韶关学院成人教育现代制造技术复习题Word格式.docx
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A按传动方式分类
B按结构形式分类
C按系统功能分类
光刻加工采用的曝光技术中具有最高分辨率的是（Ｂ）
A 电子束曝光技术
B 离子束曝光技术
C X射线曝光技术
不同的材料高速切削速度范围是不同的，其中铝合金和钛的高速切削速度范围是（Ｃ）
A 1000～5000m/min;
1000～3000m/min
B 500～2000m/min;
800～3000m/min
C 1000～7000m/min;
100～1000m/min
在进行纳米级测量非导体的零件表面形貌时，常采用的测量仪器为（Ｃ）
A光学显微镜
B扫描隧道显微镜
C原子力显微镜
下列哪种说法不符合绿色制造的的思想（C）
A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
不适合用精密与超精密机床的进给系统的方式为（A）
A滚珠丝杠螺母机构
B压电陶瓷驱动装置
C弹性变形机构
反求工程形体几何参数获得的破坏性测量方法是（C）
A三坐标测量
B光学测量
C自动断层扫描
高速加工机床的进给系统机构大多采用（A）
A直线电机
B滑动丝杠传动机构
C摩擦传动机构
二
得分
阅卷教师
二、填空题
填空题
第1题:
（0分）
根据产品的信息来源，反求工程可分为（），（）和（）。
答案：
实物反求、软件反求、影像反求
第2题:
系统的可靠性预测要根据系统的组成形式分别按（），（）和（）可靠度进行计算。
串联系统、并联系统、混合系统
第3题:
现代制造工艺技术的特点除了保证优质、高效、低耗外，还应包括（）和（）。
洁净、灵活
第4题:
工业机器人一般由（），（），（）和（）等几个部分组成。
执行机构、控制系统、驱动系统、位置检测机构
第5题:
微细加工工艺方法主要有：
（），光刻加工，体刻蚀加工技术，面刻蚀加工技术，LIGA技术，（）和（）。
超微机械加工、封接技术、分子装配技术
第6题:
高速主轴采用的轴承有：
（），（），（），（）。
滚动轴承、气浮轴承、液体静压轴承、磁浮轴承
第7题:
优化设计的三要素是：
（），（），（）。
设计变量、目标函数、约束条件
第8题:
从时间维的角度划分，工程设计的四个阶段分别为：
产品规划、方案设计、技术设计、施工设计
第9题:
FMS的机床配置形式通常有（），（）和（）。
互替式、互补式、混合式
第10题:
精密与超精密加工有色金属时，常用的刀具材料为（）。
金刚石
第11题:
快速原型制造技术的熔丝沉积成形法通常采用的原材料是（）。
热熔塑料丝
第12题:
常用的看板有（），（）两种。
传送看板、生产看板
第13题:
柔性制造系统的组成包括：
（），（），（）和一套计算机控制系统。
加工系统、工件运储系统、刀具运储系统
第14题:
并行工程的特征为（），（），（），（）。
并行、整体、协同、集成
第15题:
敏捷制造的基本思想就是在“竞争、合同、协同”机制下，实现对市场需求作出（）反应的一种生产制造新模式。
快速
第16题:
精益生产的体系结构中三大支柱是（），（）和（）。
及时生产、成组技术、全面质量管理
第17题:
超高速机床主轴的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
电主轴
第18题:
及时制生产追求的目标为零（），零（），零（），零（）。
库存、准备时间、废品、故障
第19题:
绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下，综合考虑（）和（）的现代制造模式。
环境影响、资源效率
第20题:
超精密机床的关键部件包括：
