工学]先进制造技术复习题.ppt

1、1. 说明狭义制造和广义制造的含义。叙述制造技术发展的 五个时期。 狭义制造：生产过程从原材料变成成品直 接起作用的那部分工作内容。 广义制造：不仅包括了具体的工艺过程， 还包括市场分析、产品设计、质量监控、 生产过程、管理营销、售后服务直至产品 报废处理等在内的整个产品寿命周期的全 过程 制造技术发展的五个时期 （1）刚性自动化阶段。刚性自动化包括自动单机和刚性 自动线，这一技术在20世纪4050年代已相当成熟。 （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 2. 先进制造技术AMT的内涵 先进制造技先进制造技术术是以制造业不断吸收机械、电子、 信息、材料、能

2、源和现代管理技术等方面的成果， 将其综合运用于产品设计、加工、检测、管理、 销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实 现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对 动态多变市场的适应能力和竞争力 3. 先进制造技术的分类及各部分的主要内容 4.论述先进制造技术的发展趋势 高效化方向。高效化方向。随着精度补偿、应用软件、传感器、自动控制、新材料 和机电一体化等技术的发展，工艺装备在数控化的基础上进一步向生 产自动化、作业柔性化、控制智能化方向发展，可对传统工艺技术加 以优化和革新。 敏捷化方向。敏捷化方向。进入20世纪90年代以来，因为竞争全球化、贸易自由化、 需求多样化，产品生产朝多品种小批量

3、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、CADCAMCAPP一体化技 术等敏捷设计制造技术与系统将在今后若干年内得到长足发展。 清洁化方向。清洁化方向。保护环境、节约资源已成为全球密切关注的焦点，为此 发达国家正积极倡导“绿色制造”和“清洁生产”，大力研究开发生 态安全型、资源节约型制造技术。 柔性化方向。柔性化方向。精密加工和超精密加工、微型机械的微细和超微细加工 等精密工程是当今也是未来制造技术的基础，其中纳米级的超精密加 工技术和微型机械技术被认为是21世纪的核心技术和关键技术。 集成化方向。集成化方向。制造业自动化系统正沿着数控化柔性化集成化智 能化全球化之螺

4、旋式阶梯攀缘而上，柔性化程度越来越高 全球化方向全球化方向制造业将得以借助全球互联网络、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） 的共享与互补，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、全球化方向发展。基于Internet的敏捷 制造、全球制造已经成为现实 虚拟化方向虚拟化方向虚拟现实技术是一种三维计算机图形 软件技术与计算机硬件技术集成而实现的高级人 机交互技术。 交叉化方向。交叉化方向。AMT的研究与开发越来越依赖于多学 科的交叉与综合。 5. 先进设计技术体系结构由那几部分组成。 6. 现代设计技术的特征 先进设计技

5、术是对传统设计理论与方法的继承、 延伸与扩展 先进设计技术是多种设计技术、理论与方法的交 叉与综合 先进设计技术实现了设计手段的计算机化与设计 结果的精确化 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 1.1.产品的造型建模技术（1）几何建模（2）特征建模 单一数据库与相关性设计。单一数据库：与设计相关数据来 自同一数据库，实现产品相关性设计，提高设计质量，缩短开发周期。 2.NURBS曲面造型技术。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与CAX集成技术。CAD与CAX集成涉及建模技术、工 程数据管理

6、、数据交换接口等技术。包括如下集成 4.标准化技术。目的：支持异构、跨平台的工作环境。 8.CAPP的基本概念和组成 .CAPP是连接产品设计和产品制造的桥梁、 进行工艺装备制造和零件加工的主要依据。 组成 1.1.产品设计信息输入产品设计信息输入 2.2.工艺决策工艺决策 3.3.产品工艺信息输出产品工艺信息输出 4.4.工艺数据库工艺数据库 9.成组技术 成组技术的核心是成组工艺，它是把结构、材 料、工艺相近似的零件组成一个零件族（组）， 按零件族制定工艺进行加工，从而扩大了批量、 减少了品种、便于采用高效方法、提高了劳动 生产率。零件的相似性是广义的，在几何形状、 尺寸、功能要素、精度、

7、材料等方面的相似性 为基本相似性，以基本相似性为基础，在制造、 装配等生产、经营、管理等方面所导出的相似 性，称为二次相似性或派生相似性。 成组工艺实施的步骤 零件分类成组； 制订零件的成组加工工艺； 设计成组工艺装备； 组织成组加工生产线。 10.什么是反求工程？。反求工程的关键技术 反求工程设计的基本方法? 反求工程设计的基本步骤 反求工程的关键技术 11. 什么是绿色产品？ 绿色设计与传统设计的根本区别绿色设计与传统设计的根本区别 12.1可靠性设计的主要内容 故障机理和故障模型研究故障机理和故障模型研究 研究产品元件材料老化失效机理，掌握老研究产品元件材料老化失效机理，掌握老 化规律，

