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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 支撑技术群和制 造技术环境三个技术群 5 先进制造基础技术的特点除了保证优质 高效 低耗外 还应包括无 污染 6 微细加工中的三束加工是指电子束 离子束 激 光束 8 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 11 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 为空气轴承主轴 12 快速原型制造常用的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 15 虚拟制造技术是以信息技术 仿真技术 虚 拟现实技术为支持 在产品设计或制
2、造系统的物理实现之前 就能使 人体会或感受到未来产品的性能或者制造系统的状态 从而可以作出前瞻性的 决策与优化实施方案 17 大规 模 集 成电 路 的 微 细 制 作 方 法 有外 延 生 长 氧 化 光刻 选择扩散 真空镀 膜 18 优化设计的两个前提条件以数学规划为理论基础 以计算机为基础 20 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塑性材 料 27 优化设计的三要素是 目标函数 设计变量 约束条件 31 绿色设计的主要内容包括 绿色产品设计的材料选择与管 理 产品的可拆卸性设计 可维修设计 产品的可回收性设计 绿色产 品 的成 本 分 析 和绿 色 产品 设 计 数据 库
3、 绿色产品设计的材料选择与管理 产品的可拆卸性设计 产品的可回收性 设计 35 LIGA技 术 的 工 艺 过 程 分 为 1 深 层 同 步 辐 射X 射 线 光 刻 2 电铸成型 3 模 铸成型 36 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 LIGA技术 牺牲层技术 和外延生长技术 37 工业机器人一般由机械系统 控制系统 驱动 系统和智能系统等几个部分组成 38 柔性 制 造 系统 的 组 成 包 括 加 工 系 统 物 流系 统 信息控制系统和 一套计算机控制系统 39 MRP和 MRPII 分别是指物料需求计划和制造资源计 划 而 ERP是指
4、企业资源计划 其核心思想是完 全按用户需求制造 43 高速切削通常使用的刀具材料有 1 硬质合金涂层刀具2超细晶粒硬 质合金3 立方氮化硼4 氮化硅聚晶金刚石 44 工业机器人的按系统功能分 1 专用机器人2 通用机器人 3 示教再现机器人4 智能机器人 45 工业机器人的性能特征 通用性 柔性 灵活性 智能化 46 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 47 CIMS 的三大特征分别为数据驱动 集成 柔 性 49 CIMS 分成五个层次 即工厂级 车间级 单元 级 工作站级和设备级 21 压电驱动技术是压电学和超声学在机械领域的应
5、用 22 二 单项选择题 2 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 4 机床进给伺服系统常用的检测角位移的原件是 d a 感应同步器 b 光栅 c 容栅 d 脉冲编码器 5 ERP 的含义是 c a 制造资源计划 b 物料需求计划 c 企业资源计划 d 产品数据 管理 6 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 8 计算机集成制造技术强调 c a 企业的经营管理 b 企业的虚拟制造 c 企业的功能集成 9 FMS 非常适合 c a 大批大量生产方式 b 品种单一 中等批
6、量生产方式 c 多品种 变批 量生产方式 10 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 13 光刻加工的工艺过程为 c 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 14 光刻加工采用的曝光技术中具有最高分辨率的是 c a 电子束曝光技术 b 离子束曝光技术 c X射线曝光技术 15 硅微体刻蚀加工和硅微面刻蚀加工的区别在于 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
7、对衬底材料进行加工 c 体刻蚀加工可获得高纵横比的结构 而面刻蚀加工只能获得较低纵横比的 结构 16 工业机器人有多种分类方式 下列不属于按驱动方式分类的是 d a 气压传动机器人 b 液压传动机器人 c 电器传动机器人 d 智能机器 人 21 在进行纳米级测量两个导体的表面形貌时 常采用的测量仪器为 b a 电镜 b 扫描隧道显微镜 c 图像处理技术 23 微细加工技术中的刻蚀工艺可分为下列哪两种 b a 离子束刻蚀 激光刻蚀 b 干法刻蚀 湿法刻蚀 c 溅射加工 直写 加工 25 衡量机器人技术水平的主要指标是 a a 自由度 b 工作空间 c 提取重力 d 运动速度 26 在机器人控制系
8、统中下列不属于按其控制方式划分的是 d 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 28 CIMS 的两个支撑子系统是 c a 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 c 计算机网络子系统 数据库子系统 29 下列不是制造自动化分系统的是 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 35 下列不属于先进制造工艺所具有的显着特点的是 b a 优质 b 能耗大 c 洁净 d 灵活 36 下列属于可回收性设计原则的是 d a 避免有相互影响的零件组合 避免零件的无损 b 避免使用与循环利用过程不想兼容的材料或零件
