先进制造技术习题_解答

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1、第一章习题:1.如何理解先进制造技术的定义?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，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。2.什么是加工制造生产?加工：零件的形成过程。machining制造：产品的形成过程。manufacturing生产：包括商务在内的全过程。制造和生产的概念已经很模糊

2、了。Production3.简述先进制造技术的基本问题是什么?1．加工工序的最佳化加工工序的最佳化是一个优化过程，包括选定优化准则，确定目标函数，找出约束条件，求最优解。优化准则包括1）最高生产率准则,2）最低成本准则,3）最大利润率准则。约束条件包括1）刀具使用寿命约束,2）主电机功率结束,3）进给电机转矩约束,4）机床进给范约束,5）表面精糙度约束。2．工艺过程最佳化同一零件的工艺过程可能有多种，根据最高生产率或最低成本原则可从中优化一个最优的方案。其实质是一个决策过程，其方法有动态规划法（属线性规划）和

3、智能化方法（如CAPP专家系统等）。3．企业运行最优化（生产系统运行最佳化）随着市场的发展变化，制造业全球化的趋势更加明显，要求企业具有极强的市场适应性，要快速反应。在竞争中求得最大经济效益和社会效益。方法和模式很多，如敏捷制造（AM）、精益生产（LP）、并行工程（CE）、虚拟制造（VM）和智能制造系统（IMS）等。4.了解先进制造技术的发展趋势.1．企业生产方式面临重大变革2．绿色制造将成为21世纪制造业的重要特征3．设计技术不断现代化4．成形制造技术向精密成形或净成形的方向发展5．加工制造技术向着超精密、

4、超高速以及发展新一代制造装备的方向发展6．新型加工方法以及复合工艺不断发展7．虚拟技术将广泛应用8．技术创新将成为21世纪企业竞争的焦点第2章制造自动化技术___NC1．制造自动化技术的发展历程有几个阶段？制造自动化技术的发展历程有如下几个阶段：第一阶段：刚性自动化，包括自动单机和刚性自动线。本阶段在20世纪40—50年代已相当成熟。应用传统的机械设计与制造工艺方法，采用专用机床和组合机床、自动单机或自动化生产线进行大批量生产。其特征是高生产率和刚性结构第二阶段：数控加工，包括数控(NC)和计算机数控(CNC

5、)。数控加工设备包括数控机床、加工中心等。第三阶段：柔性制造。本阶段特征是强调制造过程的柔性和高效率，适应于多品种、中小批量的生产。第四阶段：计算机集成制造(CIM)。其特征是强调制造全过程的系统性和集成性，以解决现代企业生存与竞争的TQCS问题。第五阶段：新的制造自动化模式，如智能制造、敏捷制造、虚拟制造、网络制造、全球制造、绿色制造等。2．计算机辅助数控编程有几种方式？计算机辅助数控编程有两方式：数控语言自动编程、CAD/CAM系统数控编程第2章制造自动化技术__CAPP1．什么是CAPP系统？计算机辅助

6、工艺过程设计（CAPP——ComputerAidedProcessingPlanning）系统是根据一些给定工艺规则，自动产生出满足要求的工艺规程的计算机软件程序。它是CAD和CAM的重要桥梁和连接纽带。CAPP系统一般包括零件描述、工艺路线生成、工序设计和工艺文件输出四大模块.2．CAPP系统都有哪几种类型？自第一个CAPP系统诞生以来，CAPP大体上经历了派生式、半创成式和创成式几个阶段。其类型有派生式CAPP、半创成式CAPP、创成式CAPP和CAPP专家系统。3．简述CAPP专家系统的原理。CAPP专

7、家系统由零件信息输入模块、知识库及推理机三部分组成。其中知识库和推理机是互相独立的。CAPP专家系统是根据输入的零件描述信息去频繁地访问知识库，并通过推理机中的控制策略，从知识库中搜索能够处理零件当前状态的规则，然后执行这条规则，并把每一次执行规则得到的结论部分按照先后次序记录下来，直到零件加工达到终结状态，这个记录就是零件加工所要求的工艺规程。第2章制造自动化技术____FMS1．柔性制造的基本概念是什么？FMS（FlexibleManufacturingSystem）是由数控制造设备、物料运储装置和计算机

8、控制系统等组成的自动化制造系统。它能根据制造任务或生产环境变化迅速进行调整，适用于多品种、中小批量生产。2．FMS主要由哪几部分组成？FMS主要由三部分组成：加工系统、物流系统和信息系统。FMS通常应包括如下要素：（1）标准的数控机床或制造单元。我们又把具有自动上下料功能或具有多个工位，具有加工型及装配型的数控机床称之为制造单元，它是FMS的基本制造“细胞”。（2）在机床和装卡工位之间运送零件和刀具