8、揭示影响老化因素，建立失效机理模型。化规律，揭示影响老化因素，建立失效机理模型。 可靠性试验技术研究可靠性试验技术研究 试验是取得可靠性数据主要来源，发现产品设试验是取得可靠性数据主要来源，发现产品设 计和研制阶段的问题，恰当的试验方法有利于保证和提高产品的可靠计和研制阶段的问题，恰当的试验方法有利于保证和提高产品的可靠 性，能够节省人力和费用。性，能够节省人力和费用。 可靠性水平的确定可靠性水平的确定 制定相关产品的可靠性水平等级，为产品的可靠制定相关产品的可靠性水平等级，为产品的可靠 性设计提供依据性设计提供依据 12.2可靠性设计的常用指标 产品的工作能力产品的工作能力 产品完成规定功能

9、所处的状态； 产品工作能力的耗损过程属于随机过程。产品在某 一时刻t时的工作能力，就是产品在t时刻所处的状 态。 可靠度可靠度 在规定条件和规定时间内完成规定功能的 概率R(t)，可靠度愈大，工作愈可靠，0R(t)1 。 可靠度是累积分布函数，它表示在规定的时间内圆可靠度是累积分布函数，它表示在规定的时间内圆 满工作的产品占全部工作产品累积起来的百分数。满工作的产品占全部工作产品累积起来的百分数。 13.价值工程基本概念 产品价值产品价值V是产品功能是产品功能F与产品成本与产品成本C的综合反映。的综合反映。 价值价值(V)-“合算不合算合算不合算”或或“值得不值得值得不值得”； 功能功能(F)

10、-为功用、作用、效能、用途、目的等；为功用、作用、效能、用途、目的等； 成本成本(C)-是指实现功能所支付的全部费用。是指实现功能所支付的全部费用。 三者关系为：三者关系为： V=F/C 14.先进制造工艺的内容 指对工件表面材料进行去除，使工件的尺寸、表指对工件表面材料进行去除，使工件的尺寸、表 面性能达到产品要求所采取的技术措施。当前，纳米加工技术代表了制造技面性能达到产品要求所采取的技术措施。当前，纳米加工技术代表了制造技 术的最高精度水平。术的最高精度水平。 2 2）精密成形制造技术）精密成形制造技术 指从制造工件的毛坯、从接近成形工艺向直接制成工指从制造工件的毛坯、从接近成形工艺向直

11、接制成工 件即精密成形工艺或称净成形工艺的方向发展。件即精密成形工艺或称净成形工艺的方向发展。 3 3）特种加工技术）特种加工技术 指那些不属于常规加工范畴的加工。如高能束流加工、电指那些不属于常规加工范畴的加工。如高能束流加工、电 加工、超声波加工、高压水射流加工等。加工、超声波加工、高压水射流加工等。 4 4）表面工程技术）表面工程技术 它是采用物理、化学、金属学、高分子化学、电学、光学它是采用物理、化学、金属学、高分子化学、电学、光学 和机械学等技术及其组合，提高产品表面耐磨、耐蚀、耐热、耐辐射、抗疲和机械学等技术及其组合，提高产品表面耐磨、耐蚀、耐热、耐辐射、抗疲 劳等性能的各项技术。

12、它主要包括热处理、表面改性、制膜和涂层等技术。劳等性能的各项技术。它主要包括热处理、表面改性、制膜和涂层等技术。 15.超精密加工的关键技术 超精密加工机床技术 超精密加工机床的设计原理和方法 超精密机床基础部件技术 1.精密主轴 2.超精密导轨 3.传动系统 4.微进给装置 超精密加工刀具技术 晶面的选择 刃口刃磨工艺 刃口半径的测量 精密测量技术 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，特种加工的不同点是什么？ A.不主要依靠机械能,而是主要用其他能量, 如电能、化学能、光能、声能、热能等去 除金属材料 B.工具硬度可以低于被加工材料的硬度 C.加工过程中工具和工件之间

13、不存在显著机 械切削能 17成组技术的原理是什么？简述成组技术在产品设计、制造 工艺及生产组织与管理中的应用。 成组技术的原理是将企业生产的多种产品、部件和零件，按照一定的相 似性准则分类成组，并这种分组为基础组织生产的全过程，从而实现 产品设计、制造和生产管理的合理化及高效益。 在产设计中实施成组技术，通过对企业中采用成组单元或成组流水线， 可以缩短零件的运输线路，提高生产单元或系统的柔性。在生产管理 中，以零件族为基础编制生产计划和生产作业计划，可以提高生产管 理的效率，提高设备和劳动力的利用率。 18. RPM技术的概念、工艺流程、特点、典型工艺技术 物料需求计划是以物料计划人员或存货管

