先進制造技術試題庫(附答案)

第頁先進制造技術復習題一,填空題1．先進制造技術包含主體技術群,支撐技術群和制造技術環(huán)境三個技術群。2．先進制造基礎技術的特點除了保證優(yōu)質,高效,低耗外，還應包括無污染。3．微細加工中的三束加工是指電子束，離子束，激光束。4.綠色制造技術是指在保證產品的功能,質量,成本的前提下，綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現代制造模式。5.超高速機床主軸的結構常采納溝通伺服電動機內置式集成結構，這種主軸通常被稱為空氣軸承主軸。6.快速原型制造常用的工藝方法光固化成形，疊層實體制造，選擇性激光燒結，熔融沉積制造。7.虛擬制造技術是以信息技術,仿真技術,虛擬現實技術為支持，在產品設計或制造系統(tǒng)的物理實現之前，就能使人體會或感受到將來產品的性能或者制造系統(tǒng)的狀態(tài)，從而可以作出前瞻性的決策及優(yōu)化實施方案。8.大規(guī)模集成電路的微細制作方法有外延生長，氧化，光刻，選擇擴散，真空鍍膜。9.優(yōu)化設計的兩個前提條件以數學規(guī)劃為理論基礎，以計算機為基礎。10.快速原型制造技術的熔絲沉積成形法通常采納的原材料是熱塑性材料。11.優(yōu)化設計的三要素是：目標函數，設計變量，約束條件。12.綠色設計的主要內容包括：綠色產品設計的材料選擇及管理，產品的可拆卸性設計，可修理設計，產品的可回收性設計，綠色產品的成本分析，和綠色產品設計數據庫。綠色產品設計的材料選擇及管理；產品的可拆卸性設計；產品的可回收性設計。13.LIGA技術的工藝過程分為：(1)深層同步輻射X射線光刻；(2)電鑄成型；(3)模鑄成型。14.微細加工工藝方法主要有：三束加工技術，光刻加工，體刻蝕加工技術，面刻蝕加工技術，LIGA技術，犧牲層技術和外延生長技術。15.工業(yè)機器人一般由機械系統(tǒng)，限制系統(tǒng)，驅動系統(tǒng)和智能系統(tǒng)等幾個部分組成。16.柔性制造系統(tǒng)的組成包括：加工系統(tǒng)，物流系統(tǒng)，信息限制系統(tǒng)和一套計算機限制系統(tǒng)。17.MRP和MRPII分別是指物料需求安排和制造資源安排，而ERP是指企業(yè)資源安排，其核心思想是完全按用戶需求制造。18.高速切削通常運用的刀具材料有：1)硬質合金涂層刀具2）超細晶粒硬質合金3)立方氮化硼4)氮化硅聚晶金剛石19.工業(yè)機器人的按系統(tǒng)功能分：1)專用機器人2)通用機器人3)示教再現機器人4)智能機器人20.工業(yè)機器人的性能特征：通用性，柔性，敏捷性，智能化21.PDM四層體系結構分別為：第一層用戶界面層,第二層核心功能,第三層框架核心層,第四層系統(tǒng)支持層。22.CIMS的三大特征分別為數據驅動,集成,柔性。23.CIMS分成五個層次，即工廠級,車間級,單元級,工作站級和設備級。24,壓電驅動技術是壓電學和超聲學在機械領域的應用。二,單項選擇題1．高速加工機床的進給系統(tǒng)機構大多采納（a）a.直線電機b.滑動絲杠傳動機構c.摩擦傳動機構2．機床進給伺服系統(tǒng)常用的檢測角位移的原件是（d）a.感應同步器；b.光柵；c.容柵；d.脈沖編碼器3.ERP的含義是（c）a.制造資源安排b.物料需求安排c.企業(yè)資源安排d.產品數據管理4．下列哪種說法不符合綠色制造的的思想（c）a.對生態(tài)環(huán)境無害b.資源利用率高，能源消耗低c.為企業(yè)創(chuàng)建利潤5．計算機集成制造技術強調（c）a.企業(yè)的經營管理b.企業(yè)的虛擬制造c.企業(yè)的功能集成6．FMS特別適合（c）a.大批大量生產方式b.品種單一,中等批量生產方式c.多品種,變批量生產方式7．在進行納米級測量非導體的零件表面形貌時，常采納的測量儀器為（c）a.光學顯微鏡b.掃描隧道顯微鏡c.原子力顯微鏡8.光刻加工的工藝過程為：（c）a.①氧化②沉積③曝光④顯影⑤還原⑦清洗b.①氧化②涂膠③曝光④顯影⑤去膠⑦擴散c.①氧化②涂膠③曝光④顯影⑤去膠⑦還原9.光刻加工采納的曝光技術中具有最高辨別率的是（c）a.電子束曝光技術b.離子束曝光技術c.X射線曝光技術10.硅微體刻蝕加工和硅微面刻蝕加工的區(qū)分在于（a）a.體刻蝕加工對基體材料進行加工，而面刻蝕加工不對襯底材料進行加工；b.體刻蝕加工不對基體材料進行加工，而面刻蝕加工對襯底材料進行加工；c.體刻蝕加工可獲得高縱橫比的結構，而面刻蝕加工只能獲得較低縱橫比的結構；11.工業(yè)機器人有多種分類方式，下列不屬于按驅動方式分類的是（d）a.氣壓傳動機器人;b.液壓傳動機器人;c.電器傳動機器人;d.智能機器人；12.在進行納米級測量兩個導體的表面形貌時，常采納的測量儀器為（b）a.電鏡b.掃描隧道顯微鏡c.圖像處理技術13.微細加工技術中的刻蝕工藝可分為下列哪兩種（b）a離子束刻蝕,激光刻蝕b.干法刻蝕,濕法刻蝕c.濺射加工,直寫加工14.衡量機器人技術水平的主要指標是（a）a.自由度b.工作空間c.提取重力d.運動速度15.在機器人限制系統(tǒng)中下列不屬于按其限制方式劃分的是（d）a.集中限制方式b.主從限制方式c.分散限制方式d.點位式16.CIMS的兩個支撐子系統(tǒng)是（c）a.工程設計自動化子系統(tǒng),管理信息子系統(tǒng)；b.制造自動化子系統(tǒng),質量保證子系統(tǒng)c.計算機網絡子系統(tǒng),數據庫子系統(tǒng)17.下列不是制造自動化分系統(tǒng)的是(a)a.機械加工系統(tǒng)b.限制系統(tǒng)物c.質量保證子系統(tǒng)d.監(jiān)控系統(tǒng)18.下列不屬于先進制造工藝所具有的顯著特點的是（b）a.優(yōu)質；b.能耗大；c.干凈；d.敏捷19.下列屬于可回收性設計原則的是（d）a.避開有相互影響的零件組合，避開零件的無損b.避開運用及循環(huán)利用過程不想兼容的材料或零件c.實現零部件的標準化,系列化,模塊化，減少零件的多樣性d.易于拆卸，易于分別四,問答題1,先進制造技術的概念先進制造技術是制造業(yè)不斷汲取機械,電子,信息（計算機及通信,限制理論,人工智能等）,能源及現代系統(tǒng)管理等方面的成果，并將其綜合應用于產品設計,制造,檢測,管理,銷售,運用,服務乃至回收的全過程，以實現優(yōu)質,高效,低耗,清潔敏捷生產，提高對動態(tài)多變的產品市場的適應實力和競爭實力的制造技術的總稱。2,論述先進制造技術的發(fā)展趨勢。（20分）1,數字化2,精密化3,極端化4,自動化5．,集成化6,網絡化7,智能化8,綠色化3簡述超高速加工的優(yōu)越性。（20分）1,加工效率高2,切削力小3,熱變形小4,加工精度高,加工質量好5,加工過程穩(wěn)定6,良好的技術經濟效益4,微機械探討中的關鍵問題是什么？（20分）1,微型傳感器及限制技術探討2,材料科學方面3,基礎科學方面4,驅動技術5,探討將電能轉變?yōu)榇笞冃文艿墓腆w材料或復合材料6,微型機構7,微型加工和裝配技術5,簡述工業(yè)機器人技術發(fā)展趨勢？1,機器人的智能化2,機器人的多機協(xié)調化3,機器人的標準化4,機器人的模塊化5,機器人的微型化6,簡述虛擬制造的關鍵技術？1,虛擬實現技術2,制造系統(tǒng)建模3,虛擬產品開發(fā)4,制造過程仿真5,可制造性評價7,實現清潔生產的基本途徑？1,改進產品設計，調整產品結構，選擇綠色原材料，生產原料閉路循環(huán),資源綜合利用，防止對環(huán)境的不利影響。不采納對環(huán)境有害的原料，不生產對環(huán)境有害的產品。2,改革生產工藝和設備，開發(fā)全新生產流程，最大限度地提高生產效率，減少污染排放。