【正文】 九、先進(jìn)制造智能傳感與檢測的研究智能傳感與檢測研究主要包括智能傳感器、智能傳感和檢測技術(shù)以及光纖傳感技術(shù)等方面的研究。同時(shí)，由于實(shí)現(xiàn)各種先進(jìn)的制造哲理和管理策略，如虛擬企業(yè)、敏捷制造、精益生產(chǎn)、準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)等，作為先進(jìn)制造模式賴以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)之一，生產(chǎn)組織與過程優(yōu)化中決策調(diào)度的成功與否對上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有著最為直接的影響。（2）綠色生產(chǎn)過程：在整個(gè)制造過程，對環(huán)境負(fù)面影響最小，廢棄物和有害物質(zhì)的排放最小，資源利用效率最高。它將從根本上改變設(shè)計(jì)、試制、修改設(shè)計(jì)、規(guī)模生產(chǎn)的傳統(tǒng)制造模式。因智能制造可實(shí)現(xiàn)決策自動化，實(shí)現(xiàn)“制造智能”和制造技術(shù)的“智能化”，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)制造生產(chǎn)的信息化和自動化。主要特點(diǎn)：通過對現(xiàn)代各種先進(jìn)制造模式的研究分析，可以總結(jié)出它們具有如下幾個(gè)特點(diǎn)。模型或樣件可直接用于新產(chǎn)品設(shè)計(jì)驗(yàn)證、功能驗(yàn)證、外觀驗(yàn)證、工程分析、市場訂貨以及企業(yè)的決策等，非常有利于早找錯(cuò)早修改早優(yōu)化，提高了新產(chǎn)品開發(fā)的一次成功率，縮短了開發(fā)周期，降低了研發(fā)成本。非傳統(tǒng)加工技術(shù)的主要特點(diǎn)與加工對象的機(jī)械性能無關(guān)，有些加工方法，如激光加工、電火花加工、等離子弧加工、電化學(xué)加工等，是利用熱能、化學(xué)能、電化學(xué)能等，這些加工方法與工非接觸加工，不一定需要工具，有的雖使用工具，但與工件不接觸，因此，工件不承受大的作用力，工具硬度可低于工件硬度，故使剛性極低元件及彈性元件得以加工。四、簡述超高速加工技術(shù)和超精密加工技術(shù)所涉及的主要關(guān)鍵技術(shù)問題有哪些？（20分）超高速加工技術(shù)：超高速加工技術(shù)是指采用超硬材料刀具和磨具，利用能可靠地實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)動的高精度、高自動化和高柔性的制造設(shè)備，以提高切削速度來達(dá)到提高材料切除率、加工精度和加工質(zhì)量的先進(jìn)加工技術(shù)。十三、反求設(shè)計(jì)反求設(shè)計(jì)（也稱逆向設(shè)計(jì)），是指設(shè)計(jì)師對產(chǎn)品實(shí)物樣件表面進(jìn)行數(shù)字化處理(數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理)，并利用可實(shí)現(xiàn)逆向三維造型設(shè)計(jì)的軟件來重新構(gòu)造實(shí)物的CAD模型(曲面模型重構(gòu))，并進(jìn)一步用CAD/CAE／CAM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分析、再設(shè)計(jì)、數(shù)控編程、數(shù)控加工的過程。六、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)機(jī)械計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，是在一定的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)平臺上，對所設(shè)計(jì)的機(jī)械零、部件，輸入要達(dá)到的技術(shù)參數(shù)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行強(qiáng)度，剛度，穩(wěn)定性校核，然后輸出標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械圖紙，簡化了大量人工計(jì)算及繪圖，效率比人工提高幾十倍甚至更多。二、虛擬設(shè)計(jì)在達(dá)到產(chǎn)品并行的目的以后，為了使產(chǎn)品一次設(shè)計(jì)成功，減少反復(fù)，往往會采用仿真技術(shù)，而對機(jī)電產(chǎn)品模型的建立和仿真又屬于是虛擬設(shè)計(jì)的范疇。（4）計(jì)算機(jī)化計(jì)算機(jī)已滲透到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)，充分利用計(jì)算機(jī)的數(shù)值計(jì)算、嚴(yán)密的邏輯思維能力和巨大的信息存儲及處理能力：優(yōu)化設(shè)計(jì)、有限元分析和系統(tǒng)仿真等。