先进制造技术考试名词解释

论述题

1 现代设计技术的特点

1、设计范畴的扩展化

2、设计手段的计算机化

3、设计过程的并行化

4、设计过程智能化

5、设计手段的拟实化

6、分析手段的精确化

7、多种手段综合应用

8、强调设计的逻辑性和系统性

9、进行动态多变量的优化

10、强调产品的环保性

11、强调产品的宜人性

12、强调用户参与

13、强调设计阶段的质量控制

14、设计和制造一体化

15、强调产品全寿命周期最优化

2 如何理解制造信息化及其关键技术

制造业信息化是运用现代信息技术改造传统的制造业，在产品研制生产全过程的各个方面应用现代信息技术，深入开发、广泛利用信息资源，实现设计、制造、管理与资源配置的信息化。

关键技术：

1、产品设计的信息化及应用技术，

2、基于PDM的设计制造过程集成化技术，

3、企业管理信息化技术，

4、制造过程中的信息化技术，

5、应用集成技术。

3 快速原型制造的方法及每种方法的工作原理

1、立体印刷：液槽中盛满液态光固化树脂，它在一定剂量的紫外激光照射下，聚焦后的激光光点在液面上按计算机的指令逐点扫描，在同一层内则逐点固化。当一层扫描后被照射的地方就固化，未被照射的地方仍然是态树脂。然后升降架带动平台再下降一层高度，上面又布满一层树脂以便进行第二次扫描，新固化的一层牢固地粘在前一层上，如此重复，直到三维零件完成。

2、分层实体制造：根据零件分层几何信息切割箔材和纸等，将所获得的层片粘结成三维实体。控制激光的光强和切割速度，使他们达到最佳配合，以便保证良好的切口质量和切割深度是该技术的关键技术。

3、选择性激光烧结：先在工作台上铺上一层粉末，用激光在计算机控制下有选择地进行烧结，被烧结部分便固化在一起构成零件的实心部分。一层完成后再进行下一层，新一层与其上一层被牢牢地烧结在一起。全部烧结完成后，去除多余的粉末，便得到烧结成的零件。

4、熔融沉积成型：喷头在计算机控制下作X-Y联动扫描以及Z向运动，丝材在喷头中被加热并略高于其熔点。喷头在扫描运动中喷出熔融的材料，快速冷却形成一个加工层并与上一层牢牢连接在一起。这样层层扫描迭加便形成一个空间实体。

4 先进制造技术的特点

1、先进性

2、广泛性

3、实用性

4、系统性

5、继承性

6、动态性

7、技术与管理的更紧密结合

8、先进制造技术强调的是优质、高效、低耗、清洁、灵活生产。

9、先进制造技术是面向21世纪的技术系统，其目的是提高制造业的综合经济效益，赢得激烈的市场竞争。

5 简述cnc技术的插补原理

CNC系统轮廓控制的主要问题就是如何控制刀具或工件的运动轨迹，这个问题实质上是如何通过插补运算，实现按一定规律分配进给脉冲控制伺服电动机运动。插补运算就是CNC系统依据输入的基本数据，将工件轮廓形状描述出来，边计算边根据计算结果向各坐标发出进给指令。

6 简述精密切削时工艺系统的刚度对加工精度的影响

（1）切削力作用点位置变化引起的工件形状误差

1）机床变形引起的加工误差因机床受力变形而使加工出来的工件成两端粗/中间细的鞍形。

2）工件变形引起的加工误差因工件受力变形而使加工出来的工件成鼓形

3）机床变形和工件变形共同引起的加工误差

（2）切削力大小变化引起的加工误差

（3）传动力/惯性力/夹紧力和重力对加工精度的影响

1）传动力的影响传动力会引起同轴度误差

2）惯性力引起的加工误差惯性力会引起同轴度误差周期变化的惯性力常常引起工艺系统的强迫振动。

3）夹紧力引起的加工误差工件在装夹时，由于工件刚度较低或夹紧力着点不当，会使工件产生相应的变形，造成加工误差。

4）机床部件和工件自身重量引起的加工误差工艺系统有关零件自身的重力所引起的相应变形，也会造成加工误差。

7 简述高速切削的特点及关键技术

优点：加工时间可缩短3-5倍；

提高生产效率；

表面粗糙度提高；

轮廓精度提高；

减少抛光时间；

减少辅助时间；

在同一工序上即可完成粗、精加工；

可直接加工淬硬材料，实现“以切代磨”；

可加工很薄的外壁；

降低加工成本。

不利因素：旧的加工习惯必须抛弃；

更多的设备投资；

更多的刀具成本；

必须格外加强操作人员的保护；

培训较复杂。

关键技术：高速主轴特性

8 微型机械加工的关键技术

①微型系统设计技术

②微型加工技术

③微型机械组装和封装技术

④微系统的表征和测试技术

9 简述“3束”及水射流的工作原理

电火花加工：脉冲电源的一极接工具电极，另一极接工件电极。电极均浸入具有一定绝缘度的液体介质中。工具电极由自动进给调节装置控制，以保证工具与工件在正常加工时维持一很小的放电间隙。当脉冲电压加到两极之间，便将当时条件下极间最近点的液体介质击穿，形成放电通道。由于通道的截面积很小，放电时间极短，致使能量高度集中，放电区域产生的瞬时高温足以使材料熔化甚至蒸发，以致形成一个小凹坑。第一次脉冲放电结束之后，经过很短的间隔时间，第二个脉冲又在另一极间最近点击穿放电。如此周而复始高频率的循环下去，工具电极不断的向工件寄进给，它的形状最终就复制在工件上，形成所需要的加工表面。

激光束加工：当激光照射到工件表面，光能被工件吸收并迅速转化为热能，光斑区域的温度可达10000°C 以上，使材料熔化甚至气化。随着激光能量的不断吸收，材料凹坑内的金属蒸汽迅速膨胀，压力突然增大，熔融物爆炸式的高速喷射出来，在工件内部形成方向性很强的冲击波。激光加工就是工件在光热效应下产生的高温熔融和冲击波的综合作用过程。

电子束加工：由电子枪射出的高速电子束经电磁透镜聚焦后轰击工件表面，在轰击处形成局部高温，使材料瞬时熔化和气化，从而达到材料去除、连接或改性的目的。

离子束加工:在真空条件下，将离子源产生的离子束经过加速后，撞击在工件表面上，引起材料变形、破坏和分离。由于离子带正电荷，其质量是电子的千万倍，因此离子束加工主要是靠高速离子束的微观机械撞击动能，而不是像电子束加工主要靠热效应。

水射流加工:利用水或水中加添加剂的液体，经水泵至增压器，再经贮液蓄能器使高压液体流动平稳，最后由人造蓝宝石喷嘴形成300-900m/s的高速液体流束，喷射到工件表面，从而达到去除材料的加工目的。

10 简述超高速主轴单元制造技术的关键技术

超高速主轴材料、结构、轴承的研究与开发，超高速主轴系统动态特性及热态特性研究，柔性主轴及其轴承的弹性支撑技术的研究，超高速主轴系统的润滑与冷却技术研究，以及超高速主轴系统的多目标优化设计、虚拟设计技术研究等。

11计算机数控系统由哪几部分组成？各部分的功用是什么？