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先进制造技术的复习考试

先进制造技术的复习考试

1.先进制造技术的体系、内容、意义。结合实例我国应该重点发展哪些先进制造技术。体系:主体技术群、支撑技术群、制造技术环境。主体技术群包括面向制造的设计技术群和制造工艺技术群,其中面向制造的设计技术群主要有产品、工艺设计,快速成型技术,并行工程;制造工艺技术群包括材料生产工艺、加工工艺、环保技术等;支撑技术群包括信息技术、标准和框架、机床和工具技术等;制造技术环境包括质量管理、工作人员培训和教育、技术获取和利用等。内容(定义):(Advanced Manufacturing Technology)(AMT)先进制造技术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的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。意义:先进制造技术是现代制造业的关键技术,是一个国家综合实力和科技发展的重要标志,为提高一个国家的国际地位起着举足轻重的作用。1实现快速响应市场能力的挑战;2实现打破传统经营面临的组织、地域、时间壁垒的挑战;3实现信息时代的挑战;4实现日益增长的环保压力的挑战;5实现制造全球化和贸易自由化的挑战;6实现技术创新的挑战。我国还需大力发展:绿色制造(化工厂污染、切削液污染);精密制造(手表,发动机制造);微电子制造(无论是小到日常生活的电视机、VCD机、洗衣机、移动电话、计算机等家用消费品,还是大到传统工业的各类数控机床和国防工业的导弹、卫星、火箭、军舰等都离不开这小小的芯片);生物制造;微、纳米制造;能源设备制造;重大型装备制造;制造自动化与数字制造;智能制造等。

2.现代设计技术的定义、内容。定义:现代设计技术是根据产品功能要求和市场竞争(时间、质量、价格等)的需要,应用现代技术和科学知识,经过设计人员创造性思维、规划和决策,制定可以用于制造的方案,并使方案付诸实施的技术。内容:①基础技术,传统的设计理论与方法,特别是运动学、静力学与动力学、材料力学、结构力学、热力学、电磁学、工程数学的基本原理与方法,是现代设计技术的坚实的理论基础,是现代设计技术发展的源泉。②主体技术—CAD 支撑技术现代设计方法学平行设计、系统设计、功能设计、模块化设计、价值工程、质量功能配制、反求工程、绿色设计、模糊设计、面向对象的设计(DFXDF),工业造型设计等。③可信性设计,主要包括:可靠性设计,安全性设计、防断裂设计、疲劳设计、防腐蚀件设计、减摩和耐磨损设计、动态分析与设计、健壮设计、耐环境设计、维修性设计和维修保障设计、人机工程设计等。④耐环境设计,设计试验技术、产品性能试验、可靠性试验、环保性能试验与控制、数字仿真试验和虚拟试验。⑤应用技术,针对实用目的解决各类具体产品设计领域的技术,如机床、汽车、工程机械、精密机械的现代设计内容,可以看作是现代设计技术派生出来的丰富多采的具体技术群,促进了产品质量与性能的提高。

3.绿色制造的定义、内容及意义。定义:又称环境意识制造、面向环境的制造等。它是一个综合考虑环境影响和资源效益的现代化制造模式,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中,对环境的影响(负作用)最小,资源利用率最高,并使企业经济效益和社会效益协调优化。绿色制造这种现代化制造模式,是人类可持续发展战略在现代制造业中的体现。内容:①绿色设计,绿色设计是指在产品及其生命周期全过程的设计中,充分考虑对资源和环境的影响,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。②绿色工艺,绿色工艺规划就是要根据制造系统的实际,尽量研究和采用物料和能源消耗少、废弃物少、噪声低、对环境污染小的工艺方案和工艺路线。③绿色材料,在选用材料的时候,不能要考虑其绿色性,还必须考虑产品的功能、质量、成本、噪声等多方面的要求。减少不可再生资源和短缺资源的使用量,尽量采用各种替代物质和技术。④绿色包装,绿色包装技术就是从环境保护的角度,优化产品包装方案,使得资源消耗和废弃物产生最少。⑤绿色处理,产品寿命终结后,可以有多种不同的处理方案,如再使用、再利用、废弃等,各种方案的处理成本和回收价值都不一样,需要对各种方案进行分析与评估,确定出最佳的回收处理方案,从而以最少的成本代价,获得最高的回收价值。意义:绿色制造作为当今全球性产业结构调整的战略,可以确保提高人类生活质量,也能促进经济可持续发展。

4.全寿命周期设计、并行工程的相关内容。概念:不仅是设计产品的功能和结构,而且要设计产品的全寿命周期,即要考虑产品的规划、设计、制造、经销、运行、使用、维修、保养直到回收再用处置的全过程。意味着在设计阶段就要考虑到产品生命历程的所有环节,以求产品全寿命周期设计的综合优化。所以全寿命周期设计旨在时间、质量、成本和服务方面提高企业的竞争力。技术特点:①是一个系统集成过程,以并行方式设计产品及相关过程。②面向制造的设计是其重要组成内容。③分布式设计环境。④统一的数据模型,统一的知识表达模式,产品数据管理是实现该技术的关键。应用优点:缩短了产品投放市场的时间;提高质量;降低成本;增强市场竞争力。并行工程概述:并行设计是一种对产品及其相关过程〔包括制造过程和支持过程)进行并行和集成设计的系统化工作模式。其思想是在产品开发的初始阶段,即规划和设计阶段,就以并行的方式综合考虑寿命周期中所有后续阶段,包括工艺规划、制造、装配、试验、检验、经销、运输、使用、維修、保养直至回收处置等环节,降低产品成本,提高产品质量。最重要的问题是如何处理各个任务间的耦合及协调并行设计群体的活动方式,因此,有效建立并行设计模型和优先顺序是并行设计技术发展的突破点。优点:使早期生产中工程变更次数减少50﹪以上;产品开发周期缩短40﹪?60﹪;制造成本降低30﹪?40﹪;产品的报废及返工率减少75﹪。

5.可靠性设计、优化设计的相关内容。可靠性设计理论基础是概率统计学。概念:产品在规定条件下和规定时间区间内,完成规定功能的能力,当用数值来表示时,就称为可靠度。可靠性设计就是在满足产品功能、成本等要求的前提下,使产品可靠地运行的设计过程。它包括确定产品的可靠度、失效率、平均无故障的工作时间(平均寿命);系统的可靠性设计包括:①可靠性模型:串联、并联、混联、备用冗余系统;②可靠度预测;③可靠度分配。可靠性设计的主要内容:故障机理和故障模型硏究;可靠性试验技术硏究;可靠性水平的确定。可靠性设计的常用指标:产品的工作能力;可靠度;失效率;平均寿命;可靠度的许用值。优化设计选定在设计时力图改善的一个或几个量作为目标函数,在一定约束条件下,以数学方法和电子计算机为工具,不断调整设计参量,最后使目标函数获得最佳的设计。优化问题的分类:①按目标函数数量:单目标优化和多目标优化;②按设计变量数量(n);③按约束条件:无约束优化和有约束优化;④求解方法:准则法、数学规划法、线性规划、非线性规划和动起规划. 优化设计步骤:设计对象的分析;设计变量和设计约束条件的确定;目标函数的建立;合适的优化计算方法的选择;优化结果分析。

6.先进制造工艺包含的主要内容及核心目标。先进制造技术(Advanced Manufactuing Technology), 定义:是传统机械制造工艺不断变化和发展后所形成的制造工艺技术,包括了常规工艺经优化后的工艺,以及不断出现和发展的新型加工方法。其主要技术体系由先进成形加工技术、现代表面工程技术、先进机械加工技术等。目标:优质高效低耗灵捷洁净

7.特种加工包含哪些典型技术。其基本的原理、特点、应用范围是什么。电火花加工:原理:当脉冲电压加到两极之间,便将当时条件下极间最近点的液体介质击穿,形成放电通道。由于通道的截面积很小,放电时间极短,致使能量高度集中(10~107W/mm),放电区域产生的瞬时高温足以使材料熔化甚至蒸发,以致形成一个小

