率为16000Hz以上，超声加工主要适合于硬脆材料。11．电子束加工的应用：打孔、切割、蚀刻、焊接、热处理、光刻加工等。12．机械制造自动化发展的四个阶段自动化单机与生产线、数控机床加工中心、柔性制造系统与生产线、计算机集成制造系统。13．目前钢的超高速极限车削速度为3000m/min，铝合金超高速极限铣削速度为6000m/min14．工业机器人的性能指标为：自由度、工作空间、提取重力、运动速度、位置精度。15．FMS物流控制系统的构成：上下料站控制系统、物料识别控制系统、自动物料运输设备控制系统、自动化仓库控制系统。16．CIMS系统组成管理信息系统，工程设计自动化系统，制造自动化系统和制造保证信息系统四个功能分系统以及计算机网络和数据库两个支撑分系统组成17．ERP的主要功能模块：财务管理模块、生产控制管理模块、物流管理、人力资源管理模块18．看板的形式有：生产订货看板和取货看板本题得分二、名词解释（每小题4分，共16分）1．绿色制造绿色制造(GreenManufacturing)，又称环境意识制造(EnvironmentallyConsciousManufacturing)、面向环境的制造(ManufacturingforEnvironment，MFE)等。绿色制造（GreenManufacturing）是一种综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式，其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个、甚至多个生命周期中，对环境负面影响极小、资源利用率极高、综合效益最大，使企业经济效益与社会效益得到协调优化。2．LIGA技术LIGA是光刻（Lithografie）、电铸（Galvanoformung）、模铸（Abformung）的缩写，主要包括三个工艺：深层同步辐射软X射线光刻、电铸成型及铸塑。3．ERP概念从管理思想、软件产品、管理系统三个层次给出ERP定义：1)在MRPII基础上进一步发展而成的面向供应链的管理思想。2)综合应用了客户机/服务器体系、关系数据库结构、面向对象技术、图形用户界面、第四代语言（4GL）、网络通讯等信息产业成果，以ERP管理思想为灵魂的软件产品。3)整合了企业管理理念、业务流程、基础数据、人力物力、计算机硬件和软件于一体的企业资源管理系统。4．智能制造系统智能制造系统是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统，它突出了在制造诸环节中，以一种高度柔性与集成的方式，借助计算机模拟的人类专家的智能活动，进行分析、判断、推理、构思和决策，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动，同时，收集、存储、完善、共享、继承和发展人类专家的制造智能。本题得分三、简答题（共30分，每小题5分）1．先进制造技术有哪些特点?先进制造技术具有集成化、柔性化、网络化、信息化、虚拟化、智能化、绿色化、制造全球化等特点。2.构画出现代设计技术的体系框架并简要说明现代设计技术体系由基础技术、主体技术、支撑技术和应用技术四个层次组成。（1）基础技术基础技术是指传统的设计理论与方法，特别是运动学、静力学与动力学、材料力学、结构力学、热力学、电磁学、工程数学的基本原理与方法等方面。（2）主体技术计算机科学与设计技术结合产生计算机辅助设计、智能CAD（IntelligentCAD——ICAD）、优化设计、有限元分析程序、模拟仿真、虚拟设计和工程数据库等。（3）支撑技术支撑技术主要指现代设计方法学、可信性设计技术、试验设计技术。（4）应用技术应用技术是针对实用目的解决各类具体产品设计领域的技术，如机床、汽车、工程机械、精密机械的现代设计内容，可以看作是现代设计技术派生出来的具体技术群。3.与传统的切削加工方法比，特种加工主要特点有哪些？与传统的切削加工方法比，特种加工主要特点是：1、范围不受材料力学性能的限制，可加工任何硬的、软的、脆的、耐热或高熔点金属及非金属材料；2、切削中不存在显著的切削力，获得良好的表面质量，残余应力、热应力等均比较小；3、加工复杂型面、微细表面以及柔性零件；4、还可以进一步发展成以多种能量同时作用为主要特征的复合加工工艺，如电解磨削，电解电火花及超声电火花加工等。4.快速原型技术（RP）原理及其成型流程图。快速原型(RapidPrototyping，简称RP)技术将计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机数控(CNC)、激光、新材料等先进技术融于一体，实现从CAD三维模型到实际原型/零件的加工。根据CAD生成的零件三维几何模型进行切片处理，得到一系列的二维截面轮廓，然后用激光或其他方法切割、固化、烧结某状态材料，在很短的时间内得到层层产品轮廓，并逐步叠加成三维实体。5.画出圆柱坐标机器人、关节机器人的结构示意图及工作空间6.简述光刻技术加工工艺及画出光刻加工原理简图。光刻加工的主要过程如下：1）涂胶：把光致抗蚀剂涂敷在已镀有氧化膜的半导体基片上。2）曝光：曝光通常有两种方法：①由光源发出的光束，经掩膜在光致抗蚀剂上成像，称为投影曝光。②将光束聚焦形成细小束斑，通过扫描在光致抗蚀剂涂层上绘制图形，称为扫描曝光。常用的光源有电子束、离子束等。3）显影与烘片曝光后的光致抗蚀剂在一定的溶剂中将曝光图形显示出来，称为显影。显影后进行200～250℃的高温处理，以提高光致抗蚀剂的强度，称为烘片。4）刻蚀利用化