先进制造技术温习题_4.docx

先进制造技术温习题一、名词解释1、并行设计指集成地、并行地处理产品设计制造及其相关经过的系统方法。2、摩擦学设计运用摩擦学的理论、方法、技术和数据，将摩擦和磨损减小到最低程度，使产品具有高性能、低功耗、足够的可靠性和寿命。3、优化设计在多个工程设计中寻找出最佳化方案的经过。4、变型设计对于成熟产品，按市场需求进行构造重组，最大限度地利用企业的原有产品资源，加快生产周期，控制成本，保证质量。5、全寿命周期设计对产品的构造、功能、制造、销售、使用、维修直至回收再利用的全经过的设计。6、流体动压润滑两摩擦外表相对运动时，具有一定粘度的流体被带进两外表之间，靠粘性流体的动力学作用产生流体压力，构成润滑膜以承受载荷并将两外表完全分隔开的润滑方式。7、弹性流体动压润滑具有点线接触的两弹性体相对运动时，在点线接触运动副上产生很高的载荷使弹性体产生很大的局部变形，进而改变润滑油膜的几何形状和压力分布，以承受载荷并将两外表完全分隔开的润滑方式。8、流体静压润滑靠外部的流体压力源向磨擦外表之间供应一定压力的流体，借助流体静压力来承受载荷，运动副之间完全被油膜隔开的润滑方式。9、电子束焊接在真空条件下，利用聚焦后被加速的能量密度极高106108W/cm2的电子束，以极高速度冲击到工件外表极小面积上，在几分之一微秒内，其能量大部分转变为热能，进而引起材料的局部熔化到达焊接的目的。10、电火花加工技术在一定的液体介质中，利用脉冲放电对导电材料的电蚀现象来蚀除材料，获得零件的尺寸、形状和外表质量的一种加工方法。11、高能束加工技术利用聚焦到加工部位上的高能量密度射束，对工件材料进行去除加工的特种加工的总称，通常指激光加工、电子束加工和离子束加工。12、激光外表合金化利用激光束作为热源，加热熔化已涂覆合金元素的基体材料，使合金元素渗入到基体材料的外表的处理工艺。13、外表覆层技术利用外表工程技术，在产品外表制备各种具有特殊性能的覆层，大大降低了制件的加工成本。14、超精细加工加工精度和外表质量到达极高程度的精细加工工艺，其中加工精度在0.100.01m，外表粗糙度Ra值在0.030.05m。15、超高速加工技术采用超硬材料刀具和能可靠实现高速运动的高精度、高自动化、高柔性的制造设备，以极大地提高切削速度来到达提高材料切除率，提高工件尺寸的精度和工件外表质量的当代制造技术。16、准时制生产通过看板管理，制止过量生产，实如今必要时刻生产必要数量的必要产品，消除产品在制造经过中的浪费，使生产经过合理、高效和灵敏。17、敏捷制造指制造系统在知足低成本和高质量的同时，对变幻莫测的市场需求的快速反响。18、全能制造建立一个由一系列标准的、半标准的、独立的、协作的智能模块组成的高度分布的制造系统的体系构造，它适用于整个制造系统或者某种制造手段。19、虚拟制造以信息技术、仿真技术、虚拟现实技术为支持，在产品的物理实现之前，使人体会到产品的性能和制造系统的状态，进而做出优化施行方案。二、简答题1、试述CAD三维建模步骤。答：CAD三维建模采用自顶向下设计流程包括：1、创造组件构造；2、使用骨架创立设计框架；3、使用发布和复制几何特征分享设计信息；4、通过参照复制几何特征来创造实体特征。2、什么是回收设计。答：回收设计室指在产品设计初期充分考虑其零件材料的回收及可能性，2分回收价值大小，回收处理方法、回收处理构造工艺性等与回收性有关的一系列问题，3分到达零件材料资源，能源的最大利用，并对环境污染的最小的一种设计思想和方法。3分3、简述可靠性设计的步骤。