凹坑。第一次脉冲放电结束之后,经过很短的间隔时间,第二个脉冲

又在另一极间最近点击穿放电。如此周而复始高频率地循环下去,工

具电极不断地向工件进给,它的形状最终就复制在工件上,形成所需

要的加工表面。特点: 1:电火花加工速度与表面质量模具在电火

花机加工一般会采用粗、中、精分档加工方式。粗加工采用大功率、

低损耗的实现,而中、精加工电极相对损耗大,但一般情况下中、精

加工余量较少,因此电极损耗也极小,可以通过加工尺寸控制进行补

偿,或在不影响精度要求时予以忽略。2电火花工件与电极相互损耗范

围:电火花加工主要用于加工各种高硬度的材料(如硬质合金和淬火

钢等)和复杂形状的模具、零件,及切割、开槽和去除折断在工件孔

内的工具(如钻头和丝锥)等。电子束加工:原理:在真空条件下,

利用电子枪中产生的电子,经加速、聚焦形成高能量大密度的细电子

束,轰击工件被加工部位,使该部位的材料熔化和蒸发,从而进行加

工,或利用电子束照射引起的化学变化而进行加工的方法特点:功率

高和功率密度大,能在瞬间把能量传给工件范围:利用电子束的热效

应可以对材料进行表面热处理、焊接、刻蚀、钻孔、熔炼,或直接使

材料升华。

超声波加工:原理:加工时工具以一定的静压力作用于工件上,在工

具和工件之间加入磨料悬浮液(水或煤油和磨料的混合物)。超声波换

能器产生16kHz以上的超声频轴向振动,并借助变幅杆把振幅放大到

0.02~0.08mm,迫使工作液中悬浮的磨粒以很大的速度不断撞击,抛磨

被加工表面,把加工区的材料粉碎成非常小的微粒。并从工件上去除

下来。虽然每次撞击去除的材料很少,但由于每秒撞击的次数多达

16000次以上,所以仍然有一定的加工速度。在一过程中,工作液受工

具端面的超声频率振动而产生高频,交变的液压冲击,使磨料悬浮液

在加工间隙中强迫循环,不但带走了从工作上去除下来的微粒,而且

使钝化了的磨料及时更新。由于工具的轴向不断进给,工具端面的形

状被复制在工件上。当加工到一定的深度即成为和工具形状相同的型

孔或型腔。特点:可采用比工件软的材料做成形状复杂的工具。去

除加工余量是靠磨料瞬时局部的撞击作用,工具对工件加工表面宏观

作用力小,热影响小,不会引起变形和烧伤,因此适合于薄壁零件及

工件的窄槽,小孔。适应范围:适用于加工脆硬材料(特别是不导电

的硬脆材料),如玻璃,石英,陶瓷,宝石,金刚石,各种半导体材料,

淬火钢,硬质合金钢等。

8.现代切削技术包含哪些典型的内容。高速切削技术内容、特点。现

代切削技术包括高速切削、硬切削、干式切削、低温冷风切削、精密

与超精密切削、加热、导电切削、振动切削等。高速切削技术内容:

高速切削技术是指采用超硬材料刀具和能可靠地实现高速运动的高精

度、高自动化、高柔性的制造设备,采用极高切削速度和进给速度,

来达到提高材料切除率、加工精度和加工质量的现代切削加工技术。

特点:①切削速度高,切削时间平均可减少30%以上,有利于提高生

产率。②切削特性发生显著变化:切削力降低,有利于加工薄壁零件

和脆性材料;工件温升小,95%一98%以上的切削热被切屑飞速带走,

工件可基本上保持冷态,因而特别适合于加工容易热变形的零件;提

高刀具寿命,应用直径较小的刀具;③高刚性:避免在加工中, 因加/

减速移动产生切削力快速交替的影响而产生振动;④切削力减小,激

振力减小。工作频率远离系统低阶固有频率,几乎无振动发生;⑤加

工精度高,表面粗糙度低,表面质量较高;⑥扩大加工范围,可加工

多种难加工材料;⑦加工效率高、降低加工成本、单件加工时间缩短;

⑧工序集约化,一次装夹可完成粗、半精、精加工过程关键技术:1)

高速切削机理。2)高速切削刀具技术。3)高速切削机床技术4)高速

切削工艺技术5)高速加工的测试技术4.高速切削的应用:①航空航

天。整体结构成为主流,相对于焊接、组装模式,大型整体结构可大

量减少零件数量和装配工序,并有效减轻飞机整机重量,提高零件强

度和可靠性,使飞机的质量质量显著提高。零件结构日趋复杂,带有

大量薄壁、细筋的大型轻合金整体构件加工,刚度差,易变形;镍合

金、钛合金加工,切削速度达 200~1000 m/min1000 min;材料去除率

达;100~180cm3/min。几何精度不断提高。装配协调面,交点孔等数

量多。高性能材料大量应用,由铝合金为主过渡到铝合金、钛合金、

复合材料并重的局面。②汽车工业。③模具制造:快速原型制造;高

速铣削代替传统的电火花成形加工,效率提高33--55倍。④仪器仪表:

精密光学零件加工。

9.快速原型制造的原理、分类与适用范围。RPM技术获得零件的途径不

同于传统的材料去除或材料变形方法,而是在计算机控制下,基于离

散/堆积原理采用不同方法堆积材料最终完成零件的成形与制造的技

术。原理:将计算机内的三维实体模型进行分层切片得到各层截面的

轮廓,计算机据此信息控制激光器(或喷嘴)有选择性地切割一层又

一层的片状材料(或固化一层层的液态光敏树脂,烧结一层层的粉末

材料,或喷射一层层的热熔材料或粘合剂等方法)形成一系列具有一

个微小厚度的片状实体,再采用粘接、聚合、熔结、焊接或化学反应

等手段使其逐层堆积成一体制造出所设计的三维模型或样件。分类:

光固化立体造型、分层物件制造、选择性激光烧结、熔融沉积造型、

挤压成形。适用范围:制造业(快速产品开发、快速工具、微型机械)、

与美学有关的工程(建筑设计、桥梁设计、首饰)、医学(颅外科、牙

科)、康复考古工程(假肢、考古)、其他(三维地图)。RPM技术的特

征:(1)高度柔性(2)技术的高度集成(3)设计制作一体化(4)

快速性(5)自由形状制造(6)材料的广泛性。快速原型制造的优

点:(1)从设计和工程的角度出发,可以设计更加复杂的零件。(2)

