先进制造技术

1、叙述制造、制造系统与制造业的概念。制造：按照人类需求、运用知识和技能、借助各种工具、采用必要的工艺方法和必要的能源，将原材料转化成产品并投向市场的全部过程。制造系统：指由制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员组成的一个具有特定功能的有机整体。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。2、 比较广义制造与狭义制造的区别。狭义制造指在生产车间内与物流有关的加工和装配过程。广义制造包括市场分析、产品设计、工艺设计、加工装配、市场营销等整个产品生命周期内一系列生产活动。3、 制造业在国民经济中的地位和作用如何？人们的物质消费水平的提高，有赖于制造技术和制造业的发展。制造业是实现经济增长的物质保证。发展、提高制造业是影响对外贸易的关键因素。制造业是加强农业基础地位的物质保障，是支持服务业更快发展的重要条件。制造业拉动和支持信息产业的发展和进步。制造业是加快农业劳动力转移和就业的重要途径。制造业是加快发展科学技术和教育事业的重要物质支撑。制造业是实现军事现代化和保障国家基本安全的基本条件。4、 分析制造业面临的机遇与挑战。快速响应市场能力打破传统经营所面临的组织、地域和时间壁垒信息化时代有限的资源和日益增长的环保压力制造全球化和贸易自由化技术创新5、 叙述先近制造技术提出的背景。社会经济发展背景：制造业要对市场的快速响应为宗旨，满足顾客已有的和潜在的需求，主动适应市场，引导市场科学技术发展背景：科学技术急剧地改变了现代制造业的产业结构、生产方式、生产工艺和设备及生产组织体系面向可持续发展的制造业，力求对环境的负面影响最小，资源利用率最高6、 先进制造技术与传统制造技术比较，先进制造技术有何特点。系统性广泛性集成性动态性实用性7、 先进制造技术的体系如何？分为现代制造工程设计技术群、制造系统管理技术群、物料处理和设备技术群、支撑技术群8、 先进制造技术是如何分类的？现代设计技术1).现代设计方法2).产品可信性设计3).设计自动化技术先进制造工艺1).高效精密成型技术2).高效高精度切削加工工艺.现代特种加工工艺4).表面改性、制模和涂层技术加工自动化技术4现代生产管理技术4.先进制造生产模式及系统9、 分析现代设计技术的内涵和特点。现代设计技术是一个由时间维、逻辑维和方法维共同组成的三维系统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10、 描述现代设计技术的体系结构。分为：基础技术、主体技术、支撑技术、应用技术四个层面11、 计算机辅助设计包括哪些内容？分析其关键技术。利用计算机进行产品的造型、装配、工程图绘制以及相关文档的设计进行产品渲染、动态显示对产品进行工程分析1） 产品的造型建模技术2） 单一数据库与相关性设计3） NURBS曲面造型技术4） CAD与其他CAX系统的集成技术5） 标准化技术12、 描述优化设计数学模型，何为设计变量、目标函数和涉及约束。设计变量：可以是表示构件几何量或物理量，必须是一组相互独立的变量目标函数：设计问题中所追求的目标，它可以用设计变量的函数来表示，称为目标函数涉及约束：优化设计所选择方案的设计指标达到最近值，同时需要满足的一些附件条件称为设计约束13、 什么是优化设计的规格化数学模型形式？为便于表达和计算的方便，一般将由目标函数、设计变量和设计约束优化问题三要素组成的数学模型写成规格化形式14、 试分析优化设计的过程和步骤。设计对象的分析2.设计变量和设计约束条件的确定 3.目标函数的建立合适的优化计算方法的选择 5.优化结果分析15、 分析可靠性设计的主要内容和指标。内容：故障机理和故障模型研究可靠性试验技术研究 可靠性水平的确定指标：产品的工作能力可靠度失效率 平均寿命 可靠度的许用值16、 为什么说串联系统的可靠度比系统中最不可靠元件的可靠度还低？并联系统的单元数目越多，系统的可靠度就越高？因为串联系统的可靠度等于各个独立元件可靠度的乘机，而各个独立元件的可靠度小于1，所以串联系统的可靠度比系统中最不可靠元件的可靠度还低。因为并联系统的可靠度等于1一（各个元件同时发生事故的概率）。所以单元数目越多，可靠度越高。