022自考自动化制造系统考试资料全集

1、022 自考自动化制造系统考试资料全集 （含试卷）一、名词解释1、机械化：执行制造过程的基本动作是由机器（机械）代替人力劳 动来完成。2、PLC:可编程序控制器。3、自动化：操纵机器（机械）的动作也是由机器来完成的过程。4、 开环控制：系统的输出量对系统的控制作用没有影响的控制方式。5、物 流：物料的流动过程。6、模型：系统的抽象形式。7、闭环控制：系统的输出信号对系统的控制作用具有直接影响的控制方式。8、RGV：有轨导向小车。9、机器人：能完成通常由人才能完成工作的一种自动装置。10、适应控制：系统本身能够随着环境条件或结构的不可预计的变化， 自行调整或修改系统参量的控制系统。11、AGV：

2、自动导向小车。12、集成：将被称为系统的有机整体再次彼此之间协调而形成一个更 大的有机整体的方式。13、设备诊断：对设备的运行状态做出判断。14、NC:数控机床。15、 MC：加工中心。16、FMC：柔性制造单元。17、FMS:柔性制造系统。18、 CIMS:计算机集成制造系统。19、CNC：计算机数控。20、FTL：柔性自动 线。21、ATC:自动换刀装置。22、AE:声发射。23、FAS：柔性装配系统。 24、AI：人工智能。25、ES:专家系统。26、CAPP:计算机辅助工艺设计。28、程序控制：按照预定的程序来控制各执行机构，使之自动进行工 作循环的系统。29、在线测量：指在设备运行、

3、生产不停顿的情况下，对设备和加工 过程运行状态的信息数据进行采集的方式。30、仿真：利用模型对实际系统进行实验研究的一种方法。31、制造（狭义和广义）：是人类按照市场需求，运用主观掌握的知 识和技能，借助于手工或可以利用的客观物质和工具，采用有效的方法， 将原材料转化为最终物质产品并投放市场的全过程。狭义：生产车间内与 物流有关的加工和装配过程32、自动化制造系统：是由一定范围的加工对象、一定的制造柔性、 一定自动化水平的各种设备和高素质的人组成的一个有机整体。33、加工中心：是在一般数控机床的基础上增加刀库、自动换刀装置 甚至零件更换装置而形成的一类更复杂，但用途更广，效率更高的数控机 床。

4、34、柔性制造系统35、计算机集成制造系统：是以系统工程理论为指导，强调信息集成 和适度自动化，以过程重组和机构精简为手段，在企业信息系统的支持下 将制造企业的全部要素（人、技术、经营管理）和全部经营活动集成为一 个有机的整体，实现以人为中心的柔性化生产，使企业在新产品开发、产 品质量、产品成本、相关服务、交货期和环境保护等方面均取得整体最佳 的效果。36、人机一体化制造系统：就是人与具有适度自动化水平的制造装备 和控制系统共同组成的一个完整系统，各自执行自己最擅长的工作，人与 机器共同决策、共同作业，从而突破传统自动化制造系统将人排除在外的 旧格局，形成新一代人机有机结合的适度自动化制造系统

5、。37、自动化立体仓库：是一种先进的仓储设备，其目的是将物料存放 在正确的位置以便随时向制造系统供应物料。238、工业机器人：一种有蓄电池驱动，装有非接触导向装置，在计算 机控制下，自动完成运输任务的物料运载工具。39、AGV： 种有蓄电池驱动，装有非接触导向装置，在计算机控制 下，自动完成运输任务的物料运载工具。40、三坐标测量机：是一种检测工件尺寸误差、几何误差以及复杂轮 廓形状的自动检测装置。41、成组技术：将企业生产的多种产品、部件和零件按照特定的相似 性准则分类归族，并在分类的基础上组织产品生产的各个环节，从而实现 产品设计制造工艺和生产管理的合理化。42、可靠性分配：在产品或系统设

6、计的初期，需要根据用户需求和技 术的发展现状确定系统的整体可靠性，整体可靠性表示了系统在其服役周 期中的质量稳定程度，一般可用MTBF表示。43、在线测量：在加工过程中或在加工系统运行过程中对被测对象进 行的检测。44、刚性自动线：是用工件输送系统将各种自动化加工设备和 辅助设备按一定的顺序连接起来，在控制系统的作用下完成单个另加加工 的复杂大系统。18、系统分析：是开发自动化制造系统的一个重要阶段是 建立系统模型的第一步。是运用系统观点和方法。对自动化制造系统建设 进行全面的分析提出对新建自动化制造系统的功能和性能需求。3二、判断题某 3.自动化加工设备是指实现了加工过程自动化的设备。某 4