从制造角度出发,减少设计、加工、检查的工具 3)从市场和用户角

度出发,减少风险,可实时地根据市场需求低成本地改变产品。

10.FMS的特点、基本结构。FMS的特征:柔性高,适应多品种中小批量

生产;系统内的机床在工艺能力上是相互补充或相互替代的;可混流

加工不同的零件;系统局部调整或维修不中断整个系统的运作;递阶

结构的计算机控制,可以与上层计算机联网通信;课进行三班无人值

守生产。基本结构:①加工系统,包括有两台以上的CNC机床、加工

中心或柔性制造单元(FMC)以及其他的加工设备所组成,例如测量机、

清洗机、动平衡机和各种特种加工设备等。②工件运储系统,由工件

装卸站、自动化仓库、自动化运输小车、机器人、托盘缓冲站、托盘

交换装置等组成,能对工件和原材料进行自动装卸、运输和存储。③

刀具运储系统,包括中央刀库、机床刀库、刀具预调站、刀具装卸站、

刀具输送小车或机器人、换刀机械手等。④一套计算机控制系统能够

实现对FMS进行计划调度、运行控制、物料管理、系统监控和网络通信

等。除了上述4个基本组成部分之外,FMS还包含集中冷却润滑系统、

切屑运输控制系统、自动清洗装置、自动去毛刺设备等附属系统。

11.质量管理的发展阶段。①20世纪初的质量检验,美国工程师泰勒

(F.W.Taylor)②20世纪四五十年代的统计过程控制,休哈特

(W.A.Shewhart)、戴明博士③20世纪五十年代以后的全面质量管理,

朱兰和费根保姆。④后全面质量管理阶段(ISO 9000族标准)。

12.SPC控制方法的基本原理。统计过程控制(SPC)是一种借助数理统

计方法的过程控制工具。它对生产过程进行分析评价,根据反馈信息

及时发现系统性因素出现的征兆,并采取措施消除其影响,使过程维

持在仅受随机性因素影响的受控状态,以达到控制质量的目的。当过

程仅受随机因素影响时,过程处于统计控制状态(简称受控状态);当

过程中存在系统因素的影响时,过程处于统计失控状态(简称失控状

态)。由于过程波动具有统计规律性,当过程受控时,过程特性一般服

从稳定的随机分布;而失控时,过程分布将发生改变。SPC正是利用过

程波动的统计规律性对过程进行分析控制的。因而,它强调过程在受

控和有能力的状态下运行,从而使产品和服务稳定地满足顾客的要求。

附加题:制造自动化的内容、发展阶段制造自动化的任务就是研究对

制造过程的规划、管理、组织、控制与协调优化等的自动化,以使产

品制造过程实现高效、优质、低耗、及时和洁净的目标。制造自动化

的广义内涵:1.)在形式方面,制造自动化有三个方面的含义,即:

代替人的体力劳动,代替或辅助人的脑力劳动,制造系统中人、机器

及整个系统的协调、管理、控制和优化。2)在功能方面,制造自动化

的功能目标是多方面的,该体系可用TQCSE功能目标模型描述。TQCSE

模型中,T、Q、C、S、E是相互关联的,它们构成了一个制造自动化功

能目标的有机体系。3) 在范围方面,制造自动化不仅仅涉及到具体生

产制造过程,而且涉及到产品生命周期所有过程。其主要有制造系统

开放式智能体系结构及优化与调度理论,生产过程和设备自动化技术

以及产品研究与开发过程自动化技术等。先进制造技术(AMT);质量、

时间、成本(T,Q,C);虚拟现实(VR);仿真与虚拟设计(Virtual Design);

面向制造的设计DFM(Design For Manufacturing);计算机辅助概念设

计(CACD);面向环境的设计技术(DFE);面向对象的设计(DFX);消失

模铸造( Lost Foam Casting Lost Casting,简称,LFC);搅拌摩擦

焊(FRICTION STIR WELDING);搅拌摩擦塞焊(Friction Plug Welding,

FPW);微型机电系统(micro electro-mechanical systems)(MEMS);

LIGA(光刻电铸);集成电路(IC);快速原型制造技术(Rapid

Prototyping Manufacturing ——RPM);立体印刷(SLA);分层实体制

造(LOM);选择性激光烧结(SLS);熔融沉积成形(FDM)CE并行工程

14.质量、质量管理、质量控制、质量改进、质量工程的概念(1)质

量:质量是反映实体满足明确或隐含需要的能力的特性总和。其中“实

体”是指能够单独描述和考虑的对象;“需要”有两种情况,即“明确

需要”和“隐含需要”。(2)质量管理:确定质量方针、目标和职责,

并在质量体系中通过诸如质量计划、质量控制、质量保证和质量改进

等手段来实施的全部管理职能的所有活动。质量管理活动包括:制定

质量方针和质量目标、质量策划、质量保证、质量控制、质量改进。(3)

质量控制:质量控制是为了满足质量要求所采取的一系列作业技术和

活动。其目的在于监视过程并排除所有阶段导致质量不满意的原因,

使产品质量保持在一定的水平。(4)质量改进:质量改进是质量管理

的一部分,致力于增强满足要求的能力。(5)质量工程的内涵:质量

工程的涵义比质量比质量管理宽泛,它将现代质量管理的理论及其实

践与现代科学和工程技术成果相结合,以设计、保证、控制、改进产

品和服务质量为目标,进行相关技术、方法、和技能的研究、开发和

应用。质量工程是将质量管理与优化设计、仿真技术、质量控制技术

等相互融合、交叉,是对质量管理的深化、量化和发展完善。现代质

量工程倡导:管理和技术是质量保证的两个轮子,缺一不可。

15.现代质量工程涉及的学科现代质量工程是一门新兴的交叉性学科,

它涉及管理学、产品设计与制造、现代测试技术、概率论与数理统计、

产品质量控制技术等多门学科。

16.SPC控制图的判异准则:(1)判异准则一:超出控制限的点:出现

一个或多个点超出任何一个控制限,是处于失控状态的主要证据。(2)

判异准则二:a:点均未出界,但排列不随机,判异。b:链:有下列

现象之一表明过程失控:*连续点(7点)位于平均值的一侧;*连续点

上升(后点等于或大于前点)或下降c:点子在控制界限附近,即在2

σ~3σ之间(称为警戒区间)

17.评价制造过程质量稳定性的指标是什么?从实际工程出发,该指标

在什么范围合适?并阐述提出该指标的意义。(1)产品质量分布是否

在合理的范围呈现正态分布,是判别产品质量稳定性的依据。工序能

力指数——就是工序能力对产品设计质量要求的保证程度。(2)正态

分布由两个参数决定:均值μ、标准差σ。理想的产品质量特性检测

数据分布应为:产品质量特性检测数据呈正态分布,平均值与指标公

差中心重合,产品质量特性检测数据分布的两边距规格限有一定的余

量。工序能力一般以±3σ作为控制界限。工序能力指数:

S

T

T

B

T

C

P6

6

=

=

σ

当1

33

.1≥

p

C时,0.27>P≥

0.006,工序能力尚可。σ–总体标准差; S-样本标准差; T-公差范

围;P-不合格率%通过计算工序能力指数可以判断质量稳态下加工过程

能力如何?过于充足?充足?尚可?使之在经济性原则下保持稳定。

18.对于多品种、小批量生产模式,简述你所了解的目前比较常用的质

量控制方法。(1)多品种、小批量工序质量预防控制技术(2)基于

Bootstrap方法的多品种小批量生产的质量控制(3)基于零件族的数

据转换方法

先进制造技术小结

先进制造技术小结 毕节学院机械工程学院 2011级(2)班刘丽琴 摘要: 随着社会经济和高新科学技术的发展,可持续发展战略的提出与实施,以及制造业的快速发展,先进制造技术应用越来越广泛,其可分类为以下五类:现代设计技术、先进制造技术、加工自动化技术、现代管理技术、先进制造生产模式及系统。每项技术在社会生产中都起非常重要的作用。 介绍了先进制造技术与机械制造业的相互关系,和先进制造业的应用领域等。以及先进制造技术的应用,有传统制造业向观念现代机械制造业的转变,先进制造技术现状及其发展趋势,以及日益国际化的制造方式,以及柔性制造系统等在先进制造技术中的运用,和先进制造技术工艺特点等以及未来发展方向。 关键词:先进制造技术;机械制造业;柔性制造、先进制造业 一、引言 制造业是现代国民经济和综合国力的支柱,其创造了国民生产总值的1/3,工业生产总值的4/5,提供了国家财政收入的1/3。由此可见,支柱技术的水平将对一个国家的经济实力和科技发展的水平产生重要的影响。制造技术尤其是先进制造技术将主宰一个国家的命运,因而,各国政府都非常重视先进制造技术的研究和发展,先进制造技术源于20世纪80年代的美国,是为提高制造业的竞争力和促进国家经济增长而提出的。同时,一计算机为中心的新一代信息技术的发展,推动了制造技术的飞跃发展,逐步形成了先进制造技术的概念。近年来,随着科学技术的不断发展和学科间的相互融合,先进制造技术迅速发展,不断涌现出新技术,新概念。例如:成组技术(GT)、精益技术(LP)、并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、快速成型技术(RPM)、虚拟制造技术(VMT)等。先进制造技术是发展国民经济的重要基础之一,对我国的制造业发展有着举足轻重的作用。尤其在经济全球化条件下,随着国际分工的深化,出现国际产业大转移。制造业布局大调整的趋势。其中广泛采用先进制造技术和先进制造模式,是当今国际制造业发展的突出现象。一制造业快速发展为标志的工业化阶段,是经济发展的必经阶段,把握先进制造业的发展趋势,借鉴有益的国际经验对于我国实施“十二五”发展战略,推动制造业转型升级,具有重要的现实意义。 二、先进制造技术的含义和特点 1.先进制造技术的含义 先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Technology)是在传统制造基础上,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)、材料、能源和现代管理技术等方面的成果,将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,一实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力的制造技术的总称,也是取得理想