9、c 实现零部件的标准化 系列化 模块化 减少零件的多样性 d 易于拆卸 易于分离 三 判断题 2 原子力显微镜可以进行纳米表面形貌测量 4 超高速机床要求主轴的转速很高 但进给速度不需要提高 6 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 8 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 10 CIMS是指计算机集成制造系统 而FMS 的含义是柔性制造系统 12 激光束 离子束 电子束均可对工件表面进行改性 15 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 16 STEP指的是由国际标准化组织
10、ISO 制定的 产品数据模型交换标准 18 刚性自动化制造以大批量生产为模式 以降低成本为目的 19 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 22 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 23 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 24 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dn 的值至少应 达到 1 106 25 在快速原型制造技术中 SLA指的是选区激光烧结法 27 FMS机床设备的配置形式有互替式和互补式两种 28 扫描隧道显微镜 STM 能够在纳米尺度下进行表面微观
11、测 适用于金属 非金属等材料 35 所谓托盘 就是产品从一道工序转移至另一道工序的备忘卡片或传票 通 过看板 可以有效地组织生产 能够对生产系统中物流的速度和大小进行有效 的调节 37 纳米材料的体积效应是指由于纳米粒子体积极小 所包含的原子数很少 相应的质量极小 随着纳米粒子的直径减小 能级间隔增大 电子移动困难 电阻率增大 从而使能隙变宽 金属导体将变为绝缘体 41 绿色设计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 44 FMS 的自动化仓库一般由货架 堆垛机和计算机控制管理系统组成 45 FMS 控制系统一般采用三层递阶控制结构 包括 系统
12、管理与控制层 过 程协调与监控层 设备控制层 在上述三级递阶控制结构中 每层的信息流都 是单向流动的 四 问答题 1 先进制造技术的概念 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 8 论述先进制造技术的发展趋势 20 分 1 数字化 2 精密化 3 极端化 4 自动化 5 集成化 6 网络化 7 智能化 8 绿色化 9 简述超高速加工的优越性 2
13、0 分 1 加工效率高 2 切削力小 3 热变形小 4 加工精度高 加工质量好 5 加工过程稳定 6 良好的技术经济效益 3 微机械研究中的关键问题是什么 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的固体材料或复合材料 6 微型机构 7 微型加工和装配技术 4 简述工业机器人技术发展趋势 1 机器人的智能化 2 机器人的多机协调化 3 机器人的标准化 4 机器人的模块化 5 机器人的微型化 5 简述虚拟制造的关键技术 1 虚拟实现技术 2 制造系统建模 3 虚拟产品开发 4 制造过程仿真 5 可制造性评价 6 实现清洁
14、生产的基本途径 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 源综合利用 防止对环境的不利影响 不采用对环境有害的原料 不生产对环 境有害的产品 2 改革生产工艺和设备 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 减少和杜绝生产中的跑 冒 滴 漏 4 进行产品的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 织和管理保障 7 简述绿色再制造的主要关键技术 1 再制造毛坯快速成形技术 2 先进表面技术 3 纳米复合及原位自愈合成技术 4 修复热处理技
15、术 5 应急维修技术 6 再制造特种加工技术 7 再制造机械加工技术等 8 论述绿色制造的发展趋势 1 全球化 2 社会化 3 集成化 4 并行化 5 智能化 6 产业化 1 原材料转化为最终物质产品并投放市场的全过程 2 指由制造过程及其所涉及的硬件 软件和人员组成的一个具有 特定功能的有机整体 3 4 国际化和全球化 新兴产业的崛起 市场质的短缺和动态的非均衡 虚拟市场 和代理是未来市场的重要形式 5 个性化和多样化 寿命周期的趋短 智能化 绿色化 6 成本的最佳组合以获得最佳的产品价值 V 价值的通俗含义 V F C F C 7 价值工程分析对象选择的基本方法综合加权评分法 ABC分类法
16、 价值系 数分析法 8 成为新产品 9 段 10 根据所采用的样本几何数据在计算机内重构样本模型的技术 11 12 13 14 15 范围的机械加工方法 16 具有很长的寿命和很高的尺寸耐用度p 值极 与工件材料的抗粘结性好 化学亲和性小 摩擦 17 超精密切削最小切削厚度 u 0 12hDmin 0 322p u 0 26 hDmin 0 249p 17 1250 1350 金刚石磨料只有 700 800 18 床身和精密导轨 系数低 尺寸稳定性好的要求 超精密床身多用人造花岗岩材料制造 机床 0 的热点 19 的稳定环境 20 进的机床结构 高速切削的刀具系统 21 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设计人员 CAD 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 23 RPM 34 工 LIGA技术 封接技术 分子装配技术 35 LIGAX 具有短波长和很高平行度的X500um的光 致抗蚀剂上生成曝光图 36 表面改性 离子注入表面改性 37 波 激光加工就是工件在光热效应下产生的高温熔融和冲击波的综合过程 部 38
