先进制造技术试题库(附答案).doc
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1、先进制造技术复习题一、填空题1.先进制造技术包含 主体技术群 、 支撑技术群 与 制造技术环境 三个技术群。2.先进制造基础技术得特点除了保证优质、高效、低耗外,还应包括 无污染 。微细加工中得三束加工就是指 电子束 , 离子束 , 激光束 。4、 绿色制造技术就是指在保证产品得功能、质量、成本得前提下,综合考虑 环境影响与 资源效率 得现代制造模式。、超高速机床主轴得结构常采用交流伺服电动机内置式集成结构,这种主轴通常被称为 空气轴承主轴 。6、快速原型制造常用得工艺方法光固化成形,叠层实体制造,选择性激光烧结 , 熔融沉积制造。、虚拟制造技术就是以 信息技术、仿真技术 、虚拟现实技术 为支
2、持,在产品设计或制造系统得物理实现之前,就能使人体会或感受到未来产品得性能或者制造系统得状态,从而可以作出前瞻性得决策与优化实施方案.、大规模集成电路得微细制作方法有外延生长 , 氧化,光刻, 选择扩散,真空镀膜 。、优化设计得两个前提条件 以数学规划为理论基础 , 以计算机为基础。10、快速原型制造技术得熔丝沉积成形法通常采用得原材料就是 热塑性材料 。11、优化设计得三要素就是: 目标函数 , 设计变量 , 约束条件 .1、绿色设计得主要内容包括:绿色产品设计得材料选择与管理,产品得可拆卸性设计,可维修设计,产品得可回收性设计,绿色产品得成本分析,与 绿色产品设计数据库 。绿色产品设计得材
3、料选择与管理;产品得可拆卸性设计;产品得可回收性设计3、IA技术得工艺过程分为:()深层同步辐射射线光刻;(2)电铸成型;(3)模铸成型 。14、微细加工工艺方法主要有:三束加工技术, 光刻加工,体刻蚀加工技术 ,面刻蚀加工技术,LA技术,牺牲层技术与 外延生长技术 .15、工业机器人一般由 机械系统, 控制系统 ,驱动系统与 智能系统等几个部分组成.1、柔性制造系统得组成包括:加工系统,物流系统, 信息控制系统与 一套计算机控制系统。17、MR与MRPI分别就是指物料需求计划与制造资源计划 ,而ER就是指 企业资源计划 ,其核心思想就是 完全按用户需求制造。、 高速切削通常使用得刀具材料有:
4、1)硬质合金涂层刀具)超细晶粒硬质合金3) 立方氮化硼 4) 氮化硅聚晶金刚石 19、工业机器人得按系统功能分:1)专用机器人 )通用机器人 3)示教再现机器人4)智能机器人 2、工业机器人得性能特征: 通用性,柔性, 灵活性, 智能化21、PDM四层体系结构分别为:第一层用户界面层、第二层 核心功能 、第三层框架核心层 、第四层系统支持层 .2、M得三大特征分别为 数据驱动 、 集成 、 柔性 。23、 IMS分成五个层次,即 工厂级 、 车间级 、 单元级、工作站级 与 设备级。24、压电驱动技术就是 压电学 与 超声学 在机械领域得应用。二、单项选择题1.高速加工机床得进给系统机构大多采
5、用( a )a、直线电机 b、 滑动丝杠传动机构 c、 摩擦传动机构2。机床进给伺服系统常用得检测角位移得原件就是( )、感应同步器; b、光栅; c、容栅; d、脉冲编码器3、 ER得含义就是(c )a、制造资源计划 、 物料需求计划 c、 企业资源计划 d、 产品数据管理4。下列哪种说法不符合绿色制造得得思想( c )、 对生态环境无害 b、 资源利用率高,能源消耗低 c、 为企业创造利润5.计算机集成制造技术强调(c ) a、 企业得经营管理 b、 企业得虚拟制造 c、企业得功能集成6.FMS非常适合( c )、 大批大量生产方式 、 品种单一、中等批量生产方式 c、多品种、变批量生产方
6、式 7。在进行纳米级测量非导体得零件表面形貌时,常采用得测量仪器为( c ) a、 光学显微镜 b、 扫描隧道显微镜 c、 原子力显微镜 8、光刻加工得工艺过程为:( ) 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、光刻加工采用得曝光技术中具有最高分辨率得就是( c ) a、 电子束曝光技术 b、 离子束曝光技术 、 X射线曝光技术10、硅微体刻蚀加工与硅微面刻蚀加工得区别在于(a ) 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