先进制造技术考试复习题及答案

6.绿色设计的主要内容包括:____________、____________、____________、____________和____________。 7.柔性制造系统组成包括:____________、____________和____________。 8.PDM四层体系结构分别为:____________、____________、____________和____________。 9.CIMS分为五个层次,即:____________、____________、____________、____________和____________。 10.MRP和MRPⅡ分别指____________和____________,而ERP指__________,其核心思想是____________。 二、判断题 1. 并行工程的主要目标是缩短产品的开发周期,降低产品的质量,提高产品的成本,从而增强企业的竞争力。(×) 2. 电解加工是利用金属在电解液中产生阳极溶解的电化学腐蚀将工件加工成形。电解加工的工具(阴极)发生溶解,可长期使用。可在一个工序内完成复杂形状的加工。(×) 3. 柔性制造系统是由数控加工设备(或FMC),物料运储装置和计算机控制系统等组成的自动化制造系统。(√) 4. 特种加工是指直接利用电能、声能、光能、电化学能、热能以及特殊机械能对材料进行加工,它与传统的切削加工方法相比具有许多特点:在加工过程中工具与工件之间没有显著的切削力;加工用的工具材料硬度可以低于被加工材料的硬度;能用简单的运动加工出复杂的型面。(√) 5. FMS可使工艺人员避免查阅冗长的资料、数值计算,填写表格等重复的繁重工作,大幅度地提高工艺人员的工作效率,提高生产工艺水平和产品质量。 (×) 6.制造技术就是指按照人们所需的目的,运用知识和技能,利用客观物资工具,将原材料物化为人类所需产品的工程技术。即:使原材料成为产品而使用的一系列技术的总称。(√) 三、名词解释 1.DFC DFC Design For Cost的意思是面向成本的设计,它最早出现于九十年代初期,属于并行工程中的DFX(Design For X)技术的一个分支。面向成本的设计是指在满足用户需求的前提下,尽可能地降低成本,通过分析和研究产品制造过程及其相关的销售、使用、维修、回收、报废等产品全生命周期中的各个部分的成本组成情况,并进行评价后,对原设计中影响产品成本的过高费用部分进行修改,以达到降低成本的设计方法。DFC将成本作为设计的一个关键参数,并为设计者提供分析、评价成本的支持工具。 2.FMS 柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成,能适应加工对象变换的自动化机械制造系统,英文缩写为FMS。FMS的工艺基础是成组技术,它按照成组的加工对象确定工艺过程,选择相适应的数控加工设备和工件、工具等物料的储运系统,并由计算机进行控制,故能自动调整并实现一定范围内多种工件的成批高效生产(即具有“柔性”),并能及时地改变产品以满足市场需求。 3.CE 并行工程即concurrent engineering,简称CE,是集成地、并行地设计产品及其零部件和相关各种过程(包括制造过程和相关过程)的一种系统方法。换句话说,就是融合公司的一

先进制造技术(常考考点总结)

1.机械制造技术形成与发展经历了那几个主要阶段,试述各发展阶段的主要特点,简要阐述我国机械制造技术发展方向及其策略。(20分) 大体经历了三个主要阶段: 1.传统机械制造技术(1760~1950;物质+能量) 1775年,John Wilkinson研制出镗床;1860年采用平炉和转炉炼钢(取代熟铁)成为主要结构材料,1898年F.W.Taylor 和White成功地研制出高速钢,1927年德国科学家 K.Schroter发明硬质合金,主要致力于难加工材料加工;1943年,俄国科学家拉扎连柯夫妇发明电火花加工方法,进而出现了特种加工机床及其他特种加工工艺技术与方法. 2.现代机械制造技术(1950~1990;物质+能量+信息) 随着微电子技术、自动控制技术和计算机技术的应用,使机械制造技术范围不断拓展,机床自动化及制造自动化程度不断越高: (1)机械加工(刚性)自动生产线; (2)数控机床(NC); (3)加工中心(MC); (4)柔性制造单元(FMC)与系统(FMS); (5)柔性制造线(FML). 3.先进机械制造技术(1990~;物质+能量+信息+智能) 随着信息科学、管理科学、网络技术和自动控制理论应用,使机械制造技术内涵显著提升,机械制造自动化程度越来越高,制造效率和质量大幅提高: (1)柔性制造; (2)计算机集成制造; (3)智能制造; (4)微/纳极端制造 机械制造科学与技术的前沿领域 (1)数字化设计制造 (2)精密与超精密加工技术 (3)微/纳极端制造 (4)基于网络的全球协同制造 (5)基于环境友好的再重构及制造技术 2.CAD/CAM一体化技术形成的主要阶段及其特征,试结合互联网+和智能制造技术的发展,谈谈加快发展我国机械制造技术的策略及路径。

先进制造技术复习题(1)

先进制造技术复习题 一、填空题 1.制造系统是由制造所涉及、和组成的 一个有机整体。 2.可靠性设计的常用评价指标主要包括, 和等。 3.反求工程的主要影响因素有, 和。 4.先进制造技术旨在实现、、、 和的生产,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。 5.高能束加工通常包括,,。 6.超精密加工机床设备应该具有,, 和高自动化的要求。 7.绿色产品是指以和为核心而设计生产的,可以拆卸和分 解的产品,其零部件经过翻新处理后可以重新利用。 8.物流配送流程包括,,,,, 等多个作业环节。 9.原子力显微镜的两种力模式为,。 10.高速机床主轴的轴承有,,,等形式。 11.快速原型制造常用的工艺方法,, ,。 12.在精益生产的大厦体系结构中,其目标支柱是, 和。 13.敏捷制造企业采用现代通信技术,以,,的形式,组 织新产品的开发。 14.虚拟制造技术旨在用、、去赢得竞争。

15.并行工程的特征为,,, 。 16.大规模集成电路的制作工艺过程主要包 括,,,, 。 17.光敏液相固化法(SLA)通常采用的原材料是。 18.超精密加工软金属时,常用的刀具材料为。 19.FMS的机床配置形式通常有,和。 20.先进制造技术包含、和三个技术群。 21.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。 22.根据产品的信息来源,反求工程可分为,和。 23.先进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。 24.微细加工中的三束加工是指,,。25.超精密加工机床设备的关键部件主要有,, 。 26. 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。 27.及时制生产追求的目标为零,零,零,零。28.扫描隧道显微镜的两种工作模式为,。

先进制造技术试卷与答案

《先进制造技术》试题 考试说明: 1.首先下载试题及《标准答卷模版》,完成答题后,答卷从网上提交。 2.答卷电子稿命名原则:学号.doc。如:11031020512002.doc。 3.网上提交起止时间:2016年5月16日8:00—6月16日18:00。 试题: 一、简述先进制造技术的特点有哪些?(15分) 二、车削中心应具有哪些特征,其工艺范围是什么?(15分) 三、什么是智能制造系统?为什么说智能制造是影响未来经济发展过程的制造业的重要生产模式。(15分) 四、试阐述立体光刻技术的具体实现方法。(20分) 五、钢铁行业环保问题已经越来越成为被注重和研究的热点,查阅相关文献,撰写一篇主题为“绿色制造 在钢铁工业中如何应用”的短文,要求字数不少于500字。(35分)