（），（），（），其中机床的床身多采用（）制造。
主轴部件、床身导轨、驱动部件、人造花岗岩材料
第21题:
微细加工中的三束加工是指
电子束、离子束、激光束
三
三、判断题
美国联邦科学、工程和技术协调委员会将先进制造技术分为主体技术群，支撑技术群和管理技术群。
正确
反求工程的目的是完成对反求对象的仿制和改进，要求整个反求工程过程快捷、精确。
对于可修复产品，其平均寿命是指产品从开始工作到发生失效前的平均工作时间。
错误
产品的可靠性可以定义为：
在规定的时间和规定的地点，完成规定功能的能力。
精益生产的核心是追求消除一切浪费。
其思维特点为：
逆向思维方式、逆境中的拼搏精神和无止境的尽善尽美追求。
完全达到低成本、无废品、零库存和产品多种多样，而且永无止境的提高，不断奋斗。
敏捷制造的基本思想就是企业快速响应市场的需求。
超高速切削加工有色金属时，通常采用金刚石砂轮进行磨削。
准时制生产是一种以产品装配为起点的“后拉式”生产模式。
实物反求的几何测量参数方法主要包括破坏性测量和非破坏性测量，而破环形测量包括接触式和非接触式两种。
超精密加工是指加工精度高于0.01μm，表面粗糙度Ra小于0.001μm的加工方法
到目前为止，还没有一种刀具材料可以是使其刀具的刃口圆弧半径达到纳米级。
液压传动式，磁致伸缩式，流体膜变式和压电陶瓷式都可以超精密机床的微量进给装置。
高速主轴单元是高速加工机床最关键的部件，其高速化指标dmn的值至少应达到1×
106。
在快速原型制造技术中，SLA指的是选区激光烧结法。
微机械按其尺寸特征可以分为：
1-10mm的微小机械和1μm-1mm的微机械两种。
FMS机床设备的配置形式有互替式和互补式两种。
扫描隧道显微镜（STM）能够在纳米尺度下进行表面微观测，适用于金属、非金属等材料。
反求工程的最终目的是完成对反求对象（样本零件）的仿制和改进
虚拟制造的类别有：
以设计为中心的虚拟制造、以生产为中心的虚拟制造和以控制为中心的虚拟制造
精密与超精密加工的刀具材料之所以选择金刚石，是因为它的硬度最大。
超高速机床要求主轴的转速很高，但进给速度不需要提高。
第22题:
激光束、离子束、电子束均可对工件表面进行改性。
第23题:
制造业的资源配置沿着“劳动密集→设备密集→信息密集→资源密集”的方向发展。
第24题:
刚性自动化制造以大批量生产为模式、以降低成本为目的。
第25题:
ISO9001质量体系是指设计、开发、生产、安装和服务的质量保证模式该标准规定了质量体系的要求，提供从合同评审、设计，直到售后服务各阶段都能进行严格控制的能力的足够证据，以保证从设计到售后服务各阶段都符合规定的要求。
第26题:
LP的基本思想是只在必要的时候、按必要的数量、生产所必要的产品。
第27题:
CIMS是指计算机集成制造系统，而PDM的含义是产品数据管理
第28题:
第29题:
并行工程就是一种对产品及其相关过程进行并行的、一体化设计的工作模式，从产品开发人员开始就能考虑到从产品概念设计到产品消亡的整个生命周期中的所有因素
第30题:
四
四、简答题
现代制造技术的概念
现代制造技术是制造业不断地吸收机械工程技术、电子信息技术（包括微电子、光电子、计算机软硬件、现代通信技术）、自动化技术生产设备、材料、能源及现代管理等方面的成果，并将其缩合应用于产品设备、制造、检测、管理和售后服务以及对报废产品的回收处理这样一个制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁和灵活生产，并取得高经济效益的制造技术总称。
多年来制造业的生产规模、资源配置、生产方式都经历了怎样的发展过程？
制造业的生产规模沿着“小批量一少品种大批量一多品种变批量”的方向发展；