（15分）現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的核心因素：質(zhì)量、時(shí)間和成本。（FMSFlexible Manufacturing System），是以計(jì)算機(jī)為控制中心實(shí)現(xiàn)自動完成工件的加工、裝卸、運(yùn)輸、管理的系統(tǒng)。（Numerical Control），簡稱數(shù)控（NC），是用數(shù)字量及字符作為加工的指令，實(shí)現(xiàn)自動控制的技術(shù)。具體地說，就是指集機(jī)械工程技術(shù)、電子技術(shù)、自動化技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體所產(chǎn)生的技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)的總稱。機(jī)械制造業(yè)是一個(gè)國家的脊椎和脊柱，中國今后如果不把腰桿鍛煉硬了，挺直了，那么整個(gè)經(jīng)濟(jì)和國防都是虛弱的。虛擬制造利用信息技術(shù)、仿真計(jì)算機(jī)技術(shù)對現(xiàn)實(shí)制造活動中的人、物、信息及制造過程進(jìn)行全面的仿真，以發(fā)現(xiàn)制造中可能出現(xiàn)的問題，在產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)前就采取預(yù)防的措施，從而達(dá)到產(chǎn)品一次性制造成功，來達(dá)到降低成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力的目的。實(shí)現(xiàn)敏捷制造的技術(shù)基礎(chǔ)包括：1． 大范圍的通訊基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，要求在全國范圍內(nèi)建立工廠信息網(wǎng)絡(luò)和準(zhǔn)時(shí)信息系統(tǒng)（JustInTimeInformation）。（3）傳統(tǒng)加工方法的改進(jìn)與非傳統(tǒng)加工方法的發(fā)展。綜上所述，發(fā)展我國的現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)應(yīng)該以企業(yè)的需求為動力，通過政府的政策和計(jì)劃的協(xié)調(diào)，繼續(xù)深入開展并行工程、虛擬制造、敏捷制造和綠色制造的研究與應(yīng)用，并利用分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心，組織各地區(qū)的科研力量，集中突破與現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)密切相關(guān)的如STEP標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用、CORBA規(guī)范的推廣、企業(yè)過程重構(gòu)理論的研究等具有重大戰(zhàn)略意義的理論研究工作，逐步使現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)成為我國制造業(yè)的靈魂。與攀登計(jì)劃研究項(xiàng)目相比較，它更注重成果的應(yīng)用性，盡可能將技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，并推動我國制造業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程；與國家攻關(guān)計(jì)劃相比較，它更注重解決我國制造業(yè)發(fā)展中的關(guān)鍵的共性問題、前瞻性問題和示范性問題。先進(jìn)制造技術(shù)比傳統(tǒng)的制造技術(shù)更加重視技術(shù)與管理的結(jié)合，更加 重視制造過程組織和管理體制的簡化以及合理化，從產(chǎn)生了一系列先進(jìn)的制造模式，并能 實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)。四個(gè)大類：一是現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)，是根據(jù)產(chǎn)品功能要求，應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)和科學(xué)知識，制定方案 并使方案付諸實(shí)施的技術(shù)。超高速加工技術(shù)常用的刀具材料有：涂層刀具 金屬陶瓷刀具 立方氮化硼（CBN）刀具聚晶金剛石（PCD）刀具 超高速切削機(jī)床 電主軸采用陶瓷滾動球軸承 磁懸浮軸承PDM技術(shù)的發(fā)展可以分為以下三個(gè)階段：配合CAD工具的PDM系統(tǒng)、專業(yè)PDM系統(tǒng) 產(chǎn)生和PDM的標(biāo)準(zhǔn)化階段。超聲波加工 主要是磨粒的撞擊作用超聲波加工 適合于加工硬脆材料，尤其是不導(dǎo)電的非金屬材料。