3,加強生產管理，發(fā)展環(huán)保技術，減少和杜絕生產中的跑,冒,滴,漏。4,進行產品的生命周期評價或清潔生產審計，對癥下藥地提出清潔生產方案并進行可行性分析。建立企業(yè)環(huán)境管理體系，為企業(yè)持續(xù)進行清潔生產供應組織和管理保障。8,簡述綠色再制造的主要關鍵技術？1,再制造毛坯快速成形技術2,先進表面技術3,納米復合及原位自愈合成技術4,修復熱處理技術5,應急修理技術6,再制造特種加工技術7,再制造機械加工技術等9,論述綠色制造的發(fā)展趨勢。1,全球化2,社會化3,集成化4,并行化5,智能化6．,產業(yè)化五,名詞說明：1,制造：所謂制造即為人類依據市場需求，運用主觀駕馭的知識和技能，借助于手工或可以利用的客觀物質工具，采納有效的工藝方法和必要的能源，將原材料轉化為最終物質產品并投放市場的全過程。2,制造系統(tǒng)：指由制造過程及其所涉及的硬件,軟件和人員組成的一個具有特定功能的有機整體。3,制造業(yè)：指將制造資源，包括物料,設備,工具,資金,技術,信息和人力等，通過制造過程轉化為可供人們運用和消費的產品的行業(yè)。4,市場及特征：指肯定期,肯定地點的商品交易的場所。特征：不確定性,國際化和全球化,新興產業(yè)的崛起,市場質的短缺和動態(tài)的非均衡,虛擬市場和代理是將來市場的重要形式。5,產品和特征：指供應應市場，滿意人們某種欲望或需求的一切東西。特征:特性化和多樣化,壽命周期的趨短,智能化,綠色化。6,價值工程：以產品的功能分析為核心以科學的方法為工具尋求功能及成本的最佳組合以獲得最佳的產品價值。V產品的價值：在價值工程中產品價值的通俗含義V=F/CF產品功能功用,效能,作用,用途,目的等。C產品成本：實現功能所支付的全部費用。7,價值工程分析對象選擇的基本方法：綜合加權評分法,ABC分類法,價值系數分析法8,反求工程：以已有的產品為基礎進行消化,汲取并進行創(chuàng)新改進使之成為新產品。9,反求工程設計的基本步驟：分析階段,再設計階段,反求產品的制造階段。10,模型重構：依據所采納的樣本幾何數據在計算機內重構樣本模型的技術。11,樣本重構的基本步驟：數據預處理,網格模型生成,網格模型后處理12,綠色產品：指以環(huán)境和環(huán)境資源愛護為核心概念而設計產生的,可以拆卸和分解的產品其零部件經過翻新處理后可以重新利用。13,機械工藝流程：毛坯的成形打算階段,車削加工階段,表面改性處理階段14,機械零件成形方法：受迫成形,去除成形,積累成形15,超精密加工：包括了全部能使零件成形,位置和尺寸精度到微米和亞微米范圍的機械加工方法。16,超精密車削對刀具的要求：極高的硬度,耐用度和彈性模量，以保證刀具有很長的壽命和很高的尺寸耐用度，刃口能磨得及其鋒銳，人口半徑p值微小，能實現超薄的切削厚度刀刃無缺陷，因切削時刃形將復印在加工表面上，而不能得到超光滑的鏡面，及工件材料的抗粘結性好,化學親和性小,摩擦因數低，能得到極好的加工表面完整性。17,超精親密削最小切削厚度:u=0.12時hDmin=0.322pu=0.26時hDmin=0.249p17,超精密磨削砂輪立方氮化硼砂輪磨削較好立方氮化硼比金剛石有較好的熱穩(wěn)定性和較強的化學惰性其熱穩(wěn)定性可達1250~1350℃金剛石磨料只有700~800℃18,床身和精密導軌：床身是機床的基礎部件，應具有抗衰減實力強,熱膨脹系數低,尺寸穩(wěn)定性好的要求。超精密床身多用人造花崗巖材料制造。機床導軌要求有極高的直線運動精度，不能有爬行，導軌偶合面不能有磨損，因而液體靜壓導軌,和空氣靜壓導軌，均具有運動平穩(wěn)，無爬行，摩擦因數接近于0的熱點。19,超精密加工的支撐環(huán)境：凈化的空氣環(huán)境,較好的抗振動干擾環(huán)境,恒定的穩(wěn)定環(huán)境。20,高速切削加工的關鍵技術：高速主軸,快速進給系統(tǒng),先進的機床結構,高速切削的刀具系統(tǒng)。21,高速磨削加工特點：盡可能地提高切削速度,既可以用于精加工又可以用于粗加工。22,RPM（快速原型制造）的技術原理：設計人員—CAD造型系統(tǒng)—CAD模型—數據文件—分層切片—RPS—產品三維實體—三位數字化儀—RPM23,RPM（快速原型制造）的工藝方法：光敏液相固化法,選區(qū)片層粘結法,選區(qū)激光燒結法。24,微細加工工藝方法：超微機械加工,光刻加工,體刻蝕加工,面刻蝕加工,LIGA技術,封接技術,分子裝配技術。25,LIGA技術工藝過程：深層同步輻射X射線光刻把從同步輻射源放射出的具有短波長和很高平行度的X射線作為曝光光源可在最大厚度達500um的光致抗蝕劑上生成曝光圖形的三維實體,電鑄成形用曝光蝕的圖形實體作為電鑄用胎膜用點沉積方法在胎膜上沉積金屬以形成金屬微結構零件,注射將電鑄制成的金屬微結構作為注射成型的模具即能加工出所需的微型零件。26,表面改性技術：指采納某種工藝手段使在零件表面來改變基體表面狀態(tài)化學成分,組織結構和應力狀態(tài)等使基體表面具有不同于基體的某種特殊性能從而達到特定運用要求的一項應用技術。方法：激光表面改性,電子束表面改性,離子注入表面改性,27,激光加工原理和特點：原理：通過光學系統(tǒng)可將激光束聚焦成直徑為幾十微米的微小光斑從而獲得極高的能量密度。當激光照耀到工件表面時光能被工件快速汲取并轉化為熱能致使光斑區(qū)域的金屬蒸氣快速膨脹壓力突然增大熔融物以爆炸式高速高速噴射出來在工件內部形成方向性很強的沖擊波。激光加工就是工件在光熱效應下產生的高溫熔融和沖擊波的綜合過程。特點：功率密度高幾乎可以加工任何材料,激光光斑大小可以聚焦到微米級輸出功率可以調整因此可以精密微細加工,激光加工屬于非接觸加工沒有明顯的機械力沒有工具損耗可加工易變形的薄板和橡膠等彈性零件,加工速度快熱影響區(qū)域小并可通過透亮體進行加工,是屬于一種瞬時的局部熔化和氣化的熱加工方法其影響因素很多。28,超聲波加工基本原理：頻率超過16000HZ的聲波超聲波加工是利用工具端面作超聲振動通過磨料懸浮液加工脆性材料的一種加工方法。29,超聲波加工裝置組成：超聲波發(fā)生器,超聲振動系統(tǒng),機床,磨料工作液及其循環(huán)系統(tǒng)。應用型腔拋磨加工,超聲清洗,超聲波復合加工。30,水射流切割加工基本原理：高壓水射流切割技術是以水作為攜帶能量的載體用高速水射流對各種材料進行切割的一種工藝方法。水射流切割加工設備組成增壓系統(tǒng),蓄能器,噴嘴,限制系統(tǒng)及其協(xié)助系統(tǒng)。31,制造自動化技術內涵：狹義：生產車間內產品的機械加工和裝配檢驗過程的自動化包括切削自動化,工件裝卸自動化,工件儲運自動化,零件及產品清潔及檢驗自動化,斷削及排削自動化,裝配自動化,機械故障診斷自動化。廣義：產品設計自動化,企業(yè)管理自動化,加工過程自動化和質量限制自動化等產品制造全過程以及各個環(huán)節(jié)綜合集成自動化以使產品制造過程實現高效,優(yōu)質,低耗,及時,干凈目的。32,剛性自動化：表現在半自動和自動機床,組合機床解決了單一品種大批量生產自動化的問題特點生產效率高加工品種單一。33,柔性自動化：滿意多種小批量甚至單件生產自動化的須要。數控技術,計算機數控,柔性制造單元,柔性制造系統(tǒng)等。34,綜合自動化：計算機集成系統(tǒng),并行工程,精益生產,靈敏制造,35,制造自動化發(fā)展趨勢：靈敏化,網絡化,虛擬化,智能化,全球化,綠色化。36,數控系統(tǒng)的組成及功能原理：組成：數控裝置,可編程限制器,進給伺服驅動裝置,主軸伺服驅動裝置,輸入輸出接口以及機床限制面板和人機界面組成。功能：運動軸限制和多軸限制聯動功能打算功能即用來設定機床動作方式包括直線插補,圓弧插補,拋物線插補等。