先进制造技术试题库(带答案)70

1、先进制造技术复习题一、填空题1先进制造技技术包含 主体技术群群 、 支撑技术群群 和 制造技术 HYPERLINK /socialsciences/newidea/24663.html 环境境 三个个技术群。5先进制造基基础技术的特特点除了保证证优质、高效效、低耗外，还还应包括 无污污染 。6微细加工中中的三束加工工是指 电子束 ， 离子束束 ， 激光光束 。8. 绿色制造造技术是指在在保证产品的的功能、质量量、成本的前前提下，综合合考虑 环境影响响 和 资源源效率 的现代制制造模式。11.超高速机机床主轴的结结构常采用交交流伺服电动动机内置式集集成结构，这这种主轴通常常被称为 空气气轴承主轴

2、 。12.快速原型型制造常用的的工艺方法 光固固化成形 ， 叠层实体体制造 ， 选择性性激光烧结 ， 熔融沉积制制造 。15.虚拟制造造技术是以 信息技技术 、 仿真技术术 、 虚拟现实技技术 为支持，在在产品设计或或制造系统的的物理实现之之前，就能使使人体会或感感受到未来产产品的性能或或者制造系统统的状态，从从而可以作出出前瞻性的决决策与优化实实施方案。17.大规模集集成电路的微微细制作方法法有 外延生长 ， 氧化 ， 光刻 ， 选择扩散散 ， 真空镀膜 。18.优化设计计的两个前提提条件 以数学规划划为理论基础础 ， 以计计算机为基础础 。20.快速原型型制造技术的的熔丝沉积成成形法通常采

3、采用的原材料料是 热塑性材材料 。27.优化设计计的三要素是是： 目标函数 ， 设计变量 ， 约束条件 。31.绿色设计计的主要内容容包括 ： 绿色产品品设计的材料料选择与管理理 ， 产产品的可拆卸卸性设计 ， 可维修设设计 ，产品品的可回收性性设计， 绿色色产品的成本本分析 ，和 绿色产品品设计数据库库 。绿色产品设计的的材料选择与与管理；产品品的可拆卸性性设计；产品品的可回收性性设计。35.LIGAA技术的工艺艺过程分为：(1) 深层层同步辐射XX射线光刻 ；(2) 电铸成型 ；(3) 模铸成型 。36.微细加工工工艺方法主主要有： 三束束加工技术 ， 光刻加工工，体刻蚀加工工技术 ，面面

4、刻蚀加工技技术，LIGGA技术， 牺牲层技术术 和 外延生长技技术 。37.工业机器器人一般由 机械系系统 ， 控制系系统 ， 驱动系系统 和 智能能系统 等等几个部分组组成。38.柔性制造造系统的组成成包括： 加工系统 ， 物流流系统 ， 信息息控制系统 和 一一套计算机控控制系统。39.MRP和和MRPIII分别是指 物料料需求计划 和 制造资源源计划 ，而ERPP是指 HYPERLINK /view/109408.htm 企业资资源计划 ，其核心心思想是 完全按用户户需求制造 。43. 高速切切削通常使用用的刀具材料料有：1)硬质合金金涂层刀具22 超细细晶粒硬质合合金 33) 立方氮化

5、化硼 4) 氮化化硅聚晶金刚刚石 44.工业机器器人的按系统统功能分：11) 专用机器人人 2) 通用机机器人 3) 示示教再现机器器人 4) 智能机机器人 45.工业机器器人的性能特特征： 通用性，柔性， 灵活性， 智能化46.PDM四四层体系结构构分别为：第第一层 用户界面面层 、第第二层 核心功能 、第第三层 框架核心层层 、第四层层 系统支支持层 。47.CIMSS的三大特征征分别为 数据驱动动 、 集成 、 柔性性 。49. CIMMS分成五个个层次，即 工厂级级 、 车间间级 、 单元级 、 工作作站级 和 设备级 。21、压电驱动动技术是 压电学 和 超声学 在机械械领域的应用用

6、。22、二、单项选择题题2高速加工机机床的进给系系统机构大多多采用（ a ）aa. 直线电电机 bb. 滑动丝丝杠传动机构构 cc. 摩擦传传动机构4机床进给伺伺服系统常用用的检测角位位移的原件是是（ dd ）a.感应同步器器； b.光栅栅； c.容栅； dd.脉冲编码码器5. EERP的含义义是（ cc ）a. 制造资源源计划 b. 物料需求计计划 c. 企业业资源计划 d. 产品数据管管理6下列列哪种说法不不符合绿色制制造的的思想想（ c ）a. 对生态环境境无害 b. 资资源利用率高高，能源消耗耗低 c. 为企业创创造利润8计算机集成成制造技术强强调（c ）a. 企业的经经营管理 b.

7、企企业的虚拟制制造 cc. 企业的的功能集成99FMS非非常适合（ c ）a. 大批大量生产方式 b. 品种单一、中等批量生产方式 c. 多品种、变批量生产方式 10在进行纳米级测量非导体的零件表面形貌时，常采用的测量仪器为（ c ）a. 光学显微镜 b. 扫描隧道显微镜 c. 原子力显微镜 13.光刻加工的工艺过程为：（ c ）a. 氧化沉积曝光显影还原清洗b. 氧化涂胶曝光显影去胶扩散c. 氧化涂胶曝光显影去胶还原14.光刻加工采用的曝光技术中具有最高分辨率的是（ c ）a. 电子束曝光技术 b. 离子束曝光技术 c. X射线曝光技术15.硅微体刻蚀加工和硅微面刻蚀加工的区别在于（ a ）

8、a. 体刻蚀加工对基体材料进行加工，而面刻蚀加工不对衬底材料进行加工；b. 体刻蚀加工不对基体材料进行加工，而面刻蚀加工对衬底材料进行加工；c. 体刻蚀加工可获得高纵横比的结构，而面刻蚀加工只能获得较低纵横比的结构；16.工业机器人有多种分类方式，下列不属于按驱动方式分类的是（ d ） a.气压传动机器人; b. 液压传动机器人; c. 电器传动机器人;d.智能机器人；21.在进行纳米级测量两个导体的表面形貌时，常采用的测量仪器为（ b ）a.电镜 b.扫描隧道显微镜 c.图像处理技术23.微细加工技术中的刻蚀工艺可分为下列哪两种（ b ）a离子束刻蚀、激光刻蚀 b. 干法刻蚀、湿法刻蚀 c.

