現(xiàn)代制造系統(tǒng)-習題集（含答案）

現(xiàn)代制造系統(tǒng)_習題集（含答案）《現(xiàn)代制造系統(tǒng)》課程習題集一、名詞解釋題1.計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）2.制造3.計算機集成制造4.成組技術5.相似性6.復合零件7.零件材料的相似性8.零件分類編碼系統(tǒng)9.復合路線10.族11.數(shù)字控制12.自適應控制13.開環(huán)系統(tǒng)14.閉環(huán)系統(tǒng)15.機床零點16.柔性制造系統(tǒng)17.控制分辨率18.重復定位精度19.終端效應器20.裝配二、論述題21.試論述對新一代制造系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)目標的期望。22.試論述制造自動化的策略。23.試論述自動線設計與制造的考慮因素包括哪些方面。24.試論述用復合零件法編制回轉(zhuǎn)體零件成組工藝的原理。25.試論述用復合路線法編制非回轉(zhuǎn)體零件成組工藝的原理。26.試論述FMC的技術經(jīng)濟效益。27.試論述FMC在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中的作用。28.試簡述FMS中計算機的功能。29.試論述機器人應用應考慮的因素。30.簡述裝配過程的作業(yè)的分類。三、填空題31.制造的狹義概念是使用一系列能量，把（）的幾何、物理和化學性態(tài)進行預定變化以獲取（）的過程。32.從功能上，計算機集成制造（CIM）包含一個制造企業(yè)的全部（）和（）活動。33.制造是把生產(chǎn)資源特別是（）轉(zhuǎn)換成最終（）的變換/轉(zhuǎn)換過程。34.提高生產(chǎn)率的基本策略包括：減少生產(chǎn)要素的（），提高制造系統(tǒng)的（）等。35.提高生產(chǎn)率的基本策略包括：縮短單件產(chǎn)品的（）時間；延長制造系統(tǒng)的（）時間等。36.制造系統(tǒng)是人、機器與裝備、（）和（）的組合。37.成組技術的主要原理是（）原理；成組技術的基本方法是（）。38.GT在產(chǎn)品設計中的應用，不僅是（）的重復使用，意義更為深遠的是為產(chǎn)品設計（）明確了方向，提供了方法和手段。39.成組技術的效益來源于（）的（）。40.對零件進行分類編碼時，首先要將零件劃分為（）和（）兩類。41.編制成組工藝的重點是（）；編制成組工藝的重點是（）。42.根據(jù)各碼位之間的關系，編碼系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可分為：（）、（）、混合式。43.編制非回轉(zhuǎn)體零件成組工藝時，要求做到（）、（）和調(diào)整的三統(tǒng)一。44.用（）法編制非回轉(zhuǎn)體零件成組工藝；用（）法編制回轉(zhuǎn)體零件成組工藝。45.自動化制造系統(tǒng)由自動化機床/設備、自動化運輸設施或自動導向小車（AGV）或（）、（）、刀夾量輔具、計算機系統(tǒng)、操作/管理/控制/編程人員等硬件要素組成。46.領會NC程序與工件（）和刀具（）的對應關系，是理解機床數(shù)字控制的關鍵。47.加工用自適應控制有（）和（）兩種形式。48.NC機床或機器的運動控制有兩類：（）和（）。49.NC機床的連續(xù)控制可分為：（）控制和（）控制。50.NC系統(tǒng)按定位坐標分類分為（）系統(tǒng)和（）系統(tǒng)。51.FMC的構(gòu)成可分為（）和（）。52.工業(yè)機器人的典型應用是（）、（）與裝卸、噴漆和裝配。53.在機器人的工業(yè)應用中，一個重要的屬性是機器人終端手精確而可靠重復的（）和（）的能力。54.為有效的完成產(chǎn)品生產(chǎn)過程，必須遵循（）約束，以規(guī)定的（）完成加工、處理和裝配工序。55.工業(yè)機器人所用的手爪有機械式手爪、真空手爪（）和（）。四、簡答題（略）……答案一、名詞解釋題1.計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）：在信息技術、自動化技術、制造技術的基礎上，通過計算機及其軟件把制造過程中各種分散的自動化系統(tǒng)有機的集成起來，以形成適用于多品種、中小批量生產(chǎn)并能實現(xiàn)總體高效益的現(xiàn)代化制造系統(tǒng)。