学年大学机械工程学院《先进制造技术》期末试题答案.docx
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学年大学机械工程学院《先进制造技术》期末试题答案
《先进制造技术》考试试卷（A）答案
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：
人、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、DFCDesignForCost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（DesignForX）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（AgileManufacturing）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concurrentengineering，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、CIMComputerIntegratedManu-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，从而快速堆积制作出产品实体模型。
四、分析题（共24分，每题8分）
1、分析CIMS和FMS的有哪些相同和不同的地方
CIMS是自动化程度不同的多个子系统的集成，如管理信息系统（MIS）、制造资源计划系统（MRPII）、计算机辅助设计系统（CAD）、计算机辅助工艺设计系统（CAPP）、计算机辅助制造系统（CAM）、柔性制造系统（FMS）,以及数控机床（NC，CNC）、机器人等。
CIMS正是在这些自动化系统的基础之上发展起来的，它根据企业的需求和经济实力，把各种自动化系统通过
计算机实现信息集成和功能集成。
当然，这些子系统也使用了不同类型的计算机，有的子系统本
身也是集成的，如MIS实现了多种管理功能的集成，FMS实现了加工设备和物料输送设备的集成等等。
性制造系统
柔性制造系统是以数控机床或加工中心为基础，配以物料传送装置组成的生产系统。
该系统由电子计算机实现自动控制，能在不停机的情况下，满足多品种的加工。
柔性制造系统适合加工形状复杂，加工工序多，批量大的零件。
其加工和物料传送柔性大，但人员柔性仍然较低。
2、并行工程于串行工程相比有哪些优缺点?
并行工程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。
它要求产品开发人员从一开始就考虑到产品全生命周期（从概念形成到产品报
废）内各阶段的因素（如功能、制造、装配、作业调度、质量、成本、维护与用户需求等等），并强调各部门的协同工作，通过建立各决策者之间的有效的信息交流与通讯机制，综合考虑各相
关因素的影响，使后续环节中可能出现的问题在设计的早期阶段就被发现，并得到解决，从而使
产品在设计阶段便具有良好的可制造性、可装配性、可维护性及回收再生等方面的特性，最大限度地减少设计反复，缩短设计、生产准备和制造时间。
3、敏捷制造的组成有哪些？
敏捷性是通过将技术、管理和人员三种资源集成为一个协调的、相互关联的系统来实现的。
首先，具有高度柔性的生产设备是创建敏捷制造企业的必要条件（但不是充分条件）。
所必需的生产技术在设备上的具体体现是：
由可改变结构、可量测的模块化制造单元构成的可编程的柔性
机床组；“智能”制造过程控制装置；用传感器、采样器、分析仪与智能诊断软件相配合，对制造过程进行闭环监视，等等。
五、综合应用题（共16分）
1.由于飞机具有复杂的气动外形，外形表面要求光滑流线，内部结构十分复杂，全机零件有几万个，是离散型制造业中产品设计、工程分析和工艺制造最为复杂、加工周期最长的高技
术产品。
因此，计算机辅助设计/辅助分析/辅助制造（CAD/CAE/CAM）技术是航空新产品开发必不可少的技术手段，异地无纸设计和制造是航空产品转包生产的主要特点。
2.在航空产品开发和转包生产中，产品图纸和工程信息的传递和管理、飞机工装设计、复杂
骨架结构零件的编程与加工，与"航空产品质量第一"相适应的质量管理以及适应转包部件严格准时交付（JIT）的生产管理和项目管理等，都需要信息集成技术的支持。
先进制造技术结业测验题
姓名：
学号：
一、填空题（每空1分，共计40分）
1、制造过程产品从设计、＿＿、＿＿、＿＿、报废、回收等的全过程，也称为产品＿＿＿＿。
2、制造业将制造资源利用＿＿＿＿，通过＿＿＿＿，转化为供人们使用或利用的＿＿＿或＿＿＿＿的行业。
3、制造生产的运行过程，包括市场分析、＿＿＿＿、工艺规划、＿＿＿＿、＿
＿＿＿、产品销售、＿＿＿＿、报废、回收、再利用等。
4、恩格斯指出：
“直立和＿＿创造了人类，而＿＿是从＿＿＿＿开始的。
动物所做到的最多是收集,而人则从事＿＿。
”
5、现代制造技术的四个基本特征是＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿。
6、上个世纪70年代,美国不重视＿＿＿＿,把＿＿＿＿称为“＿＿＿＿”,结果导致美国80年代的经济衰退。
7、第三次产业革命的标志：
＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、集成电路、＿＿