9、 溅射加工、直写加工25. 衡量机器人技术水平的主要指标是（ a ）a.自由度 b. 工作空间 c. 提取重力 d.运动速度26. 在机器人控制系统中下列不属于按其控制方式划分的是（ d ）a.集中控制方式 b. 主从控制方式 c.分散控制方式 d.点位式28. CIMS的两个支撑子系统是（ c ）a.工程设计自动化子系统、管理信息子系统； b.制造自动化子系统、质量保证子系统 c.计算机网络子系统、数据库子系统29. 下列不是制造自动化分系统的是( a ) a.机械加工系统 b.控制系统物 c. 质量保证子系统 d.监控系统35.下列不属于先进制造工艺所具有的显著特点的是（ b ）a.优质；

10、 b.能耗大； c.洁净； d.灵活36. 下列属于可回收性设计原则的是（ d ）a.避免有相互影响的零件组合，避免零件的无损b.避免使用与循环利用过程不想兼容的材料或零件c.实现零部件的标准化、系列化、模块化，减少零件的多样性d.易于拆卸，易于分离 三、判断题2.原子力显微微镜可以进行行纳米表面形形貌测量。（ ）4.超高速机床床要求主轴的的转速很高，但但进给速度不不需要提高。（ ）6.虚拟制造的的类别有：以以设计为中心心的虚拟制造造、以生产为为中心的虚拟拟制造和以控控制为中心的的虚拟制造。（ ）8.超高速切削削加工有色金金属时，通常常采用金刚石石砂轮进行磨磨削。（ ）10.CIMSS是指计算

11、机机集成制造系系统，而FMMS的含义是是柔性制造系系统。（ ）12. 激光束束、离子束、电电子束均可对对工件表面进进行改性。（ ）15.美国联邦邦科学、工程程和技术协调调委员会将先先进制造技术术分为主体技技术群，支撑撑技术群和管管理技术群。（ ）16.STEPP指的是由国国际标准化组组织（ISOO）制定的“产品数据模模型交换标准准”。（ ）18.刚性自动动化制造以大大批量生产为为模式、以降降低成本为目目的。（ ）19.对于可修修复产品，其其平均寿命是是指产品从开开始工作到发发生失效前的的平均工作时时间。（ ）22.到目前为为止，还没有有一种刀具材材料可以是使使其刀具的刃刃口圆弧半径径达到纳米级

12、级。（ ）23.液压传动动式，磁致伸伸缩式，流体体膜变式和压压电陶瓷式都都可以超精密密机床的微量量进给装置。（ ）24.高速主轴轴单元是高速速加工机床最最关键的部件件，其高速化化指标dn的的值至少应达达到1106。（ ）25.在快速原原型制造技术术中，SLAA指的是选区区激光烧结法法。（ ）27.FMS机机床设备的配配置形式有互互替式和互补补式两种。（ ）28.扫描隧道道显微镜（SSTM）能够够在纳米尺度度下进行表面面微观测，适适用于金属、非金属等材材料。（ ）35. 所谓托托盘，就是产产品从一道工工序转移至另另一道工序的的备忘卡片或或传票。通过过看板，可以以有效地组织织生产，能够够对生产系统

13、统中物流的速速度和大小进进行有效的调调节。（ ）37. 纳米材材料的体积效效应是指由于于纳米粒子体体积极小，所所包含的原子子数很少，相相应的质量极极小，随着纳纳米粒子的直直径减小，能能级间隔增大大，电子移动动困难，电阻阻率增大，从从而使能隙变变宽，金属导导体将变为绝绝缘体。（ ）41. 绿色设设计技术是指指在保证产品品的功能、质质量、成本的的前提下，综综合考虑环境境影响和资源源效率的现代代制造模式。（ ）44. FMSS的自动化仓仓库一般由货货架、堆垛机机和计算机控控制管理系统统组成。（ ）45. FMSS控制系统一一般采用三层层递阶控制结结构，包括：系统管理与与控制层、过过程协调与监监控层、

14、设备备控制层，在在上述三级递递阶控制结构构中，每层的的信息流都是是单向流动的的。（ ）四、问答题1、先进制造技技术的概念先进制造技术是是制造业不断断吸收机械、电电子、信息（计计算机与通信信、控制理论论、人工智能能等）、能源源及现代系统统管理等方面面的成果，并并将其综合应应用于产品设设计、制造、检检测、管理、销销售、使用、服服务乃至回收收的全过程，以以实现优质、高高效、低耗、清清洁灵活生产产，提高对动动态多变的产产品市场的适适应能力和竞竞争能力的制制造技术的总总称。8、论述先进制制造技术的发发展趋势。（220分）1、数字化2、精密化3、极端化4、自动化5、集成化6、网络化7、智能化8、绿色化9简

15、述超高速加加工的优越性性。（20分分）1、加工效率高高2、切削力小3、热变形小4、加工精度高高、加工质量量好5、加工过程稳稳定6、良好的技术术经济效益3、微机械研究究中的关键问问题是什么？（20分）1、微型传感器器与控制技术术研究2、材料科学方方面3、基础科学方方面4、驱动技术5、研究将电能能转变为大变变形能的固体体材料或复合合材料6、微型机构7、微型加工和和装配技术4、简述工业机机器人技术发发展趋势？1、机器人的智智能化2、机器人的多多机协调化3、机器人的标标准化4、机器人的模模块化5、机器人的微微型化5、简述虚拟制制造的关键技技术？1、虚拟实现技技术2、制造系统建建模3、虚拟产品开开发4、

