先进制造技术两套卷及答案(附带名词解释)

1、贞丿fi内容页脚内容12先进制造技术卷一填空题（毎空1分，共计40分）1、制造过程产品从设计、报废、回收等的全过程，也称为产品2、制造业将制造资源利用,转化为供人们使用或利用的的行业。3、制造生产的运行过程，包括市场分析、工艺规划、产品销售、报废、回收、再利用等。4、恩格斯指岀宜立和创造了人类，而是从开始的。动物所做到的最多是收集，而人则从事5、现代制造技术的四个基本特征是6、成功企业的关键因素主要有：上市时间、7、整个生产过程实质上也是对信息的的过程，在企业中主要存在.这两种运动过程而又是受.控制的。8、企业的产品形成过程是:9、CIMS是一种基于CIM哲理构成的的制造系统。10、CIM技术

2、是传统的制造技术与，等的有机结二、选择题（每题2分，总讣10分）1、磨削加工时常用的切削液是（）A、合成切削液:B、低浓度乳化液：C、切削汕;D、极压切削汕:2、粗加工后安排调质处理可提高零件的（）A、硬度 B、耐丿磨性：C、强度 D、综合力学性能:3、制泄零件工艺过程中，首先研究和确;的基准是（）A、设讣基准:B、工序基准：C、世位基准:D、测量基准:4、工序集中有利于保证各加工表面的（）A、尺寸精度:B、形状精度：C.相互位置精度;D、表而粗糙度:5、划分工序的主要依据是（）A、生产批量的大小；B、零件在加工过程中工作地是否变动：C.生产计划的安排：D、零件结构的复杂程度:三、判断题（每题

3、1分，共计10分 正确的打错误的打X）1、硬质合金是在碳素钢中加入大量的钩、钛、锂等元素构成，它具有很高的度和耐磨性。2、粗加工外圆表而时，一般依次从右到左、由小直径外圆到大直径外圆先后加工。3、表面粗糙度值越小，加工表而的微观几何形状精度就越高。4、车削时，工件的转速很高切削速度就一定很大。5、先进制造与自动化技术是实现各种高新技术的保障技术。（） 6、国际竞争和对抗的焦点由军备竞赛转向全球范用内的以科技为先导，经济为基础、军事为后盾的综合国力的较量:7、试切法是通过试切一测量一调整一再试切的反复过程而获得规定尺寸精度的。8、用三爪自崔心卡盘装夹工件，夹紧力大，且能自动崔心，不需要找正。9、

4、圆周铳具有能压紧工件，使铳削平稳、铳刀后而的挤压及摩擦小等优点，所以刀具磨损慢、工件加工表而质量好,-般 采用顺铳。10、W18Cr4VW6Mo5Cr4V2是常用的两种硬质合金牌号。四、名词解释（每题4分，共计16分）制造:2、制造技术3、先进制造技术4、制造系统结构五、简答（每题6分，共计24分）电火花加工的物理本质是什么？2、未来十大高新技术及英产业领域有那些?3、简述制造业发展历程?4、简述制造业在国民经济中的重大意义？试题答案:填空:1、生产、使用、维修、生命周期 2、制造技术、制造过程、工业品、生活消费品。3、产品设计、制造装配、检验出厂、售后服务。4、劳动、劳动、制造工具、生产。5

5、、柔性化、集成化、智能化、网络化。6、质量、产品成本、服务、环境。7、采集、加丁处理、信息流、物流、物流、涪息流。8、产品规划、概念设计、详细设讣、生产准备。9、汁算机化、借息化、智能化、集成优化。10、现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术二、选择:1、B 2、D3、C4、B5、B三、判断1、X2、X3、74.X5、J6、77. 78s X9、J10、X四、洛词:1、狭义：为机电产品的机械加工工艺过程广义：制造是涉及制造工业中产品设讣、物料选择、生产计划、生产过程、质量保证、经营管理、市场销售和服务的 一系列相关活动和工作的总称。2、按照人们所需的目的，运用知识和技能，利用客观物资