兩個(gè)支撐分系統(tǒng): 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng) , 數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫：就是以一定的組織方式將相關(guān)的數(shù)據(jù)組織在一起存放在計(jì)算機(jī)存儲器上形成的、能為多個(gè)用戶共享的、與應(yīng)用程序彼此獨(dú)立的一組相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。加工系統(tǒng)的配置互替形式（并聯(lián)）、互補(bǔ)形式（串聯(lián)）和混合形式（并串聯(lián)）三種。制造系統(tǒng)的自動化 突出特點(diǎn)是采用信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期中的信息集成，人、技術(shù)和管理三者的有效集成。800～3000m/min。800～3000m/min。8：光刻加工采用的曝光技術(shù)中具有最高分辨率的是（2）9：下列哪種說法不符合綠色制造的的思想（3），能源消耗低10：高速切削使用的刀具材料有很多種，其中與金屬材料親和力小，熱擴(kuò)散磨損小，高溫硬度優(yōu)于硬質(zhì)合金，當(dāng)韌性較差的是（1）11：光刻加工的工藝過程為：（2）1.①氧化②沉積③曝光④顯影⑤還原⑦清洗2.①氧化②涂膠③曝光④顯影⑤去膠⑦擴(kuò)散3.①氧化②涂膠③曝光④顯影⑤去膠⑦還原12：MRP的含義是（1）13：下列不是并行工程特征的是（4）14：在進(jìn)行納米級測量非導(dǎo)體的零件表面形貌時(shí)，常采用的測量儀器為（2）15：有關(guān)超高速切削的薩洛蒙（Salomon）假設(shè)中當(dāng)切削速度超過臨界切削速度后，隨著切削速度的增大切削溫度的變化為（3）16：機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)常用的檢測角位移的原件是（）17：下列選項(xiàng)不是可靠性設(shè)計(jì)的常用指標(biāo)的是（3）18： STEP采用統(tǒng)一的數(shù)字化定義方法，涵蓋了產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，（4）19：計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)強(qiáng)調(diào)（3）：高速加工機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)構(gòu)大多采用（1）21：應(yīng)力?強(qiáng)度概率密度分布曲線可知，兩曲線有相互搭接的區(qū)域(陰影部分)，就是零件可能出現(xiàn)失效的區(qū)域，稱之為干涉區(qū)。800～3000m/min ～7000m/min。，杜絕一切超前、超量生產(chǎn)31：MRP的含義是（1）32：在機(jī)器人控制系統(tǒng)中下列不屬于按其控制方式劃分的是（4）33：高速切削使用的刀具材料有很多種，其中與金屬材料親和力小，熱擴(kuò)散磨損小，高溫硬度優(yōu)于硬質(zhì)合金，當(dāng)韌性較差的是（1）34：精益生產(chǎn)強(qiáng)調(diào)的是（1），以人為中心，以簡化為手段，以“盡善盡美”為追求目標(biāo)35：不同的材料高速切削速度范圍是不同的，其中鋁合金和鈦的高速切削速度范圍是（）～5000m/min。，杜絕一切超前、超量生產(chǎn)33：硅微體刻蝕加工和硅微面刻蝕加工的區(qū)別在于（3），而面刻蝕加工不對襯底材料進(jìn)行加工，而面刻蝕加工對襯底材料進(jìn)行加工，而面刻蝕加工只能獲得較低縱橫比的結(jié)構(gòu)34：在進(jìn)行納米級測量兩個(gè)導(dǎo)體的表面形貌時(shí)，常采用的測量儀器為（2）35：不適合用精密與超精密機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)的方式為（1）1：機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)常用的檢測角位移的原件是（）2：硅微體刻蝕加工和硅微面刻蝕加工的區(qū)別在于（3），而面刻蝕加工不對襯底材料進(jìn)行加工，而面刻蝕加工對襯底材料進(jìn)行加工，而面刻蝕加工只能獲得較低縱橫比的結(jié)構(gòu)3：衡量機(jī)器人技術(shù)水平的主要指標(biāo)是（1 4：高速切削使用的刀具材料有很多種，其中與金屬材料親和力小，熱擴(kuò)散磨損小，高溫硬度優(yōu)于硬質(zhì)合金，當(dāng)韌性較差的是（1）5：微細(xì)加工技術(shù)中的刻蝕工藝可分為下列哪兩種（2 、激光刻蝕、濕法刻蝕、直寫加6：光刻加工采用的曝光技術(shù)中具有最高分辨率的是（2）7：下列選項(xiàng)不是可靠性設(shè)計(jì)的常用指標(biāo)的是（3）8：工業(yè)機(jī)器人有多種分類方式，下列不屬于按驅(qū)動方式分類的是（4）9：在進(jìn)行納米級測量非導(dǎo)體的零件表面形貌時(shí)，常采用的測量儀器為（2）10：不適合用精密與超精密機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)的方式為（1）11：不同的材料高速切削速度范圍是不同的，其中鋁合金和鈦的高速切削速度范圍是（～5000m/min。