16、制造过程仿仿真5、可制造性评评价6、实现清洁生生产的基本途途径？1、改进产品设设计，调整产产品结构，选选择绿色原材材料，生产原原料闭路循环环、资源综合合利用，防止止对环境的不不利影响。不不采用对环境境有害的原料料，不生产对对环境有害的的产品。2、改革生产工工艺和设备，开开发全新生产产流程，最大大限度地提高高生产效率，减减少污染排放放。3、加强生产管管理，发展环环保技术，减减少和杜绝生生产中的跑、冒冒、滴、漏。4、进行产品的的生命周期评评价或清洁生生产审计，对对症下药地提提出清洁生产产方案并进行行可行性分析析。建立企业业环境管理体体系，为企业业持续进行清清洁生产提供供组织和管理理保障。7、简述绿

17、色再再制造的主要要关键技术？1、再制造毛坯坯快速成形技技术2、先进表面技技术3、纳米复合及及原位自愈合合成技术4、修复热处理理技术5、应急维修技技术6、再制造特种种加工技术7、再制造机械械加工技术等等8、论述绿色制制造的发展趋趋势。1、全球化2、社会化3、集成化4、并行化5、智能化6、产业化制造所谓制造造即为人类按按照市场需求求运用主观掌掌握的知识和和技能借助于手工工或可以利用用的客观物质质工具采用有效的的工艺方法和和必要的能源源将原材料转转化为最终物物质产品并投投放市场的全全过程。 制造系统指由由制造过程及及其所涉及的的硬件、软件件和人员组成成的一个具有有特定功能的的有机整体。 制造业指将制

18、制造资源包括物料、设设备、工具、资资金、技术、信信息和人力等等通过制造过过程转化为可可供人们使用用和消费的产产品的行业。 市场及特征指指一定期、一一定地点的商商品交易的场场所。特征不确定性、国国际化和全球球化、新兴产产业的崛起、市市场质的短缺缺和动态的非非均衡、虚拟拟市场和代理理是未来市场场的重要形式式。 产品和特征指指提供给市场场满足人们某某种欲望或需需求的一切东东西。特征:个性化和多多样化、寿命命周期的趋短短、智能化、绿绿色化。 价值工程以产产品的功能分分析为核心以科学的 方法为工具具寻求功能与与成本的最佳佳组合以获得得最佳的产品品价值。 VV产品的价值值在价值工程程中产品价值值的通俗含义

19、义 V=F/C F产品品功能功用、效能能、作用、用用途、目的等等。 C产品品成本实现功能所所支付的全部部费用。 价值工程分析对对象选择的基基本方法 综综合加权评分分法、ABCC分类法、价价值系数分析析法 反求工程以已已有的产品为为基础进行消化、吸吸收并进行创创新改进使之成为新新产品。 反求工程设计的的基本步骤分析阶段、再再设计阶段、反反求产品的制制造阶段。 模型重构根据据所采用的样样本几何数据据在计算机内内重构样本模模型的技术。 样本重构的基本本步骤数据预处理理、网格模型型生成、网格格模型后处理理 绿色产品指以以环境和环境境资源保护为为核心概念而而设计产生的的、可以拆卸卸和分解的产产品其零部件

20、经经过翻新处理理后可以重新新利用。 机械工艺流程毛坯的成形形准备阶段、车车削加工阶段段、表面改性性处理阶段 机械零件成形方方法受迫成形、去去除成形、堆堆积成形 超精密加工包包括了所有能能使零件成形形、位置和尺尺寸精度到微微米和亚微米米范围的机械械加工方法。 超精密车削对刀刀具的要求 极高的硬硬度、耐用度度和弹性模量量以保证刀具具有很长的寿寿命和很高的的尺寸耐用度度 刃口能磨磨得及其锋锐锐人口半径pp值极小能实现超薄薄的切削厚度度 刀刃无缺缺陷因切削时刃刃形将复印在在加工表面上上而不能得到到超光滑的镜镜面 与工件件材料的抗粘粘结性好、化化学亲和性小小、摩擦因数数低能得到极好好的加工表面面完整性

21、超精密切削最小小切削厚度: u=0.12时hDminn=0.3222p u=0.26时时hDminn=0.2449p 177、超精密磨磨削砂轮 立方氮化化硼砂轮磨削削较好立方氮化硼硼比金刚石有有较好的热稳稳定性和较强强的化学惰性性其热稳定性性可达1255013550金刚石磨磨料只有70008000 床身和精密导轨轨 床身是机机床的基础部部件应具有抗衰衰减能力强、热热膨胀系数低低、尺寸稳定定性好的要求求。超精密床床身多用人造造花岗岩材料料制造。 机机床导轨要求求有极高的直直线运动精度度不能有爬行行导轨偶合面面不能有磨损损因而液体静静压导轨、和和空气静压导导轨均具有运动动平稳无爬行摩擦因数接接近于

22、0的热热点。 超精密加工的支支撑环境净化的空气气环境、较好好的抗震动干干扰环境、恒恒定的稳定环环境。 200、高速切削削加工的关键键技术高速主轴、快快速进给系统统、先进的机机床结构、高高速切削的刀刀具系统。 高速磨削加工特特点尽可能地提提高切削速度度、既可以用用于精加工又又可以用于粗粗加工。 222、RPMM的技术原理理 设计人员员CAD造型型系统CAD模型型数据文件分分层切片RPS产品 三维维实体三位数字化化仪 RPM工艺方法法光敏液相固固化法、选区区片层粘结法法、选区激光光烧结法。 微细加工工艺方方法超微机械加加工、光刻加加工、体刻蚀蚀加工、面刻刻蚀加工、LLIGA技术术、封接技术术、分子