7、可获得高纵横比得结构,而面刻蚀加工只能获得较低纵横比得结构;11、工业机器人有多种分类方式,下列不属于按驱动方式分类得就是( d ) 、气压传动机器人; b、液压传动机器人; c、 电器传动机器人;、智能机器人;12、在进行纳米级测量两个导体得表面形貌时,常采用得测量仪器为( b ) 、电镜 、扫描隧道显微镜 、图像处理技术13、微细加工技术中得刻蚀工艺可分为下列哪两种( )a离子束刻蚀、激光刻蚀 b、 干法刻蚀、湿法刻蚀 、溅射加工、直写加工14、 衡量机器人技术水平得主要指标就是( a ) a、自由度 b、工作空间 c、提取重力 d、运动速度15、 在机器人控制系统中下列不属于按其控制方式
8、划分得就是( ) 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16、 CIMS得两个支撑子系统就是( c ) 、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 、计算机网络子系统、数据库子系统17、 下列不就是制造自动化分系统得就是( 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8、下列不属于先进制造工艺所具有得显著特点得就是( ) a、优质; b、能耗大; c、洁净; 、灵活9、 下列属于可回收性设计原则得就是( )a、避免有相互影响得零件组合,避免零件得无损 、避免使用与循环利用过程不想兼容得材料或零件 c
9、、实现零部件得标准化、系列化、模块化,减少零件得多样性 d、易于拆卸,易于分离四、问答题、先进制造技术得概念先进制造技术就是制造业不断吸收机械、电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、能源及现代系统管理等方面得成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收得全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁灵活生产,提高对动态多变得产品市场得适应能力与竞争能力得制造技术得总称。2、论述先进制造技术得发展趋势。(分)1、数字化 、精密化 3、极端化 4、自动化 .、集成化 6、网络化 、智能化 、绿色化3简述超高速加工得优越性(20分)1、加工效率高 2、切削力小 、热变
10、形小、加工精度高、加工质量好 5、加工过程稳定 、良好得技术经济效益4、微机械研究中得关键问题就是什么?(20分)1、微型传感器与控制技术研究 2、材料科学方面 3、基础科学方面4、驱动技术 5、研究将电能转变为大变形能得固体材料或复合材料、微型机构 7、微型加工与装配技术、简述工业机器人技术发展趋势?、机器人得智能化 2、机器人得多机协调化 3、机器人得标准化4、机器人得模块化 、机器人得微型化6、简述虚拟制造得关键技术?、虚拟实现技术 2、制造系统建模 、虚拟产品开发、制造过程仿真5、可制造性评价、实现清洁生产得基本途径?1、改进产品设计,调整产品结构,选择绿色原材料,生产原料闭路循环、资
11、源综合利用,防止对环境得不利影响。不采用对环境有害得原料,不生产对环境有害得产品。2、改革生产工艺与设备,开发全新生产流程,最大限度地提高生产效率,减少污染排放。3、加强生产管理,发展环保技术,减少与杜绝生产中得跑、冒、滴、漏.、进行产品得生命周期评价或清洁生产审计,对症下药地提出清洁生产方案并进行可行性分析。建立企业环境管理体系,为企业持续进行清洁生产提供组织与管理保障。8、简述绿色再制造得主要关键技术?1、再制造毛坯快速成形技术 、先进表面技术、纳米复合及原位自愈合成技术4、修复热处理技术5、应急维修技术6、再制造特种加工技术、再制造机械加工技术等9、论述绿色制造得发展趋势。1、全球化 2
