中南大学先进制造技术

中南大学先进制造技术中南大学先进制造技术中南大学先进制造技术资料仅供参考文件编号：2022年4月中南大学先进制造技术版本号：A修改号：1页次：1.0审核：批准:发布日期：中南大学网络教育课程考试《先进制造技术》试题考试说明：1.首先下载试题及《标准答卷模版》，完成答题后，答卷从网上提交。2.答卷电子稿命名原则：学号.doc。如：。3.网上提交截止时间：2014年6月17试题：一、AMST多层次先进制造技术体系由哪几个部分组成？（15分）二、为什么有了数控机床，还要有FMS？（20分）三、什么是MPR（15分）四、SLS技术的原理是什么？（15分）五、查阅相关文献，撰文分析我国机械制造业在运用先进制造技术中存在的问题，然后综合运用所学给出解决对策。要求字数不少于600字。（35分）中南大学网络教育课程考试《先进制造技术》答卷本人承诺：本试卷确为本人独立完成，若有违反愿意接受处理。签名_______吴尚_______学号_____6___专业_机械设计制造及其自动化（铁道机车方向）学习中心____太原学习中心_________题号一二三四五总分（百分制）评阅人签字成绩AMST多层次先进制造技术体系由哪几个部分组成？

答：第一个层次是优质、高效、低耗、清洁基础制造技术。铸造、锻压、焊接、热处理、表面保护、机械加工等基础工艺至今仍是生产中大量采用、经济适用的技术，这些基础工艺经过优化而形成的优质、高效、低耗、清洁基础制造技术是先进只要技术的核心及重要组成部分。这些基础技术主要有精密下料、精密塑性成形、精密铸造、精密加工、精密测量、毛坯强韧化、精密热处理、优质高效连接技术、功能性防护涂层及各种与设计有关的基础技术、各种现代管理技术。

第二个层次是新型的制造单元技术。这是在市场需求及新兴产业的带动下，制造技术与电子、信息、新材料、新能源、环境科学、系统工程、现代管理等高新技术结合而形成的崭新制造技术，如制造业自动化单元技术、极限加工技术、质量与可靠性技术、系统管理技术、CAD/CAM、清洁生产技术、新材料成型加工技术、激光与高密度能源加工技术、工艺模拟及工艺设计优化技术等。

第三个层次是先进制造集成技术。这是应用信息技术和系统管理技术，通过网络与数据库对上述两个层次的技术集成而形成的，如FMS、CIMS\IMS以及虚拟制造技术等。为什么有了数控机床，还要有FMS？

答：FMS被定义为：“柔性制造系统是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统等组成的自动化制造系统。它包括多个柔性制造单元，能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整，以适应多品种、中小批量生产。”其优点：

（1）工序集中如选用多功能机床、加工中心等，以减少工位数和减轻物流负担，保证加工质量。

（2）控制功能强、扩展性好如选用模块化结构，外部通信功能和内部管理功能强，有内装可编程序控制器，有用户宏程序的数控系统，以易于与上下料、检测等辅助装置连接和增加各种辅助功能，方便系统调整与扩展，以及减轻通信网络和上机控制器的负载。

（3）高刚度、高精度、高速度选用切削功能强，加工质量稳定，生产效率高的机床。

（4）使用经济性好如导轨油可回收，段、排屑处理快速、彻底等，以延长刀具使用寿命。节省系统运用费用，保证系统能安全、稳定、长时间无人值守而自动运行。

（5）操作性、可靠性、维修性好机床的操作、保养与维修方便，使用寿命长。

（6）自保护性、自维修性好如设有切削过载保护、功率过载保护、行程与工作区域限制等。异轨和各相对运动件等无须润滑或能自动加入润滑，有故障诊断和预警功能。

（7）对环境的适应性与保护性好对工作环境的温度、适度、噪声、粉尘等要求不高，各种密封件性能可靠】无渗漏，冷却液不外溅，能及时排除烟雾、异味，噪声、振动小，能保护良好的生产环境。

（8）其它如技术资料齐全，起床上的各种显示、标记等清楚，起床外形、颜色美观且与系统协调。什么是MPR?答：MPR即材料去除成型，是快速成型技术中的一种。SLS技术的原理是什么？答：SLS技术即选择性激光烧结，是采用激光有选择地分层烧结固体粉末，并使烧结成型的固化层层层叠加生成所需形状的零件。其整个工艺过程包括CAD模型的建立及数据处理、铺粉、烧结以及后处理等。