7、.加工一个工件的工作循环 tg 是由切削时间和空程辅助时间组成 的，即tg二tq+tf,显然只要减小tq就能提高生产率。某 17.工作循环图、表是设计电气控制系统循环程序的主要依据。某 18.加工设备自动化程序设计中必须考虑联锁要求，且联锁信号越 多越好。某 21.车削中心与数控卧式车床没有什么区别。V1.加工设备自动化主要是指实现了机床加工循环自动化和实现了辅 助工作自动化的加工设备。V2.加工中心必须具有刀具库及刀具自动交换机构。V5.加工设备的自动化其实质是在终端执行元件上无需由人来直接或 间接操作的自动控制。V6.对于一台设备自动化的具体控制系统，其基本要求是必须保证各 执行机构的动作

8、或整个加工过程能够自动进行。V7.开环控制就是指系统的输出量对系统的控制作用没有影响的控制 方式。丿8.若系统的输出信号对系统的控制作用具有直接影响，则称为闭 环控制系统。丿9.具有一个中央指令存储和指令控制装置，并按时间顺序 连续或间隔地发出各种控制指令的控制方式称为集中控制方式。V10 .按照预定的程序来控制各执行机构使之自动进行工作循环的系 统称为程序控制系统。V11 用电子计算机作为控制装置，实现自动控制的系统称为计算机 控制系统。丿12 .机械传动控制方式一般传递动力和信号都是机械连接的。V13.在米用机械传动控制方式的自动化加工设备中，几乎所有运动 部件及机构通常都由装有许多凸轮的

9、分配轴进行驱动和控制的。V14 .在电气控制系统中采用可编程序控制器比采用继电器接触器系 统可提高电气控制可靠性若干倍。V15 .液压控制系统的稳定性常受油温变化的影响。V16 .在实现高速、轻切削工艺的加工自动化中，采用气动控制要比 采用电动或液压控制更为方便和实用。4V19 .切削加工自动化的根本目的是提高零件切削加工精度、切削加 工效率、节材、节能和降低零件的加工成本。V20 .数控车床所采用的各种刀架均可按需要配备动力刀座。V22 .钻削自动化大部分都是在各类普通钻床基础上，配备点位数控 系统来实现的。V23 .冲压加工自动化包括供料（件）、送料、出料（件）和废料 （工件）处理等自动化

10、环节。V24 .组合机床是一种按工件加工要求和加工过程设计和制造的专用 机床。丿25.加工中心是备有刀库并能自动更换刀具对工件进行多工序集 中加工的数控机床。V26.加工中心刀具的存取方式有顺序方式和随机方式，而刀具随机 存取是最主要的方式。V27 .对纳入通用机床自动线的机床比单台独立使用的机床要更为稳 定可靠。丿28 .组合机床自动线对大多数工序复杂的工件常常先加工好定 位基准后再上线，以便输送和定位。V29 .组合机床自动线是针对一个零件的全部加工要求和加工工序专 门设计制造的由若干台组合机床组成的自动生产线。V30 .带式输送系统是一种利用连续运动且具有绕性的输送带来输送 物料的输送系

11、统。V31 .长距离输送的链式输送系统应增加张紧装置和链条支撑导轨。V32 .步伐式传送带在输送速度较高时易导致工件的惯性位移，故为 保证工件终止位置的准确，其运行速度不能太高。V33.悬挂输送系统适用于车间内成件物料的空中输送。丿34.FTL的 工艺基础是成组技术。丿35.FTL的加工对象基本是箱体类工件。V36 .柔性自动线的效率在很大程度上取决于系统的控制。V37 .在料斗上料装置中，并不是所有工件在送出料斗之前都能完成 定向。丿38 .供料和隔料机构的功用是定时地把工件逐个输送到机床加工 位置。丿39.物流输送系统决定FMS的布局和运行方式。521、为什么说加工设备的自动化是实现零件加

