先进制造技术-期末复习题答案

1.狭义制造和广义制造有什么区别？

答：狭义制造：指产品的机械加工工艺过程，又称小制造。即制造是一种将有关资源（包括物料、能源、资金、人力资源、信息等）按照社会需求转变为新的有更高应用价值的资源的行为和过程。——包括加工和装配两大过程。广义制造：指产品整个生命周期过程，又称大制造。

2.什么是产品生命周期？

答：任何产品都有一个从引入到消亡的过程，这个过程称为产品生命周期（一般以产品销量和利润的变化为标志分为四个阶段：引入期、成长期、成熟期、衰退期四个阶段）

3.简述先进制造技术的科学内涵。（概念及特点）

答：先进制造技术是制造业不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理销售、使用和服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,提高制造企业对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术总称。

特点：①先进性②广泛性③实用性④系统性⑤集成性⑥动态性⑦持续发展性

4.制造企业的市场竞争能力主要反映在哪些方面？

5.什么是机械加工系统的物料流、信息流和能量流？

6.制造系统包含的要素流有哪几种？

7.当前制造业面临的竞争环境有何特点？

答：1）知识/技术/产品更新的周期更短；2) 产品品种更多；3) 产品批量（大批量生产→大批量定制生产）更小；4）顾客对产品功能、性能、质量的要求更高；5）能参与全球竞

争的企业更多；6）跨国公司的垄断性更明显；7）企业的兼并重组更激烈、更动荡；

8）一般水平的产品及制造能力严重过剩；9）人口老龄化更严重；10）环保意识、绿色

制造呼声更强

8.简述现代设计技术的技术特征及原则。

答：特征:①以计算机设计为核心②以设计理论为指导原则:①功能满足原则②质量保障原则③工艺优良原则④经济合理原则⑤社会使用原则

9.什么是概念设计？叙述广义概念设计的内容？

答：概念设计—从分析用户需求到生成概念产品的一系列有序的、可组织的和有目标的设计活动，它表现为由粗到精、由模糊到清晰、由抽象到具体以及不断进化的过程。内容：功能设计、原理设计、布局设计、形状设计、结构设计

10.并行设计与传统的串行设计有何本质区别？

答：①产品开发过程采用群组工作方式②统一的产品信息模型③分布式的信息系统和网络化平台④开放式的系统界面

11.什么是并行工程？它的运行特征有哪些？

答：并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）的一种系统化工作模式。特征：①并行特性②整体特性③协同特性④集成特性

12.什么是进化加工原则？

答：进化加工原则——在精度比工件精度要求低的加工设备上，加工出高精度的工件。要求加工机床必须具备在线监测和误差补偿技术。

13.简述超精密加工对刀具的要求？为什么当今超精密切削加工一般均采用金刚石刀具？

14.叙述超精密加工对机床设备的要求？超精密加工对工作环境的要求？

答：设备：①床身要求：抗振、热膨胀系数低、尺寸稳定性好。

②床身材料：多采用人造花岗石，尺寸稳定性好、热膨胀系数低、硬度高、耐磨、

不生锈、可铸造成形，克服了天然花岗岩的吸湿性不足。

③导轨要求：高直线精度，直线度为0.1～0.2um／250mm

④微量进给装置要求：

•分辨率达到0.001-0.01μm，定位精度为0.01um，重复定位精度为0.006um；

•低摩擦和高稳定性；

•末级传动元件必须有很高的刚度；

•工艺性好，容易制造；

•应能实现微进给的自动控制，动态性能好。

环境：①恒温——要求：20oC±1℃～±0.005℃

②恒湿——要求：相对湿度35%～45%，波动±10%～±1%

③净化——要求：10000～100级（100级系指每立方英尺空气中所含大于0.5

μm尘埃个数不超过100）

④隔振——要求：消除内部、隔绝外部振动干扰

15.画出萨洛蒙曲线，说明其含义？

答：曲线如图（1）

含义：①不同材料，随切削速度的提高，切削温度的变化不同。

②在常规切削速度范围内，切削温度随着切削速度增大而升高，但当温度达到某

个峰值时，切削速度再提高，切削温度反而下降。

16.高速切削加工有哪些优点？应用在哪些领域？

答：优点：①加工效率高②切削力小，刀具耐用度提高③热变形小④加工精度高，表面质量好⑤减少后续加工工序。应用领域：①航空航天②汽车工业③模具制造17.何谓微型机电系统？有什么特点？

答：所谓微型机械，从广义上包含了微小型和纳米机械，但并非单纯微小化，是指可批量制作的、集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口、通讯和电源等于一体的微型机电器件或其综合体。特点：1.微型化2.以硅为主要材料3.大量生产:4.集成化5.多学科交叉

18.微细加工工艺有哪些？简述光刻加工和LIGA技术的工艺过程？

答：微细加工工艺：⑴微细机械加工（2）硅微细加工工艺（3）LIGA技术和准LIGA技术（4）纳米加工技术光刻加工工艺过程：硅晶片氧化、涂胶、曝光、显影、腐蚀、

去胶LIGA技术的工艺过程：X射线光刻、电铸成型、注塑成型

19.什么是快速原型制造？简述它的工艺原理。

答：快速原型制造——是运用堆积成形原理，由CAD模型直接驱动，快速制造任意复杂形状三维实体的技术总称。工艺原理：

20.试比较SLA、LOM、SLS和FDM这4种典型快速成型工艺的优缺点。

答：如图（2）

21.RPM有哪些特点（RPM与传统加工技术的不同之处表现在哪些方面）

答：①制造快速②高度柔性③技术的高度集成④设计制造一体化⑤自由成型制造

⑥材料的广泛性