23、装配配技术。 LIGA技术工工艺过程深层同步辐辐射X射线光光刻把从同步辐辐射源放射出出的具有短波波长和很高平平行度的X射射线作为曝光光光源可在最大厚厚度达5000um的光致致抗蚀剂上生生成曝光图形形的三维实体体、电铸成形形用曝光蚀的的图形实体作作为电铸用胎胎膜用点沉积方方法在胎膜上上沉积金属以以形成金属微微结构零件、注注射将电铸制成成的金属微结结构作为注射射成型的模具具即能加工出出所需的微型型零件。 表面改性技术指采用某种种工艺手段使使在零件表面面来改变基体体表面状态化学成分、组组织结构和应应力状态等使基体表面面具有不同于于基体的某种种特殊性能从而达到特特定使用要求求的一项应用用技术。 方方法

24、激光表面改改性、电子束束表面改性、离离子注入表面面改性、 激光加工原理和和特点原理通过光学系系统可将激光光束聚焦成直直径为几十微微米的极小光光斑从而获得极极高的能量密密度。当激光光照射到工件件表面时光能被工件件迅速吸收并并转化为热能能致使光斑区区域的金属蒸蒸气迅速膨胀胀压力突然增增大熔融物以爆爆炸式高速高高速喷射出来来在工件内部部形成方向性性很强的冲击击波。激光加加工就是工件件在光热效应应下产生的高高温熔融和冲冲击波的综合合过程。 特特点功率密度高高几乎可以加加工任何材料料、激光光斑斑大小可以聚聚焦到微米级级输出功率可可以调节因此可以精精密微细加工工、激光加工工属于非接触触加工没有明显的的机械

25、力没有工具损损耗可加工易变变形的薄板和和橡胶等弹性性零件、加工工速度快热影响区域域小并可通过透透明体进行加加工、是属于于一种瞬时的的局部熔化和和气化的热加加工方法其影响因素素很多。 超声波加工基本本原理频率超过116000HHZ的声波超声波加工工是利用工具具端面作超声声振动通过磨料悬悬浮液加工脆脆性材料的一一种加工方法法。 超声波加工装置置组成超声波发生生器、超声振振动系统、机机床、磨料工工作液及其循循环系统。应应用型腔抛磨加加工、超声清清洗、超声波波复合加工。 水射流切割加工工基本原理高压水射流流切割技术是是以水作为携携带能量的载载体用高速水射射流对各种材材料进行切割割的一种工艺艺方法。 水

26、水射流切割加加工设备组成成增压系统、蓄蓄能器、喷嘴嘴、控制系统统及其辅助系系统。 制造自动化技术术内涵狭义生产车间内内产品的机械械加工和装配配检验过程的的自动化 包包括切削自动动化、工件装装卸自动化、工工件储运自动动化、零件与与产品清洁及及检验自动化化、断削与排排削自动化、装装配自动化、机机械故障诊断断自动化。广广义产品设计自自动化、企业业管理自动化化、加工过程程自动化和质质量控制自动动化等产品制制造全过程以以及各个环节节综合集成自自动化以使产品制制造过程实现现高效、优质质、低耗、及及时、洁净目目的。 刚性自动化表表现在半自动动和自动机床床、组合机床床解决了单一一品种大批量量生产自动化化的问题

27、特点生产效率高高加工品种单单一。 柔性自动化满满足多种小批批量甚至单件件生产自动化化的需要。数数控技术、计计算机数控、柔柔性制造单元元、柔性制造造系统等。 综合自动化计计算机集成系系统、并行工工程、精益生生产、敏捷制制造、 制造自动化发展展趋势敏捷化、网网络化、虚拟拟化、智能化化、全球化、绿绿色化。 数控系统的组成成及功能原理理 组成数控装置、可可编程控制器器、进给伺服服驱动装置、主主轴伺服驱动动装置、输入入输出接口以及机床控控制面板和人人机界面组成成。 功能运动轴控制制和多轴控制制联动功能准备功能即用来设定定机床动作方方式包括直线插插补、圆弧插插补、抛物线线插补等。辅辅助功能即用来规定定主轴

28、的启停停、转向冷却润滑的的通断、刀库库的启停等补偿功能刀具半径、长长度、反间间间隙、螺距、温温度补偿等。 数控加工编程一一般步骤工艺处理、数数值计算、编编制零件加工工程序单、输输入数控程序序、程序检验验。 计算机辅助数控控加工编程数控语言自自动编程、CCAD/CAAM系统数控控编程 机器人的概念组组成工业机器人人一般由执行行机构、控制制系统、驱动动系统以及位位置检测机构构等几个部分分组成。 执执行机构包括括手部、腕部部、臂部、机机身、机座及及行走机构。 工业机器人的性性能指标自由度、工工作空间、提提取重力、运运动速度、位位置精度。 工业机器人编程程技术示教编程、离离线编程、 柔性制造系统基基本

29、概念由两台以上上加工设备、物物料运储和控控制系统组成成通过改变软软件程序适应应多品种、中中小批量生产产自动化制造造系统 组成成加工系统、工工件运储系统统、刀具运储储系统、控制制系统、其他他。 FMS的加工系系统功能要求求 工序集中中减轻物流负负担减少装夹次次数 控制功功能强、扩展展性好 高刚度度、高精度、高高速度 自保护护与自维护性性好 使用经经济性好 对环境境的适应性与与保护性好。 加工系统的辅助助装置机床夹具、托托盘、自动上上下料装置。 FMS工件运储储系统组成工件装卸站站、托盘缓冲冲站、自动化化仓库、物料料运载装置。 刀具运储系统的的组成刀具预调站站、刀具装卸卸站、刀具库库系统 、刀刀具

30、运载交换换装置 、计计算机控制管管理系统。 物料需求计划MMRP 基本本思想在需要的时时间向需要的部部门按照需要的的数量提供该部门门所需的物料料。 基本目目标最大限度地地减少库存降低库存成成本。 工作作流程从主生产计计划出发按照产品结结构展开推算每个零零部件和原材材料的需求量量并根据现有有库存和生产产/采购过程程所需的提前前期最终确定具具体的生产投投放和物料采采购时间。 MRP 的信息息来源主生产计划划物料清单库存状态文文件以及用户户零部件订货货的独立需求求。 MRP的输出信信息包括1下达计划划订单2计划日程程改变的通知知3由于生产产进度的取消消或暂停而下达订货货取消或暂停停通知4输出库存存状