6、工具，将原材料物化为人类所需产品的工程技术。即：使原材料成为产品而使用的一系列技术的总称。3、在传统制造技术基础上不断吸收机械电子信息材料能源和现代管理等方而的成果,并将尖综合应用于产品设讣制造检测管理销售使用服务的制造全过程，以实现优质高效低耗淸洁灵活的生产，提高对动态多变的市场的适应能力 和竞争能力的制造技术总称，也是取得理想技术经济效果的制造技术的总称.4、是制造过程所涉及的谡件（物料、设备、工具、能源等）、软件（制造理论、工艺、信息等）、人员所组成的具有特泄功能的有机整体。五、简答:1、电火花加工基于电火花腐蚀原理，是在工具电极与工件电极相互靠近时，极间形成脉冲性火花放电，在电火花通道

7、中产生瞬时高温，使金属局部熔化，甚至气化，从而将金属蚀除下来。2、（1）信息科学技术（2）生物科学技术（3）新能源科学技术（4）新材料科学技术（5）环境科学技术（6）航空航天科学技术 （7）海洋科学技术（8）先进制造科学技术（9）管理科学技术（10）认知科学技术 3、1用机器代替手工，从作坊形成工厂2）从单件生产方式发展成大量生产方式贞眉内容3)柔性化、集成化、智能化和网络化的现代制造技术4、2)据统ih美国68%的社会财富来自于制造业。3)CIRP在1999年的报告中指出：在国家生产力的构成中，制造技术的作用一般占55%-65%o4)在许多国家的科技发展计划中，先进制造技术都被列为优先发展的

8、科技。先进制造技术卷二一、填空题（每空2分，共30分）典型FMS的三个子系统是：加工系统、 运储系统、计算机控制系统。2、先进制造技术的特点：先进性、规范性、实用性、集成性、系统性、动态性。3、CIMS系统的三要素：人、经营、技术。1）在发达国家中，制造业创造了约60%的社会财富、约45%的国民经济收入。贝脚内容124、FMS中央管理il算机肩负的任务：控制、监控、监视。二、名词解释（共15分，毎题3分）1、DFC Design For Cost的意思是而向成本的设ih它最早出现于九十年代初期，属于并行工程中的DFX （Design ForX）技术的一个分支。而向成本的设讣是指在满足用户需求的

9、前提下，尽可能地降低成本，通过分析和研丸产品制造过程及其相关的销售、使用、维修、回收、报废等产品全生命周期中的各个部分的成本组成情况，并进行评价后，对原 设计中影响产品成本的过高费用部分进行修改，以达到降低成本的设计方法。DFC将成本作为设计的一个关键参数, 并为设讣者提供分析、评价成本的支持工具。2、AM敏捷制造（Agile Manufacturing）敏捷制造是在具有创新精神的组织和管理结构、先进制造技术（以信息技术和柔性智能技术为主导）、有技术有知识的管理人员三大类资源支柱支撑下得以实施的，也就是将柔性生产技术、有技术 有知识的劳动力打能够促谨企业内部和企业之间合作的灵活管理集中在一起，

10、通过所建立的共同基础结构，对迅速改 变的市场需求和市场进度作出快速响应。敏捷制造比起英它制造方式具有更灵敏、更快捷的反应能力。3、CE并行工程即concurrent engineering.简称CE,是集成地、并行地设计产品及苴零部件和相关各种过程（包括制造过程和相关过程）的一种系统方法-换句话说，就是融合公司的一切资源，在设il新产品时，就前瞻性地考虑和设 计与产品的全生命周期有关的过程。在设计阶段就预见到产品的制造、装配、质量检测、可靠性、成本等各种因素。4、CIM Computer Integrated Manu-faciuring.f称CIM. 20年来，CIM概念不断得以丰富和发展。