《先进制造技术》答卷 一、简述先进制造技术的特点有哪些? 1.先进制造技术涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,它的目的是提高制造业的综合经济效益和社会效益,是面向工业应用的技术。 2.先进制造技术强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流,是生产过程的系统工程。 3.80年代以来,随着全球市场竞争越来越激烈,先进制造技术要求具有世界先进水平,它的竞争已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的竞争,因此它是面向全球竞争的技术。 4.先进制造技术的最新发展阶段保持了过去制造技术的有效要素,同时吸收各种高新技术成果,渗透到产品生产的所有领域及其全部过程,从而形成了一个完整的技术群,具有面向21世纪新的技术领域。 总之,成形技术和加工技术日趋精密化,制造工艺、设备和工厂的柔性与可重性将成为制造业的显著特点,虚拟制造技术和网络制造技术将广泛应用,智能化、数字化是先进制造的发展方向,提高对市场快速反应能力的制造技术将超速发展和应用,信息技术在先进制造领域发挥越来越重要的作用。 二、车削中心应具有哪些特征,其工艺范围是什么? 车削中心是在数控车床的基础上,配置刀库和机械手,使之可选择使用的刀具数量大大增加。车削中心比较全能,可以车,铣,钻等多种功能,刀库容量大,轴也多,速度也比数控车床快得多,车削中心分立式,卧式还有立卧式加工中心,加工大批量 而且复杂零件时一般采用加工中心。车削中心也是一种多工序加工机床,它是数控车床在扩大工艺范围方面的发展。不少回转体零件上常常还需要进行钻孔、铣削等工序,例如钻油孔、钻横向孔、铣键槽、铣偏方及铣油槽等。在这种情况下,所有工序最好能在一次装夹下完成。这对降低成本、缩短加工周期、保证加工精度等都具有重要意义,特别是对重型机床,更能显示其优点,因为其加工的重型零件吊装不易。 车削中心主要以车削为主,还可以进行铣、钻、扩、铰、攻螺纹等加工。其加工对象主要有:复杂零件的锥面、复杂曲线为母线的回转体。在车削中心上还能进行钻径向孔、铣键槽、铣凸轮槽和螺旋槽、锥螺纹和变螺距螺纹等加工。回转体表面及端面、沟槽、螺纹、成形面和切断等。具体如下:车端面、车锥体、钻中心孔、车特型面、车外园、用成型刀车特性面、 钻孔、车螺纹、镗孔、滚花、绞孔、切断。车削中心一般还具有以下两种先进功能。 1)动力刀具功能即刀架上某些刀位或所有的刀位可以使用回转刀具(如铣刀、钻头)通过刀架内的动力使这些刀具回转。

先进制造技术知识点总结

概述第一章先进制造技术的特点:先进性、广泛性、实用性、集成性、系统性、动态性。1、先进制造技术分为三个技术群:主体技术群、支撑技术群、制造技术环境。2、主体技术:面向制造的设计技术群(1)产品、工艺设计、 3 (2)快速成形技术(3)并行工程 制造工艺技术群:(1)材料生产工艺(2)加工工艺(3)连接与装配 (4)测试和检测(5)环保技术(6)维修技术(7)其他 支撑技术:(1)信息技术(2)标准和框架(3)机床和工具技术 (4)传感器和控制技术 4、先进制造技术研究的四大领域: (1)现代设计技术 (2)先进制造工艺技术 (3)制造自动化技术 (4)系统管理技术 4、美国的先进制造技术发展概况P10 美国先进制造技术发展概况:美国政府在20 世纪90 年代初提出了一系列制造业的振兴计划,其中包括“先进制造技术计划”和“制造技术中心计划”。

先进制造技术计划 美国的发展目标: 1、为美国人创造更过高技术、高工资的就业机会,促进美国经济增长。 不断提高能源效益,减少污染,创造更加清洁的环境。、2. 3、使美国的私人制造业在世界市场上更具有竞争力,保持美国的竞争地位。 4、使教育系统对每位学生进行更有挑战性的教育。 5、鼓励科技界把确保国家安全以及提高全民生活质量作为核心目标 三个重点领域的研究: 1、成为下一代的“智能”制造系统 2、为产品、工艺过程和整个企业的设计提供集成的工具 3、基础设施建设 第二章柔性制造系统(FMS)技术 1、柔性制造系统(FMS)的特点: (1)主要特点:柔性和自动化 (2)设备利用率高,占地面积小 (3)减少直接劳动工人数 (4)产品质量高而稳定

《先进制造技术》课程标准

《先进制造技术》课程标准 课程编码:课程类别:专业选修课、拓展课程 适用专业:机械制造与自动化授课单位: 课程教学学时: 52 学分:4 编写执笔人及编写日期: 2017-4-29 审定负责人及审定日期: 1.课程定位和课程设计 1. 1课程性质与作用 先进制造技术是国际上20世纪80年代末期提出的新概念,是目前国内外研究的热门技术。这门课程近年来也成为高职机械专业的一门专业选修课,可以为学生今后从事技术工作或管理工作打下基础。先进制造技术是各种现代制造技术的总称,主要特征是强调实用性,以提高企业的综合效益为目的。随着生产类型的转变,高新技术的发展,生产手段的更新和市场需求的改变,学生必须了解先进制造技术各领域的热点问题和关键技术。本课程可以为学生提高多学科综合能力、应用能力打下基础。注重培养学生了解人类社会由工业经济时代步入知识经济时代的要求,知识和技术在提高生产率和实现经济增长的驱动作用,成为制造企业在激烈的市场竞争中立于不败之地并求得迅速发展的关键因素。培养学生了解和掌握先进制造技术的基本知识和最新技术成就,了解先进制造技术的理论和方法,以适应当前不断发展的先进制造技术;培养学生了解企业生产、市场需求、组织管理的基本素养,注重学生分析问题、解决问题的能力和综合素质的培养。,以适应现代社会对人才具有创新精神和多方面知识与能力的要求。 这门课的教学内容包括:制造业和制造系统;先进制造技术的特点与发展、现代设计技术、制造自动化技术、先进制造工艺技术和管理技术等;重点解读中国制造“2025”的内涵和工业4.0。 1.2课程基本理念 课程以落实学院“成人成才”教育的要求为指导,鼓励学生通过国家宏观经济政策、“三去一降一补”、“一带一路”等了解我国现代化的进程;通过网络调研分析现代制造企业在市场需求、产品开发和定位、新技术应用、全面质量管理等方面的信息,解读企业转型升级和供给侧结构性改革的要求;了解现代企业对人才素质和技术技能的要求,了解国家相关法律法规和质量体系标准;重点提升学生的资料搜集和整理能力,质量和环保意识等。课程包括新的设计和控制方法,制造技术,产品管理理念等。课程通过对先进制造技术的内涵及体系结构、设计技术、工艺技术、制造自动化技术及先进的管理理念的学习,使学生对制造技术

试题库之第七章先进制造技术

第七章:先进制造技术 一、单项选择题 1.按照系统的观点,可将生产定义为使生产()转变为生产财富并创造效益的 输入输出系统。C A.对象;B.资料;C.要素;D.信息。 2.快速原型制造技术采用()方法生成零件。C A.仿形;B.浇注;C.分层制造;D.晶粒生长 3.度量生产过程效率的标准是()。D A.产量;B.产值;C.利润;D.生产率 4.在先进的工业化国家中,国民经济总产值的约()来自制造业。C A.20%;B.40%;C.60%;D.80% 5.制造从广义上可理解为()生产。B A.连续型;B.离散型;C.间断型;D.密集型。 6.精良生产是对()公司生产方式的一种描述。 D A.波音;B.通用;C.三菱;D.丰田。 7.在机械产品中,相似件约占零件总数的()。C A.30%;B.50% ;C.70%;D.90%。 8.零件分类编码系统是用()对零件有关特征进行描述和识别的一套特定的规 则和依据。 C A.文字;B.数字;C.字符;D.字母 9.成组技术按()组织生产。D A.产品;B.部件;C.零件;D.零件组 10.CIM是()和生产技术的综合应用,旨在提高制造型企业的生产率和响应能 力。 B A.高新技术;B.信息技术;C.计算机技术;D.现代管理技术 11.并行工程是对产品及()进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。 D A.零件;B.设备;C.工艺装备;D.相关过程 12.实行并行工程的企业多采用()的组织形式。C A.直线式;B.职能式;C.矩阵式;D.自由式 13.在多变的市场环境下,影响竞争力的诸要素中()将变得越来越突出。A A.时间; B.质量; C.成本; D.服务 14.柔性制造系统(FMS)特别适合于()生产。B A.单件;B.多品种、中小批量;C.少品种、中小批量;D.大批量 15.先进制造技术首先由美国于20世纪()提出。D A.70年代中;B.80年代初;C.80年代末;D.90年代中 16.当前精密加工所达到的精度是()。C