31、态报告5未来一段段时间的计划划订单。 mrp的计算逻逻辑量有总需求量、现现有库存量、计计划到货量、净净需求量、计计划交付量、计计划投放量 MRP2的指导导思想是把企业作为为一个整体从最优的角角度出发通过运用科科学方法吧企企业各种资源源和产、供、销销、财各个环环节进行计划划组织、控制制和协调。 MRP2可分为为生产的计划划控制、物流流管理、财务务管理三大子子系统。 PDM产品数数据管理的体系结构构由用户层、功功能层、对象象层、支持层层4层组成。 物流系统的基本本活动包括物料加工、包包装、装卸、搬搬运、运输、储储存、流通、配配送及其物流流信息处理等等。 物流配送中心是是指专门从事配配送工作的物物流

32、据点是物质的集集散地。 物流配送一般流流程1备货2储储存3分拣44加工与在包包装5配送 及时生产的目标标零库存零废品零故障零准备时间间其最终目标标是获取最大大利益。 全面质量管理的的内容1产品设计计过程中的质质量管理2产产品制造过程程中的质量管管理3辅助生生产过程中和和生产服务过过程的质量管管理4产品使使用过程中的的质量管理 计算机集成制造造CIM企业的各个个生产环节是是一个不可分分离的整体需要统一考考虑。整个企业生生产制造过程程实质上是对对信息的采集集、传递和加加工处理的过过程最终形成的的产品可看做做是信息的物物质表现。国国际标准化组组织奖CIMM定义为CIM是将将企业所有人人员、功能、信信

33、息和组织等等诸方面集成成为一个整体体的生产方式式。 计算机集成制造造系统CIMMS是基于CIIM历年二组组成的系统是CIM的的具体实现。 3、CIMSS的组成一般认为CCIMS可由由经营管理信信息系统、工工程设计自动动化系统、制制造自动化系系统和质量保保证信息系统统四个功能分分系统以及计算机机网络和数据据库管理两个个分系统组成成。 CIMS的体系系结构: CCIMS/OOSA的结构构层次通用层、部部分通用层和和专用层。 CIMS/OSA的建建模层次CIMS/OSA的生生命周期维用用于说明CIIMS生命周周期的不同阶阶段它包含有需需求定义、设设计说明和实实施描述三个个不同的建模模层次。 CCIM

34、S/OOSA的视图图层CIMS/OSA的视视图层勇于描描述企业CIIMS的不同同方面有功能视图图、信息视图图、资源视图图和组织视图图。 5、并行工程程的定义并行工程是是一种对产品品及相关过程程包括制造过过程和支持过过程进行并行的的、一体化设设计的工作模模式这种模式可可使产品开发发人员一开始始就能考虑到到从产品概念念设计到产品品销亡的整个个产品生命周周期中的所有有因素包括质量、成成本、进度和和用户要求。 并行工程运行模模式目标并行工程所所追求的目标标与CIMSS的目标是相相同的即“提高企业市市场竞争能力力赢得市场竞竞争。 并行工程特征并行特征征 整体特征 协同特征 集成特征 并行工程关键技技术产

35、品开发发过程的重构构 集成产品的的信息模型 并行设计过过程的协调与与控制 精益生产的含义义精益生产简简练的含义就就是运用多种种现代管理方方法和手段以社会需求求为依托一发挥人作作用为根本有效配置和和合理使用企企业资源为企企业谋求经济济效益的一种种新型企业生生产方式。 精益生产的思维维特点之所以能产产生精益生产产方式是由于精益益生产发明人人有一套完全全与众不同的的思维方式做做指导主要的思维维方式有下述述三点逆向思维维精神 逆境中的拼拼搏精神 无止境的尽尽善尽美追求求 虚拟制造vvirtuaal mannufactturinggVM是在计算机机环境下将现现实制造系统统映射为虚拟拟制造系统借助三维可可

36、是交互环境境对产品从设设计、制造到到装配的全过过程进行全面面仿真的技术术。具有以下下的一些特征征功能一致致性 结构相似性性 组织的灵活活性 集成化 112、敏捷制制造快速调整自自己增强市场多多变能力在“竞争-合作作-协同”机制下实现对市场场作出灵活反反应的一种生生产制造模式式。 虚拟公司一种种动态组织结结构为了赢得某某个市场机遇遇快速组成一一个功能单一一的临时性经经营实体。 敏捷制造的基础础结构 1、物理理基础结构 包括厂房、设设备、实施、运运输等物理设设施当机遇出现现时只需要添置置少量必要设设备多数的物理理设施可以通通过选择合适适的合作伙伴伴得到。 22、法律基础础结构 国家家法律和政策策条

37、文在法律上承承认虚拟公司司规定如何交交易、利益分分享、资本流流动、纳税等等若虚拟公司司破产如何还还债、如何善善后、人员如如何流动等。 3、社会基基础结构 需需要社会为虚虚拟公司提供供培训、中介介等服务环境境。 4、信信息基础结构构 包括企业业信息网络、服服务网点、中中介机构等信信息服务手段段。 虚拟制造将现现实制造系统统映射为虚拟拟制造系统借助三维可可视交互环境境对产品从设设计、制造到到装配的全过过程进行全面面仿真的技术术。 虚拟制造系统特特征 1、不消消耗资源和能能量不生产现实实世界产品模拟产品制制造过程对系统效益益及风险进行行评估 2、功能能一致性忠实反映现现实制造系统统功能和特性性 3、