11、CIM在世界各工业国的推动下历经了百家争鸣的概念演变而进入蓬勃发展时期。80年代初，美国和日本关于CIM的定交基本上都是紧 密围绕制造和产品开发这一范帀。徳国自80年代初期开始注意探讨CIM这一主题.出现了各种不同的概念定义，宜 到1985年（联邦）徳车经济和平委员会（AWFA）提出了 CIM的推荐性世义，取得了一定程度上的统一。5、FMS柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换 的自动化机械制造系统，英文缩写为FMS。FMS的工艺基础是成组技术，它 按照成组的加工对象确;工艺过程，选 择相适应的数控加工设备和工件、工具等物料的储运系统，并

12、由计算机进行控制，故能自动调整并实现一泄范用内多 种工件的成批高效生产（即具有柔性并能及时地改变产品以满足市场需求。三. 简答题（共15分，每题5分）1、先进制造技术的内涵目前对先进制造技术尚没有一个明确的、一致公认的定义.经过近年来对发展先进制造技术方面开展的工作，通过对 苴特征的分析研究，可以认为：先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，并将其综合应用于 产品设计、加工、检测、皆理、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、淸洁、灵活生 产.提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。2、数据库系统在CIMS中的作用和地位数据库分系统是支

13、持CIMS各个分系统、覆盖企业全部信息的数据存储和管理系统。它是逻辑上统一、物理上分布的 全局数据库笛理系统，可以实现企业数据和信息集成。数据库系统提供了定义数据结构和方便地对数据进行操纵的功 能：具有安全控制功能，保证了数据安全性：提供完整性控制，保证数据正确性和一致性：提供并发控制，保证多个 用户操作数据库数据的正确性。所以数据库技术是管理数据、实现共享的最通用的方法。在CIMS中还有一个专用的工程数据库系统，用来处理大量的工程数据.如图形、工艺规程、NC代码等。工程数据库 系统中的数据与生产管理、经营管理数据按一世的规范进行交换，从而达到全CIMS的信息集成和共享。3、快速原型技术的基本

14、过程快速原型技术是用离散分层的原理制作产品原型的总称，其原理为：产品三维CAD模型T分层离散一按离散后的平而 几何信息逐层加工堆枳原材料T生成实体模型。该技术集计算机技术、激光加工技术、新型材料技术于一体，依靠CAD软件，在il算机中建立三维实体模型，并将其 切分成一系列平而几何信息，以此控制激光束的扫描方向和速度，采用粘结、熔结、聚合或化学反应等手段逐层有选 择地加工原材料，从而快速堆积制作出产品实体模型。四、分析题（共24分，每题8分）1、分析CIMS和FMS的有哪些相同和不同的地方CIMS是自动化程度不同的多个子系统的集成，如管理借息系统（M1S）、制造资源计划系统（MRPII）. il

15、算机辅助设计系统（CAD）、计算机辅助工艺设汁系统（CAPP）、il算机辅助制造系统（CAM）、柔性制造系统（FMS） 以及数控 机床（NC, CNC）、机器人等。CIMSjE是在这些自动化系统的基础之上发展起来的，它根拯企业的需求和经济实力.把各种自动化系统通过il算机实现信息集成和功能集成。当然，这些子系统也使用了不同类型的讣算机有的子系统 本身也是集成的，如MIS实现了多种管理功能的集成 FMS实现了加工设备和物料输送设备的集成等等。性制造系统贞丿fi内容H超高速机床主轴的结构常采用交流伺服电动机内置式集成结构，这种主轴通常被称为空气轴承主轴15 虚拟制造技术是以12快速原型制造常用的工

16、艺方法光固化成形，叠层实体制造，选择性激光烧结，熔融沉积制造信息技术、仿真技术、虚拟现实技术为支持，在产品设计或制造系统的物理实现 之前，就能使人体会或感受到未来产品的性能或者制造系统的状态，从而可以作出前瞻性的决策与优化实施方案。17大规模集成电路的微细制作方法有外延生长，氧化 光刻，选择扩散，真空镀膜1&优化设计的两个前提条件以数学规划为理论基础以计算机为基础页脚内容1220 快速原型制造技术的熔丝沉积成形法通常采用的原材料是热塑性材料27 优化设计的三要素是:目标函数设讣变量约朿条件31 绿色设计的主要内容包括:绿色产品设计的材料选择与管理,产品的可拆卸性设计，可维修设讣的可回收