2.制造：狹義：使用一系列能量，把原材料的幾何、物理和化學性態(tài)進行預定變化以獲取產(chǎn)品的過程。廣義：包括設計、物料選擇、規(guī)劃、生產(chǎn)、質(zhì)量保證、管理和對離散顧客與耐用貨物營銷的一系列相互關聯(lián)的活動和運作/作業(yè)。3.計算機集成制造：CIM是各種計算機輔助技術CAX和管理信息系統(tǒng)MIS等在更高水平上的集成。從功能上，CIM包含一個制造企業(yè)的全部生產(chǎn)和經(jīng)營管理活動；從信息上，整個生產(chǎn)過程實質(zhì)上是一個數(shù)據(jù)采集、傳送和處理決策的過程，產(chǎn)品是數(shù)據(jù)（信息）的物質(zhì)表現(xiàn)。4.成組技術是在多品種、中小批生產(chǎn)方式中解決產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)技術、生產(chǎn)組織與管理問題的一項重要原理、方法與手段。5.相似性（Similarity）：不同類型、不同層次的系統(tǒng)間存在某些共有的物理、化學、生物性或功能方面的具體屬性或特點。相似性是自然界和工程中的基本現(xiàn)象。6.復合零件：復合零件是擁有同組零件的全部待加工表面要素的假想零件。7.零件材料的相似性指的是材料種類、毛坯形式及所需進行的熱處理相同或相似。8.零件分類編碼系統(tǒng)是用字符（數(shù)字、字母或符號）對零件各種特征或?qū)傩赃M行描述、識別的一套特定規(guī)則。根據(jù)分類編碼系統(tǒng)制定的規(guī)則，用字符標識和描述零件就是對零件進行編碼。9.復合路線：擁有同組零件所需全部工序的工藝路線。10.族：具有相似性，可以歸并在同一加工族中的零件集合。11.數(shù)字控制：用數(shù)字化信號對機床運動及其加工過程進行控制的一種方法。12.自適應控制：指能在（切削）條件變化時自動改變控制參數(shù)，達到有效利用機床的一種控制方式。13.開環(huán)系統(tǒng)：不把控制對象的輸出同輸入（數(shù)控裝置輸出的指令信號）比較，即沒有反饋功能的控制系統(tǒng)。14.閉環(huán)系統(tǒng)：由功率放大和反饋功能，把控制對象輸出與數(shù)控裝置輸出的指令信號比較，修正輸出的控制系統(tǒng)。15.機床零點：機床坐標系的原點。16.柔性制造系統(tǒng)：借助于自動化傳輸、裝卸于存儲系統(tǒng)，以及一組加工、處理、檢測或裝配同計算機控制系統(tǒng)組成的制造系統(tǒng)。17.控制分辨率：機器人的操作控制器和定位系統(tǒng)細分關節(jié)工作范圍（空間）為控制器可以辨識的最近的空間點的距離。18.重復定位精度：機器人終端手在給定的工作空間上，對目標點重復定位性能的度量。19.終端效應器：又稱夾持器，是為了完成規(guī)定作業(yè)任務而附加在機器人手腕上的專用裝置——工具或手爪。20.裝配指的是把兩個或兩個以上分立的零件組合成有一定功能的新整體的過程。二、論述題21.對新一代制造系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)目標的期望：能根據(jù)商務運作和顧客需求的變化快速響應顧客需求/期望的產(chǎn)品品種與產(chǎn)量。能降低因產(chǎn)品生產(chǎn)壽命期縮短和產(chǎn)品訂貨批量變化造成的制造系統(tǒng)建造與運行的風險，保證企業(yè)獲得合理的投資回報率?？梢灾貜屠煤捅阌诩夹g改進、技術革新和升級?？稍\斷的，能保證系統(tǒng)組態(tài)快速變更的系統(tǒng)試運行時間最短、質(zhì)量缺陷最少。系統(tǒng)及其組元有高的可靠性、魯棒性與確定性。22.制造自動化的策略：工序?qū)ｉT化。工序集中（組合）。工序同步（并行）化。工序集成。提高柔性。改進物流系統(tǒng)。增強質(zhì)量瓶頸設備的過程控制質(zhì)量。控制和優(yōu)化制造過程。集成。計算機集成制造（CIM）。23.自動線設計與制造的考慮因素包括：加工件的尺寸、重量、材質(zhì)和幾何形狀。裝配零部件的尺寸、重量和件數(shù)。公差與加工類型、加工順序。要求的生產(chǎn)率，傳輸系統(tǒng)的類型。工件定位安裝方法。裝配零部件送進和導向方法。各工作站設備和傳輸機構(gòu)的可靠性，整個自動線的可靠性。中間緩沖存儲容量。維護的方便性。要求的控制特征。