先进制造技术试题库与答案样本.docx

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先进制造技术试题库与答案样本

先进制造技术题库与答案

一、填空题

1．先进制造技术包括主体技术群、支撑技术群和制造技术环境三个技术群。

5．先进制造基本技术特点除了保证优质、高效、低耗外，还应涉及无污染。

6．微细加工中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功能、质量、成本前提下，综合考虑环境影响

和资源效率当代制造模式。

11.超高速机床主轴构造常采用交流伺服电动机内置式集成构造，这种主轴普通被称

为空气轴承主轴。

12.迅速原型制造惯用工艺办法光固化成形，叠层实体制造，选取性激光烧结，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，在产品设计或制造系统物理实现之前，就能使人体会或感受到将来产品性能或者制造系统状态，从而可以作出前瞻性决策与优化实行方案。

17.大规模集成电路微细制作办法有外延生长，氧化，光刻，选取扩散，真空镀膜。

18.优化设计两个前提条件以数学规划为理论基本，以计算机为基本。

20.迅速原型制造技术熔丝沉积成形法普通采用原材料是热塑性材料。

27.优化设计三要素是：

目的函数，设计变量，约束条件。

31.绿色设计重要内容涉及：

绿色产品设计材料选取与管理，产品可拆卸性设计，

可维修设计，产品可回收性设计，绿色产品成本分析，和绿色产品设计数据库。

绿色产品设计材料选取与管理；产品可拆卸性设计；产品可回收性设计。

35.LIGA技术工艺过程分为：

（1）深层同步辐射X射线光刻；

（2）电铸成型；（3）模铸成型。

36.微细加工工艺办法重要有：

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.工业机器人普通由机械系统，控制系统，驱动系统和智能系统等几种某些构成。

38.柔性制造系统构成涉及：

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分别是指物料需求筹划和制造资源筹划，而ERP是指公司资源筹划，其核心思想是完全按顾客需求制造。

43.高速切削普通使用刀具材料有：

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.工业机器人性能特性：

通用性，柔性，灵活性，智能化

46.PDM四层体系构造分别为：

第一层顾客界面层、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三大特性分别为数据驱动、集成、柔性。

49.CIMS提成五个层次，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应用。

22、

二、单项选取题

2．高速加工机床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．机床进给伺服系统惯用检测角位移原件是（d）

a.感应同步器；b.光栅；c.容栅；d.脉冲编码器

5.ERP含义是（c）

a.制造资源筹划b.物料需求筹划c.公司资源筹划d.产品数据管理

6．下列哪种说法不符合绿色制造思想（c）

a.对生态环境无害b.资源运用率高，能源消耗低c.为公司创造利润

8．计算机集成制造技术强调（c）

a.公司经营管理b.公司虚拟制造c.公司功能集成

9．FMS非常适合（c）

a.大批大量生产方式b.品种单一、中档批量生产方式c.多品种、变批量生产方式

10．在进行纳米级测量非导体零件表面形貌时，常采用测量仪器为（c）

a.光学显微镜b.扫描隧道显微镜c.原子力显微镜

13.光刻加工工艺过程为：

（c）

a.①氧化②沉积③曝光④显影⑤还原⑦清洗

b.①氧化②涂胶③曝光④显影⑤去胶⑦扩散

c.①氧化②涂胶③曝光④显影⑤去胶⑦还原

14.光刻加工采用曝光技术中具备最高辨别率是（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，而面刻蚀加工对衬底材料进行加工；

c.体刻蚀加工可获得高纵横比构造，而面刻蚀加工只能获得较低纵横比构造；

16.工业机器人有各种分类方式，下列不属于按驱动方式分类是（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表面形貌时，常采用测量仪器为（b）

a.电镜b.扫描隧道显微镜c.图像解决技术

23.微细加工技术中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重要指标是（a）

a.自由度b.工作空间c.提取重力d.运动速度

26.在机器人控制系统中下列不属于按其控制方式划分是（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备明显特点是（b）

a.优质；b.能耗大；c.干净；d.灵活

36.下列属于可回收性设计原则是（d）

a.避免有互相影响零件组合，避免零件无损

b.避免使用与循环运用过程不想兼容材料或零件

c.实现零部件原则化、系列化、模块化，减少零件多样性

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.超高速机床规定主轴转速很高，但进给速度不需要提高。

（）

6.虚拟制造类别有：

以设计为中心虚拟制造、以生产为中心虚拟制造和以控制为中心虚拟制造。

（）

8.超高速切削加工有色金属时，普通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指是由国际原则化组织（ISO）制定“产品数据模型互换原则”。

