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1、1.试论述现代设计技术有什么特点？1).定义现代设计技术是在传统设计的基础上继承和发展起来的，它是一门多专业、多学科而且相互交叉的综合性很强的基础技术科学。包括优良性能设计基础技术、竞争优势创建技术、全寿命周期设计技术、绿色产品设计技术四大部分。2).特征(1). 设计范畴的扩展化(2). 设计手段的计算机化、拟实化，分析手段(3). 的精确化，多种手段综合应用(4). 设计过程的并行化、智能化, 设计和制造一体化(5). 强调设计的逻辑性和系统性以及设计阶段的质量控制(6). 进行动态多变量的优化(7). 强调产品的环保性、宜人性，强调用户参与(8). 强调产品全寿命周期最优化2.试论述先进
2、制造生产模式的特点是什么1).定义先进制造生产模式是应用与推广先进制造技术的组织方式，包括敏捷制造、精益生产、并行工程、智能制造等先进制造模式。2).特征(1). 以技术为中心向以人为中心转变，使技术的发展更加符合人类社会发展的需要(2). 企业的组织结构将从金字塔式的多层次生产管理结构向分布式扁平的网络结构转变(3). 从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变(4). 制造系统的策略将集中在灵活组织社会资源，企业从按功能划分部门的固定组织形式向动态的、自主管理的小组工作组织形式转变(5). 质量是企业尊严和品牌价值的起点，快速响应市场的竞争策略是制胜的法宝(6). 企业从单纯竞争走向既有竞争、
3、又有结盟之路(7). 技术创新将成为21世纪企业竞争的焦点系统的定义以及其基本特征。1).定义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，它在制造过程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、判断、构思和决策等，从而取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。同时，收集、存贮、完善、共享、继承和发展人类专家的智能。2).特征(1). 自组织能力。能够根据工作任务自行集结成最合适的结构，并按照最优的方式运行。(2). 自律能力。能自行调整控制策略，采用最佳行动方案，从而具备抗干扰、自适应以及容错等能力。(3). 自学习和自维护能力。能不断进
4、行学习，完善系统知识库，使知识库趋向最优。还能对系统故障进行自我诊断和修复。(4). 整个制造环境的智能集成。智能制造系统涵盖了产品的市场、开发、制造、服务与管理整个过程，把它们集成为一个整体，系统地加以研究，实现整体的智能化。1.从绿色制造的概念出发，工程设计应遵循的原则是什么？(1). 生态环境友善。在制造和使用过程中对人体和环境无害。(2). 节约资源。节约材料、能源和人力资源。(3). 延长产品使用寿命。设计可更新产品和可更换结构。(4). 可回收性。尽可能减少材料使用种类，选用可回收、可分解材料。2.系统的可靠性模型分几种类型？画图表示。1,串联系统，2,并联系统3,混联系统4,备用
5、冗余系统5,复杂系统135423.优化设计模型的三要素是什么？写出优化设计的数学模型（1）目标函数（2）设计变量（3）约束条件数学模型：X =x1,x2 ,xnT min F(x) s.t. gi(x) = 0 i = 1， qgi(x) 0 i = q+1，p4.与传统焊接相比，激光焊接有什么特点？(1). 激光焊接是一种高效率的连续焊接，适用于小截面连续焊接。(2). 激光照射时间短，焊接过程极为迅速，它不仅有利于提高生产率，而且被焊材料不易氧化、焊点小、焊缝窄、热影响区小，焊后的合金成份偏析和组织转变也小，故焊接变形小、精度高，焊缝具有高耐腐蚀性。同时，对材料的力学性能无不良影响，焊接前