38、结构构相似性与现实制造造系统在结构构上是相似的的 4、组织织灵活性虚拟制造系系统是面向未未来、面向市市场、面向用用户需求的系系统其组织与实实现具有非常常高的灵活性性。 5、集集成化包括信息集集成、智能集集成、串并行行工作机制集集成和人机集集成等多种形形式的集成。 智能制造系统IMS含义 由智能机机器和人类专专家共同组成成的人机一体体化系统 模拟人类类专家的智能能活动进行分析、推推理和决策 取代/延延伸人部分脑脑力劳动发展人类专专家的制造智智能。 18、 智能制制造系统的特特征 1、自律律Holonnic)能力力 搜集理解解环境和自身身信息规划自身行行为的能力基于知识的的模型是系统统自律能力的的

39、基础。 22、 人机一一体化 智能能机器只具有有逻辑思维专家系统和和部分形象思思维神经网络没有人的灵灵感思维不可能全面面取代人类专专家智能人机一体化化突出人的核核心地位使二者各显显其能。 33、 虚拟现现实技术 借借助于音像和和传感装置虚拟展示现现实生活中各各种过程虚拟未来产产品及其制造造过程从感官和视视觉上使人获获得完全如同同真实的感受受。 4、 自组织与与超柔性 能能够自行组成成一种最佳结结构具有运行方方式和结构形形式的柔性如同一群人人类专家群体体具有生物特特性。 5、 学习能力力与自我维护护能力 在实实践中不断充充实知识库具有自学习习自行进行故故障诊断与排排除功能。制造所谓制造造即为人类

40、按按照市场需求求运用主观掌掌握的知识和和技能借助于手工工或可以利用用的客观物质质工具采用有效的的工艺方法和和必要的能源源将原材料转转化为最终物物质产品并投投放市场的全全过程。 制造系统指由由制造过程及及其所涉及的的硬件、软件件和人员组成成的一个具有有特定功能的的有机整体。 制造业指将制制造资源包括物料、设设备、工具、资资金、技术、信信息和人力等等通过制造过过程转化为可可供人们使用用和消费的产产品的行业。 市场及特征指指一定期、一一定地点的商商品交易的场场所。特征不确定性、国国际化和全球球化、新兴产产业的崛起、市市场质的短缺缺和动态的非非均衡、虚拟拟市场和代理理是未来市场场的重要形式式。 产品和

41、特征指指提供给市场场满足人们某某种欲望或需需求的一切东东西。特征:个性化和多多样化、寿命命周期的趋短短、智能化、绿绿色化。 价值工程以产产品的功能分分析为核心以科学的 方法为工具具寻求功能与与成本的最佳佳组合以获得得最佳的产品品价值。 VV产品的价值值在价值工程程中产品价值值的通俗含义义 V=F/C F产品品功能功用、效能能、作用、用用途、目的等等。 C产品品成本实现功能所所支付的全部部费用。 价值工程分析对对象选择的基基本方法 综综合加权评分分法、ABCC分类法、价价值系数分析析法 反求工程以已已有的产品为为基础进行消化、吸吸收并进行创创新改进使之成为新新产品。 反求工程设计的的基本步骤分析

42、阶段、再再设计阶段、反反求产品的制制造阶段。 模型重构根据据所采用的样样本几何数据据在计算机内内重构样本模模型的技术。 样本重构的基本本步骤数据预处理理、网格模型型生成、网格格模型后处理理 绿色产品指以以环境和环境境资源保护为为核心概念而而设计产生的的、可以拆卸卸和分解的产产品其零部件经经过翻新处理理后可以重新新利用。 机械工艺流程毛坯的成形形准备阶段、车车削加工阶段段、表面改性性处理阶段 机械零件成形方方法受迫成形、去去除成形、堆堆积成形 超精密加工包包括了所有能能使零件成形形、位置和尺尺寸精度到微微米和亚微米米范围的机械械加工方法。 超精密车削对刀刀具的要求 极高的硬硬度、耐用度度和弹性模

43、量量以保证刀具具有很长的寿寿命和很高的的尺寸耐用度度 刃口能磨磨得及其锋锐锐人口半径pp值极小能实现超薄薄的切削厚度度 刀刃无缺缺陷因切削时刃刃形将复印在在加工表面上上而不能得到到超光滑的镜镜面 与工件件材料的抗粘粘结性好、化化学亲和性小小、摩擦因数数低能得到极好好的加工表面面完整性 超精密切削最小小切削厚度: u=0.12时hDminn=0.3222p u=0.26时时hDminn=0.2449p 177、超精密磨磨削砂轮 立方氮化化硼砂轮磨削削较好立方氮化硼硼比金刚石有有较好的热稳稳定性和较强强的化学惰性性其热稳定性性可达1255013550金刚石磨磨料只有70008000 床身和精密导轨

44、轨 床身是机机床的基础部部件应具有抗衰衰减能力强、热热膨胀系数低低、尺寸稳定定性好的要求求。超精密床床身多用人造造花岗岩材料料制造。 机机床导轨要求求有极高的直直线运动精度度不能有爬行行导轨偶合面面不能有磨损损因而液体静静压导轨、和和空气静压导导轨均具有运动动平稳无爬行摩擦因数接接近于0的热热点。 超精密加工的支支撑环境净化的空气气环境、较好好的抗震动干干扰环境、恒恒定的稳定环环境。 200、高速切削削加工的关键键技术高速主轴、快快速进给系统统、先进的机机床结构、高高速切削的刀刀具系统。 高速磨削加工特特点尽可能地提提高切削速度度、既可以用用于精加工又又可以用于粗粗加工。 222、RPMM的技

45、术原理理 设计人员员CAD造型型系统CAD模型型数据文件分分层切片RPS产品 三维维实体三位数字化化仪 RPM工艺方法法光敏液相固固化法、选区区片层粘结法法、选区激光光烧结法。 微细加工工艺方方法超微机械加加工、光刻加加工、体刻蚀蚀加工、面刻刻蚀加工、LLIGA技术术、封接技术术、分子装配配技术。 LIGA技术工工艺过程深层同步辐辐射X射线光光刻把从同步辐辐射源放射出出的具有短波波长和很高平平行度的X射射线作为曝光光光源可在最大厚厚度达5000um的光致致抗蚀剂上生生成曝光图形形的三维实体体、电铸成形形用曝光蚀的的图形实体作作为电铸用胎胎膜用点沉积方方法在胎膜上上沉积金属以以形成金属微微结构零