協(xié)助功能即用來規(guī)定主軸的啟停,轉向冷卻潤滑的通斷,刀庫的啟停等補償功能刀具半徑,長度,反間間隙,螺距,溫度補償等。37,數控加工編程一般步驟：工藝處理,數值計算,編制零件加工程序單,輸入數控程序,程序檢驗。38,計算機協(xié)助數控加工編程：數控語言自動編程,CAD/CAM系統(tǒng)數控編程39,機器人的概念組成：工業(yè)機器人一般由執(zhí)行機構,限制系統(tǒng),驅動系統(tǒng)以及位置檢測機構等幾個部分組成。執(zhí)行機構包括手部,腕部,臂部,機身,機座及行走機構。40,工業(yè)機器人的性能指標：自由度,工作空間,提取重力,運動速度,位置精度。41,工業(yè)機器人編程技術：示教編程,離線編程,42,柔性制造系統(tǒng)基本概念：由兩臺以上加工設備,物料運儲和限制系統(tǒng)組成通過改變軟件程序適應多品種,中小批量生產自動化制造系統(tǒng)組成加工系統(tǒng),工件運儲系統(tǒng),刀具運儲系統(tǒng),限制系統(tǒng),其他。43,FMS的加工系統(tǒng)功能要求：工序集中減輕物流負擔減少裝夾次數?限制功能強,擴展性好?高剛度,高精度,高速度?自愛護及自維護性好?運用經濟性好?對環(huán)境的適應性及愛護性好。44,加工系統(tǒng)的協(xié)助裝置：機床夾具,托盤,自動上下料裝置。45,FMS工件運儲系統(tǒng)組成：工件裝卸站,托盤緩沖站,自動化倉庫,物料運載裝置。46,刀具運儲系統(tǒng)的組成：刀具預調站,刀具裝卸站,刀具庫系統(tǒng),刀具運載交換裝置,計算機限制管理系統(tǒng)。47,物料需求安排MRP基本思想：在須要的時間向須要的部門依據須要的數量供應該部門所需的物料?；灸繕俗畲笙薅鹊販p少庫存降低庫存成本。工作流程從主生產安排動身依據產品結構綻開推算每個零部件和原材料的需求量并依據現有庫存和生產/選購 過程所需的提前期最終確定具體的生產投放和物料選購 時間。48,MRP的信息來源：主生產安排物料清單庫存狀態(tài)文件以及用戶零部件訂貨的獨立需求。49,MRP的輸出信息包括：1下達安排訂單2安排日程改變的通知3由于生產進度的取消或暫停而下達訂貨取消或暫停通知4輸出庫存狀態(tài)報告5將來一段時間的安排訂單。50,mrp的計算邏輯量有：總需求量,現有庫存量,安排到貨量,凈需求量,安排交付量,安排投放量51,MRP2的指導思想是：把企業(yè)作為一個整體從最優(yōu)的角度動身通過運用科學方法吧企業(yè)各種資源和產,供,銷,財各個環(huán)節(jié)進行安排組織,限制和協(xié)調。52,MRP2可分為：生產的安排限制,物流管理,財務管理三大子系統(tǒng)。53,PDM產品數據管理的體系結構由：用戶層,功能層,對象層,支持層4層組成。54,物流系統(tǒng)的基本活動包括：物料加工,包裝,裝卸,搬運,運輸,儲存,流通,配送及其物流信息處理等。55,物流配送中心是指：特地從事配送工作的物流據點是物質的集散地。56,物流配送一般流程：1備貨2儲存3分揀4加工及在包裝5配送57,及時生產的目標：零庫存零廢品零故障零打算時間其最終目標是獲得最大利益。58,全面質量管理的內容：1產品設計過程中的質量管理2產品制造過程中的質量管理3協(xié)助生產過程中和生產服務過程的質量管理4產品運用過程中的質量管理59,計算機集成制造CIM：①企業(yè)的各個生產環(huán)節(jié)是一個不可分別的整體須要統(tǒng)一考慮。②整個企業(yè)生產制造過程實質上是對信息的采集,傳遞和加工處理的過程最終形成的產品可看做是信息的物質表現。國際標準化組織獎CIM定義為CIM是將企業(yè)全部人員,功能,信息和組織等諸方面集成為一個整體的生產方式。60,計算機集成制造系統(tǒng)CIMS：是基于CIM歷年二組成的系統(tǒng)是CIM的具體實現。61,CIMS的組成：一般認為CIMS可由經營管理信息系統(tǒng),工程設計自動化系統(tǒng),制造自動化系統(tǒng)和質量保證信息系統(tǒng)四個功能分系統(tǒng)以及計算機網絡和數據庫管理兩個分系統(tǒng)組成。62,CIMS的體系結構:CIMS/OSA的結構層次通用層,部分通用層和專用層。CIMS/OSA的建模層次CIMS/OSA的生命周期維用于說明CIMS生命周期的不同階段它包含有需求定義,設計說明和實施描述三個不同的建模層次。CIMS/OSA的視圖層CIMS/OSA的視圖層勇于描述企業(yè)CIMS的不同方面有功能視圖,信息視圖,資源視圖和組織視圖。63,并行工程的定義：并行工程是一種對產品及相關過程包括制造過程和支持過程進行并行的,一體化設計的工作模式這種模式可使產品開發(fā)人員一開始就能考慮到從產品概念設計到產品銷亡的整個產品生命周期中的全部因素包括質量,成本,進度和用戶要求。64,并行工程運行模式目標：并行工程所追求的目標及CIMS的目標是相同的即“提高企業(yè)市場競爭實力贏得市場競爭。65,并行工程特征：①并行特征②整體特征③協(xié)同特征④集成特征66,并行工程關鍵技術：⑴產品開發(fā)過程的重構⑵集成產品的信息模型⑶并行設計過程的協(xié)調及限制67,精益生產的含義：精益生產簡練的含義就是運用多種現代管理方法和手段以社會需求為依托一發(fā)揮人作用為根本有效配置和合理運用企業(yè)資源為企業(yè)謀求經濟效益的一種新型企業(yè)生產方式。68,精益生產的思維特點：之所以能產生精益生產方式是由于精益生產獨創(chuàng)人有一套完全及眾不同的思維方式做指導主要的思維方式有下述三點⑴逆向思維精神⑵逆境中的拼搏精神⑶無止境的盡善盡美追求69,虛擬制造：virtualmanufacturingVM是在計算機環(huán)境下將現實制造系統(tǒng)映射為虛擬制造系統(tǒng)借助三維可是交互環(huán)境對產品從設計,制造到裝配的全過程進行全面仿真的技術。具有以下的一些特征⑴功能一樣性⑵結構相像性⑶組織的敏捷性⑷集成化70,靈敏制造：快速調整自己增加市場多變實力在“競爭-合作-協(xié)同”機制下實現對市場作出敏捷反應的一種生產制造模式。71,虛擬公司：一種動態(tài)組織結構為了贏得某個市場機遇快速組成一個功能單一的臨時性經營實體。72,靈敏制造的基礎結構：1,物理基礎結構包括廠房,設備,實施,運輸等物理設施當機遇出現時只須要添置少量必要設備多數的物理設施可以通過選擇合適的合作伙伴得到。2,法律基礎結構國家法律和政策條文在法律上承認虛擬公司規(guī)定如何交易,利益共享,資本流淌,納稅等若虛擬公司破產如何還債,如何善后,人員如何流淌等。3,社會基礎結構須要社會為虛擬公司供應培訓,中介等服務環(huán)境。4,信息基礎結構包括企業(yè)信息網絡,服務網點,中介機構等信息服務手段。73,虛擬制造：將現實制造系統(tǒng)映射為虛擬制造系統(tǒng)借助三維可視交互環(huán)境對產品從設計,制造到裝配的全過程進行全面仿真的技術。74,虛擬制造系統(tǒng)特征：1,不消耗資源和能量不生產現實世界產品模擬產品制造過程對系統(tǒng)效益及風險進行評估2,功能一樣性忠實反映現實制造系統(tǒng)功能和特性3,結構相像性及現實制造系統(tǒng)在結構上是相像的4,組織敏捷性虛擬制造系統(tǒng)是面對將來,面對市場,面對用戶需求的系統(tǒng)其組織及實現具有特別高的敏捷性。5,集成化包括信息集成,智能集成,串并行工作機制集成和人機集成等多種形式的集成。75,智能制造系統(tǒng)IMS含義：由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化系統(tǒng)模擬人類專家的智能活動進行分析,推理和決策取代/延長人部分腦力勞動發(fā)展人類專家的制造智能。