6、后也不需要进行热处理，工艺成本低。(3). 激光功率密度高，激光束不与被焊材料接触，也不产生焊渣，不需要去除工件氧化膜。(4). 可焊接同种金属，也可焊接异种金属。焊缝的使用力学性能高于母材。(5). 焊接系统具有高度的柔性，易于实现自动化。激光焊接的设备价格较贵，焊接件拼装精度要求高。5.什么是表面改性技术？其目的是什么？常用的表面改性技术有哪几种？(1). 表面改性是指采用某种工艺手段使材料表面获得与其基体材料的组织结构、性能不同的一种技术。(2). 表面改性的目的是：1）改变基体材料表面的组织结构和力学性能2）以掩盖基体材料表面缺陷，延长材料和构件的使用寿命，节约稀、贵材料。节约能源，改
7、善环境，并对各种高新技术的发展具有重要作用。(3). 传统的表面改性技术有：喷丸强化、表面热处理、化学热处理；优质清洁表面工程技术包括等离子体、激光、电子束、高密度太阳能表面处理和离子注入表面改性。6.什么是超高速加工技术？在加工和应用上各有什么特点(1). 超高速加工技术是指采用超硬材料刀具、磨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，以极大的提高切削速度来达到提高材料切除率、加工精度和加工质量的现代制造加工技术(2). 超高速加工的特点：1、切削速度高，钢为600-3000 m/min，铝合金为2000-7500 m/min；2、可由毛坯一次加工成成品；3、可加工陶瓷等
8、硬脆材料以及镍合金、钛合金等难加工材料；4、加工效率高、质量好，精度也高，定位精度m； (3). 超高速加工目前主要用于汽车工业大批生产，工件本身刚度不足加工，加工复杂曲面，难加工材料、超精密微细切削加工等领域。7.什么是快速原型制造技术？P208页 其有哪四种典型技术(1). 快速原型制造技术是综合利用CAD技术、数控技术、材料科学、机械工程、电子技术及激光技术的技术集成以实现从零件设计到三维实体原型制造一体化的系统技术。(2). 1,立体印刷，（原料为液体）2,分层实体制造，（原料为固体）3,选择性激光烧结，4,熔融沉积成型8.什么是特种加工技术？其特点是什么？(1). 特种加工是将电、磁
9、、声、光、热等物理能量及化学能量或其组合乃至与机械能组合直接施加在被加工的部位上，从而使材料被去除、变形及改变性能等。(2). 特点：工具材料的硬度可以大大低于工件材料的硬度；可直接利用电能、电化学能、声能或光能等能量对材料进行加工；加工过程中的机械力不明显，工件很少产生机械变形或热变形，有助于提高工件的加工精度和表面质量；各种加工方法可以有选择地复合成新的工艺方法，使生产效率成倍地增长，加工精度也相应提高；5),几乎每产生一种新的能源，就有可能产生一种新的特种加工方法。9.什么是虚拟制造技术？有什么特点？(1) 虚拟制造技术是以计算机支持的仿真技术为前提，对产品的设计、加工、成形、装配、维护
10、等，经过统一建模型形成虚拟的环境、虚拟的过程、虚拟的产品。(2) 虚拟制造具有下述主要特点：1、提供影响产品性能、影响制造成本、影响生产周期的相关信息，以便使决策者能够正确处理产品的性能、制造成本、生产进度和风险之间的平衡关系，做出正确的设计和管理决策。2、提高产品的设计质量，减少设计缺陷，优化产品性能。3、提高工艺规划和加工过程的合理性，优化制造质量。4、通过生产计划的仿真，优化资源配置和物流管理，实现柔性制造和敏捷制造，缩短制造周期，降低生产成本。5、通过提高产品质量、降低生产成本和缩短开发周期以及提高企业的柔性，以适应用户的特殊要求和快速响应市场变化，形成企业的市场竞争优势。6、通过虚拟