随着科技高速发展，制造业的资源配置沿着“劳动密集一设备密集一信息密集一知识密集”的方向发展，与之相适应，制造技术的生产方式沿着“手工一机械化一单机自动化一刚性流水自动化一柔性自动化一智能自动化”的方向发展。
举例说明快速原型制造技术通常应用的场合？
1新产品开发2原型制造3模具制造4零部件制造及其他领域的应用
解释虚拟制造的含义？
三种分类的目的怎样？
虚拟制造技术的的关键技术有哪些？
虚拟公司的概念如何？
虚拟公司的组织基础和组织结构怎样？
虚拟制造是实际制造过程在计算机上的本质实现。
是利用仿真与虚拟现实技术，在高性能计算机及高速网络的支持下，采用群组协同工作，通过模型来模拟和预估产品功能、性能及可加工性等各方面可能存在的问题，实现产品制造的本质过程，包括产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检验，并进行过程管理与控制。
以增强制造过程各级的决策与控制能力。
分类
（1）以设计为中心的VM：
面向产品的原理、结构和性能的设计、分析、模拟和评测，以优化产品本身的性能、成本为目标。
（2）以生产为中心的VM：
面向产品制造过程模拟、检验和优化，检验产品的可制造性、加工方法和工艺的合理性，以优化产品的制造工艺过程、保证产品的制造质量、制造周期和最低的制造成本为目标。
（3）以控制为中心的VM：
着重于生产过程的规划、组织管理、资源调度、物流、信息流等的建模、仿真与优化。
关键技术：
接口技术、虚拟现实技术、建模与仿真技术、信息技术
虚拟企业是各独立公司组成的以先进的通讯手段为依托进行虚拟运作的企业
绿色产品、绿色设计、绿色制造技术的概念。
绿色产品是指在产品从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率高，能源消耗最低的产品。
绿色设计是这样一种设计,即在产品及其生命周期全过程的设计中，充分考虑资源、环境、产品属性（可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等），并将其作为设计目标,在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时，优化各有关设计因素，使得产品及其制造过程对环境的总体影响和资源消耗减到最小。
绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。
解释并行工程、敏捷制造技术、精益生产技术的含义。
并行工程技术是对产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）进行并行、集成化处理的系统方法和综合技术。
敏捷制造就是指制造系统在满足低成本和高质量的情况下，对不可预测的持续变化的竞争环境中使企业发展，并且具有对客户需求和服务驱动的市场作出快速反映的能力。
精益生产是通过系统结构、人员组织、运行方式和市场供求等方面的变革，使生产系统能很快适应用户需求不断变化，并能使生产过程中一切无用、多余的东西被精简，最终达到包括市场供销在内的生产的各方面最好的结果
准时制生产方式中看板的功能和工作过程如何？
生产以及运送的工作指令；
防止过量生产和过量运送；
进行“目视管理”的工具；
改善的工具看板的改善功能主要通过减少看板的数量实现的
过程1）工序B接到生产看板；
2）工序B凭取货看板和空的料箱I到工序A处取货；
3）工序B将装满所需零件的料箱II上的生产看板取下，和取货看板核对后，将生产
看板放入工序A的生产看板收集箱内，取货看板则挂到料箱II上；
4）工序B将料箱II取走，并将料箱Ⅰ放到料箱Ⅱ原处的位置；
5）工序B开始按生产看板上的要求进行生产；
6）工序A接到生产看板后，去其前道工序取货。
自动化制造技术经历了哪几个主要发展阶段？