76,智能制造系統(tǒng)的特征：1,自律Holonic)實力搜集理解環(huán)境和自身信息規(guī)劃自身行為的實力基于知識的模型是系統(tǒng)自律實力的基礎。2,人機一體化智能機器只具有邏輯思維專家系統(tǒng)和部分形象思維神經網絡沒有人的靈感思維不可能全面取代人類專家智能人機一體化突出人的核心地位使二者各顯其能。3,虛擬現實技術借助于音像和傳感裝置虛擬展示現實生活中各種過程虛擬將來產品及其制造過程從感官和視覺上使人獲得完全猶如真實的感受。4,自組織及超柔性能夠自行組成一種最佳結構具有運行方式和結構形式的柔性猶如一群人類專家群體具有生物特性。5,學習實力及自我維護實力在實踐中不斷充溢知識庫具有自學習自行進行故障診斷及解除功能。77,制造：所謂制造即為人類依據市場需求運用主觀駕馭的知識和技能借助于手工或可以利用的客觀物質工具采納有效的工藝方法和必要的能源將原材料轉化為最終物質產品并投放市場的全過程。78,制造系統(tǒng)：指由制造過程及其所涉及的硬件,軟件和人員組成的一個具有特定功能的有機整體。79,制造業(yè)：指將制造資源包括物料,設備,工具,資金,技術,信息和人力等通過制造過程轉化為可供人們運用和消費的產品的行業(yè)。80,市場及特征：指肯定期,肯定地點的商品交易的場所。特征不確定性,國際化和全球化,新興產業(yè)的崛起,市場質的短缺和動態(tài)的非均衡,虛擬市場和代理是將來市場的重要形式。81,產品和特征：指供應應市場滿意人們某種欲望或需求的一切東西。特征:特性化和多樣化,壽命周期的趨短,智能化,綠色化。82,價值工程：以產品的功能分析為核心以科學的方法為工具尋求功能及成本的最佳組合以獲得最佳的產品價值。V產品的價值：在價值工程中產品價值的通俗含義V=F/CF產品功能功用,效能,作用,用途,目的等。C產品成本：實現功能所支付的全部費用。83,價值工程分析對象選擇的基本方法：綜合加權評分法,ABC分類法,價值系數分析法84,反求工程：以已有的產品為基礎進行消化,汲取并進行創(chuàng)新改進使之成為新產品。85,反求工程設計的基本步驟：分析階段,再設計階段,反求產品的制造階段。86,模型重構：依據所采納的樣本幾何數據在計算機內重構樣本模型的技術。87,樣本重構的基本步驟：數據預處理,網格模型生成,網格模型后處理88,綠色產品：指以環(huán)境和環(huán)境資源愛護為核心概念而設計產生的,可以拆卸和分解的產品其零部件經過翻新處理后可以重新利用。89,機械工藝流程：毛坯的成形打算階段,車削加工階段,表面改性處理階段90,機械零件成形方法：受迫成形,去除成形,積累成形91,超精密加工：包括了全部能使零件成形,位置和尺寸精度到微米和亞微米范圍的機械加工方法。92,超精密車削對刀具的要求：極高的硬度,耐用度和彈性模量以保證刀具有很長的壽命和很高的尺寸耐用度刃口能磨得及其鋒銳人口半徑p值微小能實現超薄的切削厚度刀刃無缺陷因切削時刃形將復印在加工表面上而不能得到超光滑的鏡面及工件材料的抗粘結性好,化學親和性小,摩擦因數低能得到極好的加工表面完整性93,超精親密削最小切削厚度:u=0.12時hDmin=0.322pu=0.26時hDmin=0.249p94,超精密磨削砂輪：立方氮化硼砂輪磨削較好立方氮化硼比金剛石有較好的熱穩(wěn)定性和較強的化學惰性其熱穩(wěn)定性可達1250~1350℃金剛石磨料只有700~800℃95,床身和精密導軌：床身是機床的基礎部件應具有抗衰減實力強,熱膨脹系數低,尺寸穩(wěn)定性好的要求。超精密床身多用人造花崗巖材料制造。機床導軌要求有極高的直線運動精度不能有爬行導軌偶合面不能有磨損因而液體靜壓導軌,和空氣靜壓導軌均具有運動平穩(wěn)無爬行摩擦因數接近于0的熱點。96,超精密加工的支撐環(huán)境：凈化的空氣環(huán)境,較好的抗振動干擾環(huán)境,恒定的穩(wěn)定環(huán)境。97,高速切削加工的關鍵技術：高速主軸,快速進給系統(tǒng),先進的機床結構,高速切削的刀具系統(tǒng)。98,高速磨削加工特點：盡可能地提高切削速度,既可以用于精加工又可以用于粗加工。99,表面改性技術：指采納某種工藝手段使在零件表面來改變基體表面狀態(tài)化學成分,組織結構和應力狀態(tài)等使基體表面具有不同于基體的某種特殊性能從而達到特定運用要求的一項應用技術。方法：激光表面改性,電子束表面改性,離子注入表面改性,100,超聲波加工基本原理：頻率超過16000HZ的聲波超聲波加工是利用工具端面作超聲振動通過磨料懸浮液加工脆性材料的一種加工方法。101,超聲波加工裝置組成：超聲波發(fā)生器,超聲振動系統(tǒng),機床,磨料工作液及其循環(huán)系統(tǒng)。應用型腔拋磨加工,超聲清洗,超聲波復合加工。水射流切割加工基本原理：高壓水射流切割技術是以水作為攜帶能量的載體用高速水射流對各種材料進行切割的一種工藝方法。水射流切割加工設備組成增壓系統(tǒng),蓄能器,噴嘴,限制系統(tǒng)及其協(xié)助系統(tǒng)。綜合自動化：計算機集成系統(tǒng),并行工程,精益生產,靈敏制造,制造自動化發(fā)展趨勢：靈敏化,網絡化,虛擬化,智能化,全球化,綠色化。數控系統(tǒng)的組成及功能原理：組成：數控裝置,可編程限制器,進給伺服驅動裝置,主軸伺服驅動裝置,輸入輸出接口以及機床限制面板和人機界面組成。功能：運動軸限制和多軸限制聯動功能打算功能即用來設定機床動作方式包括直線插補,圓弧插補,拋物線插補等。協(xié)助功能：即用來規(guī)定主軸的啟停,轉向冷卻潤滑的通斷,刀庫的啟停等補償功能：刀具半徑,長度,反間間隙,螺距,溫度補償等。數控加工編程一般步驟：工藝處理,數值計算,編制零件加工程序單,輸入數控程序,程序檢驗。計算機協(xié)助數控加工編程：數控語言自動編程,CAD/CAM系統(tǒng)數控編程機器人的概念組成：工業(yè)機器人一般由執(zhí)行機構,限制系統(tǒng),驅動系統(tǒng)以及位置檢測機構等幾個部分組成。執(zhí)行機構包括手部,腕部,臂部,機身,機座及行走機構。工業(yè)機器人的性能指標：自由度,工作空間,提取重力,運動速度,位置精度。柔性制造系統(tǒng)基本概念：由兩臺以上加工設備,物料運儲和限制系統(tǒng)組成通過改變軟件程序適應多品種,中小批量生產自動化制造系統(tǒng)組成加工系統(tǒng),工件運儲系統(tǒng),刀具運儲系統(tǒng),限制系統(tǒng),其他。FMS的加工系統(tǒng)功能要求：工序集中減輕物流負擔減少裝夾次數?限制功能強,擴展性好?高剛度,高精度,高速度?自愛護及自維護性好?運用經濟性好?對環(huán)境的適應性及愛護性好。加工系統(tǒng)的協(xié)助裝置：機床夾具,托盤,自動上下料裝置。FMS工件運儲系統(tǒng)組成：工件裝卸站,托盤緩沖站,自動化倉庫,物料運載裝置。刀具運儲系統(tǒng)的組成：刀具預調站,刀具裝卸站,刀具庫系統(tǒng),刀具運載交換裝置,計算機限制管理系統(tǒng)。物料需求安排MRP基本思想：在須要的時間向須要的部門依據須要的數量供應該部門所需的物料?；灸繕俗畲笙薅鹊販p少庫存降低庫存成本。工作流程從主生產安排動身依據產品結構綻開推算每個零部件和原材料的需求量并依據現有庫存和生產/選購 過程所需的提前期最終確定具體的生產投放和物料選購 時間。物流系統(tǒng)的基本活動包括:物料加工,包裝,裝卸,搬運,運輸,儲存,流通,配送及其物流信息處理等。物流配送中心是指:特地從事配送工作的物流據點是物質的集散地。物流配送一般流程:1備貨2儲存3分揀4加工及在包裝5配送及時生產的目標:零庫存零廢品零故障零打算時間其最終目標是獲得最大利益。