制造业信息化发展趋势及思考教学总结

制造业是指对原材料(采掘业的产品和农产品)进行加工或再加工,以及对零部件装配的工业的总称。制造业一般有消费品制造业和资本品制造业、轻型制造业和重型制造业、民用制造业和军工制造业、传统制造业和现代制造业之分,其中装备制造业越来越重要。装备制造业是指资本品的制造业,是为国民经济和国防建设提供投资类产品的企业的总称。制造业和制造技术的形成,只有两百年的历史。18世纪后期,以蒸汽机和工具机发明为特征的产业革命,开始了以机器为主导地位的制造业新纪元,促成了制造企业雏形――工场式生产的出现。19世纪末、20世纪初,内燃机的发明引发了制造业的革命;由福特、斯隆开创了流水式、大批量生产模式,泰勒创立了科学管理理论,导致了制造技术的过细分工和制造系统的功能分解。第二次世界大战后,微电子技术、计算机技术、自动化技术得到了迅速发展,推动了制造技术向高质量生产和柔性生产的方向发展。从70年代开始,大量生产模式已不能适应新的市场特点,于是相继出现了计算机集成制造、丰田生产模式(精益生产)。也就是说,受市场多样化、个性化的牵引及商业竞争加剧的影响,制造技术进入了面向市场、柔性生产的新阶段,引发了生产模式和管理技术的革命。在90年代, 相继出现了智能制造、敏捷制造、下一代制造等新的制造理念。 在这样的背景下,传统制造技术与以计算机为核心的信息技术和现代管理技术相结合,形成了先进制造技术(AMT――Advanced Manufacturing Technology) 。 两百多年的历史充分揭示了市场牵引与技术推动两种力量对制造技术发展所起的作用。改革开放前,我们走独立自主自力更生的道路,取得了重大成就,提供了12000吨自由锻造水压机、以30000吨模锻水压机、辊宽2800毫米热轧和冷轧铝板轧机、辊宽700毫米二十辊极薄带钢轧机等为代表的9大成套设备以及锻轧火车车轮和轮箍成套设备、攀枝花钢铁公司成套设备、葛洲坝工程转浆式水轮发电机组等重大民用装备;以“两弹一星”、核动力潜艇、歼击机、主战坦克等为代表的众多武器装备。改革开放以来,通过引进、消化、吸收、创新等制造业的水平得到了新的提高,如在激光照排机、秦山300兆瓦核电站、300兆瓦和600兆瓦亚临火电发电机组、宝钢三期工程成套设备,500千伏输变电成套设备、石油加氢裂化和精制成套设备、大露天矿成套设备、大秦重载铁路设备、港口大型设备、北京正负电子对撞机、年产1~2千万

先进制造技术考试题

反求工程:消化吸收并改进国内外先进技术的一系列工作方法和技术的总和。 特种加工技术:利用电、化学、声、光、热等能量去除工件材料,在加工过程中往往工具不接触工件,二者之间不存在显著地切削力。 激光焊接技术:以高功率聚焦的激光束为热源,融化材料形成焊接接头的高精度、高效率的焊接方法。 敏捷制造技术:指制造系统在满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应。 计算机集成制造:在自动化孤岛技术的基础上,将制造过程进行全面统一的设计并且将制造企业的全部声场经营活动通过数据驱动形式形成一个有机整体,以实现制造业的高效益、高柔性和智能化。 精益生产:有效运用现代先进制造技术和管理技术成就,以整体优化的观点,以社会需求为依据,以发挥人的因素为根本,有效配合和合理使用企业资源,把产品形成全过程诸要素进行优化组合,以必要的劳动,确保必要的时间内,按必要的数量,生产必要的零部件,达到杜绝超量生产,消除无效劳动和浪费,降低成本,提高产品质量,用最少的投入,实现最大的产出,最大限度的为企业谋求利益的一种新型生产方式。 并行工程:把传统的制造技术与计算机技术、系统工程技术和自动化技术相结合,采用多学科团队和并行过程的集成方法,将串行过程并行起来,在产品开发的早期阶段全面考虑生命周期中的各种因素,力争使产品开发能够一次获得成功,从而缩短产品开发周期,提高产品质量,降低产品成本的过程。 绿色制造:又称环境意识制造和面向环境的制造,是一个综合考虑环境和资源消耗的现代再造模式,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对环境的负面影响最小,资源利用率最高并使企业经济效益和社会效益最高。 柔性制造系统:只用可编程、多功能的数字控制设备更换刚性自动化设备;用易编程、易修改、易扩展、易更换的软件控制代替刚性联接的工序过程,是刚性生产线柔性化,以快速响应市场的需求,更有效率地完成多品种、中小批量的生产任务。 快速成型技术:针对工程领域而言,其广义上的定义为:通过概念性的具备基本功能的模型快速表达出设计者意图的工程方法。 针对制造技术而言,其狭义上的定义为:一种根据CAD信息数据把成型材料层层叠加而制造零件的工艺过程。 制造系统:制造过程及其所涉及的硬件以及有关的软件,组成的具有特定功能的有机整体。先进制造技术:是传统制造技术、信息技术、计算机技术、自动化技术和管理科学等多学科先进技术的综合,并应用于制造工程之中所形成的一个科学体系。 先进制造技术分为三个技术群:主体技术群,支撑技术群,制造基础设施。 反求工程技术的研究对象主要可以分为实物、软件和影像三大类。 特种加工工艺:利用化学、电化学、物理(声、光、热、磁)等方法对材料进行加工工艺。快速成型工艺:直接根据产品CAD的三维实体模型数据,经计算机处理后,将三维模型转化为许多平面模型的叠加,再通过计算机控制,制造一系列平面模型并加以联接,形成复杂的三维实体零件。 光敏树脂液相固化成形(SL)原理: 具有一定波长和强度的紫外激光光束,在计算机控制下按加工零件各分层截面的形状对液态光敏树脂逐点扫描,被光照射到的薄层树脂发生聚合反应,从而形成一个固化的层面。当一层扫描完成后,未被照射到的地方仍是液态。然后升降台带动基板再下降一层高度,已成型的层面上方又填充一层树脂,在进行第二次扫描,新固化的一层牢固地粘在前一层上。如此反复直到整个零件制造完毕。

先进制造技术 论文

先进制造技术论文 学院:xxx 班级:xxx 姓名:xxx 学号:xxx

目录 概述 (3) 一、先进的工程设计技术 (3) 二、先进制造工艺技术 (3) 三、制造自动化技术(又可说成计算机控制自动化技术) (4) 四、先进生产管理技术、制造哲理与生产模式 (5) 五、发展 (7) 主要参考文献 (9)