整个工艺装置由粉末缸和成型缸组成，工作时粉末缸活塞（送粉活塞）上升，由铺粉辊将粉末在成型缸活塞（工作活塞）上均匀铺上一层，计算机根据原型的切片模型控制激光束的二维扫描轨迹，有选择地烧结固体粉末材料以形成零件的一个层面。粉末完成一层后，工作活塞下降一个层厚，铺粉系统铺上新粉.控制激光束再扫描烧结新层。如此循环往复，层层叠加，直到三维零件成型。最后，将未烧结的粉末回收到粉末缸中，并取出成型件。对于金属粉末激光烧结，在烧结之前，整个工作台被加热至一定温度，可减少成型中的热变形，并利于层与层之间的结合。查阅相关文献，撰文分析我国机械制造业在运用先进制造技术中存在的问题，然后答：综合运用所学给出解决对策。要求字数不少于600字。

现代制造业已不仅仅是一个原有的古老工业，而是一个用先进制造技术进行了改造、充实和发展的多学科交叉和综合的充满生命力的工业，所以先进制造技术又对现代制造业起着重要的作用。

目前，中国成为世界瞩目的制造大国；但是，我国还说不上是制造强国，近40年来，科技飞速发展、市场竞争加剧、社会需求多样化的大趋势，加速了产品的更新换代，激化了传统多品种生产的固有矛盾，使得如何改变传统多品种、小批量生产的落后面貌，成为各国制造技术进步中的重要课题。因为制造业是工业的基础，也是直接创造社会财富的基础，是人类生存所不可缺少的行业。世界上各个国家在经济上的竞争，可以说主要是制造技术的竞争。在多品种、中小批量生产方式中，先进制造技术可以很快将发明成果制造成产品，首先占领市场。先进制造技术可提高原有产品的质量、降低成本等，可获得明显的经济效益。因此可以说，先进制造技术是提高产品市场竞争力的基本保证。

未来先进制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、清洁化、集成化、全球化的方向发展。

1、精密化，指加工精度及其发展,20世纪初，超精密加工的误差是10微米，70―80年代为微米，现在仅为微米，即1纳米。现代高新技术产品需要高精度制造，社会的发展对机械产品的质量提出了越来越高的要求。这决定了发展精密加工、超精密加工技术是机械制造未来的一个重点。

2、柔性化,是指生产特需产品的制造技术，必须达到“极”的要求。例如，能在高温、高压、高湿、强冲击、强磁场、强腐蚀等条件下工作，或有高硬度、大弹性等特点，或极大、极小、极厚、极薄、奇形怪状的产品等，都属于特需产品。

3、网络化,制造技术的网络化是先进制造技术发展的必由之路。制造业在市场竞争中，面临多方的压力,采购成本不断提高，产品更新速度加快，市场需求不断变化，全球化所带来的冲击日益加强等等。制造技术的网络化会导致一种新的制造模式，即虚拟制造组织，这是由地理上异地分布的、组织上平等独立的多个企业，在谈判协商的基础上，建立密切合作关系，形成动态的“虚拟企业”或动态的“企业联盟”。此时，各企业致力于自己的核心业务，实现优势互补，实现资源优化动态组合与共享。

4、虚拟化，就是自动化。它是减轻、强化、延伸、取代人的有关劳动的技术或手段。自动化总是伴随有关机械或工具来实现的。可以说，机械是一切技术的载体，也是自动化技术的载体。今天的自动化的内涵与水平已远非昔比，从控制理论、控制技术，到控制系统、控制元件等等，都有着极大的发展。自动化已成为先进制造技术发展的前提条件。

5、智能化，制造技术的智能化是制造技术发展的前景。可以说智能制造作为一种模式，是集自动化、集成化和智能化于一身，并具有不断向纵深发展的高技术含量和高技术水平的先进制造系统，也是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统。

6、清洁化，清洁化就是“绿色”制造。人类必须从各方面促使自身的发展与自然界和谐一致，制造技术也不例外。制造业的产品从构思开始，到设计、制造、销售、使用与维修，直到回收、再制造等各阶段，都必须充分顾及环境保护与改善。不仅要保护与改善自然环境，