11、企业的概念以及具体的实践组成的快速响应部队，能在商战中为企业把握机遇带来优势。系统的定义以及其主要研究的内容(1) 智能4M系统就是将建模、加工、测量、机器人操作四者一体化的智能系统，实现快速信息共享，促进建模、加工、测量、装夹、操作的一体化，其目的是实现快速制造、快速检测、快速响应和快速重组。(2) 主要研究内容是：信息共享和集成、传感器信息的处理和融合、4M系统得系统建模理论及方法以及系统结构和功能模型、一体化的制造仿真与控制语言研究，形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系统信息集成的研究。11.什么是工业机器人？按自动化功能层次和控制方式可分为几种类型？(
12、1) 工业机器人是一种可以搬运物料、零件、工具或完成多种操作功能的专用机械装置；由计算机进行控制，使无人参与的自主自动化控制系统；他是可编程、具有柔性的自动化系统，可以允许进行人机联系。(2) 按自动化智能层次可分为：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。(3) 按控制方式可分为：1固定程序控制机器人，2,可编程控制机器人。12.什么是柔性制造技术？其柔性具体体现在哪些方面?(1) 柔性制造技术就是一种主要用于多品种中小批量或变批量生产的制造自动化技术，它是对各种不同形状加工对象进行有效地且适应性转化为成品的各种技术的总称。(2) 1,设备出现故障后，自动排除故障
13、或将零件转移到另一台设备上继续进行加工，2,系统在短时间内，适应加工对象变化，包括在任意时刻混合地进行加工两种以上零件，3,系统在长期使用中，能加工各种不同零件。并行设计并行设计是指集成地、平行地处理产品设计制造及其相关过程的系统方法。绿色设计绿色设计即在产品整个生命周期内，优先考虑产品环境属性，在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的使用性能。摩擦学设计摩擦学设计是运用摩擦学的理论、方法、技术和数据，将摩擦和磨损减小到最低程度，从而设计出高性能、低功耗、具有足够可靠性及合适寿命的经济合理的新产品。优化设计优化设计是指从多个可行方案中寻找“尽可能好”的或“最佳化”方案的过程。变型设计变型设计即
14、通过对成熟产品的变型设计，以充分利用企业的产品信息资源，最大限度地控制新零件的种类和数量，并在加快整个生产周期的同时，有效地控制成本和保证质量。全寿命周期设计全寿命周期设计是指在设计产品时，不仅设计产品的功能和结构，而且设计产品的全寿命周期，也就是要考虑产品的规划、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。流体动压润滑两摩擦表面相对运动时，具有一定粘度的流体将被带进两表面之间，靠粘性流体的动力学作用产生流体压力，形成润滑膜以承受载荷并将两表面完全分隔开的润滑方式 称为液体动压润滑。流体静压润滑流体静压润滑是指由外部的流体压力源向摩擦表面之间供给一定压力的流体，借助液体静
15、压力来承受载荷的一种润滑方式。边界润滑边界润滑是指摩擦界面存在着一层与介质的性质不同而又具有良好润滑性能的膜的润滑状态。绿色产品绿色产品就是在其生命周期全过程中，符合特定的环境保护要求，对生态环境无害或危害极少，对资源利用率最高，能源消耗最低的产品。电子束焊接电子束焊接是在真空条件下，利用聚焦后被加速的能量密度极高的电子束，以极高速度冲击到工件表面极小的面积上，从而引起材料的局部熔化达到焊接的目的。超声切割超声切割是利用超振动的工具在有磨料的液体介质中或干磨料中。产生磨料的冲击、抛展、液压冲击及由此产生的气蚀作用来取出材料。激光表面合金化激光表面合金化是利用高能量密度的激光束，加热熔化已涂覆合金元素的基体材料表面，使合金元素渗入基体表面的处理方法。表面覆层技术表面覆层技术是指利用表面工程技术的各种手段，在产品表面制备各种特殊功能覆层，用极少量的材料就能引起大量的、昂贵的整体材料所能起到或难以起到的作用，同时极大地降低了制件的加工制造成本。超精密加工技术超精密加工是指加工精度和表面质量达到极高程度的精密加工工艺。mm。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，从
