先进制造技术--考试重点总结 山东理工大学

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1、一、现代设计技术是根据产品在整个生命周期中功能和市场竞争（时间、质量、价格）的需要，考虑生态环境和资源效率，应用科学知识和现代化技术，经过设计人员创造性的思维、规划和决策，制定先进的产品设计方案，通过CAD等先进方法，并使方案付诸实施的技术。现代设计技术的发展方向是不断吸收现代科学技术，以实现设计过程的数字化、智能化和网络化。现代设计技术是根据产品在整个生命周期中功能和市场竞争（时间、质量、价格）的需要，考虑生态环境和资源效率，应用科学知识和现化技术，经过设计人员创造性的思维、规划和决策，制定先进的产品设计方案，通过CAD等

2、先进方法，并使方案付褚实施的技术。特点（一种）：1）程式性2）创造性3）系统性4）优化性5）综合性6）CAD现代设计技术的特点（第二种）1、现代设计从单纯的产品功能设计扩展到生命周期设计（包括考虑环境因素的绿色设计）;2、从传统的经验设计转向应用现代计算机技术的数字化设计技术;3、从传统的顺序设计方式过渡到并行设计和网络协调设计等。4、现代设计技术的发展方向是不断吸收现代科学技术，使其实现数字化、智能化和网络化。现代设计技术主要包含：1、优良性能设计基础技术2、竞争优势创建设计技术3、全生命周期设计技术4、绿色产品设计技术二

3、、相关定义（1）可靠性：产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。（2）维修性：在规定的条件下和规定的时间内，按规定的程序和方法完成维修的能力。（3）有效性：可维修的产品在某时刻具有或维持规定功能的能力。有效性→广义可靠性＝（狭义）可靠性Å维修性指标：（1）可靠度：产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的概率。（2）失效率：失效率又称为故障率，即“工作到某时刻t尚未失效的产品，在该时刻t以后的下一个单位时间内发生失效的概率”。（3）平均寿命（4）维修度：可维修的产品在发生故障后在规定的条件下和规定的时间内

4、，按规定的程序和方法完成修复的概率。（5）有效度：可以维修的产品在某时刻具有或维持规定功能的概率，为可靠度与维修度合起来的尺度。常用分布：（1）指数分布(2)正态分布（高斯分布）(3)对数正态分布(4)威布尔分布三、（301页）并行设计是并行工程、协同设计、敏捷制造、虚拟制造等先进技术的基础，它涉及到计算机技术、通讯技术、机械设计方法等领域。而并行工程是把CAD、制造、管理和质量保证等有机地集成在一起，实现信息集成、信息共享、过程集成。设计者一开始就考虑到产品全生命周期中所有因素，包括质量、进度、成本和用户需求。并行工程是对

5、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内各阶段的因素，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。四、（307页）虚拟现实技术是一种三维计算机图形技术与计算机硬件技术集成而实现的高级

6、人机交互技术，让用户通过视觉、听觉、触觉、甚至嗅觉和味觉等多种知觉方式，实时地与计算机所建造的仿真环境发生相互作用。比如，进入“虚拟厂房”，操纵“虚拟机床”，抓取“虚拟零件”，组装“虚拟设备”等等。4除高性能计算机外，虚拟现实技术提供具有独特输入/输出装置的特殊人机工具，如：立体眼镜、头盔式显示器HMD、三维鼠标、数据手套、立体投影屏幕、立体显示器、位置跟踪器等。借助这些外设，用户就可沉浸在仿真环境之中，有“身临其境”的感觉，从而完成在现实世界中不可能的工作。虚拟设计的三项指标：1、实时性2、沉浸性3、交互性五（87页）高速

7、加工：1、在机床方面：床身结构进一步优化，现代机床均采用落地式床身，整体铸铁结构，龙门式框架的主轴立柱，采用这种工艺和材料的好处是不仅能提高机床的整体刚度和稳定性，而且还具有良好的吸振性；2、电主轴技术及其产品的专业化生产：高性能的电主轴是实现高速切削的基础，要求具有很高的转速及相应的功率和扭矩，多数内装电机驱动。3、快速进给系统：其直线电机驱动实现了无接触直接驱动，避免了传动环节带来的累积误差，可获得高精度的高速移动并具有极好的稳定性。4、刀具的材料和技术：由于在高速切削时，切削力很小无需大的切削扭矩，以及离心力不容忽视，

8、通常选用德国产的HSK型的短圆柄。为适应高速切削，刀具材料通常选用热稳定性好的新型刀具，如陶瓷刀具、CBN刀具、PCD刀具、复合涂层刀具等。高速切削的关键是改变了原有的加工策略：1、小切量（侧向步距/切削深度）大约为传统加工用量的1/3；2、高速度（主轴转速/进给速度）使用设备的最大允许参