答：系统的可靠性设计步骤：1、建立系统的可靠性模型2、系统的可靠性预测即根据系统的可靠性模型，有单元的可靠度通过计算获得3、系统可靠性分配，即将已知系统的可靠性指标合理的分配到各个子系统和单元上去，进而求出个单元应具有的可靠度4、什么是面向环境的设计。答：1、将产品的基本属性与环境属性相结合的集成并行设计；2、将环境约束作为优先控制目的；3、实现资源能源的有效持续利用；4、将产品对环境的影响降低到最低程度或最终消除；5、实现持续发展的最有效途径。5、从绿色制造的概念出发，工程设计应遵循的原则是什么？答：从绿色制造的概念出发，工程设计应遵循的原则是：生态环境友善。即产品在制造和使经过中，对人体、对生态环境无危害，人机环境舒适、友善。节约资源。尽可能利用再生资源，节省材料，节省人力资源。延长产品适用寿命。采用可更换构造。可回收性。选用可回收材料，减少材料种类。6、系统的可靠性模型分几种类型？画图讲明。答：系统的可靠性模型分五种类型：串联络统；并联络统；混联络统；备用冗余系统；复杂系统。图7、优化设计模型的三要素是什么？写出优化设计模型的数学表达式。答：优化设计模型的三要素是目的函数、设计变量、约束条件。优化设计模型的数学表达式：X=(x1，x2，xn)TMinF(X)s.t.gi(X)=0i=1，qgi(X)0i=q+1,，p8、与传统焊接相比，激光焊接有什么特点。答：与传统焊接相比，激光焊接的特点如下：激光连续焊接速度极为迅速，因而，焊接材料不易被氧化，焊接效率高；13、简述当代企业生方式的宏大变革。答：当代企业面临经济知识时代，技术不断创新，产品生命周期缩短，市场竞争日趋剧烈。因而当代企业生产的方式由大规模定制即企业需要从客户到供给商的各个环节，业务形式进行全面重组。当代企业的生产方式，以客户为中心，企业的生存与发展最终取决于客户与销售能否实现。14、简述制造资源计划。答：制造资源计划MRP是一种工业制造企业的物资计划管理形式，根据产品各层次物品的附属和数量关系，以每个物品为计划对象，以完工日期为时间基准，倒排计划，按提早期长短区别物品下达计划时间的先后次序15、试述物料需求计划答：物料需求计划是一种以计算机为基础的生产计划与控制系统，它根据总生产进度计划中规定的最终产品的交货日期，编制所构成最终产品的装配件、部件、零件的生产进度计划、对外的采购计划、对内的生产计划16、简述数控机床的特点。答：1、易于加工形状复杂的零件加工精度高2、工件加工周期短，生产效率高3、加工质量稳定，劳动强度低。4、可实现准确成本计算和科学管理5、有利于实现优化控制和生产系统的集成17、什么是虚拟制造技术？其目的是什么？答：虚拟制造技术是以计算机支持的仿真技术为前提，对设计、加工、成形、装配、维护等，通过统一建模构成虚拟的环境、虚拟的经过、虚拟的产品。虚拟制造的目的：提供产品性能、制造成本、生产周期的相关信息，使决策者做出正确的设计和管理决策；及时发现设计和制造经过中可能出现的错误，减少设计、工艺缺陷，优化产品性能，降低成本，提高加工质量；优化资源配置和物流管理，实现柔性制造和敏捷制造，提高企业在市场中的竞争优势。18、什么是智能4M系统？其主要研究的内容是什么？答：智能4M系统是将建模、加工、测量、机器人操作四者一体化的智能系统，实现快速制造、检测、相应和重组。其主要研究的内容是：信息分享和集成、传感器信息的处理和融合、4M系统的建模以及一体化的制造仿真与控制语言研究，构成面向用户的柔性加工高层控制语言、几何信息提取、特征映射方法和4M系统集成的研究。19、什么是工业机器人？按自动化功能层次、控制方式可分为几种类型。答：工业机器人是一种能够搬运物料、零件、工具或多种操作功能的专用机械装置；由计算机进行控制，是无人介入的自主自动化控制系统；它是可编程的、具有柔性的自动化系统，能够允许进行人机联络。