（）

18.刚性自动化制造以大批量生产为模式、以减少成本为目。

（）

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平均工作时间。

（）

22.到当前为止，还没有一种刀具材料可以是使其刀具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微量进给装置。

（）

24.高速主轴单元是高速加工机床最核心部件，其高速化指标dn值至少应达到1×106。

（）

25.在迅速原型制造技术中，SLA指是选区激光烧结法。

（）

27.FMS机床设备配备形式有互替式和互补式两种。

（）

28.扫描隧道显微镜（STM）可以在纳米尺度下进行表面微观测，合用于金属、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备忘卡片或传票。

通过看板，可以有效地组织生产，可以对生产系统中物流速度和大小进行有效调节。

（）

37.纳米材料体积效应是指由于纳米粒子体积极小，所包括原子数很少，相应质量极小，随着纳米粒子直径减小，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功能、质量、成本前提下，综合考虑环境影响和资源效率当代制造模式。

（）

44.FMS自动化仓库普通由货架、堆垛机和计算机控制管理系统构成。

（）

45.FMS控制系统普通采用三层递阶控制构造，涉及：

系统管理与控制层、过程协调与监控层、设备控制层，在上述三级递阶控制构造中，每层信息流都是单向流动。

（）

四、问答题

1、先进制造技术概念

先进制造技术是制造业不断吸取机械、电子、信息（计算机与通信、控制理论、人工智能等）、能源及当代系统管理等方面成果，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，提高对动态多变产品市场适应能力和竞争能力制造技术总称。

8、阐述先进制造技术发展趋势。

（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简述超高速加工优越性。

（20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、良好技术经济效益

3、微机械研究中核心问题是什么？

（20分）

1、微型传感器与控制技术研究

2、材料科学方面

3、基本科学方面

4、驱动技术

5、研究将电能转变为大变形能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、机器人智能化

2、机器人多机协调化

3、机器人原则化

4、机器人模块化

5、机器人微型化

5、简述虚拟制造核心技术？

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、实现清洁生产基本途径？

1、改进产品设计，调节产品构造，选取绿色原材料，生产原料闭路循环、资源综合运用，防止对环境不利影响。

不采用对环境有害原料，不生产对环境有害产品。

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，减少和杜绝生产中跑、冒、滴、漏。

4、进行产品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。

建立公司环境管理体系，为公司持续进行清洁生产提供组织和管理保障。

7、简述绿色再制造重要核心技术？

1、再制造毛坯迅速成形技术

2、先进表面技术

3、纳米复合及原位自愈合成技术

4、修复热解决技术

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、阐述绿色制造发展趋势。

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、制造所谓制造即为人类按照市场需求运用主观掌握知识和技能借助于手工或可以运用客观物质工具采用有效工艺办法和必要能源将原材料转化为最后物质产品并投放市场全过程。

2、制造系统指由制造过程及其所涉及硬件、软件和人员构成一种具备特定功能有机整体。

3、制造业指将制造资源涉及物料、设备、工具、资金、技术、信息和人力等通过制造过程转化为可供人们使用和消费产品行业。

4、市场及特性指一定期、一定地点商品交易场合。

特性不拟定性、国际化和全球化、新兴产业崛起、市场质短缺和动态非均衡、虚拟市场和代理是将来市场重要形式。

5、产品和特性指提供应市场满足人们某种欲望或需求一切东西。

特性:

个性化和多样化、寿命周期趋短、智能化、绿色化。

6、价值工程以产品功能分析为核心以科学办法为工具谋求功能与成本最佳组合以获得最佳产品价值。

V产品价值在价值工程中产品价值通俗含义V=F/CF产品功能功用、效能、作用、用途、目等。

C产品成本实现功能所支付所有费用。

7、价值工程分析对象选取基本办法综合加权评分法、ABC分类法、价值系数分析法

8、反求工程以已有产品为基本进行消化、吸取并进行创新改进使之成为新产品。

9、反求工程设计基本环节分析阶段、再设计阶段、反求产品制造阶段。

10、模型重构依照所采用样本几何数据在计算机内重构样本模型技术。

11、样本重构基本环节数据预解决、网格模型生成、网格模型后解决

12、绿色产品指以环境和环境资源保护为核心概念而设计产生、可以拆卸和分解产品其零部件通过翻新解决后可以重新运用。

13、机械工艺流程毛坯成形准备阶段、车削加工阶段、表面改性解决阶段

14.机械零件成形办法受迫成形、去除成形、堆积成形

15、超精密加工涉及了所有能使零件成形、位置和尺寸精度到微米和亚微米范畴机械加工办法。

16、超精密车削对刀具规定极高硬度、耐用度和弹性模量以保证刀具备很长寿命和很高尺寸耐用度刃口能磨得及其锋锐人口半径p值极小能实现超薄切削厚度刀刃无缺陷因切削时刃形将复印在加工表面上而不能得到超光滑镜面与工件材料抗粘结性好、化学亲和性小、摩擦因数低能得到极好加工表面完整性

17、超精密切削最小切削厚度：

u=0.12时hDmin=0.322pu=0.26时hDmin=0.249p17、超精密磨削砂轮立方氮化硼砂轮磨削较好立方氮化硼比金刚石有较好热稳定性和较强化学惰性其热稳定性可达1250~1350℃金刚石磨料只有700~800℃

18、床身和精密导轨床身是机床基本部件应具备抗衰减能力强、热膨胀系数低、尺寸稳定性好规定。

超精密床身多用人造花岗岩材料制造。

机床导轨规定有极高直线运动精度不能有爬行导轨偶合面不能有磨损因而液体静压导轨、和空气静压导轨均具备运动平稳无爬行摩擦因数接近于0热点。

19、超精密加工支撑环境净化空气环境、较好抗震动干扰环境、恒定稳定环境。

20、高速切削加工核心技术高速主轴、迅速进给系统、先进机床构造、高速切削刀具系统。

21、高速磨削加工特点尽量地提高切削速度、既可以用于精加工又可以用于粗加工。

22、RPM技术原理设计人员—CAD造型系统—CAD模型—数据文献分层切片—RPS—产品三维实体—三位数字化仪—

23、RPM工艺办法光敏液相固化法、选区片层粘结法、选区激光烧结法。

34、微细加工工艺办法超微机械加工、光刻加工、体刻蚀加工、面刻蚀加工、LIGA技术、封接技术、分子装配技术。

35、LIGA技术工艺过程深层同步辐射X射线光刻把从同步辐射源放射出具备短波长和很高平行度X射线作为曝光光源可在最大厚度达500um光致抗蚀剂上生成曝光图形三维实体、电铸成形用曝光蚀图形实体作为电铸用胎膜用点沉积办法在胎膜上沉积金属以形成金属微构造零件、注射将电铸制成金属微构造作为注射成型模具即能加工出所需微型零件。

36、表面改性技术指采用某种工艺手段使在零件表面来变化基体表面状态化学成分、组织构造和应力状态等使基体表面具备不同于基体某种特殊性能从而达到特定使用规定一项应用技术。

办法激光表面改性、电子束表面改性、离子注入表面改性、

37、激光加工原理和特点原理通过光学系统可将激光束聚焦成直径为几十微米极小光斑从而获得极高能量密度。

当激光照射到工件表面时光能被工件迅速吸取并转化为热能致使光斑区域金属蒸气迅速膨胀压力突然增大熔融物以爆炸式高速高速喷射出来在工件内部形成方向性很强冲击波。

激光加工就是工件在光热效应下产生高温熔融和冲击波综合过程。

特点功率密度高几乎可以加工任何材料、激光光斑大小可以聚焦到微米级输出功率可以调节因而可以精密微细加工、激光加工属于非接触加工没有明显机械力没有工具损耗可加工易变形薄板和橡胶等弹性零件、加工速度快热影响区域小并可通过透明体进行加工、是属于一种瞬时局部熔化和气化热加工办法其影响因素诸多。