全面質量管理的內容:1產品設計過程中的質量管理2產品制造過程中的質量管理3協(xié)助生產過程中和生產服務過程的質量管理4產品運用過程中的質量管理計算機集成制造CIM:①企業(yè)的各個生產環(huán)節(jié)是一個不可分別的整體須要統(tǒng)一考慮。②整個企業(yè)生產制造過程實質上是對信息的采集,傳遞和加工處理的過程最終形成的產品可看做是信息的物質表現。國際標準化組織獎CIM定義為CIM是將企業(yè)全部人員,功能,信息和組織等諸方面集成為一個整體的生產方式。計算機集成制造系統(tǒng)CIMS:是基于CIM歷年二組成的系統(tǒng)是CIM的具體實現。3,CIMS的組成:一般認為CIMS可由經營管理信息系統(tǒng),工程設計自動化系統(tǒng),制造自動化系統(tǒng)和質量保證信息系統(tǒng)四個功能分系統(tǒng)以及計算機網絡和數據庫管理兩個分系統(tǒng)組成。CIMS的體系結構:CIMS/OSA的結構層次通用層,部分通用層和專用層。CIMS/OSA的建模層次CIMS/OSA的生命周期維用于說明CIMS生命周期的不同階段它包含有需求定義,設計說明和實施描述三個不同的建模層次。CIMS/OSA的視圖層CIMS/OSA的視圖層勇于描述企業(yè)CIMS的不同方面有功能視圖,信息視圖,資源視圖和組織視圖。5,并行工程的定義:并行工程是一種對產品及相關過程包括制造過程和支持過程進行并行的,一體化設計的工作模式這種模式可使產品開發(fā)人員一開始就能考慮到從產品概念設計到產品銷亡的整個產品生命周期中的全部因素包括質量,成本,進度和用戶要求。并行工程運行模式目標:并行工程所追求的目標及CIMS的目標是相同的即“提高企業(yè)市場競爭實力贏得市場競爭。并行工程特征:①并行特征②整體特征③協(xié)同特征④集成特征并行工程關鍵技術:⑴產品開發(fā)過程的重構⑵集成產品的信息模型⑶并行設計過程的協(xié)調及限制精益生產的含義:精益生產簡練的含義就是運用多種現代管理方法和手段以社會需求為依托一發(fā)揮人作用為根本有效配置和合理運用企業(yè)資源為企業(yè)謀求經濟效益的一種新型企業(yè)生產方式。精益生產的思維特點:之所以能產生精益生產方式是由于精益生產獨創(chuàng)人有一套完全及眾不同的思維方式做指導主要的思維方式有下述三點⑴逆向思維精神⑵逆境中的拼搏精神⑶無止境的盡善盡美追求先進制造技術結業(yè)測驗題填空題（每空1分，共計40分）1,制造過程產品從設計,＿＿,＿＿,＿＿,報廢,回收等的全過程，也稱為產品＿＿＿＿。2,制造業(yè)將制造資源利用＿＿＿＿，通過＿＿＿＿，轉化為供人們運用或利用的＿＿＿或＿＿＿＿的行業(yè)。3,制造生產的運行過程，包括市場分析,＿＿＿＿,工藝規(guī)劃,＿＿＿＿,＿＿＿＿,產品銷售,＿＿＿＿,報廢,回收,再利用等。4,恩格斯指出：“直立和＿＿創(chuàng)建了人類，而＿＿是從＿＿＿＿開始的。動物所做到的最多是收集,而人則從事＿＿。”5,現代制造技術的四個基本特征是＿＿＿＿,＿＿＿＿,＿＿＿＿和＿＿＿＿。6,勝利企業(yè)的關鍵因素主要有：上市時間,＿＿＿＿,＿＿＿＿,＿＿＿＿,敏捷性,＿＿＿＿。7,整個生產過程實質上也是對信息的＿＿＿＿,傳遞和＿＿＿＿的過程，在企業(yè)中主要存在＿＿＿＿和＿＿＿＿這兩種運動過程，而＿＿＿＿又是受＿＿＿＿限制的。8,企業(yè)的產品形成過程是：＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿。9,CIMS是一種基于CIM哲理構成的＿＿＿＿,＿＿＿＿,＿＿＿＿,＿＿＿＿的制造系統(tǒng)。10,CIM技術是傳統(tǒng)的制造技術及＿＿＿＿＿＿＿,＿＿＿＿＿＿＿,＿＿＿＿＿＿＿,＿＿＿＿＿＿＿等的有機結合。二,選擇題（每題2分，總計10分）1,磨削加工時常用的切削液是（B）A,合成切削液；B,低濃度乳化液；C,切削油；D,極壓切削油；2,粗加工后安排調質處理可提高零件的（D）A,硬度B,耐磨性；C,強度D,綜合力學性能；3,制定零件工藝過程中，首先探討和確定的基準是（C）A,設計基準；B,工序基準；C,定位基準；D,測量基準；4,工序集中有利于保證各加工表面的（B）A,尺寸精度；B,形態(tài)精度；C,相互位置精度；D,表面粗糙度；5,劃分工序的主要依據是（B）A,生產批量的大??；B,零件在加工過程中工作地是否變動；C,生產安排的安排；D,零件結構的困難程度；四,名詞說明（每題4分，共計16分）1,制造狹義：為機電產品的機械加工工藝過程廣義：制造是涉及制造工業(yè)中產品設計,物料選擇,生產安排,生產過程,質量保證,經營管理,市場銷售和服務的一系列相關活動和工作的總稱。制造技術依據人們所需的目的，運用知識和技能，利用客觀物資工具，將原材料物化為人類所需產品的工程技術。即：使原材料成為產品而運用的一系列技術的總稱。先進制造技術在傳統(tǒng)制造技術基礎上不斷汲取機械.電子.信息.材料.能源和現代管理等方面的成果,并將其綜合應用于產品設計.制造.檢測.管理.銷售.運用.服務的制造全過程,以實現優(yōu)質.高效.低耗.清潔.敏捷的生產,提高對動態(tài)多變的市場的適應實力和競爭實力的制造技術總稱,也是取得志向技術經濟效果的制造技術的總稱.4,制造系統(tǒng)結構是制造過程所涉及的硬件（物料,設備,工具,能源等）,軟件（制造理論,工藝,信息等）,人員所組成的具有特定功能的有機整體。五,簡答（每題6分，共計24分）1,電火花加工的物理本質是什么？電火花加工基于電火花腐蝕原理，是在工具電極及工件電極相互靠近時，極間形成脈沖性火花放電，在電火花通道中產生瞬時高溫，使金屬局部熔化，甚至氣化，從而將金屬蝕除下來。2,將來十大高新技術及其產業(yè)領域有那些？(1)信息科學技術(2)生物科學技術(3)新能源科學技術(4)新材料科學技術(5)環(huán)境科學技術(6)航空航天科學技術(7)海洋科學技術(8)先進制造科學技術(9)管理科學技術(10)認知科學技術簡述制造業(yè)發(fā)展歷程？1）用機器代替手工，從作坊形成工廠2）從單件生產方式發(fā)展成大量生產方式3）柔性化,集成化,智能化和網絡化的現代制造技術4,簡述制造業(yè)在國民經濟中的重大意義？1）在發(fā)達國家中,制造業(yè)創(chuàng)建了約60%的社會財寶,約45%的國民經濟收入。2）據統(tǒng)計，美國68%的社會財寶來自于制造業(yè)。3）CIRP在1999年的報告中指出：在國家生產力的構成中，制造技術的作用一般占55%-65%。4）在很多國家的科技發(fā)展安排中，先進制造技術都被列為優(yōu)先發(fā)展的科技。填空：1,生產,運用,修理,生命周期2,制造技術,制造過程,工業(yè)品,生活消費品。3,產品設計,制造裝配,檢驗出廠,售后服務。4,勞動,勞動,制造工具,生產。5,柔性化,集成化,智能化,網絡化。6,質量,產品成本,服務,環(huán)境。7,采集,加工處理,信息流,物流,物流,信息流。8,產品規(guī)劃,概念設計,具體設計,生產打算。9,計算機化,信息化,智能化,集成優(yōu)化。10,現代信息技術,管理技術,自動化技術,系統(tǒng)工程技術先進制造技術先進制造技術的發(fā)展及體系結構制造系統(tǒng)的定義和內涵（P1）制造系統(tǒng)的定義：制造過程及其所涉及的硬件,軟件和人員組成的一個將制造資源轉變?yōu)楫a品（含半成品）的有機過程。三個方面的定義：制造系統(tǒng)的結構定義：制造系統(tǒng)是制造過程所涉及的硬件（物料,設備,工具和能源等）,軟件（包括制造理論,制造工藝和制造信息等）和人員所組成的一個具有特定功能的有機整體。