＿＿等。
8、二十一世纪改变人类的科学与技术包括＿＿＿＿、生命科学、＿＿＿＿、生物技术、＿＿＿＿。
9、人大常委会副委员长宋健指出：
“＿＿＿＿是实现现代化工业的＿＿＿＿、
＿＿＿＿，是实现工业化的＿＿＿＿和＿＿＿＿，是国家实力的脊梁，是支持共和国大厦的基石。
没有强大＿＿＿＿的国家永远成不了经济强国。
”
10、制造业市场竞争的新特点：
＿＿＿＿到＿＿＿＿到＿＿＿＿更新的＿＿＿
＿更短。
二、选择题（每题2分，总计10分）
1、我国工厂在（）设计研制出电火花穿孔机床。
A、20世纪50年代中期B、20世纪50年代后期C、20世纪60年代中期D、20世纪60年代后期2、以下内容中那个不是线切割机床的主要工艺指标。
A、切割效率B、加工精度
C、表面粗糙度D、电极丝损耗量
3、磨削加工时常用的切削液是（）
A、合成切削液；B、低浓度乳化液；
C、切削油；D、极压切削油；
4、粗加工后安排调质处理可提高零件的（）
A、硬度B、耐磨性；C、强度D、综合力学性能；
5、制定零件工艺过程中，首先研究和确定的基准是（）
A、设计基准；
B
、工序基准；
C、定位基准；
D
、测量基准；
三、判断题（每题1分，共计10分正确的打√，错误的打×）
1、电火花线切割加工使用的电极丝材料有钼丝、钨丝、钨钼合金丝、黄铜丝、铜钨丝等。
（）
2、增大刀具的前角、减小刀具的后角可以减小总切削抗力。
（）
3、圆周铣具有能压紧工件，使铣削平稳、铣刀后面的挤压及摩擦小等优点，所以刀
具磨损慢、工件加工表面质量好，一般采用顺铣。
（）
4、W18Cr4V,W6Mo5Cr4V是2常用的两种硬质合金牌号。
（）
5、硬质合金是在碳素钢中加入大量的钨、钛、钽等元素构成，它具有很高的硬度和耐磨性。
（）
6、粗加工外圆表面时，一般依次从右到左、由小直径外圆到大直径外圆先后加工。
（）
7、表面粗糙度值越小，加工表面的微观几何形状精度就越高。
（）
8、车削时，工件的转速很高，切削速度就一定很大。
（）
9、先进制造与自动化技术是实现各种高新技术的保障技术。
（）
10、国际竞争和对抗的焦点由军备竞赛转向全球范围内的以科技为先导，经济为基础、军事为后盾的综合国力的较量；（）
四、名词解释（每题4分，共计16分）
1、制造：
2、制造技术
3、先进制造技术
4、制造系统结构
五、简答（每题6分，共计24分）
1、与传统的机械加工相比，特种加工的不同点是什么？
2、电火花加工的物理本质是什么？
3、未来十大高新技术及其产业领域有那些？
4、简述制造业发展历程；
试题答案：
一、填空：
1、生产、使用、维修、生命周期
2、制造技术、制造过程、工业品、生活消费品。
3、产品设计、制造装配、检验出厂、售后服务。
4、劳动、劳动、制造工具、生产。
5、柔性化、集成化、智能化、网络化。
6、制造业、制造业、夕阳工业。
7、原子弹（1945）、电子计算机（1946）、晶体管（1948）、微电子技术。
8、物质科学、信息技术、纳米技术。
9、制造业、水之源、木之本、保障、原动力、制造能力。
10、知识、技术、产品、周期。
二、选择：
1、A2、A3、B4、D5、C
三、判断
1、√2、√3、×4、×5、×6、×7、√8、×9、√10、√四、名词：
1、狭义：
为机电产品的机械加工工艺过程
广义：
制造是涉及制造工业中产品设计、物料选择、生产计划、生产过程、质量保证、经营管理、市场销售和服务的一系列相关活动和工作的总称。
2、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。
3、在传统制造技术基础上不断吸收机械.电子.信息.材料.能源和现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计.制造.检测.管理.销售.使用.服务的制造全过程,以实现优质.高效.低耗.清洁.灵活的生产,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总称,也是取得理想技术经济效果的制造技术的总称.
4、是制造过程所涉及的硬件（物料、设备、工具、能源等）、软件（制造理论、工艺、信息等）、人员所组成的具有特定功能的有机整体。
五、简答：
1、
（1）不是主要依靠机械能，而是主要用其他能量（如电、化学、光、声、热等）去除金属材料。
（2）加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力，故加工的难易与工件硬度无关。
（3）各种加工方法可以任意复合、扬长避短，形成新的工艺方法，更突出其优越性，便于扩大应用范围。
2、电火花加工基于电火花腐蚀原理，是在工具电极与工件电极相互靠近时，极间形
成脉冲性火花放电，在电火花通道中产生瞬时高温，使金属局部熔化，甚至气化，从而将金属蚀除下来。
3、
（1）信息科学技术
（2）生物科学技术（3）新能源科学技术（4）新材料科学技术（5）
环境科学技术（6）航空航天科学技术（7）海洋科学技术（8）先进制造科学技术（9）
管理科学技术（10）认知科学技术
4、1）用机器代替手工，从作坊形成工厂
2）从单件生产方式发展成大量生产方式
3）柔性化、集成化、智能化和网络化的现代制造技术
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