12、工自动化的基础？答： 加工设备是机械制造的基本生产手段和主要组成单元。单台机床或加工设备的自动化，能满足零件加工过程中某个或几个 工序的加工半自动化和自动化的需要，为多机床管理创造了条件，是建立 自动生产线和过渡到全盘自动化的必要前提。22、自动化加工设备主要有 哪几类？答：全（半）自动单机组合机床自动线（TL）计算机数控机床（CNC 柔性制造单元（FMC）23、机械加工设备中常用的控制方式有哪些？答：开环、闭环、分 散控制。集中、程序、数字控制。计算机控制。24、联琐在电气控制中的作用是什么？答：联锁在电气控制中所起的作用可分为：联锁、自锁、互锁、短 时联锁、长时联锁等。联锁的作用主要是增加

13、系统的安全性，防止突发事件的发生。25、 请简述一下数控车床的主要特点？答：数控车床的主轴转速和进给速度 高数控车床具有高精度数控车床能实现多种工序复合的全部加工数控车床具有高柔性26、切削加工自动线主要有哪几部分组成？答：工艺设备、工件输送系统、控制和监视系统、检测系统、辅助系 统。27、一般地柔性自动线由哪三个部分构成？答：两台以上的数控加 工设备一个自动化的物料及刀具储运系统若干台辅助设备（如清晰机、测量机、排屑装置、冷却润滑装置等） 和一个由多级计算机组成的控制和管理系统。28、按导向方式的不同可将自动导向小车（AGV）分为哪三种类型？ 答：线导小车光导小车遥控小车29、常见的自动化仓

14、库有哪两种形式？答：平面仓库立体仓库。30、自动化用刀具通常分为哪两大类？答：标准刀具专用刀具。31、自动化加工设备的辅具主要有哪两大类？答：镗铳类数控机床用工具系统（简称“ TSG ”系统）车床类数控机床用工具系统（简称“BTS”系统）32、常用的自动 排屑装置有哪几种类型？答：带式排屑装置刮板式排屑装置螺旋排屑装置33、常用的 自动换刀装置有哪几种形式？答：回转刀架主轴和刀库合为一体的自动换刀装置主轴和刀库分离的自动换刀 装置34、在机械加工中自动化检测方法有哪两种？答：产品精度检测工艺过程精度检测35、机械加工的在线检测一般可分为哪三个方面？答：自动检测机床监测自适应控制36、目前对各种

15、刀具破损和磨损的监测有哪二种方法？32答：利用安装在机床上的传感器测量切削过程中产生的振动信号， 监控刀具的磨损。用声发射法来识别刀具的磨损。37、在自动装配条件下，零件的结构性应符合哪三项原则？答：便 于自动给料有利于零件自动传送有利于自动装配作业38、请简述一下自动装配线的基本特征？答：在装配工位上，将各种装配件装配到装配基础件上去，完成一个 部件或一台产品的装配。39、自动装配系统主要包括哪三个子系统？答：装配过程的物流自 动化装配作业自动化信息流自动化等子系统40、什么是车削中心的C 轴功能？答：通过位置控制使主轴在不同角度上定位。33六、分析题1、简述工业机器人的组成及其在自动化制造

16、系统中的应用和地位一般由主构架（手臂）、手腕、驱动系统、测量系统、控制器及传感 器等组成2、如何进行自动化制造系统的类型选择。1)根据生产批量及生产方式选择； 2)根据零件的形状结构选择；3) 根据企业资金情况选择；4)根据企业的现状及发展规划选择；5)根据自 动化制造系统的目标选择3、建立自动化制造系统总体设计的主要内容有哪些？如何进行总体设计。P105 (1)确定加工对象的类型范围，这项工作长称为零件族选择 (2)对所确定的加工对象进行工艺分析，制定加工方案(3)建立系统的功 能模型和信息模型(4)确定设备类型及配置，进行系统平面布局设计(5) 确定物流系统方案、控制系统方案、质量控制及监

17、控方案(6)计算机通 信网络及数据库管理系统设计。(7)辅助装置的确定。(8)对系统配置 及运行方案进行计算机仿真以确定最佳方案。(9)对系统进行可靠性分 析。(10)对系统进行风险分析和经济效益评估等。4、什么是自动化制 造系统中的静态调度和动态调度？静态调度中的排序与动态调度的排序有 什么区别？答：静态调度是在每天或每班开始加工之前完成的，它主要是当天或 当班将要完成的所有零件做一次生产计划安排，保证系统能够以最优的方 式完成所接收的任务书。动态调度是实时在线调度过程，它在系统加工过程中根据系统当前的 实际状态，对系统的生产进行动态的优化控制。答：静态调度中的排序是零件加工地方最优排序，是