按自动化功能层次分为：专用机器人、通用机器人、示教再现机器人、智能机器人。按控制方式分：固定程序控制机器人、可编程控制机器人。20、什么是柔性制造技术？其柔性详细体如今哪些方面？答：柔性制造技术是一种用于多品种中小批量或变批量生产的制造自动化技术，它是对不同形状加工对象进行有效地适应性转化为成品的各种技术的总称，其基本特性是柔性。其柔性详细指制造系统对系统内部及外部环境的一种适应能力，也是指制造系统能够适应产品变化的能力，可分为瞬时、短期和长期柔性三种。瞬时柔性是指设备出现故障后，自动排除故障或将零件转移到另一台设备上继续进行加工的能力；短期柔性是指系统在短期几小时或几天内，适应加工对象变化的能力，包括在任意时刻混合地进行加工两种以上零件的能力；长期柔性是指系统在长期几周或一个月使用中，能进行加工各种不同零件的能力。21、并行工程的概念及其特征是什么？答：并行工程是对于产品和其有关的经过包括制造和保障经过进行并行设计的一种系统的综合方法，它要求研制者从一开场就考虑整个产品寿命周期从概念构成到产品报废处置中的全部要素，包括质量、成本、进度及顾客要求。并行工程要求十分重视源头设计，在设计的开场阶段，就设法吧产品开发所需的所有信息进行综合考虑，把很多学科专家的经历聚集在一起，融为一体。特征：并行特征；整体特征；协同特征；集成特征。三、阐述题1、试阐述当代设计技术有什么特点。答：当代设计技术是在传统设计的基础上继承和发展起来的一门多专业、多学科且互相穿插的综合性很强的基础技术科学，其设计范围不断扩大，设计手段不断当代化，已发展到采用计算机网络技术，实现异地设计、虚拟设计与制造。当代设计的特点：设计范畴扩展化，强调产品全寿命周期设计。当代设计强调从市场调研、用户要求，到产品设计、制造、销售、维修直至回收再利用的产品全寿命周期的综合最优化；设计手段的计算机化。产品在物理模型实现之前，通过计算机仿真、有限元分析，进行多变量的最佳化设计方案选择，使系统整体最佳化。设计经过的并行化和智能化。当代设计借助于网络和数据库，人工智能和专家系统，使计算机完成了一部分创造性设计；各设计团队相互协作，强调各个设计经过的穿插进行，使设计质量、设计效率大大提高。强调产品的宜人性和环保性。当代设计强调产品质量的同时还强调产品外观的美观性，使产品具有时髦性和艺术性。绿色设计是产品的最终要求，要求产品的制造、使用经过中，对使用者和环境没有危害。2、试阐述制造业生产形式的演变经过。答：制造业生产形式大致经历了四个主要阶段：1手工与单件生产方式。1765年瓦特蒸汽机的发明，出现了工场式的制造厂，从手工业到机器作业，从作坊到批量生产，生产率有了较大提高。其基本特征是采用手动操作的通用机床按用户要求进行生产，产品的可靠性和一致性不能得到保证；工厂管理简单，生产成本低，效率低。2大批量生产方式。19世纪中叶到20世纪中叶，互换性概念和大批量生产的要求，将传送带引入生产系统，推动了工业化进程，为社会提供了大量的经济产品，促进了市场经济的高度发展。其基本特征是产品的设计、制造采用标准化和专业化形式并采用高效的专业5设备和生产线进行生产；企业实现纵向一体化的管理形式，与产品相关的工作都由本企业完成。3柔性自动化生产方式。随着市场的多变性和客户需求的个性化，要求企业生产的产品品种多，批量小，生产计划与调度的动态性，因而，70年代，出现了各种微型机数控系统、柔性制造单元、柔性生产线和自动化工厂。其基本特征是工序相对集中，多品种少批量生产，产品质量高，生产成本低；对市场具有较强的灵敏性和适应性。4高效、敏捷与集成经营方式。面对科技的迅猛发展，全球市场竞争的日趋剧烈，产品寿命不断缩短，出现了先进制造生产形式的理念。