概述 摘要:随着我国制造业的的不断发展,先进制造技术得到越来越广泛的应用。介绍了先进制造技术和先进制造模式的内容和发展情况,从两种角度解释其结构特征和关系,并从各种不同角度展望先进制造技术和先进生产模式的发展前景及其趋势特征。 先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Tecnology)是在传统制造的基础上,不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果,将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称,也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。 当前的金融危机也许还会催生新的先进制造制造技术,特别在生产管理技术方面。先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。 可基本归纳为以下五个方面: 一、先进的工程设计技术 二、先进制造工艺技术 三、制造自动化技术 四、先进生产管理技术、制造哲理与生产模式 五、发展。 一、先进的工程设计技术 先进的工程设计技术包括众多的现代设计理论与方法。包括CAD、CAE、CAPP、CAT、PDM、模块化设计、DFX、优化设计、三次设计与健壮设计、创新设计、反向工程、协同产品商务、虚拟现实技术、虚拟样机技术、并行工程等。 (1)产品(投放市场的产品和制造产品的工艺装备(夹具、刀具、量检具等))设计现代化。以CAD为基础(造型,工程分析计算、自动绘图并提供产品数字化信息等),全面应用先进的设计方法和理念。如虚拟设计、优化设计、模块化设计、有限元分析,动态设计、人机工程设计、美学设计、绿色设计等等; (2)先进的工艺规程设计技术与生产技术准备手段。在信息集成环境下,采用计算机辅助工艺规程设计、即CAPP,数控机床、工业机器人、三坐标测量机等各种计算机自动控制设备设备的计算机辅助工作程序设计即CAM等。 二、先进制造工艺技术 (1)高效精密、超精密加工技术,包括精密、超精密磨削、车削,细微加工技术,纳米加工技术。超高速切削。精密加工一般指加工精度在10~0.1μm (相当于IT5级精度和IT5级以上精度),表面粗糙度Ra值在0.1μm以下的加工方法,如金刚车、金刚镗、研磨、珩磨、超精研、砂带磨、镜面磨削和冷压加工等。用于精密机床、精密测量仪器等制造业中的关键零件加工,如精密丝杠、精密齿轮、精密蜗轮、精密导轨、精密滚动轴承等,在当前制造工业中占有极重

先进制造技术课程总结

先进制造技术课程总结 1.引言 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,其创造了国民生产总值1/3,工业生产总值的4/5,提供了国家财政收入的1/3。由此可见,制造技术的水平将对一个国家的经济实力和科技发展的水平产生重要的影响。制造技术尤其是先进制造技术将主宰一个国家的命运,因而,各国政府都非常重视先进制造技术的研究和发展。先进制造技术源于20世纪80年代的美国,是为提高制造业的竞争力和促进国家经济增长而提出。同时,以计算机为中心的新一代信息技术的发展,推动了制造技术的飞跃发展,逐步形成了先进制造技术的概念。近年来,随着科学技术的不断发展和学科间的相互融合,先进制造技术迅速发展,不断涌现出新技术、新概念。例如:成组技术(GT)、精益生产(LP)、并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、快速成型技术(RPM)、虚拟制造技术(VMT)等。先进制造技术是发展国民经济的重要基础技术之一,对我国的制造业发展有着举足轻重的作用。尤其在经济全球化条件下,随着国际分工的深化,出现国际产业大转移、制造业布局大调整的趋势。其中广泛采用先进制造技术和先进制造模式,是当今国际制造业发展的突出现象。以制造业快速发展为标志的工业化阶段,是经济发展的必经阶段。把握先进制造业的发展趋势,借鉴有益的国际经验对于我国实施“十二五”发展战略,推动制造业转型升级,具有重要的现实意义。

2 先进制造技术的含义和特点 2.1 含义 先进制造技术(AMT)是以人为主体,以计算机技术为支柱,以提高综合效益为目的,是传统制造业不断地吸收机械、信息、材料、能源、环保等高新技术及现代系统管理技术等方面最新的成果,并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷制造,并取得理想技术经济效果的前沿制造技术的总称。 2.2 先进制造技术的特点 1)是面向工业应用的技术先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。 2)是驾驭生产过程的系统工程先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 3)是面向全球竞争的技术随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力 3 先进制造技术的组成

先进制造技术试题与答案25

先进制造技术试题 一、填空题(每空2分,共30分) 1、典型FMS的三个子系统是:加工系统、运储系统、计算机控制系统。 2、先进制造技术的特点:先进性、规范性、实用性、集成性、系统性、动态性。 3、 CIMS系统的三要素:丄、经营、技术。 4、FMS中央管理计算机肩负的任务:控制、监控、监视。 二、名词解释(共15分,每题3分) 1、DFC Design For Cost 的意思是面向成本的设计,它最早出现于九十年代初期,属于并行工程中的DFX(Design For X )技术的一个分支。面向成本的设计是指在满足用户需求的前提下,尽可能地降低成本,通过分析和研究产品制造过程及其相关的销售、使用、维 修、回收、报废等产品全生命周期中的各个部分的成本组成情况,并进行评价后,对原设计中影响产品成本的过高费用部分进行修改,以达到降低成本的设计方法。DFC将成本作为设计的一个关键参数,并为设计者提供分析、评价成本的支持工具。 2、AM敏捷制造(Agile Manufacturing )敏捷制造是在具有创新精神的组织和管理结构、先进制造技术(以信息技术和柔性智能技术为主导)、有技术有知识的管理人员三大类资源支柱支撑下得以实施的,也就是将柔性生产技术、有技术有知识的劳动力与能够促进企业内部和企业之间合作的灵活管理集中在一起,通过所建立的共同基础结构,对迅速改变的市场需求和市场进度作出快速响应。敏捷制造比起其它制造方式具有更灵敏、更快捷的反应能力。 3、CE并行工程即concurrent engineering,简称CE,是集成地、并行地设计产品及其零部件和相关各种过程(包括制造过程和相关过程)的一种系统方法。换句话说,就是融合公司的一切资源,在设计新产品时,就前瞻性地考虑和设计与产品的全生命周期有关的过程。在设计阶段就预见到产品的制造、装配、质量检测、可靠性、成本等各种因素。 4、 CIM Computer Integrated Manu-facturing,简称CIM。20年来,CIM概念不断得以丰富和发展。CIM在世界各工业国的推动下,历经了 百家争鸣的概念演变而进入蓬勃发展时期。80年代初,美国和日本关于 CIM的定交基本上都是紧密围绕制造和产品开发这一范围。德国自 80年代初期开始注意探讨 CIM这一主题,出现了各种不同的概念定义,直到1985年(联邦)德车经济和平委员会(AWFA)提出了 CIM的推荐 性定义,取得了一定程度上的统一。 5、FMS柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成,能适应加工对象变换的自动化机械制造系 统,英文缩写为FMS。FMS的工艺基础是成组技术,它按照成组的加工对象确定工艺过程,选择相适应的数控加工设备和工件、工具等物 料的储运系统,并由计算机进行控制,故能自动调整并实现一定范围内多种工件的成批高效生产(即具有柔性”)并能及时地改变产品以满 足市场需求。 三、简答题(共15分,每题5分) 1、先进制造技术的内涵 目前对先进制造技术尚没有一个明确的、一致公认的定义,经过近年来对发展先进制造技术方面开展的工作,通过对其特征的分析研究,可以认为:先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果,并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。 2、数据库系统在 CIMS中的作用和地位 数据库分系统是支持 CIMS各个分系统、覆盖企业全部信息的数据存储和管理系统。它是逻辑上统一、物理上分布的全局数据库管理系统,可以实现企业数据和信息集成。数据库系统提供了定义数据结构和方便地对数据进行操纵的功能;具有安全控制功能,保证了 数据安全性;提供完整性控制,保证数据正确性和一致性;提供并发控制,保证多个用户操作数据库数据的正确性。所以数据库技术是管理数据、实现共享的最通用的方法。 在CIMS中还有一个专用的工程数据库系统,用来处理大量的工程数据,如图形、工艺规程、NC代码等。工程数据库系统中的数据与生产管理、经营管理数据按一定的规范进行交换,从而达到全CIMS的信息集成和共享。 3、快速原型技术的基本过程 快速原型技术是用离散分层的原理制作产品原型的总称,其原理为:产品三维CAD模型-分层离散-按离散后的平面几何信息逐层 加工堆积原材料—生成实体模型。 该技术集计算机技术、激光加工技术、新型材料技术于一体,依靠CAD软件,在计算机中建立三维实体模型,并将其切分成一系列平面几何信息,以此控制激光束的扫描方向和速度,采用粘结、熔结、聚合或化学反应等手段逐层有选择地加工原材料,从而快速堆积制作岀产品实体模型。 1.FMS由哪几部分组成 2简单说明扫描隧道显微镜工作原理。 3简要说明快速原型制造技术实现零件的成型过程。 4 ISO全面质量管理的内涵是什么?全面质量管理的内容由哪四个方面?问题补充:

先进制造技术(第三版)知识点总结

先进制造技术(第三版)知识点总结

第一章概述 1、先进制造技术的特点:先进性、广泛性、实用性、集成性、系统性、动态性。 2、先进制造技术分为三个技术群:主体技术群、支撑技术群、制造技术环境。 3、主体技术:面向制造的设计技术群(1)产品、工艺设计 (2)快速成形技术(3)并行工程 制造工艺技术群:(1)材料生产工艺(2)加工工艺(3)连接与装配 (4)测试和检测(5)环保技术(6)维修技术(7)其他 支撑技术:(1)信息技术(2)标准和框架(3)机床和工具技术 (4)传感器和控制技术 4、先进制造技术研究的四大领域: (1)现代设计技术 (2)先进制造工艺技术 (3)制造自动化技术 (4)系统管理技术 4、美国的先进制造技术发展概况 P10

美国先进制造技术发展概况:美国政府在20 世纪 90 年代初提出了一系列制造业的振兴计划,其中包括“先进制造技术计划”和“制造技术中心计划”。 先进制造技术计划 美国的发展目标: 1、为美国人创造更过高技术、高工资的就业机会,促进美国经济增长。 2、不断提高能源效益,减少污染,创造更加清洁的环境。 3、使美国的私人制造业在世界市场上更具有竞争力,保持美国的竞争地位。 4、使教育系统对每位学生进行更有挑战性的教育。 5、鼓励科技界把确保国家安全以及提高全民生活质量作为核心目标 三个重点领域的研究: 1、成为下一代的“智能”制造系统 2、为产品、工艺过程和整个企业的设计提供集成的工具 3、基础设施建设

小车、搬运机器人、上下料托盘、交换工作台等机构,能对刀具、工件和原材料等物料进行自动装卸和运输。 (3)计算机控制系统:能够实现对 FMS 的运行控制、刀具管理。质量控制,以及 FMS 的数据管理和网络通信。 4、自动导向小车AGV的类型(工作原理、适用范围): (1)线导小车:线导小车是利用电磁感应制导原理进行导向的,小车除有驱动系统以外,在前部还装有一对扫描线圈。当埋入地沟内的导线通以低频率变电流时,在导线周围便形成一个环形磁场。当导线从小车前部两个扫描 线圈中间通过时,两个扫描线圈中的感应电势相等。当小车偏离轨道时,扫描线圈就会产生感应电动势差,其中势差经过放大后给转向制导电机,使 AGV 朝向减少误差的方向偏转,直至电动势差消除为止,从而保证小车始终沿着导线方向进行。 (2)光导小车:光导小车是采用光电制导原理进行导向的。沿小车预定路径在地面上粘贴易反光的反光带,还安装有发光器和受光器。

大学生先进制造技术综合实训心得体会

先进制造技术综合实训心得体会 姓名:XX 班级:201X级材料X班 本次“先进制造技术综合实训”课程涉及的项目内容与设备的使用和操作相当丰富,主要学习了等离子切割加工技术、数控车床、电火花加工和电火花线切割加工等内容。 通过课程的实践和理论知识的学习,让我学习到,等离子切割加工技术是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化(和蒸发),并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。等离子切割配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的金属。其配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的金属,尤其是对于有色金属(不锈钢、铝、铜、钛、镍)切割效果更佳;其主要优点在于切割厚度不大的金属时,其切割速度快、切割面光洁、热变形小、几乎没有热影响区。但是这种加工技术也存在相应的缺点,比如在切割过程中会产生大量毒害气体,需要通风并佩戴多层过滤的防尘口罩;同时在等离子弧切割过程中还需要佩戴毛巾,手套,脚护套等劳护用具,防止四溅的火星对皮肤的灼伤。这种加工技术现已广泛应用于汽车、机车、化工机械、工程机械、船舶等多个行业。 查阅相关资料可知,数控车床是目前使用较为广泛的数控机床之一。它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面等加工。数控机床是按照事先编制好的加工程序,自动地对被加工零件进行加工,通过把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数等,按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单,再把这程序单中的内容记录在控制介质上,然后输入到数控机床的数控装置中,从而控制机床加工零件。其与普通机床相比,具有很多优点:1.加工精度高,具有稳定的加工质量;2.可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件;3.加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间;4.机床自动化程度高,可以减轻劳动强度等。数控车床(机床)的出现,为从根本上解决这一问题开辟了广阔的道路,所以成为机械加工中的一个重要发展方向。 电火花加工,又称放电加工或电蚀加工,是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法。这种加工方式的主要特点

《先进制造技术基础》学习心得

学习心得 这学期我选修学习了《先进制造技术基础》这门课,我很喜欢老师对于这门课的安排,老师为我们介绍先进制造技术的相关内容,中间学生准备一个与先进制造技术相关的题目,可以根据自己的具体方向以及研究的课题查阅资料在课上做一份PPT报告,这种方式发挥了我们学生自己的自主性,通过这门课我也受益匪浅。 第一部分,通过老师的讲解以及查阅相关资料,我对于先进制造技术有了一个更加深入更加系统的了解。第二次世界大战以后,由于计算机、微电子、信息与自动化技术在制造业中得到了广泛的应用,先后出现了数控机床(NC)、计算机数控(CNC)、直接数控(DNC)、柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机辅助设计/制造(CAD /CAM)、计算机集成制造(CIM)、准时生产(JIT)、制造资源规则(MRP)、精益生产(LP)与敏捷制造(AM)等多项先进制造技术与制造模式,这使得制造业经历了一场新的技术革命。这些先进制造技术都就是在以前的知识中未接触到过的,虽并不能详细了解这些技术的详细内容,但我想在以后的学习工作中,了解到这些知识也就是不可或缺的,会有很大帮助的。 先进制造技术作为一门新兴的高新技术,在传统制造技术的基础上,不断吸收现代科学技术在机械、电子、信息、材料、计算机、控制、能源、加工工艺、自动化以及现代管理等领域的最新科研成果,并将其优化集成综合应用于产品的研发设计、制造、检验、销售、使用、管理与服务的环节,从而实现优质、高效、低耗、清洁、精益、

敏捷、灵活的生产目标。先进制造技术作为一个多学科的综合体系,其内涵已超越了传统制造技术与企业以及车间,甚至国家界限。目前,先进制造技术已成为当代国际间科技竞争的重点,其技术水平在很大程度上反映了一个国家的发展水平。 制造业就是一个国家经济发展的基石,也就是增强国家竞争力的重要手段。世界上制造业发达的国家如美国、英国、德国、法国、意大利、日本与韩国等,其先进制造技术都经历了各自不同的发展之路。但就是综合对各国发展的历程,又具有共同的特点,如以技术为驱动,以支柱产业为依托,注重技术上的超前性与工业发展的需求。 对比于我国,近年来我国制造业不断采用先进制造技术,虽有很大进步,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体差距,我国制造业不够发达,制造技术相对落后,研究开发应用能力与市场竞争能力弱,在很大程度上影响与制约着我国制造业的发展。这就要求我们在多方面改进,例如在自动化技术方面,我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,应该普及柔性制造单元与系统;在创新能力方面,我国的自主创新能力水平与国外仍有较大差距,一些仍处于引进技术消化吸收阶段,一些则主要购买国外设备。大力发展制造业自动化、信息化工程就是我国当前及今后必须引起重视的问题,要将我国从制造业大国提升为制造业强国。 第二部分,通过课下查阅资料课上讲解PPT,我也锻炼了自己动手搜集所需资料的能力,通过其她同学的讲解,我也了解到了很多自己以前不知道的东西,不知道的专业术语,觉得很有意思。

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