17、 何为价值工程？其特点是什么？将技术与经济、功能与成本、企业利益与用户要求结合起来进行定量分析的方法，以达到提高产品使用价值的目的。从技术和经济两方面出发，将降低产品成本与提高产品功能有机结合起来，使产品功能适宜，成本适当。从产品的整个生命周期来考察产品的成本侧重于在产品的研制阶段分析产品的功能及成本将功能分析作为研究产品设计的独特工具强调充分发挥设计人员的创造能力强调设计工作按照一定的工作程序、有组织地进行18、 价值工程分析对象选择的主要原则是什么？功能上考虑：不能很好满足客户要求的产品，低效率、高耗能、高噪音的产品，结构复杂、可靠性低的产品，技术落后的产品，功能不完善的产品。成本上考虑：原料贵、加工成本高、生产周期长、原材料供货难以保证的产品。19、 叙述反求工程的含义，其分类如何？以已有产品为基础，进行消化、吸收并进行创新性改进，使之成为新产品的模式。、实物反求 软件反求 影像反求20、 影响反求工程的主要因素有那些？1.信息源的形式反求对象的形状、结构和精度的要求 制造企业的软、硬件条件及工程技术人员自身的素质21、 叙述反求工程的基本步骤。分析阶段 再设计阶段反求产品的制造阶段22、 反求工程的关键技术有那些？反求对象的分析：功能、原理、材料、加工、装配工艺、精度、造型、系列化、模块化反求对象的几何参数采集模型重构技术23、 试举例说明反求工程的应用。佛像复制24、 说明绿色设计产生的背景。工业污染导致全球环境恶化，导致严重的生态危机。为了保护生态环境，出现绿色设计25、 叙述绿色设计的特点。优良的环境友好型 最大限度的利用材料源 最大限度地节约资源26、 绿色设计与传统设计的区别是什么？绿色设计在保证功能、质量和成本的基本性能的前提下，充分考虑各环节资源、能源的合理利用，环境保护和劳动者保护。27、 说明绿色设计的主要内容。绿色设计的描述与建模 绿色设计的材料选择面向拆卸性设计产品的可回收性设计 绿色产品的成本分析绿色产品设计数据库28、 绿色设计的原则是什么？资源最佳利用 能量消耗最少“零污染” “零损害”技术先进生态经济最佳29、 如何做到资源的最佳利用？在使用资源时，应从可持续发展的观念出发，考虑资源的再生能力，尽可能使用可再生资源在设计时尽量可能保证所选用资源在产品整个生命周期中得到最大利用30、 可回收设计的原则是什么？避免使用有害于环境和人体的材料减少使用材料的数量避免使用与循环利用过程不相兼容的材料和零件使用可重用的材料和零件31、 描述先进制造工艺技术的特点。优质 加工出的产品质量高、性能好、使用寿命可靠高效低耗洁净：可做到零排放、不污染环境灵活：多品种柔性生产，适应多变的产品32、 有哪几类零件成型方法？举例这些成型方法各自的工艺内容。受迫成型：利用材料的可成型性，在特定的边界和外力约束条件下成型。如：铸造、锻压、粉末冶金、高分子材料注射去除成型：将材料的一部分有序地从基体中分离。如：车、铣、刨、磨堆积成型：将材料有序合并堆积起来，如：焊接33、 目前先进制造工艺的发展主要表现在哪几个方面？制造加工精度不断提高 切削加工速度迅速提高新型工程材料的应用推动了制造工艺的进步和变革自动化和数字化工艺装备的发展提高了机械加工效率零件毛坯成型在向少无余量发展优质清洁表面工程技术的形成和发展34、 什么是消失模铸造技术？利用泡沫等材料作为模样，直接在模样四周充型砂，不分上下模。浇铸时，泡沫气化消失。35、 消失模铸造技术有何特点？消除起模斜度 可减少铸件厚度表面光洁 尺寸精确 少余量的精密铸件36、 分别举例说明消失模铸造技术在大批量生产和单件生产中的应用。适用于单件生产，不适用大批生产37、 叙述金属模压铸机的压铸工程。打开压射冲头，导入金属液，压射冲头将金属液压入型腔，打开模具取出铸件38、 普通冲载和精密冲载的加工精度和表面质量能达到多少？普通：IT11以下Ra12.5-6.3um精密IT6-IT9Ra1.6-0.439、 精密冲载有哪几种方法？光洁冲载负间隙冲载带齿圈压板冲载40、 什么是超塑性？目前超塑性主要有哪两种工艺手段？材料在一定的内部组织条件和外部环境条件下，呈现出异常低的流变抗力，异常高的伸长率现象。细晶超塑性相变超塑性41、 粉末铸造成型有何特点？能源消耗低、材料利用率高 锻件精度高疲劳寿命高42、 .