干涉區(qū)的面積越小，零件的可靠性就越（3）33：下列屬于可回收性設(shè)計(jì)原則的是（2），避免零件的無損、系列化、模塊化，減少零件的多樣性，易于分離34： STEP采用統(tǒng)一的數(shù)字化定義方法，涵蓋了產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，（4）35：反求工程形體幾何參數(shù)獲得的破壞性測量方法是（3）第三篇：先進(jìn)制造技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)定義:先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)不斷吸收信息技術(shù)及現(xiàn)代化管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)乃至回收的全過程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高對動態(tài)多變的產(chǎn)品市場的適應(yīng)能力和競爭能力的制造技術(shù)的總稱。（3）縮短生產(chǎn)周期，減少庫存量，以利于提高市場響應(yīng)能力。組成: 人與機(jī)構(gòu)、經(jīng)營、技術(shù)三要素。激光加工技術(shù)的應(yīng)用：（1）激光打孔（2）激光切割(3)激光焊接(4)激光表面處理等加工制造領(lǐng)域。（3）任意復(fù)雜零件的加工只需在一臺設(shè)備上完成，也不需要專用的工裝、夾具和模具。這是制造技術(shù)與高技術(shù)結(jié)合而成的嶄新制造技術(shù)。3 先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)先進(jìn)制造技術(shù)最重要的特點(diǎn)在于，它是一項(xiàng)面向工業(yè)應(yīng)用，具有很強(qiáng)實(shí)用性的新技術(shù)。具體地說，它將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)使企業(yè)產(chǎn)品在全生命周期中有關(guān)的組織、經(jīng)營、管理和技術(shù)有機(jī)集成和優(yōu)化運(yùn)行，在企業(yè)產(chǎn)品全生命周期中實(shí)現(xiàn)信息化、智能化、集成優(yōu)化，達(dá)到產(chǎn)品上市快、服務(wù)好、質(zhì)量優(yōu)、成本低的目的，進(jìn)而提高企業(yè)的柔性、健壯性和敏捷性，使企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地。在先進(jìn)制造技術(shù)中，現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)在吸收計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的優(yōu)秀成果的基礎(chǔ)上，繼續(xù)推動并行工程、虛擬制造、敏捷制造和動態(tài)聯(lián)盟的研究工作深入進(jìn)行，并不斷吸收先進(jìn)制造技術(shù)中的成功經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)思想，將它們進(jìn)行推廣應(yīng)用，由此使現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)成為先進(jìn)制造技術(shù)的核心。作為已經(jīng)深入到各行各業(yè)并已成為基礎(chǔ)工業(yè)的機(jī)械制造業(yè)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在智能系統(tǒng)中，“智能”主要體現(xiàn)在系統(tǒng)具有極好的“軟”特性（適應(yīng)性和友好性）。6． 基于信任的雇傭關(guān)系。機(jī)械制造業(yè)的挑戰(zhàn)： 面對21世紀(jì)世界經(jīng)濟(jì)一體化的挑戰(zhàn)，機(jī)械制造業(yè)存在的主要問題有以下幾個(gè)方面： 1．合資帶來的憂愁改革開放以來，我國大量引進(jìn)技術(shù)和技術(shù)裝備使機(jī)械制造業(yè)有了長足的發(fā)展，大型跨國公司紛紛進(jìn)軍殺入國內(nèi)機(jī)械工業(yè)市場，主要集中在汽車、電工電器、文化辦公設(shè)備、儀器儀表、通用機(jī)械和工程機(jī)械等領(lǐng)域，這幾個(gè)行業(yè)約占機(jī)械工業(yè)外商直接投資金額的80％。綜上所述，機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向是將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)是企