17、性设计,绿色产品的成本分析，和绿色产品设il数据库21、緑色产品设讣的材料选择与管理：产品的可拆卸性设ih产品的可回收性设计。35丄IGA技术的工艺过程分为:(1)深层同步辐射X射线光刻:(2)电铸成型:模铸成牺牲层技37工业机器人一般由机械系统控制系统，驱动系统和智能系统等几个部分组成36微细加工工艺方法主要有：三束加工技术光刻加工，体刻蚀加工技术,而刻蚀加工技术，L1GA技术,术和外延生长技45 工业机器人的性能特征:通用性柔性，灵活性,智能化46.PDM四层体系结构分别为:第一层用戸界而层、第二层孩心功能、第三层 框架核心层4)氮化硅聚智能机器人3&柔性制造系统的组成包括：加工系

18、统，物流系统，信息控制系统和一套il算机控制系统。39.MRP和MRP11分别是指物料需求计划 和制造资源il划，而ERP是指 企业资源计划，加核心思想是完全按用 户需求制造43高速切削通常使用的刀具材料有：1)碾质合金涂层刀具2超细晶粒硬质合金3)立方氮化硼 晶金刚石44工业机器人的按系统功能分：1)专用机器人2) 通用机器人3)示教再现机器人4)统支持层47.CIMS的三大特征分别为数据驱动集成柔性49.CIMS分成五个层次，即工厂级、 车间级、 单元级、工作站级 和设备级21、压电驱动技术是 压电学和 超声学在机械领域的应用。先进制造技术的概念定义：先进制造技术是制造业不断吸收机械、电子

19、、信息（计算机与通信、控制理论、人工智能等）、能源及现代系统 管理等方面的成果，并将英综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程，以实现 优质、高效、低耗、淸洁灵活生产，提髙对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称8、论述先进制造技术的发展趋势。（20分） 1、数字化2、精密化3、极端化4、自动化5、集成化0网络化7.智能化8、緑色化 9简述超高速加工的优越性.（20分） 1、加工效率高2、切削力小3、热变形小4、加工精度高、加工质量好久 加工过程稳定6、良好的技术经济效益3、微机械研究中的关键问题是什么？（20分） 1、微型传感器与控制技术研究2.

20、材料科学方而3、基础科学方面4、驱动技术5、研究将电能转变为大变形能的固体材料或复合材料0微型机构7、微型加工和装配技术4、简述工业机器人技术发展趋势?1、机器人的智能化2、机器人的多机协调化3.机器人的标准化4、机器人的模块化5、机器人的微型化 5、简述虚拟制造的关键技术？ 1、虚拟实现技术2、制造系统建模3.虚拟产品开发4、制造过程仿真5、可制造性评价 6、实现淸洁生产的基本途径?1、改进产品设ih调整产品结构，选择緑色原材料，生产原料闭路循环、资源综合利用，防止对环境的不利影响。不采用对环境有害的原料，不生产对环境有害的产品。2、改革生产工艺和设备开发全新生产流程，最大限度地提高生 产效

21、率，减少污染排放。3、加强生产管理，发展环保技术，减少和杜绝生产中的跑、冒、滴、漏。4.进行产品的生 命周期评价或淸洁生产审i|，对症下药地提出淸洁生产方案并进行可行性分析。建立企业环境管理体系.为企业持续 进行淸洁生产提供组织和管理保障。7、简述绿色再制造的主要关键技术?1、再制造毛坯快速成形技术2、先进表而技术3、纳米复合及原位自愈合成技术4、修复热处理技术5、应急维修技术 6、再制造特种加工技术7.再制造机械加工技术等 8、论述绿色制造的发展趋势。1、全球化2、社会化3、集成化4、并行化5、智能化6八产业化名词解释 广义制造：产品整个生命周期内一系列柑互联系的生产活动 狭义制造：生产车间