18、确定零件加工的 先后顺序。动态调度中的排序是指根据系统当前状态，实时地调度安排零 件在系统内的流动过程。5、一般的自动化制造系统至少应具备哪些功能？自动变换加工程序；自动完成多品种零件族的加工；自动改变作业计 划和加工顺序；高效率换刀；自动交换待加工零部件；自动实现零部件的 输送和储存；自动监测系统的运行状态；自动进行质量检测和控制；自动 排屑；故障自动检测346、自动化制造系统的可靠性分析的目的和意义。目在于计算所设计的自动化制造系统所能达到的可靠度、可用度、平 均无故障间隔时间等可靠性指标，对系统的建立和可靠运行提出要求，这 是保证系统可靠性不可缺少的重要环节区别：FMC是具有独立自动加工

19、功能的基本制造单元，投资小，技术 上容易实现；FML是一种介于柔性制造系统和传统自动线之间的制造自动 化，兼有它们的特点，用于中大批量生产的零件族变型零件；FMS是一种 高效率、高精度、高柔性的加工系统，投资大，适用于多品种、中小批量 生产，系统结构复杂，对操作人员要求高。优点：可以减少机床操作人员。由于配有质量检测和反馈控制装 置，零件的加工质量很高。工序集中，可以有效减少生产面积。与立 体仓库相配合，可以实现24h连续工作。由于集中作业，可以减少加工 时间。易和管理信息系统（MIS）、工艺信息系统（TIS ）及质量信息系 统（QIS ）结合形成更高级的制造自动化系统。缺点：系统投资大，投资

20、回收期长。系统结构复杂，对操作人员 的要求很高。结构复杂使得系统的可靠性较差。9、自动化制造系统对切屑和冷却液做如何处理？把切屑从加工区域清除出往；把切屑输送到系统以外；把切屑 从冷却液中分离出往。10、简述在线监测在自动化制造系统中的地位机械加工的目的在于加工出具有规定品质的零件;把工件从机床 上卸下测量难以保证加工质量和生产效率;减少工件的加工误差，提高 机床运转效率;适应控制加工的必不可少的环节。35自动化制造系统的评价指标：生产率、经济性、可靠性、质量、制造 柔性、可持续发展性。FMS 的基本组成部分有：自动化加工设备、工件储运系统、刀具储运 系统、多层计算机控制系统。实时动态调度主要

21、包括两方面的内容，即被加工零件的动态排序和对 系统资源生产活动的实时动态调度。自动化制造系统在三个层面上实现人机一体化，即感知和信息交互层 面、控制层面、执行层面。自动化立体仓库主要由库房、货架、堆垛起重机、外围输送设备、自 动控制装置等组成。刚性自动化设备及系统：刚性半自动化单机、刚性自动化单机、刚性 自动线、刚性综合自动化系统柔性自动化设备及系统：加工中心MC、数控机床NC、混合成组制造 单元、分布式数控系统DNC、柔性制造线FML、柔性制造单元FMC、柔性 制造系统FMS、计算机集成制造系统CIMS自动化制造系统的人机界面设计主要体现在三个方面：（1）信息流 处理中的人机界面设计（2）物

22、料流处理中的人机界面设计（3）系统运行 维护中的人机界面设计托盘交换装置：是加工中心与工件输送设备之间的连接装置，起着桥 梁和接口的作用。机械式切屑输送机：平板链式、刮板式、螺旋式切屑输送机选择自动化制造系统时应注意的问题：不能一味追求系统的高自动化 和高柔性，适度的人工参与是应考虑的重要因素之一。机械制造过程中的 自动化技术主要有哪几方面？机械加工自动化技术；物料储运过程自动化技术；装配自动化 技术；质量控制自动化技术11、试分析机械制造过程中的机械化与自动化的区别。36答：自动化不仅使制造过程的基本动作由机器（机械）代替人力劳 动来完成，而且操作和管理这些基本动作的操纵动作也是有机器（机械