46、件、注注射将电铸制成成的金属微结结构作为注射射成型的模具具即能加工出出所需的微型型零件。 表面改性技术指采用某种种工艺手段使使在零件表面面来改变基体体表面状态化学成分、组组织结构和应应力状态等使基体表面面具有不同于于基体的某种种特殊性能从而达到特特定使用要求求的一项应用用技术。 方方法激光表面改改性、电子束束表面改性、离离子注入表面面改性、 激光加工原理和和特点原理通过光学系系统可将激光光束聚焦成直直径为几十微微米的极小光光斑从而获得极极高的能量密密度。当激光光照射到工件件表面时光能被工件件迅速吸收并并转化为热能能致使光斑区区域的金属蒸蒸气迅速膨胀胀压力突然增增大熔融物以爆爆炸式高速高高速喷射

47、出来来在工件内部部形成方向性性很强的冲击击波。激光加加工就是工件件在光热效应应下产生的高高温熔融和冲冲击波的综合合过程。 特特点功率密度高高几乎可以加加工任何材料料、激光光斑斑大小可以聚聚焦到微米级级输出功率可可以调节因此可以精精密微细加工工、激光加工工属于非接触触加工没有明显的的机械力没有工具损损耗可加工易变变形的薄板和和橡胶等弹性性零件、加工工速度快热影响区域域小并可通过透透明体进行加加工、是属于于一种瞬时的的局部熔化和和气化的热加加工方法其影响因素素很多。 超声波加工基本本原理频率超过116000HHZ的声波超声波加工工是利用工具具端面作超声声振动通过磨料悬悬浮液加工脆脆性材料的一一种加

48、工方法法。 超声波加工装置置组成超声波发生生器、超声振振动系统、机机床、磨料工工作液及其循循环系统。应应用型腔抛磨加加工、超声清清洗、超声波波复合加工。 水射流切割加工工基本原理高压水射流流切割技术是是以水作为携携带能量的载载体用高速水射射流对各种材材料进行切割割的一种工艺艺方法。 水水射流切割加加工设备组成成增压系统、蓄蓄能器、喷嘴嘴、控制系统统及其辅助系系统。 制造自动化技术术内涵狭义生产车间内内产品的机械械加工和装配配检验过程的的自动化 包包括切削自动动化、工件装装卸自动化、工工件储运自动动化、零件与与产品清洁及及检验自动化化、断削与排排削自动化、装装配自动化、机机械故障诊断断自动化。广

49、广义产品设计自自动化、企业业管理自动化化、加工过程程自动化和质质量控制自动动化等产品制制造全过程以以及各个环节节综合集成自自动化以使产品制制造过程实现现高效、优质质、低耗、及及时、洁净目目的。 刚性自动化表表现在半自动动和自动机床床、组合机床床解决了单一一品种大批量量生产自动化化的问题特点生产效率高高加工品种单单一。 柔性自动化满满足多种小批批量甚至单件件生产自动化化的需要。数数控技术、计计算机数控、柔柔性制造单元元、柔性制造造系统等。 综合自动化计计算机集成系系统、并行工工程、精益生生产、敏捷制制造、 制造自动化发展展趋势敏捷化、网网络化、虚拟拟化、智能化化、全球化、绿绿色化。 数控系统的组

50、成成及功能原理理 组成数控装置、可可编程控制器器、进给伺服服驱动装置、主主轴伺服驱动动装置、输入入输出接口以及机床控控制面板和人人机界面组成成。 功能运动轴控制制和多轴控制制联动功能准备功能即用来设定定机床动作方方式包括直线插插补、圆弧插插补、抛物线线插补等。辅辅助功能即用来规定定主轴的启停停、转向冷却润滑的的通断、刀库库的启停等补偿功能刀具半径、长长度、反间间间隙、螺距、温温度补偿等。 数控加工编程一一般步骤工艺处理、数数值计算、编编制零件加工工程序单、输输入数控程序序、程序检验验。 计算机辅助数控控加工编程数控语言自自动编程、CCAD/CAAM系统数控控编程 机器人的概念组组成工业机器人人

51、一般由执行行机构、控制制系统、驱动动系统以及位位置检测机构构等几个部分分组成。 执执行机构包括括手部、腕部部、臂部、机机身、机座及及行走机构。 工业机器人的性性能指标自由度、工工作空间、提提取重力、运运动速度、位位置精度。 工业机器人编程程技术示教编程、离离线编程、 柔性制造系统基基本概念由两台以上上加工设备、物物料运储和控控制系统组成成通过改变软软件程序适应应多品种、中中小批量生产产自动化制造造系统 组成成加工系统、工工件运储系统统、刀具运储储系统、控制制系统、其他他。 FMS的加工系系统功能要求求 工序集中中减轻物流负负担减少装夹次次数 控制功功能强、扩展展性好 高刚度度、高精度、高高速度

52、 自保护护与自维护性性好 使用经经济性好 对环境境的适应性与与保护性好。 加工系统的辅助助装置机床夹具、托托盘、自动上上下料装置。 FMS工件运储储系统组成工件装卸站站、托盘缓冲冲站、自动化化仓库、物料料运载装置。 刀具运储系统的的组成刀具预调站站、刀具装卸卸站、刀具库库系统 、刀刀具运载交换换装置 、计计算机控制管管理系统。 物料需求计划MMRP 基本本思想在需要的时时间向需要的部部门按照需要的的数量提供该部门门所需的物料料。 基本目目标最大限度地地减少库存降低库存成成本。 工作作流程从主生产计计划出发按照产品结结构展开推算每个零零部件和原材材料的需求量量并根据现有有库存和生产产/采购过程程