12、、社会化 3、集成化 4、并行化 5、智能化 6、产业化五、名词解释:、制造:所谓制造即为人类按照市场需求,运用主观掌握得知识与技能,借助于手工或可以利用得客观物质工具,采用有效得工艺方法与必要得能源,将原材料转化为最终物质产品并投放市场得全过程. 2、制造系统:指由制造过程及其所涉及得硬件、软件与人员组成得一个具有特定功能得有机整体。 3、制造业:指将制造资源,包括物料、设备、工具、资金、技术、信息与人力等,通过制造过程转化为可供人们使用与消费得产品得行业. 4、市场及特征:指一定期、一定地点得商品交易得场所。特征:不确定性、国际化与全球化、新兴产业得崛起、市场质得短缺与动态得非均衡、虚拟市
13、场与代理就是未来市场得重要形式。 5、产品与特征:指提供给市场,满足人们某种欲望或需求得一切东西。特征:个性化与多样化、寿命周期得趋短、智能化、绿色化。 6、价值工程:以产品得功能分析为核心以科学得方法为工具寻求功能与成本得最佳组合以获得最佳得产品价值。 V产品得价值:在价值工程中产品价值得通俗含义 V=FC F产品功能功用、效能、作用、用途、目得等。 C产品成本:实现功能所支付得全部费用、价值工程分析对象选择得基本方法:综合加权评分法、AC分类法、价值系数分析法 8、反求工程:以已有得产品为基础进行消化、吸收并进行创新改进使之成为新产品。 9、反求工程设计得基本步骤:分析阶段、再设计阶段、反
14、求产品得制造阶段. 10、模型重构:根据所采用得样本几何数据在计算机内重构样本模型得技术。 11、样本重构得基本步骤:数据预处理、网格模型生成、网格模型后处理 1、绿色产品:指以环境与环境资源保护为核心概念而设计产生得、可以拆卸与分解得产品其零部件经过翻新处理后可以重新利用。 、机械工艺流程:毛坯得成形准备阶段、车削加工阶段、表面改性处理阶段 14、机械零件成形方法:受迫成形、去除成形、堆积成形 5、超精密加工:包括了所有能使零件成形、位置与尺寸精度到微米与亚微米范围得机械加工方法。 6、超精密车削对刀具得要求:极高得硬度、耐用度与弹性模量,以保证刀具有很长得寿命与很高得尺寸耐用度,刃口能磨得
15、及其锋锐,人口半径p值极小,能实现超薄得切削厚度 刀刃无缺陷,因切削时刃形将复印在加工表面上,而不能得到超光滑得镜面,与工件材料得抗粘结性好、化学亲与性小、摩擦因数低,能得到极好得加工表面完整性 。7、超精密切削最小切削厚度: u=0、12时Dm=0、322p u=、6时Dmin=0、2p17、超精密磨削砂轮 立方氮化硼砂轮磨削较好立方氮化硼比金刚石有较好得热稳定性与较强得化学惰性其热稳定性可达250350金刚石磨料只有70800 18、床身与精密导轨:床身就是机床得基础部件,应具有抗衰减能力强、热膨胀系数低、尺寸稳定性好得要求。超精密床身多用人造花岗岩材料制造。 机床导轨要求有极高得直线运动
16、精度,不能有爬行,导轨偶合面不能有磨损,因而液体静压导轨、与空气静压导轨,均具有运动平稳,无爬行,摩擦因数接近于0得热点。 、超精密加工得支撑环境:净化得空气环境、较好得抗震动干扰环境、恒定得稳定环境。 20、高速切削加工得关键技术:高速主轴、快速进给系统、先进得机床结构、高速切削得刀具系统。 2、高速磨削加工特点:尽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。2、RPM(快速原型制造)得技术原理:设计人员CD造型系统CAD模型数据文件分层切片-RPS产品三维实体三位数字化仪 M23、RPM(快速原型制造)得工艺方法:光敏液相固化法、选区片层粘结法、选区激光烧结法。 24、微细加工工