制造系統(tǒng)的功能定義：制造系統(tǒng)是一個輸入制造資源（原材料,能源等），通過制造過程輸出產品或半成品的輸入輸出系統(tǒng)。制造系統(tǒng)的過程定義：制造系統(tǒng)可看出是制造生產的運行過程，包括市場分析,產品設計,工藝規(guī)劃,制造裝配,檢驗出廠,產品銷售及售后服務等各個環(huán)節(jié)的制造全過程。先進制造技術的內涵,技術構成及特點（P10）先進制造技術的定義（內涵）：先進制造技術是制造業(yè)不斷汲取機械,電子,信息（計算機及通信,限制理論,人工智能等）,能源及現代化系統(tǒng)管理等方面的成果，并將其綜合應用于產品設計,制造,檢測,管理,銷售,運用,服務乃至回收的制造全過程，以實現優(yōu)質,高效,低耗,清潔,敏捷生產，提高對動態(tài)多變的產品市場的適應實力和競爭實力的制造技術的總稱。先進制造技術的主要內容：現代設計技術：現代制造工藝技術：精密和超精密加工技術,精密成型技術,特種加工技術,表面改性,制膜和涂層技術。制造自動化技術現代管理技術現代生產制造系統(tǒng)先進制造技術的特點：先進制造技術的好用性；先進制造技術應用的廣泛性；先進制造技術的動態(tài)特性；先進制造技術的集成性：制造工程；先進制造技術的系統(tǒng)性：物質流,能量流和信息流和信息流的系統(tǒng)工程先進制造技術強調的是實現優(yōu)質,高效,低耗,清潔,敏捷生產其目的是提高對產品市場的適應實力哦和競爭實力。制造業(yè)的發(fā)展趨勢：制造業(yè)發(fā)展的重要特性是向全球化,網絡化和虛擬化方向發(fā)展；將來先進制造技術發(fā)展的總趨勢是向精密化,柔性化,智能化,集成化和全球化方向發(fā)展。如何理解制造業(yè)信息化及其關鍵技術？？？答：制造業(yè)信息化將信息技術,自動化技術,現代管理技術及制造技術相結合，可以改善制造企業(yè)的經營,管理,產品開發(fā)和生產等各個環(huán)節(jié)，提高生產效率,產品質量和企業(yè)的創(chuàng)新實力，降低消耗，帶動產品設計方法和設計工具的創(chuàng)新,企業(yè)管理模式的創(chuàng)新,制造技術的創(chuàng)新以及企業(yè)間協(xié)作關系的創(chuàng)新，從而實現產品設計制造和企業(yè)管理的信息化,生產過程限制的智能化,制造裝備的數控化以及詢問服務的網絡化，全面提升我國制造業(yè)的競爭力。制造業(yè)信息化是運用現代信息技術改造傳統(tǒng)的制造業(yè)，在產品研制生產全過程的各個方面應用現代信息技術，深入開發(fā),廣泛利用信息資源，實現設計,制造,管理及資源配置的信息化。關鍵技術：產品設計的信息化及應用技術：產品CAD應用技術，支持產品創(chuàng)新設計的CAD；基于PDM的設計制造工程集成化技術：網絡化CAD技術，CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM(4CP)集成技術；企業(yè)管理信息化技術：適合我國國情的先進好用ERP技術，供應鏈管理及客戶關系管理技術；制造過程中的信息化技術：支持企業(yè)協(xié)作及資源共享的網絡化制造平臺，流程工業(yè)生產過程的先進限制技術；應用集成技術：PDM/ERP集成技術，企業(yè)信息化應用軟件集成套件及整體解決方案，基于網絡的ASP服務。如何發(fā)展我國的先進制造技術？答：我國面臨著從安排經濟向市場經濟過度和從粗放型經營向集約型經營發(fā)展的雙重挑戰(zhàn)，存在資源相對不足,環(huán)境污染嚴峻,科技投入不足,教化不夠發(fā)達等因素。針對這些因素，發(fā)展我國先進制造技術也許有如下舉措：調整產業(yè)結構，扶植中小企業(yè)，增加知識投入，發(fā)展知識經濟，促進學科交叉，加強基礎探討?，F代設計技術1,現代設計技術（P23）1）,現代設計技術定義：以滿意應市產品的質量,性能,時間,成本/價格綜合效益最優(yōu)為目的，以計算機協(xié)助設計技術為主體，以知識為依托，以多種科學方法及技術為手段，探討,改進,創(chuàng)建產品活動過程所用到的技術群體的總稱。2）,現代設計技術的特(P87)：設計范疇的擴展化；設計手段的計算機化；設計過程的并行化,智能化；設計手段的擬實化；分析手段的精確化；多種手段綜合應用；強調設計的邏輯性和系統(tǒng)性；進行動態(tài)多變量的優(yōu)化；強調產品的環(huán)保性,宜人性；強調用戶參及；強調設計階段的質量限制；設計和制造一體化；強調產品全壽命周期最優(yōu)化。3）,現代設計技術的發(fā)展趨勢：設計過程的數字化及并行設計,協(xié)同設計，面對集成制造和分布式經營管理的設計，面對環(huán)境的綠色設計，綜合優(yōu)化設計等獲得快速應用。2,并行設計（P70）1）,（并行工程）CD：并行設計是一種對產品及其相關過程（包括制造過程和支持過程）進行并行和集成設計的系統(tǒng)化工作模式，這其思想是在產品開發(fā)的初始階段，即規(guī)劃和設計階段，就以并行的方式綜合考慮其壽命周期中全部后續(xù)階段，包括工藝規(guī)劃,制造,裝配,試驗,經銷,運輸,運用,修理,保養(yǎng)直至回收處置等環(huán)節(jié)，降低產品成本，提高產品質量。2）,并行設計的關鍵技術：（1）并行環(huán)境下的信息抽象及建模技術；（2）計算機協(xié)助設計評價及決策——DFMA及RPM。DFMA是面對制造的設計DFM（DesignForManufacturing）和面對裝配的設計DFA（DesignForAssembly）的合稱。快速原型制造技術RPM（RapidPrototypeManufacturing）；（3）支持并型設計的分布式計算機環(huán)境。3,協(xié)同設計（P27）：不同的設計人員之間,不同的設計組織之間,不同的部門工作人員之間,通過全球性計算機網絡實現資源共享,實時交互協(xié)同參及，合作設計，從而提高設計效率，避開不必要的重復工作。4,摩擦學設計（P41）：摩擦學設計是運用摩擦學的理論,方法,技術和數據，將摩擦和磨損減小到最低程度，從而設計出高性能,低功耗,具有足夠牢靠性及合適壽命的經濟合理新產品。5,DFM（面對制造的設計）：（P74,76）1）DFM定義：該技術是在設計過程中考慮如何適應企業(yè)現有的制造條件和限制，依據存儲在計算機中有關企業(yè)車間制造加工條件的數據庫，自動對初步的產品設計進行可制造性檢驗，把檢驗結果反饋給設計人員，從而使他們能夠不斷調整和修改設計，使其滿意制造條件的要求。2)DFM關鍵技術（P76）(1)計算機協(xié)助概念設計CACD（ComputerAidedConceptDesign）(2)產品可制造模型及其評價方法的探討（3）并行設計過程建模（4）設計試驗技術6,綠色產品設計1）定義（P79）：綠色產品設計是以環(huán)境資源愛護為核心概念的設計過程，它要求在產品的整個壽命周期內把產品的基本屬性和環(huán)境屬性緊密結合，在進行設計決策時，除滿意產品的物理目標外，還應滿意環(huán)境目標，以達到優(yōu)化設計要求。2）綠色產品設計的主要內容（P80）（1）綠色產品設計的材料選擇及管理（2）產品的可回收性設計（3）產品的可拆卸設計（4）綠色產品的成本分析（5）綠色產品設計數據庫3）綠色產品設計的關鍵技術（P82）（1）面對環(huán)境的設計技術DFE(DesignForEnvironment)（2）面對能源的設計技術（3）面對材料的設計技術（4）人機工程設計技術：以人機工程學理論為基礎先進制造工藝技術先進制造工藝技術定義,發(fā)呈現狀及趨勢（P91）先進制造工藝技術定義：先進制造工藝技術就是機械制造工藝不斷變化和發(fā)展后所形成的制造工藝技術，包括了常規(guī)工藝經優(yōu)化后的工藝，以及不斷出現和發(fā)展的新型加工方法。