22、内与物流有关的加工和装配过程先进制造技术（ATM）：为了适应现代生产环境及市场的动态变化，在传统制造技术基础是哪个通过不断吸收科学技术 的最新成果而逐渐发展起来的一个新兴技术群 制造系统：由制造过程及英所涉及的硬件、软件和人员组成的一个具有特定功能的有机整体 工业机械人：一种可重复编程的多自由度的自动控制操作机 柔性制造技术：集数控技术、il算机技术、机械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、物料运储装置和il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控制系统 绿色产品CGP）：在产品全

23、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：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：指将制造资源，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：借助讣算机，将打制造有关的技术集成起来.使各类功能得到整体优化，从而提高企业适应 市场竞争的能力计算机集成制造系统（CIMS）：基于计算机集成制造理念而组成的系统，是CIM的具体实现敏捷制造（CE）：企业快速调整自己，以适应市场持续多变的能力并行工程（CE

24、）：广义制造自动化:对产品及：1相关过程（包括制造和支持过程）进行并行的、一体化的工作模式包含产品制造全过程以及各个环节综合集成自动化，以使产品制造过程实现髙效、优质、低耗、及时、洁净的目标 特种加工技术；采用非常规的切削手段，达到材料去除、变形以及改变性能等目的的加工方法 超精密切削加工：主要指金刚石刀具超精密车削 反求工程（RE）；以已有产品为基础，进行消化、吸收并进行创新改进，使之成为在新产品的一种开发模式 精益生产（LP）：运用多种现代皆理方法和手段，以社会需求为依托，以充分发挥人的作用为根本，有效配置和合理便 用企业资源为企业谋求经济效益的一种新型企业生产方式 物料需求计划（MRP）

25、：只在需要的时间，向需要的部门按照需要的数量提供该部门所需的物料 制造资源讣划（MRPII：将MRP和企业的财务系统连接起来，形成一个集企业生产、财务、销售、工程技术、供应等 各个子系统为一体的生产管理信息系统 二问答题1、高速加工加工技术：采用超谡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，极大地提高材料切除率并保证加工精度和加工质量的现代制造加工技术高速切削理论：一泄的工件材料对应有一个临界切削速度，再该切削速度下切削温度最高 高速加工的优点：切削力低、热变形小、材料切除率高、高精度、减少工序 应用：汽车工业大批生产、琳加工材料、超精密微细切削、复杂曲而加工、航空工业 关键技术：

26、高速主轴、快速进给系统、高性能的CNC控制系统、先进的机床机构、高速切削的刀具系统 刀具材料：硬质合金涂层刀具、陶瓷刀具、聚晶金刚石刀具、立方氮化硼刀具2、高速切削机床和普通数控机床的区别：高速主轴、快速进给系统、高性能的CNC控制系统、先进的机床机构、高速切削的刀具系统3、快速原型制造(RPM)技术的工作原理：采用软件离散一材料堆积的原理工作过程：零件CAD数据模型的建立、数据转换文件的生成、分层切片、快速堆积成形 典型的方法：光墩液相周化法、选区片层粘结法、选区激光烧结法、熔丝沉积成形法4、工业机器人的组成：执行机构、控制系统、驱动系统、位置检测装置工业机器人的大脑：控制系统，控制和支配机

27、器人、存储信息 按结构形式分：直角坐标机器人、圆柱坐标机器人、球坐标机器人、关节机器人 关节机器人具有两个旋转轴和一个平務轴 直角坐标机器人由三个相互正交的平移坐标轴组成 圆柱坐标机器人由立柱和一个安装在立柱上的水平臂组成 球坐标机器人由回转机座、俯仰铁链和伸缩臂组成5、广义制造自动化：包含产品制造全过程以及各个环节综合集成自动化，以使产品制造过程实现高效、优质、低耗、及时、洁净的目标 阶段划分：刚性自动化、柔性自动化和综合自动化 特点：提高劳动生产率、提髙产品质量、降低制造成本、提高经济效益、改善劳动条件、有利于产品更新、提髙企业 的市场竞争力6、狭义制造：生产车间内和物流有关的加工和装配过