其基本特征是以人为中心，产品采用并行制造，企业采用分布式扁平的网络构造，产品质量、技术创新成为企业竞争的焦点。3、试阐述智能制造系统的定义以及基本特征。答：智能制造系统是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造经过中能以一种高度柔性与集成的方式，借助计算机模拟人类专家的智能活动进行分析、推理、判定、构思和决策，进而取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动，同时，采集、存储、完善、分享、继承和发展人类专家的智能。其基本特征：自组织能力。指智能制造系统中的各种设备，能够根据工作任务的要求，自行集合成一种最适宜的构造，并根据最优的方式运行。任务完成后，该构造自动解散，以备下一个任务。自组织能力是智能制造系统的一个重要标志。自律能力。智能制造系统能根据周围环境和本身作业状况的信息进行监测和处理，并根据处理结果自行调整控制策略，以采取最佳行动方案，使整个制造系统具有抗干扰、自适应和容错能力。自学习和自维护能力。智能制造系统能以原有专家知识为基础，在实践中，不断学习，完善系统知识库并删除知识库中错误信息，使知识库最优化。同时，还能对系统故障进行自我诊断、排除和修复。整个制造环境的智能集成。智能制造涵盖了产品的市场、设计、制造、服务和管理的整个经过，并将它们集成一体，系统地加以研究，实现整体的智能化。3、试述敏捷制造特点。答：敏捷制造是指制造系统在知足低成本和高质量的同时，对变幻莫测的市场需求的快速反响。其基本特点：1敏捷制造是自主制造系统，即每个工件和加工经过、设备的利用以及人员的投入都由本单元本人把握和决定，对于复杂产品，可将产品分成若干单元，使每一单元对相对独立的分产品的生产负有责任，分单元之间分工明确，协调完成一个项目组的产品。2敏捷制造是虚拟制造系统，即能够随环境的变化迅速地动态重构，对市场做出快速的反响，实现生产的柔性自动化。详细表现为功能的虚拟化、组织的虚拟化、地域的虚拟化。3敏捷制造是可重构的制造系统，即组织构造具有可重构性、可重用性、可扩大性。通过对制造系统的硬件重构和扩大，适应新的生产经过，要求软件可重用，能对新制造活动进行指挥，调度与控制。4、试阐述智能制造系统的定义以及基本特征。答：智能制造系统是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造经过中能以一种高度柔性与集成的方式，借助计算机模拟人类专家的智能活动进行分析、推理、判定、构思和决策，进而取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动，同时，采集、存储、完善、分享、继承和发展人类专家的智能。其基本特征：自组织能力。指智能制造系统中的各种设备，能够根据工作任务的要求，自行集合成一种最适宜的构造，并根据最优的方式运行。任务完成后，该构造自动解散，以备下一个任务。自组织能力是智能制造系统的一个重要标志。自律能力。智能制造系统能根据周围环境和本身作业状况的信息进行监测和处理，并根据处理结果自行调整控制策略，以采取最佳行动方案，使整个制造系统具有抗干扰、自适应和容错能力。自学习和自维护能力。智能制造系统能以原有专家知识为基础，在实践中，不断学习，完善系统知识库并删除知识库中错误信息，使知识库最优化。同时，还能对系统故障进行自我诊断、排除和修复。整个制造环境的智能集成。智能制造涵盖了产品的市场、设计、制造、服务和管理的整个经过，并将它们集成一体，系统地加以研究，实现整体的智能化。7