53、所需的提前前期最终确定具具体的生产投投放和物料采采购时间。 MRP 的信息息来源主生产计划划物料清单库存状态文文件以及用户户零部件订货货的独立需求求。 MRP的输出信信息包括1下达计划划订单2计划日程程改变的通知知3由于生产产进度的取消消或暂停而下达订货货取消或暂停停通知4输出库存存状态报告5未来一段段时间的计划划订单。 mrp的计算逻逻辑量有总需求量、现现有库存量、计计划到货量、净净需求量、计计划交付量、计计划投放量 MRP2的指导导思想是把企业作为为一个整体从最优的角角度出发通过运用科科学方法吧企企业各种资源源和产、供、销销、财各个环环节进行计划划组织、控制制和协调。 MRP2可分为为生产

54、的计划划控制、物流流管理、财务务管理三大子子系统。 PDM产品数数据管理的体系结构构由用户层、功功能层、对象象层、支持层层4层组成。 物流系统的基本本活动包括物料加工、包包装、装卸、搬搬运、运输、储储存、流通、配配送及其物流流信息处理等等。 物流配送中心是是指专门从事配配送工作的物物流据点是物质的集集散地。 物流配送一般流流程1备货2储储存3分拣44加工与在包包装5配送 及时生产的目标标零库存零废品零故障零准备时间间其最终目标标是获取最大大利益。 全面质量管理的的内容1产品设计计过程中的质质量管理2产产品制造过程程中的质量管管理3辅助生生产过程中和和生产服务过过程的质量管管理4产品使使用过程中

55、的的质量管理 计算机集成制造造CIM企业的各个个生产环节是是一个不可分分离的整体需要统一考考虑。整个企业生生产制造过程程实质上是对对信息的采集集、传递和加加工处理的过过程最终形成的的产品可看做做是信息的物物质表现。国国际标准化组组织奖CIMM定义为CIM是将将企业所有人人员、功能、信信息和组织等等诸方面集成成为一个整体体的生产方式式。 计算机集成制造造系统CIMMS是基于CIIM历年二组组成的系统是CIM的的具体实现。 3、CIMSS的组成一般认为CCIMS可由由经营管理信信息系统、工工程设计自动动化系统、制制造自动化系系统和质量保保证信息系统统四个功能分分系统以及计算机机网络和数据据库管理两

56、个个分系统组成成。 CIMS的体系系结构: CCIMS/OOSA的结构构层次通用层、部部分通用层和和专用层。 CIMS/OSA的建建模层次CIMS/OSA的生生命周期维用用于说明CIIMS生命周周期的不同阶阶段它包含有需需求定义、设设计说明和实实施描述三个个不同的建模模层次。 CCIMS/OOSA的视图图层CIMS/OSA的视视图层勇于描描述企业CIIMS的不同同方面有功能视图图、信息视图图、资源视图图和组织视图图。 5、并行工程程的定义并行工程是是一种对产品品及相关过程程包括制造过过程和支持过过程进行并行的的、一体化设设计的工作模模式这种模式可可使产品开发发人员一开始始就能考虑到到从产品概念

57、念设计到产品品销亡的整个个产品生命周周期中的所有有因素包括质量、成成本、进度和和用户要求。 并行工程运行模模式目标并行工程所所追求的目标标与CIMSS的目标是相相同的即“提高企业市市场竞争能力力赢得市场竞竞争。 并行工程特征并行特征征 整体特征 协同特征 集成特征 并行工程关键技技术产品开发发过程的重构构 集成产品的的信息模型 并行设计过过程的协调与与控制 精益生产的含义义精益生产简简练的含义就就是运用多种种现代管理方方法和手段以社会需求求为依托一发挥人作作用为根本有效配置和和合理使用企企业资源为企企业谋求经济济效益的一种种新型企业生生产方式。 精益生产的思维维特点之所以能产产生精益生产产方式

58、是由于精益益生产发明人人有一套完全全与众不同的的思维方式做做指导主要的思维维方式有下述述三点逆向思维维精神 逆境中的拼拼搏精神 无止境的尽尽善尽美追求求 虚拟制造vvirtuaal mannufactturinggVM是在计算机机环境下将现现实制造系统统映射为虚拟拟制造系统借助三维可可是交互环境境对产品从设设计、制造到到装配的全过过程进行全面面仿真的技术术。具有以下下的一些特征征功能一致致性 结构相似性性 组织的灵活活性 集成化 112、敏捷制制造快速调整自自己增强市场多多变能力在“竞争-合作作-协同”机制下实现对市场场作出灵活反反应的一种生生产制造模式式。 虚拟公司一种种动态组织结结构为了赢

59、得某某个市场机遇遇快速组成一一个功能单一一的临时性经经营实体。 敏捷制造的基础础结构 1、物理理基础结构 包括厂房、设设备、实施、运运输等物理设设施当机遇出现现时只需要添置置少量必要设设备多数的物理理设施可以通通过选择合适适的合作伙伴伴得到。 22、法律基础础结构 国家家法律和政策策条文在法律上承承认虚拟公司司规定如何交交易、利益分分享、资本流流动、纳税等等若虚拟公司司破产如何还还债、如何善善后、人员如如何流动等。 3、社会基基础结构 需需要社会为虚虚拟公司提供供培训、中介介等服务环境境。 4、信信息基础结构构 包括企业业信息网络、服服务网点、中中介机构等信信息服务手段段。 虚拟制造将现现实制

60、造系统统映射为虚拟拟制造系统借助三维可可视交互环境境对产品从设设计、制造到到装配的全过过程进行全面面仿真的技术术。 虚拟制造系统特特征 1、不消消耗资源和能能量不生产现实实世界产品模拟产品制制造过程对系统效益益及风险进行行评估 2、功能能一致性忠实反映现现实制造系统统功能和特性性 3、结构构相似性与现实制造造系统在结构构上是相似的的 4、组织织灵活性虚拟制造系系统是面向未未来、面向市市场、面向用用户需求的系系统其组织与实实现具有非常常高的灵活性性。 5、集集成化包括信息集集成、智能集集成、串并行行工作机制集集成和人机集集成等多种形形式的集成。 智能制造系统IMS含义 由智能机机器和人类专专家共