28、程广义制造：产品生命周期内一系列相关联系的生产活动 制造技术发展的五个时期：工厂式生产时期、工业化规模生产时期、刚性自动化发展时期、柔性自动化法时期、综合 自动化发展时期7、绿色产品(GP)：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 特点：优良的环境友好性、最大限度的利用材料资源、最大限度的节约能源8、匂传统设计不同、绿色设计是以保护环境资源为核心的设讣过程，在产品的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 绿色设计的主要内容：緑色产品的描述与建模、绿色设il的材料选择、而向拆卸性设计、

29、产品的可回收性设讣、绿色 产品的成本分析、绿色产品设il数据库9、现代设计技术是在传统设计方法基础上继承和发展超来的，是一门多专业和多学科交叉，其综合性很强的基础技术学科 特点：系统性、动态性、创造性、计算机化、并行化，最优化，虚拟化，自动化、主动性 体系结构：基础技术、主体技术、支撑技术、应用技术 现代设计技术的诞生和发展与计算机技术的发展息息相关，相辅相成，il算机辅助设il技术以其对数值计算和对涪息 与知识的独特处理，成为现代设计技术的主干。10、反求工程（RE）：以已有产品为基础，进行消化、吸收并进行创新改进，使之成为在新产品的一种开发模式基本步骤：分析阶段、再设计阶段、反求产品的制造

30、阶段 关键技术：反求对象的分析、反求对象的几何参数采集、模型重构技术11、模型重构：根据所采集的样本几何数据在讣算机内重构样本模型的技术基本步骤：数据预处理、网格模型生成、网格模型后处理12、普通加工：加工精度在1 、表而粗糙度以上的加工方法精密加工：加工精度在、表而粗糙度之间的加工方法超精密加工：加工精度高于、表明粗糙度小于的加工方法13、超精密加工机床应具有高精度、高刚度、奇加工稳定性和高度自动化的要求环境要求：净化的空气环境、恒定的温度环境、较好的抗振动扰环境14、超精密切削对刀具的要求: 1）极高的硬度、耐用度和弹性模量，以保证刀具的寿命和耐用度 2）刃口能磨的极其锋锐，刃口半径 值极

31、小，能实现超薄的切削厚度3）刀刃无缺陷 4）与工件材料的抗粘结性好、化学亲和性小、摩擦因数低能得到极好的加工表而完整性金刚石刀具的特征:1）具有极高的碾度 2）能磨出极尖锋锐的刃口，且切削刃没有缺口、崩刀等现象 3）热化学性能优越导热性好、与金属间的摩擦因数低、亲和力小 4）耐磨性好，刀刃强度髙 15、微机械特征：体枳小，精度高，重量轻、性能稳定，可靠性髙、能耗低，灵敏度和工作效率髙、多功能和智能化、适用于大批量生产，制造成本低 光刻加工的工艺过程：氧化、涂胶、曝光、显影、腐蚀、去胶、扩散LIGA技术的工艺过程：深层同步辐対X射线光刻、电铸成形、注射 16、特种加工技术是采用非常规的切削加工手段，利用电、磁、声、光、热等物理及化学能量直接加于被加工工件部位，达到材料去除、变形以及改变性能等目的的加工方法 方法：激光加工、超声波加工、电火花加工、电解加工、水射流切割加工17、产品数据管理（PDM）是一种管理所有片产品相关的信息和过程的技术。体系结构：第一层支持层，第二层对象层，第三层功能层，第四层用户层 主要功能：电子资料室管理和检索、产品配置笛理、工作流程管理、项目管理功能18、精益生产（LP）的