其主要技術體系由先進成形加工技術,現代表面工程技術等技術構成先進制造加工技術。先進制造工藝技術發(fā)呈現狀（P91）現狀：加工精度不斷提高,加工速度得到提高,材料科學促進制造工藝變革,重大技術裝備促進加工制造技術的發(fā)展,優(yōu)質清潔表面工程技術獲得進一步發(fā)展,精密成形技術取得較大發(fā)展,熱成形過程的計算機模擬技術探討有肯定發(fā)展。先進制造工藝技術的發(fā)展趨勢（P94）趨勢：從總體發(fā)展趨勢看，優(yōu)質,高效,低耗,靈捷,干凈是機械制造業(yè)永恒的追求目標，也是先進制造工藝技術的發(fā)展目標。21世紀，加工制造技術的熱點和發(fā)展趨勢大致是：先進精密超精密加工技術,特種加工技術,超高速切削及超高速磨削技術,微型機械加工技術,新一代制造裝備技術及虛擬制造技術等。主要的新型熱加工技術（鑄造,塑性成形,焊接,現代切割技術,熱處理,表面工程）有哪些？(P95)精密干凈鑄造（P95）：化學硬化砂鑄造,高效金屬型鑄造（包括壓力鑄造技術和擠壓鑄造技術）,消逝模鑄造技術（氣化膜）。精確高效金屬塑性成形（P106）：超塑性成形,等溫成型,輥鍛技術,楔橫軋技術,粉末成形等工藝。優(yōu)質高效焊接（P119）：精密焊接（激光焊接,電子束焊接,擴散焊,焊熔近終成形）,特殊環(huán)境下焊接技術（空間焊接,水下焊接）；焊接機器人技術?，F代切割技術（P124）：激光切割,等離子弧切割,超聲切割,高壓水射流切割。優(yōu)質低耗熱處理（P130）：真空熱處理,離子熱處理,激光表面和進化,熱處理工藝專家系統(tǒng)。表面工程：(P139)1)表面改性技術(P139)?等離子體表面處理：離子滲氮，離子滲碳，離子碳氮共滲，離子滲金屬。?激光表面處理：激光表面強化，激光表面涂覆，激光表面非晶態(tài)處理，激光表面合金化，激光氣相沉積。?電子束表面處理：電子束表面相變強化處理，電子束表面重熔處理，電子束表面合金化處理，電子束表面非晶化處理等。?高密度太陽能表面處理：太陽能相變硬化，太陽合金化處理，太陽能表面重熔處理。?離子注入表面改性2）表面覆層技術（P147）?熱噴涂技術：火焰噴涂，電弧噴涂，等離子噴涂，爆炸噴涂等。?電火花表面涂敷,?塑料涂敷,?真空蒸鍍,?濺射鍍膜,?離子鍍,?化學氣相沉積,?分子束外延?離子束合成薄膜技術3）復合表面技術（P152）?復合表面化學熱處理：多元素共滲。?表面熱處理及表面化學熱處理的復合強化處理。?熱處理及表面形變強化的復合處理工藝。?鍍覆層及熱處理的復合處理工藝。?覆蓋層及表面冶金化的復合處理工藝。?離子協(xié)助涂覆。?激光,電子束復合氣相沉積和復合涂鍍層。?離子注入及氣相沉積復合表面改性。超高速加工技術（P155）1,超高速加工技術是指采納超硬刀具磨具和能牢靠地實現高速運動的高精度,高自動化,高柔性的制造設備，以極大地提高切削速度來達到提高材料切除率,加工精度和加工質量的現代制造加工技術，它是提高切削和磨削效果以及提高加工質量,加工精度和降低加工成本的重要手段。實現超高速加工技術的的核心關鍵技術主要有：超高速切削,磨削機理，超高速主軸單元制造技術，超高速進給單元制造技術，超高速刀具,磨具，超高速機床支承及協(xié)助單元制造技術，以及超高速加工測試技術等。簡述高速切削的特點和技術關鍵。優(yōu)點：加工時間可縮短3-5倍；提高生產效率；表面粗糙度降低；輪廓精度提高；減少拋光時間；減少協(xié)助時間；在同一工序上即可完成粗,精加工；可直接加工淬硬材料，實現“以切代磨”；可加工很薄的薄壁；降低加工成本。不利因素：舊的加工習慣必需拋棄；更多的設備投資；更多的刀具成本；必需特別加強操作人員的愛護；培訓較困難。技術關鍵：滾珠軸承高速主軸:轉速特征值達1.1-2.6×106r/min，最高回轉精度可達0.5μm，?液體靜壓軸承高速主軸:轉速特征值可達1×106，軸徑為30mm的主軸，其最高轉速可達30000r/min以上?空氣靜壓軸承高速主軸:轉速特征值可達2.7×106r/min，回轉誤差在50nm以下，最高轉速可達100000r/min。采納金剛石刀具可以進行鏡面銑削，加工各種困難的高精度形面。?磁浮軸承高速主軸:轉速特征值達4×106r/min，是滾珠軸承主軸的兩倍，如主軸最高轉速相同，則磁浮主軸可采納較大軸徑，有較高剛性（約為滾珠軸承主軸的10倍）和較大承載實力。回轉精度可達0.2μm。?驅動電機高速化分析超高速切削時切削力和切削溫度的變化特點。（P159）薩洛蒙指出：在常規(guī)的的切削速度范圍內，切削溫度隨切削速度的增大而提高，但是，當切削速度達到某一數值Ve之后，切削速度再增加，切削溫度反而降低；Ve之值及工件材料有關，對每種工件材料，存在一個速度范圍，在這個速度范圍內，由于切削溫度太高，任何刀具都無法承受，切削加工不可能進行，這個范圍被稱之為“死谷”。假如切削速度能越過“死谷”在高速區(qū)工作，則有可能用現有刀具進行超高速切削，切削溫度及常規(guī)切削基本相同，從而大大減少切削工時，大幅度提高機床生產效率。隨著切削速度的提高，切屑形式依次為：弧形切屑,墊圈型螺旋切屑,條狀切屑,短條切屑,碎斷切屑。簡述超高速主軸單元制造技術的關鍵技術（P161）超高速主軸單元制造技術的關鍵技術有：超高速主軸材料,結構,軸承的探討及開發(fā)，超高速主軸系統(tǒng)動態(tài)特性及熱態(tài)特性探討，柔性制造主軸及其軸承的彈性支承技術的探討，超高速主軸系統(tǒng)的潤滑及冷卻技術探討，以及超高速主軸系統(tǒng)的多目標優(yōu)化設計,虛擬設計技術探討。高速切削對機床的要求1）主軸轉速高,功率大。一般都大于10，000r/m，有的高達60，000—100，000r/m，為常規(guī)機床的10左右；主電機功率為15—80Kw。進給量和快速行程速度高。高達60-100m/s以上，是常規(guī)值的10倍左右。主軸和工作臺運動都要有極高的加速度。機床要有優(yōu)良的靜,動態(tài)特性和熱特性。要有其他協(xié)作高速度的部件，如快速刀具交換,快速工件交換以及快速排屑等裝置以及高速下的安全愛護,監(jiān)測措施等。超高速加工用刀具（P163）1）,高速切削對刀具材料的要求：高硬度,高強度和耐磨性；高熱硬性,良好化學穩(wěn)定性；高韌度,良好耐熱沖擊性。2）,目前，高速切削加工常用刀具材料有：聚晶金剛石（PCD）材料,立方氮化硼（CBN）材料,,陶瓷刀具（Al2O3,Si3N4）,金屬陶瓷,涂層刀具,超細晶粒硬質合金,粉末冶金高速鋼等。3）,高速切削用刀具特點：（1）PCD的特點：精加工鋁合金，有色金屬及非金屬材料，可獲得優(yōu)良的表面質量高耐磨性及優(yōu)良的熱傳導性能，使刀片在高速切削時運用壽命延長不適用于加工鋼及鑄鐵（2）CBN的特點：適用于加工難切削材料，如燒結金屬，淬硬鋼及超耐熱合金，可節(jié)約加工成本，縮短工序，優(yōu)良的加工表面質量，高速切削淬硬鋼時可大大提高生產效率，適用于高速切削鑄鐵。（3）陶瓷刀具的特點：優(yōu)良的紅硬性，適用于高速切削；適用于加工淬硬材料及其他難加工材料低的化學親和性；高耐磨性使刀具壽命更長優(yōu)良的加工表面質量(4）金屬陶瓷的特點：在高溫高硬度下可用高速切削,優(yōu)良的抗氧化性，刀具壽命更長,切削速度范圍廣.高速磨削1）高速磨削的特點：磨削速度高,在材料切除率不變的條件下，可降低單一磨粒的切削深度，從而減小磨削力，降低表面粗糙度，提高生產效率。高速磨削的材料切除率及車,銑削相當，既可精加工，也可粗加工，大大減少機床種類，“以磨代削”降低生產成本。