先进制造技术

1、第一次作业先进制造技术的构成有哪些？答：(1) 主技术群：设计技术群；制造工艺技术群；支撑技术群：信息技术；标准和框架；机床和工具技术；传感器和控制技术；/取合理用?答：狭义的制造，是指生产车间内与物流有关的加工和装配过程；广义的制造，则包含市场分析、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系列相互联系的生产活动。制造系统的结构、功能和过程是什么？答：结构：是制造过程所涉及的硬件、软件、人员所组成的具有特定功能的有机整体。功能：输入制造系统的资源通过制造过程输出产品后服务、报废、回收、再利用等。现代设计技

2、术内涵是什么？答：现代设计技术是以满足应市产品的质量、性能、时间、成本、价格综合效益最优为目的，以计算机辅助设计技术为主体，以知识为依托，以多种科学方法及技术为手段，研究、改进、创造产品活动过程所用到的技术群体的总称。现代设计技术的体系结构是什么？答：(1) 基础技术：是指传统的设计理论与方法。主体技术：计算机科学与设计技术结合产生技术支撑技术：指现代设计方法学、可信性设计技术、试验设计技术。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CAE技术的基本概念是什么？图形图像技术、系统工程技术以及与仿真应用领域有关的专业技术为基础，以计算机和各种物理效能设备 为工具，利用系统模型对实际的

3、或设想的系统进行动态试验研究的一门多学科综合性交叉技术。成组工艺的基本概念是什么？答：把尺寸、形状、工艺相近似的零件组成一个个零件族(组)，按零件族制订工艺进行生产制造，扩大了批量，减少了品种，提高了劳动生产率。CAPP定义是什么？答：向计算机输入被加工零件的原始数据、加工条件和加工要求，由计算机自动进行编码、编程直至最后输出经过优化的工艺规程卡片的过程。CAPP CAD/CAM集成系统中的作用是什么？答：CAPP CAD CAM 之间的桥梁和纽带。CAPP CAD 的零件信息，进行工艺NC CAD/CAPP/CAM 系统集成。基于成组技术的派生式 CAPP 答：(1)系统要预先对现有零件进行

4、分组。每个零件族或样件有一通用的标准工艺规程。存储样件信息文件、样件标准工艺规程文件。检索标准工艺规程。从标准工艺规程中筛选派生出当前零件的工艺规程。输出工艺过程。CAPP系统基本工作原理是什么？答：创成式系统的工艺规程是根据系统的决策逻辑和制造工程数据信息生成的。制造工程数据信息主要是(的创成式 CAPP 系统)待加工零件的信息后，系统能自动生成各种工艺规程文件，用户不需或略加修改即可。CAPP基本工作原理和特点是什么？答：派生式 CAPP 系统的基本原理是将设计好的零件标准工艺进行编号，存储在计算机中。当制定零件的工艺过程时，可根据输入的零件信息进行搜索，查找合适的标准工艺。第二次作业反求

5、工程的含义是什么？CAD/CAMCAMNC代码送至数控机床（CNC）制作所需模具，或者由快速成型机将样品模型制作出来。?答：接触式测量不受样件表面的反射特性、颜色及曲率影响，配合测量软件，可快速准确地测量出物体的基本几何形状，如面、圆柱、圆锥、圆球等。接触式测量的机械结构及电子系统已相当成熟，有较高的准确性和可靠性。接触式测量的缺点有： 确定测量基准点而使用特殊的夹具，测量费用较高。 测量系统的支撑结构存在静态及动态误差。 检测某些轮廓时，可能会有先天的限制。 以逐点进出方式进行测量，测量速度,会使测头磨耗、损坏。?补偿。 不少光学测头具有大的量程。 同时探测的信息丰富。CCD 作探测器时，成

6、像镜头的焦距会影射特性的影响，噪声较高，噪声信号的处理比较麻烦。高速加工定义？答：尚无统一定义，一般认为高速加工是指采用超硬材料的刀具，通过极大地提高切削速度和进给速度， 来提高材料切除率、加工精度和加工表面质量的现代加工技术。简述高速切削特点答：(1) 随切削速度提高，单位时间内材料切除率增加，切削加工时间减少。随切削速度提高，切削力减少，减少工件变形。12等级。高速切削可加工淬硬钢铁件，高速切削对刀具的要求有哪些？答：(1) 高速切削时速度和自动化程度高，要求刀具应具有很高的可靠性。并要求刀具的寿命高，质量一致性好，切削刃的重复精度高。刀具应具有很好的高的耐热性、抗热冲击性能和良好的高温力

7、学性能。刀具应具有很好的断屑、卷屑和排屑性能。刀具材料应能适应难加工材料和新型材料加工的需要高速切削加工的实时监控系统内容有哪些？答：(1) 切削力监测以控制刀具磨损，机床功率监测亦可间接获得刀具磨损信息；主轴转速监测以判别切削参数与进给系统间关系；刀具破损监测；主轴轴承状况监测；电器控制系统过程稳定性监测等。高速回转刀具的结构特点有哪些？答：(1) 为了减轻所承受的离心力的作用，刀体材料的设计应减轻质量，选用比重小、强度高的刀体材料。刀片和刀座的夹紧、调整结构应尽可能消除游隙，并且要求重复定位性好。刀体结构和刀片夹紧结构可靠。刀体与刀片之间的连接配合要封闭，刀片夹紧机构要有足够的夹紧力。用于