就目前技术条件下、普通加工、精密加工和超精密加工是如何划分的？普通加工：加工精度在1um,Ra0.1um以上精密加工：0.1—1umRa0.01-0.1um超精密：0.1以下Ra0.01以下43、 说明超精密加工技术的重要性。可提高产品的性能和质量，提高其稳定性和可靠性，促进产品小型化。增强产品互换性，提高装配生产率44、 超精密加工所涉及的技术范围如何？超精密加工机理超精密加工的刀具、模具及其制备技术超精密加工机床设备精密测量及补偿技术严格的工作环境45、 超精密切削加工对刀具有什么要求？极高的硬度、耐用度和弹性模量，以保证刀具有很长的寿命和很高的尺寸耐用度刀口能磨得极其锋利，刃口半径极小，能实现超薄的切削厚度刀刃无缺陷，因切削时刃形将复印在加工表面上，而不能得到超光滑的镜面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面完整性46、 金刚石刀具的性能特征是什么？具有极高的硬度能磨出极其锋利的刀口，且切削刀没有缺口、崩刀等现象热化学性能优越，具有导热性好，耐磨性好，刀刃强度极高。摩擦因数小47、 金刚石刀具的加工范围是什么？为什么？一般为有色金属，不能加工含碳元素的材料，因为金刚石的本质是碳元素48、 超精密磨削的加工精度能达到多少？其关键技术是什么？高于0.1umRa<0.025um砂轮的选泽，砂轮的修整，磨削用量，高精度的磨削机床49、 超精密磨削砂轮的修整方法有那些？车削法磨削法喷射阀电解在线修锐法电火花修整法50、 什么是爬行现象？其产生的原因是什么？如何消除？51、 超精密加工机床主轴的轴承有哪几种形式，各有什么特点？液体静压轴承：回转精度高，阻尼大，传动平稳，无振动空气静压轴承：回转精度高，阻尼大，传动平稳，无振动，承载能力低52、 超精密加工中对微量进给装置有什么要求？精微进给与粗进给分开运动部分必须是低摩擦和高稳定性末级传动元件必须有很高的刚度工艺性好，容易制造能实现微进给的自动控制。动态性好53、 什么是压电逆效应？在微量进给装置是如何应用的？54、 说明为保护超精密加工的正常进行，消除振动干扰的方法。精密动平衡个运动部件，消灭或减少工艺系统内部的振源采用合理优化的系统结构，提高系统的抗振性对易振动部分人为加入阻尼，减小振动采用振动衰减强的材料制造系统结构件防止外部振动传播到系统中55、 什么是高速加工？Salomon切削理论的要点是什么？采用超硬材料的刀具与磨具，能可靠地实现高速运动的自动化制造设备。切削速度能超过切削死谷在超高速区进行切削，可能用现有刀具，大大减少加工时间56、 高速加工的切削特征是什么？切削力低 热变形小 材料剔除率高 精度高工序少57、 高速切削加工的关键技术是什么？高速主轴 快速进给系统 高性能CNC控制系统先进的机床结构高速加工刀具58、 叙述快速原型制造技术的原理。先建立零件CAD模型一一生产数据转换文件——分成切片快速堆积成型59、 举例说明快速原型制造技术的应用。60、 分别分析激光加工、超声波加工以及水射流加工的工作原理。61、 举例说明激光加工和水射流加工的应用。62、 分析FMS的结构组成和功能。1，加工系统 2.工件运储系统 3.刀具运储系统 4,计算机控制系统63、 说明FMS的特点。1.柔性高 2.系统内的机床在工艺能力上是相互补充或相互替代。可混流加工不同零件系统局部调整或维修不中断整个系统的运作阶梯结构的计算机控制，可进行第三无人值守生产64、 柔性自动化设备分为哪5个层次？65、 分析制造自动化技术的内涵。66、 阐述制造也生产方式的演变过程。工场作坊式的单件生产方式刚性自动化的大批量生产方式柔性自动化生产方式高效敏捷的集成经营生产方式67、 什么是MRP？其基本指导思想是什么？物料需求计划，思想：只在需要的时间，向需要的部门按所需的数量提供相应的物料。68、 闭环MRP的两层含义是什么？1，把生产能力需求、车间做业计划和采购计划纳入MRP计划执行过程中，必须有来自车间、供应商和计划人员的反馈信息。用来调整生产计划70、 什么是ERP？其核心思想是什么？ERP是在MRP2的基础上通过前馈的物流和反馈的信息流和资金流，把客户需求、企业内部的制造活动及供应商的制造资源整合在一起，体现完全按用户需求制造的一种"供应链”的管理思想。