2）高速磨削的技術關鍵：（1）高速主軸：滾珠軸承高速主軸，液體靜壓軸承高速主軸，空氣靜壓軸承高速主軸，磁浮軸承高速主軸，電主軸；（2）磨床結構：盡可能組合多種磨削功能，實現在一臺磨床上完成全部的磨削工序；高動態(tài)精度,高阻尼,高抗震性和熱穩(wěn)定性；高自動化和牢靠的磨削過程；（3）高速磨削砂輪：砂輪基體的機械強度必需承受高速磨削時的磨削力；高速磨削時的安全牢靠性；外觀銳利，磨粒（立方氮化硼及金剛石）突出高度大，以便容納大量的長切屑；結合劑（多孔陶瓷和電鍍鎳）必需具有很高的耐磨性，以減少砂輪磨損。（4）冷卻潤滑系統(tǒng)：冷卻潤滑液要求：較高的熱容量和導熱率，以提高冷卻效率；能承受較高的壓力；良好的過濾性能，防腐蝕性和附著力；較高的穩(wěn)定性，不起泡，不變色；對健康無害，易于清洗；有利于愛護環(huán)境，易于處理。四,超精密加工技術（P166）精密加工：加工精度在10~0.1um，表面粗糙度Ra在0.3~0.8um的加工技術，如金剛車,金剛鏜,研磨,超精細加工,砂帶磨削,鏡面磨削和冷壓加工等。適應于精密機床,精密測量儀器等產品的關鍵零件加工，如精密絲杠,精密齒輪,精密蝸輪,精密導軌和精密軸承等。超精密加工：加工精度在0.1~0.01um，表面粗糙度Ra在0.03~0.05um的加工技術，如金剛石刀具超精親密削,超精密磨料加工,超精密特種加工和復合加工等，運用于精密元件,計量標準元件,大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的制造，目前超精密加工的精度正處在亞納米級工藝，正在向納米級工藝發(fā)展。納米加工：加工精度高于0.001um，表面粗糙度Ra小于0.005um的加工技術。其加工方法大多已不是傳統(tǒng)的機械加工方法，而是注入原子分子單位加工等方法。納米技術：是指納米級（0.1nm~100nm）的材料,設計,制造,測量,限制和產品的技術。納米技術的主要內容：1）納米測量技術；2）納米級加工技術；3）納米級器件；4）納米材料；5）微型機械和微型機電系統(tǒng)；6）納米生物學。超精密磨削和磨料加工技術（P171-175）：超精密磨削和磨料加工是利用細粒度的磨粒和微粉主要對黑色金屬,硬脆材料等進行加工，可分為固結磨料和游離磨料兩大類加工方式。其中固結磨料加工主要有：超精密砂輪磨削和超硬材料微粉砂輪磨削,超精密砂帶磨削,ELID磨削（電解在線修整超精密鏡面磨削）,雙端面精密剝削以及電泳磨削等。簡述游離磨料的高效加工工藝。（P173）游離磨料加工是指在加工時，磨料或微粒不是固結在一起，呈游離狀態(tài)。其典型方法有超精密研磨和拋光加工。研磨是在被加工表面和磨具之間置以游離磨料和潤滑液，使被加工表面和磨具產生相對運動并加壓，磨料產生切削,擠壓作用，達到改善表面質量效果。超精密拋光主要指磨粒的擠壓使工件表面產生塑性變形。超精密加工裝備的特點（P176）高精度,高剛度,高穩(wěn)定性,抗振性好,限制性好。五,微型機械加工技術（P177）1,簡述微型機械加工技術的關鍵技術（P181）微型機械加工技術是微型機械發(fā)展的關鍵基礎技術，其包括微型機械設計技術,微細加工技術,微型機械組裝和封裝技術,微系統(tǒng)的表征和測量技術及微系統(tǒng)集成技術。2,光刻技術（P181）光刻加工是用照相復印的方法將光刻掩膜上的圖像印制在涂有光致抗蝕劑（光刻膠）的薄膜或基材表面，然后進行選擇性腐蝕，刻蝕出規(guī)定的圖形。光刻工藝的基本過程包括涂膠,曝光,顯影,堅膜,腐蝕,去膠。3,LIGA技術（P183）LIGA技術是一種由半導體光刻工藝派生出來的采納光刻方法一次生產三維空間微機械構件的方法。技術機理是由深層X射線光刻,電鑄成形及塑鑄成形三個工藝組成。（在用LIGA技術進行光刻過程中，一張預先制作的模板上的圖形被映射到一層光刻掩膜上，掩膜中被光照部分的性質發(fā)生變化，在隨后的沖洗過程中被熔解，剩余的掩膜即是待生成的微結構的負體，在接下來的電鍍成形過程中，從電解液中析出來的金屬填充到光刻出的空間而形成金屬微結構）。工藝過程由X光掩膜板的制作,X光深光刻,光刻顯影,電鑄成形,塑模制作,塑模脫模成形等組成。六,簡述電火花,激光束,電子束,離子束（P195）,高壓水射流加工（P128）的原理及特點。1,電火花加工原理：在肯定液體介質中，利用脈沖波放電對到點材料的電蝕現象來去除材料的加工方法。電火花加工的特點：1）可加工五高（高強度,高硬度,高韌性,高脆性和高純度）導電材料；2）加工時無明顯機械力，適用于低剛度工件和微細結構的加工；3）脈沖參數可調整，可在同一臺機床上進行粗加工,半精加工和精加工；4）電火花加工后的表面呈現凹坑，有利于貯油和降低噪聲；5）效率低于切削加工；6）放電過程中有部分能量消耗在工具電極上，損耗電極，影響精度。2,激光束加工的原理：工作介質（固體或氣體）受光泵激發(fā)后輻射產生的加強光，經光學系統(tǒng)聚焦至幾十至幾微米的績效光斑，獲得極高的能量密度，依靠光熱效應加工。（工件在光熱效應下產生的高溫熔融和沖擊波的綜合作用過程）激光束加工的特點：1）它屬于高能束流加工，不存在工具磨損更換問題；2）幾乎可以加工任何材料；3）屬非接觸加工，無明顯機械力；4）加工速度快，熱影響區(qū)小；5）易實現加工過程自動化；6）可通過玻璃,空氣及惰性氣體等透亮介質加工；7）輸出功率大小可調，可用于精密微細加工；8）加工時不產生振動噪聲，加工效率高。3,電子束加工原理：由電子槍射出的告知電子束經過電磁透鏡聚焦后轟擊工件表面，形成局部高溫，使材料瞬時熔化和汽化，從而達到材料去除,連接或改性的目的。電子束加工的特點：1）可實現極其微細的聚焦，可實現亞微米和毫微米級的精密微細加工；2）電子束加工主要靠瞬時熱效應，工件不受機械力作用，不產生宏觀應力和變形；3）加工材料范圍廣；4）加工效率高；5）真空加工無污染，加工表面不易氧化；6）成套設備價格昂貴。4,離子束加工原理：真空腔內，惰性氣體如氬氣在高速電子的撞擊下被電離成離子，加速后的離子束撞擊在工件表面上，引起材料變形,破壞和分別。離子束加工的特點：1）加工主要靠離子束的微觀機械撞擊，可實現納米級的加工；2）真空加工污染少，特殊相宜加工易氧化的材料；3）加工應力小，熱變形小，加工表面質量高；4）設備費用高,成本高，加工效率低。高壓水射流加工原理（P128）：利用水或水中添加劑的液體，經水泵至增壓器，再經貯液蓄能器使高壓液體流淌平穩(wěn)，最終由金剛石噴嘴形成300-900m/s的高速液體束流，噴射到工件表面，從而達到去除材料的目的。高壓水射流加工的特點：1）加工精度較高，切邊質量較好；2）工件切縫很窄，噴嘴壽命特別耐久，噴嘴和加工表面無機械接觸，能實現高速加工；3）加工產物混入液體排出，故無灰塵,無污染，加工區(qū)域溫度低，不產生熱量，適于木材,紙張,皮革等材料的加工；4）設備維護簡單，操作便利，可敏捷地隨意選擇加工起點和部位，可通過數控，簡單地進行困難形態(tài)的自動加工。七,虛擬軸機床(P203)：虛擬軸機床（VirtualAxisMachineTool）又稱并聯機床,六條腿機床或稱Stewart機床，這種機床由并聯桿系構成，通過限制桿系中桿的長度使桿系支撐的平臺獲得相應自由度的運動。桿系（六桿,三桿以及二桿）機床具有高剛度,低運動質量,高動態(tài)性能和構造簡單,制造便利的優(yōu)越性的特點。八,快速原型/零件制造技術（RPM：RapidPrototype/PartManufacturing）（P208）1,快速原型制造技術（RPM）（P208）：是由CAD模型直接驅動的快速制造隨意形態(tài)的三維實體的技術總稱。是綜合利用CAD技術,數控技術,材料科學,機械工程,電子技術及激光技術的技術集成以實現從零件設計到三維實體原型制造一體化的系統(tǒng)技術。RPM技術采納（軟件）離散/（材料）積累的原理而制造零件，通過離散獲得積累的順序,路徑,限制和方式，通過積累材料“疊加”起來