38、超声波加工基本原理频率超过16000HZ声波超声波加工是运用工具端面作超声振动通过磨料悬浮液加工脆性材料一种加工办法。

39、超声波加工装置构成超声波发生器、超声振动系统、机床、磨料工作液及其循环系统。

应用型腔抛磨加工、超声清洗、超声波复合加工。

40、水射流切割加工基本原理高压水射流切割技术是以水作为携带能量载体用高速水射流对各种材料进行切割一种工艺办法。

水射流切割加工设备构成增压系统、蓄能器、喷嘴、控制系统及其辅助系统。

41、制造自动化技术内涵狭义生产车间内产品机械加工和装配检查过程自动化涉及切削自动化、工件装卸自动化、工件储运自动化、零件与产品清洁及检查自动化、断削与排削自动化、装配自动化、机械故障诊断自动化。

广义产品设计自动化、公司管理自动化、加工过程自动化和质量控制自动化等产品制造全过程以及各个环节综合集成自动化以使产品制造过程实现高效、优质、低耗、及时、干净目。

42、刚性自动化体当前半自动和自动机床、组合机床解决了单一品种大批量生产自动化问题特点生产效率高加工品种单一。

43、柔性自动化满足各种小批量甚至单件生产自动化需要。

数控技术、计算机数控、柔性制造单元、柔性制造系统等。

44、综合自动化计算机集成系统、并行工程、精益生产、敏捷制造、

45、制造自动化发展趋势敏捷化、网络化、虚拟化、智能化、全球化、绿色化。

46、数控系统构成及功能原理构成数控装置、可编程控制器、进给伺服驱动装置、主轴伺服驱动装置、输入输出接口以及机床控制面板和人机界面构成。

功能运动轴控制和多轴控制联动功能准备功能即用来设定机床动作方式涉及直线插补、圆弧插补、抛物线插补等。

辅助功能即用来规定主轴启停、转向冷却润滑通断、刀库启停等补偿功能刀具半径、长度、反间间隙、螺距、温度补偿等。

47、数控加工编程普通环节工艺解决、数值计算、编制零件加工程序单、输入数控程序、程序检查。

48、计算机辅助数控加工编程数控语言自动编程、CAD/CAM系统数控编程

49、机器人概念构成工业机器人普通由执行机构、控制系统、驱动系统以及位置检测机构等几种某些构成。

执行机构涉及手部、腕部、臂部、机身、机座及行走机构。

50、工业机器人性能指标自由度、工作空间、提取重力、运动速度、位置精度。

51、工业机器人编程技术示教编程、离线编程、

52、柔性制造系统基本概念由两台以上加工设备、物料运储和控制系统构成通过变化软件程序适应多品种、中小批量生产自动化制造系统构成加工系统、工件运储系统、刀具运储系统、控制系统、其她。

53、FMS加工系统功能规定•工序集中减轻物流承担减少装夹次数•控制功能强、扩展性好•高刚度、高精度、高速度•自保护与自维护性好•使用经济性好•对环境适应性与保护性好。