生產(chǎn)可用的空間。產(chǎn)品設計改變后自動線的適應性。自動線的初期投資。自動線加工的成本。自動線是自制還是外承包。24.用復合零件法編制回轉(zhuǎn)體零件成組工藝：編制回轉(zhuǎn)體零件成組工藝時，要將不同的零件合在一組內(nèi)加工，要求做到“機床、工藝裝備（包括夾具、刀具和輔助工具）和調(diào)整”的三統(tǒng)一。由于回轉(zhuǎn)體零件的加工，主要是內(nèi)外回轉(zhuǎn)表面的車削，定位、夾緊方式較簡單，所用夾具式樣少，所以編制成組工藝的重點是“成組調(diào)整”。常用復合零件法編制成組工藝。復合零件是擁有同組零件的全部待加工表面要素的假想零件。由于其他零件所具有的待加工表面要素都比復合零件少，因此按復合零件編制的成組工藝，既能加工復合零件本身，也必然能加工同組的其他零件，只要刪去該零件成組工藝中不為其他零件所具有的表面要素和工序工步即可。由于復合零件的上述特點，復合零件可以是零件組中某個具體的零件，也可以是虛擬的假想零件，尤以假想零件的情況為多。25.用復合路線法編制非回轉(zhuǎn)體零件成組工藝：編制非回轉(zhuǎn)體零件成組工藝時，要求做到“機床、夾具和調(diào)整”的三統(tǒng)一。由于非回轉(zhuǎn)體零件幾何形狀不對稱、不規(guī)則，其安裝和定位方式較回轉(zhuǎn)體零件復雜，所以編制成組工藝的重點是“夾具的統(tǒng)一”。同時，不可能將復合零件原理用于非回轉(zhuǎn)體零件。因此，常用復合路線法編制非回轉(zhuǎn)體零件的成組工藝。復合路線法是以同組零件中最復雜的工藝路線為基礎，與組內(nèi)其他零件的工藝路線相比較，凡組內(nèi)其他零件所需要而最復雜工藝路線所沒有的工序分別添上，最后能形成滿足全組零件全部加工要求的成組工藝過程。26.FMC的技術經(jīng)濟效益增大制造系統(tǒng)的柔性?？蓪崿F(xiàn)24小時連續(xù)運轉(zhuǎn)。采用FMC的經(jīng)濟效益比MC高。FMC便于實現(xiàn)計算機集成。FMC應用得當可以節(jié)省投資。FMC可減少對操作者的依賴，減少操作人數(shù)。27.FMC在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中的地位如下：FMC的數(shù)量越來越多，已部分取代了FMS。FMC正在形成由NC、CNC或多軸加工單元、加工中心等與機器人裝卸集成的系統(tǒng)，成為FMS、CIM、IMS等高級制造系統(tǒng)集成的基礎。FMC是更易與現(xiàn)代制造技術發(fā)展結(jié)合的基本制造系統(tǒng)。在現(xiàn)代制造技術及其系統(tǒng)的標準化、通用化進程中，F(xiàn)MC占有重要地位。先進的過程監(jiān)視與質(zhì)量控制技術與裝置更易在FMC中利用。28.在FMS中，計算機可完成以下八類功能：各制造工作站的控制。把控制指令分散給各工作站。生產(chǎn)控制。傳輸控制。往返控制。工件傳輸與裝卸系統(tǒng)的監(jiān)視。刀具控制。對FMS系統(tǒng)性能的監(jiān)視控制及報告。29.應用機器人應考慮以下因素：在危險、不安全或有害健康的工作環(huán)境中替代人，是選用工業(yè)機器人的重要原因之一。在重復的工作循環(huán)中，若工作循環(huán)的運動和順序適于用工業(yè)機器人替代人，并獲得比人高的重復定位精度和一致性，或可達到高的生產(chǎn)率時，應考慮選用工業(yè)機器人。人難于裝卸的場合。多班次作業(yè)。生產(chǎn)批量和操作工位變換多，生產(chǎn)班次廠，當人不能適應其變換頻度時，應考慮采用可編程工業(yè)機器人完成作業(yè)?，F(xiàn)有的工業(yè)機器人多數(shù)沒有視覺功能。30.裝配過程的作業(yè)分為三類：機械連接與緊固。包括把零件、部件連接或固定在一起的各種機械方法，如：螺紋連接；鉚接、卷邊和擢邊；壓配合；滑動配合；擠壓與膠合。熔接連接。指的是釬焊、電焊或氣焊等連接方法，亦可指把兩三個或更多的零件融合焊接在一起，如用電阻焊、摩擦焊、激光束焊合電子束焊等各種焊接方法。粘接。利用粘接劑連接零件。粘接劑大體上分為熱塑型和熱固型兩類。三、填空題31.原材料；產(chǎn)品32.生產(chǎn)；經(jīng)營管理33.原材料；產(chǎn)品34.輸入量；輸出量35.平均生產(chǎn)；工作36.相似性；零件分類編碼37.相似性；零件分類編碼38