14、理人员 为核心的物料需求计划体系，它的涵盖范围仅仅 为物料管理这一块。 工作流程：从主生产计划出发，按照产品结构展 开，推算每个零部件和原材料的需求量，并根据 现有库存和生产/采购过程所需的提前期，最终确 定具体的生产投放和物料采购时间。 MRPIIMRPII系统的特点 管理信息的集成性 集企业产、供、销、财务于一体，对企业资源进行统一的计划和控制，实现企 业的整体优化。 计划的可执行性 计划下达前对生产能力进行平衡，并根据反馈信息及时调整，保证计划有效性和 可执行性。 管理的系统性 MRPII把企业所有与生产经营有关的部门联结成一个整体，不存在条块分割，在统 一计划下，以团队精神投入工作。

15、数据的共享性 在统一数据库支持下，要求全体成员用规范严肃态度对待数据，保证数据及时、准 确和完整。 动态应变性 可随时根据环境变化迅速作出响应，及时决策调整，保证生产正常进行。 物流、资金流统一 可把物料流动直接转换为资金流动，反映物流和经营生产情况，保证生产和财 务数据一致 19.制造自动化的含义（广义内涵）和发展趋势 20.制造自动化技术的发展经历了哪几个阶段？解释各阶段 的特点. 21.工业机器人的概念和组成 工业机器人 22.柔性制造技术(FMT)的概念、组成、各部分的任务是什 么 23.分析柔性制造系统加工系统中互替式和互补式机床配 置系统的特点。 互替式机床配置机床布局呈并联关系，

16、各 机床功能可以互相代替，当某台机床出现 故障时，系统仍能维持日常的工作。 互补式配置机床布局呈并联关系，机床功 能是互补的，各机床分别完成的加工任务， 具有较高的生产率，但系统的可靠性低。 24.叙述企业管理的发展阶段 早期管理阶段早期管理阶段. .作为商品生产的管理理论是自 第一次工业革命后才逐渐形成，延续时间从18 世纪末到19世纪末，约100余年时间。 科学管理阶段科学管理阶段. .19世纪末/20世纪初-20世纪60年代 现代生产管理阶段现代生产管理阶段. .20世纪70年代至今。 25.什么是管理信息系统？管理信息系统的主要技术基础 有哪些？ 管理信息系统是一个不断发展的新型学科，

17、MIS的定义随着 管理 信息系统结构原理计算机技术和通讯技术的进步也在不断更新，在现 阶段普遍认为管理信息系统MIS、是由人和计算机设备或其他信息处 理手段、组成并用于管理信息的系统 管理信息系统的主要技术基础有哪些？ a. 一个人机结合的辅助管理系统。该系统的主体是人，人即使操纵者， 又是被操纵者。 b. 一个多目标多层次的系统。管理系统是一个完成计划、控制、实施、 管理任务的多目标系统. c. 一个大信息系统，有一个覆盖企业管理和生产部门的计算网络和生存 部门的计算机网络和存放企业生产、管理和管理信息的共享数据库。 ， 26制造资源规划划(MRPII) MRPIIMRPII结构组成结构组成

18、 计划控制子系统 包括生产规划、主生产计划、物料需求计划、能力需求计划、 生产作业计划、采购计划等。 物流管理子系统 包括库存管理、物料采购供应、市场营销等。 财务管理子系统 各类往来帐目、库存资金占用情况和企业运营情况，进行企 业生产成本核算 MRPIIMRPII系统的特点 管理信息的集成性 集企业产、供、销、财务于一体，对企业资源进行统一的计划和 控制，实现企业的整体优化。 计划的可执行性 计划下达前对生产能力进行平衡，并根据反馈信息及时调整，保证 计划有效性和可执行性。 管理的系统性 MRPII把企业所有与生产经营有关的部门联结成一个整体，不存在条块 分割，在统一计划下，以团队精神投入工

19、作。 数据的共享性 在统一数据库支持下，要求全体成员用规范严肃态度对待数据，保证 数据及时、准确和完整。 动态应变性 可随时根据环境变化迅速作出响应，及时决策调整，保证生产正常进行 。 物流、资金流统一 可把物料流动直接转换为资金流动，反映物流和经营生产情况， 保证生产和财务数据一致 27.企业资源计划(ERP） ERP核心思想：“供应链”管理思想，通过前馈的物流和反馈的信息流和资金流， 把客户需求、企业内制造活动、以及供应商的制造资源整合在一起 ERPERP的功能特点的功能特点 以“供应链管理”为核心 以“客户关系管理”为前台支撑 把组织看作是一个社会系统 支持混合方式制造环境 以人为本的竞争机制 支持Internet/Intranet， 28.准时生产技术的概念和目标 概念在必要的时候、按必要的数量、生产所必要的产品 目标： 库存量最低(零库存): 库存是生产系统设计不合理、生产过程不 协调、生产操作不良的一种表现； 废品量最低(零废品): 消除不合理工艺，尽可能减少废品； 设备保持完好(零故障): 注重设备维护和保养，保证设备完好率 ； 准备时间最短(零准备时间): 准备时间与搬运和批量有关，若采 用极小批量，将使准备时间趋于零，准备成本也趋于零 29.敏