制造自动化经历了刚性自动化、柔性自动化和综合自动化三个发展阶段。
自动化制造技术发展趋势。
其发展趋势可用“六化”简要描述。
即制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。
说明SLA、LOM、SLS三种快速原型制造工艺方法的工作原理？
⑴立体印刷成型（StereoLithographyApparatus，SLA）
以光敏棚旨为原料，采用计算机控制下的紫外激光束以原型各分层截面轮廓为轨迹逐点扫描，使被扫描区内的树6旨薄层产生光聚合反应后固化，从而形成制件的一个薄层截面。
当一层固化完毕，向上（或下）移动工作台，在刚刚固化的树脂表面布放一层新的液态棚旨以便进行循环扫描、固化。
新固化的一层牢固地粘结在前一层上，如此重复制出整个原型。
⑵层合实体制造（Laminated㈤ec，Manufacturing，LOM）
这项工艺采用激光器和加热辊，按照CAD／CAM分层模型所获得的数据，用激光束将单面涂有热熔胶的纸片、塑料带、金属带或其他材料的箔带切割成欲制样品的内外轮廓，再通过加热使刚刚切好的一层和下面已切割层粘接在一起。
通过逐层反复的切割、粘合，最终叠加成整个原型。
⑶选域激光烧结（SelectedLaserSintering，SLS）
按照计算机输出的原型或零件分层轮廓，采用激光束按指定路径上在选择区域内扫描并熔融工作台上很薄（100-200，Lm）且均匀铺层的材料粉末。
处于扫描区域内的粉末颗粒被激光束熔融后，彼此连结在一起。
当一层扫描完毕，向上（或下）移动工作台，控制完成新一层烧结。
全部烧结后去掉多余的粉末，再进行打磨、烘干等处理便获得原型或零件。
解释FML\FMS\FMC\FAS的含义及FMS组成和效益。
FML柔性制造自动线；
FMS柔性制造系统；
FMC柔性制造单元；
FAS最终装配计划
组成：
加工系统，工件运储系统，刀具运储系统，一套计算机控制系统，附属系统
CIMS的组成及其控制结构
功能分系统：
经营管理分系统，工程设计自动化系统，制造自动化系统，质量保证信息系统
支撑系统：
计算机网络和数据库管理
控制结构：
五层递阶控制结构，即工厂层，车间层，单元层，工作站层，设备层
什么是精密加工和超精密加工，精密和超精密加工技术目前研究的三个领域分别是什么？
精密加工是指加工零件的尺寸尺寸精度在，加工表面粗糙度为Ra0.02～0.1μm之间的加工方法。
超精密加工是指被加工零件的尺寸精度高于0.1μm，表面粗糙度小于，以及所用机床定位精度的分辨率和重复性高于0.01μm的加工技术，也称之为亚微米级加工技术，且正在向纳米级加工技术发展。
领域：
1.超精密切削，如金刚石刀具切削，可加工各种镜面，它成功的解决了高精度陀螺仪，激光反射镜和某些大型反射镜的加工。
2.精密和超精密研磨，例如解决大规模集成电路基片的加工和高精度硬磁盘面等。
3.精密特种加工，如电子束、离子束加工等。
与传统制造技术相比，现代制造技术具有哪些特点？
（1）现代制造技术的基础是优质、高效、低耗、无污染或少污染加工工艺，在此基础上形成了新的先进加工工艺与技术；
（２）研究范围更为广泛；
（３）传统制造技术一般只能驾奴生产过程中的物质流和能量流，随着信息技术的加入，现代制造技术已能成为能驾驭生产过程中的物质流、能量流和信息流的系统工程；
（４）制造向超微细领域扩展；
（５）制造过程多学科、多技术交叉及系统优化集成；
（６）制造领域全球化；
（７）制造技术与制造科学融合；
（８）制造技术与生产管理的统一；
（９）现代制造技术特别强调人的主体作用，强调人、技术与管理三者的有机结合；
（１０）现代制造技术具有鲜明的时代特征，是一个动态技术，在不同时期有不同的技术内涵和组成。
现代制造技术的发展趋势大致有哪几个方面。
21世纪的制造业面临着那些严峻的挑战和机遇?