23、） 来完成。自动化可以有效改善劳动条件，显著提高劳动生产率，大幅度提高 产品质量，有效缩短生产周期，并能显著降低制造成本。12、试分析一下 加工中心与一般数控机床的主要区别。答：加工中心是备有刀库并能自动更换刀具，而数控机床没有；能对工件进行多工序集中加工，而数控机床用来完成零件一个工序 的自动化循环加工。加工中心适用范围广，加工精度高，生产率高。而NC常用在零件 复杂程度不高、精度较高，品种多变的生产场合。13、试分析一下柔性制 造系统的优缺点。答：优点：可以减少机床操作人员。由于配有质量检测和反馈控制装置，零件的加工质量很高。工序 集中，可以有效减少生产面积。与立体仓库相配合，可以实现24

24、h连续工作。由于集中作业，可 以减少加工时间。易于和管理信息系统（MIS）、工艺信息系统（TIS ）及质量信息系统（QIS ）结合形成更高级的制造自动化系统。缺点：系统投资大，投资回收期长。系统结构复杂，对操作人员的要求很高。结构复杂使得系统的可 靠性较差。14、试分析一下机械传动控制的主要特点。答：机械传动控制方式一般传递的动力和信号都是机械连接的，所 以在高速时，可以实现准确的传递与信号处理，并且还可以重复两个动作在采用机械传动控制方式的自动化装备中，几乎所有运动部件及机 构，通常都是由装有许多凸轮的分配轴来进行驱动和控制的。控制元件 同时又是驱动元件。15、试分析一下液压控制的主要特点。

25、答：液压传动是利用液体工作介质的压力势能实现能量的传递及控 制的。液压控制具有功率重量比大、响应速度快。即使在动作时负载发生变化也可按一定的速度动作，并且在动作的 行程内还可以调节速度。它可根据机械装备的要求，对位置、速度、力等任意被控制量按一 定的精度进行控制，并且能在有外扰的情况下，也能稳定而准确地工作。控制系统的稳定性受到环境温度的影响。16、试分析一下气动控制 的主要特点。答：易于实现高速、轻切削工艺；便于实现轻巧灵活的机床配置形式；可以实现短节拍、频繁的工 作；便于实现设备的快速可调；具有在恶劣环境下工作的可靠性和抗干扰性能；具有良好的技术 经济效果。17、试分析一下电气控制的主要特

26、点。答：电气控制是为整个生产设备和工艺过程服务的，它决定了生产 设备的实用性、先进性和自动化程度的高低。它通过执行预定的控制程序，使生产设备实现规定的动作和目标， 以达到正确和安全的自动工作的目的。电气控制系统的任务就是按照生产设备的生产工艺要求安排工作循 环程序，控制执行元件，驱动各动力部件进行自动化加工。18、试分析一下车削中心与数控卧式车床的主要区别。答：车削中 心的转塔刀架上带有能使刀具旋转的动力刀座；车削中心的主轴具有按轮廓成型要求的连续（不等速回转）运动和 进行连续精确分度的 C 轴功能，并能与某轴或 Z 轴联动；车削中心可发展出车磨中心、车铳中心等多工序复合加工的机床。19、试分

27、析一下组合机床自动线与通用机床自动线的主要不同点。答： 每台机床的加工工艺都是指定不变的；38工件的输送方式除直接输送外，还可以利用随行夹具进行输送； 线的规模较大,多达几十台机床;有比较完善的自动监视和诊断系统，以提 高开动率等；主要用于加工箱体类零件和畸形件；一般情况下，工件先加工好基 准后再上线，以便输送和定位。20、试分析一下在自动供料装置的料仓中为什么要安装拱形消除机构 答：工件在料斗中容易形成拱形面而阻塞出料口。一般应设计拱形消除机构。拱形消除机构一般采用仓壁振动器，仓壁振动器使仓壁产生局部、 高频微振动，破坏工件间的摩擦力和工件与仓壁的摩擦力，从而保证工件 连续地由料仓排出。21、试分析一下为什么要在带式输送系统的输送带下安置许多托辊。 答：带式输送系统常用于远距离物料输送；为了防止物料重力和输送带自重，造成的带下垂；须在输送带下 安置许多托辊。22、试说明一下对物流系统进行仿真的必要性。答：仿真是通过对系统模型的实验去研究一个真实系统，这个真实 系统可以是现实世界中已存在的或正在设计中的系统。物流系统往往相当复杂，利用仿真技术对物流系统的