54、加工系统辅助装置机床夹具、托盘、自动上下料装置。

55、FMS工件运储系统构成工件装卸站、托盘缓冲站、自动化仓库、物料运载装置。

56、刀具运储系统构成刀具预调站、刀具装卸站、刀具库系统、刀具运载互换装置、计算机控制管理系统。

57、物料需求筹划MRP基本思想在需要时间向需要部门按照需要数量提供该部门所需物料。

基本目的最大限度地减少库存减少库存成本。

工作流程从主生产筹划出发按照产品构造展开推算每个零部件和原材料需求量并依照既有库存和生产/采购过程所需提前期最后拟定详细生产投放和物料采购时间。

58、MRP信息来源主生产筹划物料清单库存状态文献以及顾客零部件订货独立需求。

59、MRP输出信息涉及1下达筹划订单2筹划日程变化告知3由于生产进度取消或暂停而下达订货取消或暂停告知4输出库存状态报告5将来一段时间筹划订单。

60、mrp计算逻辑量有总需求量、既有库存量、筹划到货量、净需求量、筹划交付量、筹划投放量

61、MRP2指引思想是把公司作为一种整体从最优角度出发通过运用科学办法吧公司各种资源和产、供、销、财各个环节进行筹划组织、控制和协调。

62、MRP2可分为生产筹划控制、物流管理、财务管理三大子系统。

63、PDM产品数据管理体系构造由顾客层、功能层、对象层、支持层4层构成。

64、物流系统基本活动涉及物料加工、包装、装卸、搬运、运送、储存、流通、配送及其物流信息解决等。

65、物流配送中心是指专门从事配送工作物流据点是物质集散地。

66、物流配送普通流程1备货2储存3分拣4加工与在包装5配送

67、及时生产目的零库存零废品零故障零准备时间其最后目的是获取最大利益。

68、全面质量管理内容1产品设计过程中质量管理2产品制造过程中质量管理3辅助生产过程中和生产服务过程质量管理4产品使用过程中质量管理

第六章

1、计算机集成制造CIM①公司各个生产环节是一种不可分离整体需要统一考虑。

②整个公司生产制造过程实质上是对信息采集、传递和加工解决过程最后形成产品可看做是信息物质体现。

国际原则化组织奖CIM定义为CIM是将公司所有人员、功能、信息和组织等诸方面集成为一种整体生产方式。

2、计算机集成制造系统CIMS是基于CIM历年二构成系统是CIM详细实现。

3、CIMS构成普通以为CIMS可由经营管理信息系统、工程设计自动化系统、制造自动化系统和质量保证信息系统四个功能分系统以及计算机网络和数据库管理两个分系统构成。

4、CIMS体系构造：

CIMS/OSA构造层次通用层、某些通用层和专用层。

CIMS/OSA建模层次CIMS/OSA生命周期维用于阐明CIMS生命周期不同阶段它包具有需求定义、设计阐明和实行描述三个不同建模层次。

CIMS/OSA视图层CIMS/OSA视图层敢于描述公司CIMS不同方面有功能视图、信息视图、资源视图和组织视图。

5、并行工程定义并行工程是一种对产品及有关过程涉及制造过程和支持过程进行并行、一体化设计工作模式这种模式可使产品开发人员一开始就能考虑到从产品概念设计到产品销亡整个产品生命周期中所有因素涉及质量、成本、进度和顾客规定。

6、并行工程运营模式目的并行工程所追求目的与CIMS目的是相似即“提高公司市场竞争能力赢得市场竞争。

7、并行工程特性①并行特性②整体特性③协同特性④集成特性

8、并行工程核心技术⑴产品开发过程重构⑵集成产品信息模型⑶并行设计过程协调与控制

9、精益生产含义精益生产简洁含义就是运用各种当代管理办法和手段以社会需求为依托一发挥人作用为主线有效配备和合理使用公司资源为公司谋求经济效益一种新型公司生产方式。

10、精益生产思维特点之因此能产生精益生产方式是由于精益生产创造人有一套完全与众不同思维方式做指引重要思维方式有下述三点⑴逆向思维精神⑵逆境中拼搏精神⑶无止境尽善尽美追求

11、虚拟制造virtualmanufacturingVM是在计算机环境下将现实制造系统映射为虚拟制造系统借助三维可是交互环境对产品从设计、制造到装配全过程进行全面仿真技术。

具备如下某些特性⑴功能一致性⑵构造相似性⑶组织灵活性⑷集成化12、敏捷制造迅速调节自己增强市场多变能力在“竞争-合伙-协同”机制下实现对市场作出灵活反映一种生产制造模式。

13、虚拟公司一种动态