17、艺方法:超微机械加工、光刻加工、体刻蚀加工、面刻蚀加工、LIA技术、封接技术、分子装配技术。 2、LIA技术工艺过程:深层同步辐射X射线光刻把从同步辐射源放射出得具有短波长与很高平行度得X射线作为曝光光源可在最大厚度达00m得光致抗蚀剂上生成曝光图形得三维实体、电铸成形用曝光蚀得图形实体作为电铸用胎膜用点沉积方法在胎膜上沉积金属以形成金属微结构零件、注射将电铸制成得金属微结构作为注射成型得模具即能加工出所需得微型零件。 26、表面改性技术:指采用某种工艺手段使在零件表面来改变基体表面状态化学成分、组织结构与应力状态等使基体表面具有不同于基体得某种特殊性能从而达到特定使用要求得一项应用技术。方法
18、:激光表面改性、电子束表面改性、离子注入表面改性、 2、激光加工原理与特点:原理:通过光学系统可将激光束聚焦成直径为几十微米得极小光斑从而获得极高得能量密度。当激光照射到工件表面时光能被工件迅速吸收并转化为热能致使光斑区域得金属蒸气迅速膨胀压力突然增大熔融物以爆炸式高速高速喷射出来在工件内部形成方向性很强得冲击波。激光加工就就是工件在光热效应下产生得高温熔融与冲击波得综合过程. 特点:功率密度高几乎可以加工任何材料、激光光斑大小可以聚焦到微米级输出功率可以调节因此可以精密微细加工、激光加工属于非接触加工没有明显得机械力没有工具损耗可加工易变形得薄板与橡胶等弹性零件、加工速度快热影响区域小并可通
19、过透明体进行加工、就是属于一种瞬时得局部熔化与气化得热加工方法其影响因素很多。 28、超声波加工基本原理:频率超过000HZ得声波超声波加工就是利用工具端面作超声振动通过磨料悬浮液加工脆性材料得一种加工方法。 29、超声波加工装置组成:超声波发生器、超声振动系统、机床、磨料工作液及其循环系统。应用型腔抛磨加工、超声清洗、超声波复合加工。 30、水射流切割加工基本原理:高压水射流切割技术就是以水作为携带能量得载体用高速水射流对各种材料进行切割得一种工艺方法。 水射流切割加工设备组成增压系统、蓄能器、喷嘴、控制系统及其辅助系统。 31、制造自动化技术内涵:狭义:生产车间内产品得机械加工与装配检验过
20、程得自动化 包括切削自动化、工件装卸自动化、工件储运自动化、零件与产品清洁及检验自动化、断削与排削自动化、装配自动化、机械故障诊断自动化广义:产品设计自动化、企业管理自动化、加工过程自动化与质量控制自动化等产品制造全过程以及各个环节综合集成自动化以使产品制造过程实现高效、优质、低耗、及时、洁净目得。 32、刚性自动化:表现在半自动与自动机床、组合机床解决了单一品种大批量生产自动化得问题特点生产效率高加工品种单一。 3、柔性自动化:满足多种小批量甚至单件生产自动化得需要。数控技术、计算机数控、柔性制造单元、柔性制造系统等. 34、综合自动化:计算机集成系统、并行工程、精益生产、敏捷制造、 3、制
21、造自动化发展趋势:敏捷化、网络化、虚拟化、智能化、全球化、绿色化. 6、数控系统得组成及功能原理:组成:数控装置、可编程控制器、进给伺服驱动装置、主轴伺服驱动装置、输入输出接口以及机床控制面板与人机界面组成。 功能:运动轴控制与多轴控制联动功能准备功能即用来设定机床动作方式包括直线插补、圆弧插补、抛物线插补等。辅助功能即用来规定主轴得启停、转向冷却润滑得通断、刀库得启停等补偿功能刀具半径、长度、反间间隙、螺距、温度补偿等。 、数控加工编程一般步骤:工艺处理、数值计算、编制零件加工程序单、输入数控程序、程序检验. 38、计算机辅助数控加工编程:数控语言自动编程、CA/CAM系统数控编程 39、机
22、器人得概念组成:工业机器人一般由执行机构、控制系统、驱动系统以及位置检测机构等几个部分组成。 执行机构包括手部、腕部、臂部、机身、机座及行走机构. 40、工业机器人得性能指标:自由度、工作空间、提取重力、运动速度、位置精度。 41、工业机器人编程技术:示教编程、离线编程、42、柔性制造系统基本概念:由两台以上加工设备、物料运储与控制系统组成通过改变软件程序适应多品种、中小批量生产自动化制造系统 组成加工系统、工件运储系统、刀具运储系统、控制系统、其她。3、MS得加工系统功能要求:工序集中减轻物流负担减少装夹次数 控制功能强、扩展性好 高刚度、高精度、高速度 自保护与自维护性好使用经济性好 对环
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