8、高速切削的回转刀具必须经过动平衡测试。电火花加工的原理是什么？答：在绝缘液体介质中进行，自动进给调节装置使工件与工具电极之间保持适当的放电间隙，当在电极和工件之间施加很强的脉冲电压时，就会击穿介质绝缘强度最低处形成瞬间火花放电，电流密度很大，放电区能量高度集中，瞬时温度达 1000012000，工件和电极表面金属放电点就被熔化，甚至汽化而被蒸发。这些熔化或汽化的金属在电、热、流体、化学等各种力的作用下被抛入工作液中冷却为金属小颗粒，然后被工作液迅速冲离工作区，使电极和工件表面形成一个个微小的凹坑，同时放电过程中，电压又随之迅速降为零，介质绝缘性能恢复，等待下一次放电。如此反复，电极不断下降，工

9、件不断被蚀除，最后就在工件上复制出了电极形状型腔内形，达到成形加工的目的。电火花线切割的加工定义是什么？答：电火花线切割加工直接利用电能对金属材料进行加工，同属蚀除加工。线切割采用细金属丝为电极， 线切割可以加工带有一定锥度的型孔或型芯等。线切割加工时，一方面线电极对工件不断地上下移动，另一方面装夹工件的十字工作台，由数控伺服电动机驱动，在x、y 方向实现进给，使线电极沿加工图形的轨迹，对工件进行切割加工。答：(1) 不需要制造成形电极；不需考虑电极损耗；能加工精密细小、形状复杂的通孔零件或零件外形；不能加工盲孔一般采用一个电规准一次加工完成；第三次作业超精密加工对微量进给装置的要求是什么？答

10、：(1) 微进给与粗进给分开，以提高微位移的精度、分辨率和稳定性；运动部分必须是低摩擦和高稳定性，以便实现很高的重复精度；末级传动元件必须有很高的刚度，即夹固刀具处必须是高刚度的；工艺性好，容易制造；应能实现微进给的自动控制，动态性能好。电子束加工的特点要求是什么？答：(1) 电子束可实现极其微细的聚焦(可达 0.1m)，可实现亚微米和毫微米级的精密微细加工。电子束加工主要靠瞬时热效应，工件不受机械力作用，因而不产生宏观应力和变形。加工材料的范围广，对高强度、高硬度、高韧性的材料以及导体、半导体和非导体材料均可加工。电子束的能量密度高，如果配合自动控制加工过程，加工效率非常高。电子束加工在真空

11、中进行，污染少，加工表面不易氧化，尤其适合加工易氧化的金属及其合金材料。离子束加工的原理是什么？答：离子束加工的原理与电子束加工基本类似，也是在真空条件下，将离子源产生的离子束经过加速后， 撞击在工件表面上，引起材料变形、破坏和分离。由于离子带正电荷，其质量是电子的千万倍，因此离子束加工主要靠高速离子束的微观机械撞击动能，而不是像电子束加工主要靠热效应。试论述制造自动化技术的内涵。答：制造自动化技术是制造业的关键技术，是一个动态发展的过程。随着电子和信息技术的发展，特别是而且还包括人和机器及制造过程的控制、管理和协调优化，以使产品制造过程实现高效、优质、低耗、及时和洁净的目标。FMS 为例说明

12、自动化制造系统的构成系统。答：(1) FMS 工件储运系统：由工件库、工件运输设备和更换装置等组成。刀具储运系统：由刀具库、刀具输送装置和交换机构等组成。FMS 的控制系统：采用计算机多层控制。检侧与监控系统。FMS 刀具运储系统的主要职能是什么？答：是负责刀具的运输、存储和管理，适时地向加工单元提供所需的刀具，监控管理刀具的使用，及时取走已报废或刀具寿命已耗尽的刀具，在保证正常生产的同时，最大程度地降低刀具成本。自动化制造系统总体设计的主要内容是什么？答：确定加工对象的类型及范围；对所确定的加工对象进行工艺分析、制定加工方案；建立系统的功能模型和信息模型；确定设备类型及配置，进行系统总体平面

13、布局设计；确定物流系统方案、控制系统方案、质量控制及监控方案；计算机通信网络及数据库管理系统设计；辅助装置的确定；对系统配置及运行方案进行计算机仿真以确定最佳方案；对系统进行可靠性分析；对系统进行风险分析和经济效益评估等。工件储运系统在自动化制造系统中的作用是什么？答：将被加工零件按系统的要求输送到所需要的设备进行加工或处理，对暂时不需要加工的工件进行有效的存储和管理，使其不仿碍其它工件的流动，对已加工完成的件要送出系统或送入仓库等。CIMS 系统的定义是什么？自动化技术、系统工程技术，对企业的生产作业、管理、计划、调度、经营、销售等整个生产过程中的信 息进行统一处理，并对分散在产品设计制造过

14、程中各种孤立的自动化子系统的功能进行有机地集成，并优 化运行，从而缩短产品开发周期、提高质量、降低成本，进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性，使企业 在激烈的市场竞争中立于不败之地。CIMS 系统的由哪几部分功能组成？答：(1) (MIS)保证系统。(2) CIMS CIMS 计算机通信网络系统。简述并行工程的概念。答：并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关的各种过程(包括制造过程和支持过程)种方法要求产品开发人员在设计一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户要求。PDM的定义是什么？答：产品数据管理(PDM)以产品为中心，通过计算机网络和数据库技术，把企业生产过程中所有与产品相 研发周期、降低成本、提高质量、改善性能，使企业赢得主动权和竞争优势。试述精益生产的内涵。答：精益生产的核心内容是准时制生产方式，这种方式通过看板管理，成功地制止了过量生产，实现了“在必要的时刻生产必要数量的必要产品”的目标，从而彻底消除产品制造过程中的浪费，以及由之衍生出来的种种间接浪费，实现生产过程的合理性、高效性和灵活性。精益生产是一个完整的技术综合体，包括经营理念、生产组织、物流控制、质量管理、成本控制、库存管理、现场管理等在内的较为完整的生产管理技术与方法体系。简述敏捷制造的基本概念