先进制造技术导论复习题

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1、概述1.6先进制造技术发展趋势1制造自动化经历了刚性自动化、可编程自动化和综合自动化的发展过程。制造自动化几个有代表性的发展方向；（1）集成化集成是综合自动化的一个重要特征。他的发展将使制造企业各部门之间以及制造活动各阶段之间的界限逐渐淡化，并最终向一体化的目标迈进。如CAD／CAPP／CAM系统的出现，使设计、制造不再是截然分开的两个阶段；计算机集成制造(CIM)的核心是通过信息集成，使一个个自动化孤岛有机地联系在一起，以发挥更大的效益；制造自动化为集成化提供了有利条件，而集成化是制造自动化深入发展的必然结果。（2）柔性化能够快速实

2、现制造系统的重组。模块化技术是提高制造自动化系统柔性的重要策略和方法。硬件和软件的模块化设计，不仅可以有效地降低生产成本，而正可以大大提高自动化系统的柔性。模块化产品设计可以有效改善设计工作的柔性，从而可以显著缩短新产品研制与开发周期，迅速实现制造系统的重组（３）网络化　计算机网络的问世和发展为制造全球化奠定了基础。计算机集成制造系统通常采用局域网，以实现企业内部的信息传输与信息集成。Internet的出现，使企业之间的信息传输与信息集成以及异地制造成为可能。电子商务目前已经得到实际应用，网络化制造正在成为制造自动化技术的研究热点。(

3、4)虚拟化虚拟制造(VM)是一项由多学科知识形成的综合系统技术。虚拟制造将现实制造环境及制造过程，通过建立系统模型映射到计算机及相关技术所支持的虚拟环境中，在虚拟环境中模拟现实制造环境及制造过程从而对产品设计、制造过程及制造系统进行预测和评价。虚拟制造技术可以缩短产品的设计与制造周期，提高产品设计成功率，降低产品开发成本，提高系统快速响应市场变化的能力2传统制技术改进表现在产品设计和零件制造两个方面(1)产品设计传统产品设计方法的改进主要是CAD和CAE技术的应用近年来，由于计算机辅助技术的迅速发展，不断出现了许多新的设计思想和设计方

4、法，包括并行设计健壮设计、优化设计、反求工程技术等，并已得到实际应用。现代设计思想和设计方法的提出与发展，将会使传统产品设计方法产生深刻的变革。(2)零件制造毛坯成形技术的改进主要集中在提高成形精度上。近年来出现的近净成形和净成形技术，使毛坯逐渐向最终零件形状和尺寸迈进。零件机械加工技术的改进主要表现在强力切削与高速切削技术的迅速发展。特别是高速切削与超高速切削技术的发展可以实现“以切代磨”，这不仅可以极大地提高生产效率，而且可以获得较高加工精度，还可以实现难加工材料的切削加工。根据近年来的发展推测，每10年切削速度大约提高一倍，因此

5、亚音速乃至超声速加工的出现不会太远了。新型零件制造方法，又称特种加工方法，是二次世界大战后发展起来的，有别于传统切削与磨削的加工方法总称。这种新型加工方法将电、磁、声、光等物理量及化学能量或其组合，直接施加在工件被加工的部位上，从而使材料被去除、累加、变形或改变性能等。由于加工效率和加工成本的制约，特种加工方法主要用于—些特殊场合的加工，如难加工材料的加工，复杂形面、薄壁、小孔、窄缝等特殊工件的加工等。3精密制造技术精密与超精密加工：在一定的发展时期，加工精度和表面质量达到较高与最高程度的加工工艺。精密加工与超精密加工技术是一个国家制

6、造业水平的重要标志。目前超精密加工的尺寸精度已达到0．025um，表面粗糙度达到0.005um，所用机床定位精度达到0.01um，纳米级加工技术已接近实现。进一步的发展趋势是：向更高精度、更高效率方向发展；向大型化、微型化方向发展；向加工检测一体化方向发展；机床向多功能模块化方向发展。微细、超微细加工：通常指1mm以下微小尺寸零件的加工，超微细加工通常指1um以下超微细尺寸零件的加工。目前，微细与超微细加工的精度已达到纳米级(0.1nm-100nm)。在达到纳米层次后，决非几何上的“相似细小”，而是出现一系列新的现象和规律。量子效应、

7、波动特性、微观涨落等不可忽赂，甚至成为主导因素。在这种情况下，必须从机械、电子、材料、物理、化学、生物、医学等多方面进行综合研究，故又称为纳米技术4绿色制造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一种现代制造模式。对于制造过程而言，绿色制造要求渗透到从原材料投入到产出成品的全过没包括节约原材料和能源，替代有毒原材料，将一切排放物的数量与毒性削减在离开生产过程之前。5信息技术、管理技术与工艺技术先进制造技术的思想和结构体系提出以后，信息技术、现代管理技术，制造工艺技术合得更加紧密，出现了一系列新

8、的制造哲理和生产模式，如CIMS、CE、LP、AM、IMS等。先进生产模式的实现与现代管理技术密切相关，主要体现了以下几个基本转变：①组织形式从按功能划分部门的固定形式向动态的、自治的多功能小组形式转变②②管理结构从金字