发展趋势：
1、信息技术对先进制造技术的发展起着越来越重要的作用2、设计技术不断现代化3、成形及改进制造技术向精密、精确、少能耗、无污染方向发展4、加工制造技术向着超精密、超高速和微小化的方向发展5、专业、学科间的界限逐渐淡化、消失6、绿色制造将成为21世纪制造业的重要特征7、虚拟现实技术在制造业中获得越来越多的应用8、信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合，先进制造生产模式获得不断发展9、材料制备／零件制造一体化和加工新技术基础
挑战和机遇：
①新技术革命的挑战；
②信息时代的挑战；
⑧有限资源与日益增长的环保压力的挑战：
④制造全球化和贸易自由化的挑战；
⑤消费观念变革的挑战等，因此，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、智能化、虚拟化、集成化、清洁化、全球化方向发展。
精密磨削、精密与超精密砂带磨削机理。
精密磨削机理：
主要是依靠精细修整砂轮，使磨粒具有微刃性和等高性，磨削后，被加工表面留下大量极微细的磨削痕迹，残留高度极小，加上无火化磨削阶段的作用，可获得高精度和地表面粗糙度表面。
砂带磨削工艺，就是将环形砂带套在接触轮和张紧轮的外圆上，在张紧的状态下，使高速旋转的砂带表面与工件的加工表面相接触，并在一定的压力作用下，以产生的相对摩擦运动（切削运动）对工件表面进行磨削加工的一种工艺方法。
超精密机床部件有什么特点，超精密机床的进给机构通常采用什么样装置？
精密与超精密加工对环境有哪些要求？
超精密加工机床应具有高精度、高刚度、高加工稳定性和高度自动化的要求
微量进给装置有机械或液压传动式，弹性变形式、热变形式、流体膜变形式、磁致伸缩式、压电陶瓷式等多种结构形式
空气与热环境1．洁净的空气环境2．恒定的温度环境；
振动与噪声环境1．较好的抗振动干扰环境；
其它环境
微型机械的特点有哪些？
微细加工与一般尺寸加工是不同点在哪几个方面？
特点1.体积小、精度高、重量轻；
2.性能稳定、可靠性高；
3.能耗低、灵敏性和工作效率高；
4.多功能和智能化；
5.适于大批量生产、制造成本低廉
不同点：
微型机械在尺度效应、结构、材料、制造方法和工作原理等方面，都与传统机械截然不同。
简述电子束、离子束、激光束加工技术的工作原理和适用的加工范围？
各具有哪些特点？
电子束加工是在真空条件下，利用聚焦后能量密度极高（106～109W/cm2）的电子束，以极高的速度冲击倒工件表面积下的区域上，在极短的时间内，其能量的大部分转变为热能，使被冲击部分的工件材料达到高温，使材料局部熔化和汽化，抛出工件表面。
特点1.束径小、能量密度高2.采用非接触加工3.被加工对象范围广4.电子束能量高，加工速度快、效率高；
5.易于实现自动化6.电子束加工需要一套专用设备和真空系统，价格较贵。
电子束加工的应用范围很广，可用打各种孔、切槽、焊接、光刻、表面改性等工件。
它既是一种精密加工方法，又是一种重要的微细加工方法。
离子束加工是在真空下，将离子源产生的离子束经过加速聚焦，经过加速的离子具有很大的能量，离子束打到工件表面上，发生撞击效应、溅射效应和注入效应，从而实现的加工。
特点：
1.加工精度和表面质量高2.加工材料广泛3.加工方法丰富4.性能好，易于实现自动化5.应用范围广泛；
离子束的束斑直径和能量密度，直径小、能量密度大的离子束用于去除加工，直径大、能量密度较低时适于镀膜、刻蚀，而直径大、能量强的离子束适于注入加工
当能量密度极高的激光束照射在加工表面上时，一部分从材料表面反射，一部分透人材料内，其光能被吸收，并转换为热能，使照射区域的温度迅速升高、熔化、气化和熔融溅出而去除材料。
1.加工精度高2.加工材料范围广3.加工性能好4.加工速度快、效率高5.价格昂贵。
应用范围广泛，可归纳为激光去除加工、激光表面改性和激光焊接等几类，具体的加工方法有打孔、切割、微调、动平衡、刻蚀、固态相变、合金化、涂敷、熔凝、焊接、激光存储（光盘）等。
试述光刻加工的主要阶段？
光刻加工可分为两个加工阶段，第一阶段为原版制作，生成工作原版或工作掩膜，为光刻加工时用；
第二阶段为光刻。
快速原型制造技术的概念和优势？
是由那些技术集成的？
概念：
快速原型制造技术是一种借助计算机辅助设计，或用实体反求方法采集得到有关原型或零件的几何形状、结构和材料的组合信息，从而获得目标原型的概念并以此建立数字化描述模型，之后将这些信息输出到计算机控制的机电集成制造系统，通过逐点、逐面进行材料的“三维堆砌”成型，再经过必要的处理，使其在外观、强度和性能等方面达到设计要求
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