2016年中南大学先进制造技术试题及答案

《先进制造技术》试题(本试题页不上交

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注意事项：

1.答卷可采取打印或手写方式在A4打印纸上完成。如果手写，必须字迹工整，以便老师批阅；

2.6月2日18：00之前交学习中心；

3.下载《标准答卷模版》。

试题：

一、简述先进制造技术的特点有哪些？（15分）

二、车削中心应具有哪些特征，其工艺范围是什么？（15分）

三、什么是智能制造系统？为什么说智能制造是影响未来经济发展过程的制造业的重要生产模式。（15分）

四、试阐述立体光刻技术的具体实现方法。（20分）

五、钢铁行业环保问题已经越来越成为被注重和研究的热点，查阅相关文献，撰写一篇主题为“绿色制造

在钢铁工业中如何应用”的短文，要求字数不少于500字。（35分）

《先进制造技术》答卷

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一、简述先进制造技术的特点有哪些？（15分）

答:先进制造技术的特点：

1.实用性。先进制造技术是一项面向工业应用，具有很强实用性的新技术。从先进制造技术的发展过程，从其应用于制造全过程的范围，特别是达到的目标与效果，都反映这是一项应用于制造业，对制造业、对国民经济的发展可以起重大作用的实用技术。先进制造技术的发展有明确的需求导向的特征；先进制造技术不是以追求技术的高新为目的，而是注重产生最好的实践效果，以提高效益为中心，以提高企业的竞争力和促进国家经济增长和综合实力为目标。

2.综合性技术。先进制造技术由于专业和学科间的不断渗透、交叉、融合，界线逐渐淡化甚至消失，技术趋于系统化、集成化、已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新型交叉学科。

3.系统性。一项先进制造技术的产生往往要系统地考虑到制造的全过程，从全局出发、系统地考虑问题。

4.动态发展的技术。由于先进制造技术本身是在针对一定的应用目标，不断地吸收各种高新技术逐渐形成、不断发展的新技术，因而其内涵不是绝对的和一成不变的。反映在不同的时期，先进制造技术有其自身的特点和内容。

5.面向全球竞争。随着世界自由贸易体制的进一步完善，以及全球交通运输体系和通信网络的建立，制造业将形成全球化与一体化的格局，新的先进制造技术也必将是全球化的模式。

二、车削中心应具有哪些特征，其工艺范围是什么？（15分）

答:一、车削的工艺特点

1、易于保证工件各加工面的位置精度

a例如易于保证同轴度要求，利用卡盘安装工件，回转轴线是车床主轴回转轴线利用前后顶尖安装工件，回转轴线是两顶尖的中心连线

b易于保证端面与轴线垂直度要求由横溜板导轨，与工件回转轴线的垂直度

2切削过程较平稳避免了惯性力与冲击力，允许采用较大的切削用量，高速切削，利于生产率提高。

3适于有色金属零件的精加工。有色金属零件表面粗糙度大Ra值要求较小时，不宜采用磨削加工，需要用车削或铣削等。用金刚石车刀进行精细车时，可达较高质量。

4刀具简单车刀制造、刃磨和安装均较方便。

二、车削的应用在车床使用不同的车刀或其他道具，可以加工各种问转表面，如内外圆柱面、内外圆锥面、螺纹、沟槽、端面和成形面等，加工精度可达IT8—IT7，表面粗糙度Ra值为1.6~0.8，车削常用来加工单一轴线的零件，如直轴和一般盘、套类零件等。若改变工件的安装位置或将车床适当改装，还可以加工多轴线的零件（如曲轴、偏心轮等）或盘形凸轮。单件小批生产中，各种轴、盘、套等类零件多选用适应性广的卧式车床或数控车床进行加工；直径大而长度短（长径比0.3~0.8）的大型零件，多用立式车床加工。成批牛产外形较复杂，具有内孔及螺纹的中小型轴、套类零件时，应选用转塔车床进行加工。大批、大量生产形状不太复杂的小型零件，如螺钉、螺母、管接头、轴套类等时，多选用半自动和自动车床进行加工。它的生产率很高但精度较低。

三、什么是智能制造系统？为什么说智能制造是影响未来经济发展过程的制造业的重要生产模式。（15分）答：1、智能制造系统是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能以一种高度柔性与集成不高的方式，借助计算机模拟人类专家的智能活动进行分析、推理、判断、构思和决策等，从而取代或者延伸制造环境中人的部分脑力劳动，同时，收集、存储、完善、共享、集成和发展人类专家的智能。

2、是一种由智能机器和人类专家共同组成的人际一体化系统，它突出了在制造诸环节中，以一种高度柔性与集成的方式，借助计算机模拟人类专家的智能活动进行分析、推理、判断、构思和决策等，从而取代或者延伸制造环境中人的部分脑力劳动，同时，收集、存储、完善、共享、继承和发展人类专家的智能。由于这种制造模式，突出了知识在制造活动中的价值地位，而知识经济又是继工业经济后的主体经济形式，所以智能制造就成为影响未来经济发展过程的制造业的重要生产模式。智能制造系统是智能技术集成应用的环境，也是智能制造模式展现的载体。

四、试阐述立体光刻技术的具体实现方法。（20分）

答：激光成形机中的激光束按数控指令扫描，使盛于容器内的液态光敏树脂逐层固化并粘接在一起。固化过程从工作平台上的第一层液体开始。当第一层固化后，工作平台延Z轴方向下降一个高度。使新一层液态树脂覆盖在已固化层上面，进行第二层固化。重复此过程至最后一层固化完毕，使生成了三维成形实体。

五、钢铁行业环保问题已经越来越成为被注重和研究的热点，查阅相关文献，撰写一篇主题为“绿色制造

在钢铁工业中如何应用”的短文，要求字数不少于500字。（35分）

答：（一）节能降耗是钢铁行业低碳发展的必由之路计、监测、考核办法。可以看出，控制和减少温室气体排绿色制造不仅限于环境治理，而是强调清洁生产放已经引起我国政府高度重视，近期召开的国际德班的理念，源头消减、过程控制和末端污染治理相结合。气候谈判大会，中国代表团也多次强调争取目标的实一般意义上的环境治理是对已被污染的环境进行治现。在“十二五”期间，国家也将采取一系列措施以保证理，使之恢复到被污染前的面貌，这种方法往往导致企业这一目标的实现。生产制造成本增加，有可能消弱市场竞争力。绿色制钢铁行业由于其生产特点，承担着为下游各行业造需要从过程科学、技术与工程研发入手，发展环境友提供大宗钢铁原材料的任务，尤其在经济快速发展