【正文】 設(shè)備、物料運(yùn)儲(chǔ)裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等組成的自動(dòng)化制造系統(tǒng)。它包括多個(gè)柔性制造單元，能根據(jù)制造任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)境的變化迅速進(jìn)行調(diào)整，以適宜于多品種、中小批量生產(chǎn)。虛擬制造技術(shù)、虛擬制造技術(shù)是以計(jì)算機(jī)支持的仿真技術(shù)為前提，對(duì)設(shè)計(jì)、加工、成形、裝配、維護(hù)等，經(jīng)過(guò)統(tǒng)一建模形成虛擬的環(huán)境、虛擬的過(guò)程、虛擬的產(chǎn)品。通過(guò)仿真，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝過(guò)程可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤和缺陷，進(jìn)行產(chǎn)品性能和工藝的優(yōu)化，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量?？焖僭?零件制造技術(shù)、綜合利用CAD技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學(xué)、機(jī)械工程、電子技術(shù)及激光技術(shù)的技術(shù)集成以實(shí)現(xiàn)從零件設(shè)計(jì)到三維實(shí)體原型制造一體化的系統(tǒng)技術(shù)。納米技術(shù)及主要內(nèi)容、納米技術(shù)是指納米級(jí)（0．1nm～100nm）的材料、設(shè)計(jì)、制造、測(cè)量、控制和產(chǎn)品的技術(shù)。納米技術(shù)的主要內(nèi)容：b（1）納米測(cè)量技術(shù) （2）納米級(jí)加工技術(shù) （3）納米級(jí)器件b（4）納米材料 （5）微型機(jī)械和微型機(jī)電系統(tǒng) （6）納米生物學(xué)并行工程（CE）、是集成地、并行地設(shè)計(jì)產(chǎn)品及其相關(guān)的各種過(guò)程(包括制造過(guò)程和支持過(guò)程)的系統(tǒng)方法。這種方法要求產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員從設(shè)計(jì)一開(kāi)始就考慮產(chǎn)品整個(gè)生命周期中從概念形成到產(chǎn)品報(bào)廢處理的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度計(jì)劃和用戶的要求。敏捷制造（AM）、敏捷制造是利用先進(jìn)制造技術(shù)和信息技術(shù)對(duì)市場(chǎng)的變化作出快速響應(yīng)的一種生產(chǎn)方式，通過(guò)可重用、可重組的制造手段與動(dòng)態(tài)的組織結(jié)構(gòu)和高素質(zhì)的工作人員的集成，獲得企業(yè)的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益。綠色制造（GM）、是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式，其目標(biāo)是使得產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)產(chǎn)品生命周期中，對(duì)環(huán)境的影響（副作用）最小，資源效率最高?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)、以滿足應(yīng)市產(chǎn)品的質(zhì)量、性能、時(shí)間、成本/價(jià)格綜合效益最優(yōu)為目的，以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)為主體，以知識(shí)為依托，以多種科學(xué)方法及技術(shù)為手段，研究、改進(jìn)、創(chuàng)造產(chǎn)品活動(dòng)過(guò)程所用到的技術(shù)群體的總稱?？煽啃浴? 產(chǎn)品在規(guī)定的條件和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。LIGA技術(shù)、LIGA技術(shù)的機(jī)理是由深層X(jué)射線光刻、電鍍成型及注塑成型三個(gè)工藝組成。在用LIGA技術(shù)進(jìn)行光刻的過(guò)程中，一張預(yù)先制作的模板上的圖形被映射到一層光刻掩膜上，掩膜中被光照的部分性質(zhì)發(fā)生改變，在隨后的沖洗過(guò)程被溶解，剩余的掩膜即是待生成的微結(jié)構(gòu)的負(fù)體，在接下來(lái)的電鍍成型過(guò)程中，從電解液中析出的金屬填充到光刻的空間形成金屬微結(jié)構(gòu)。ERP企業(yè)資源計(jì)劃ERP是建立在信息技術(shù)基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)代企業(yè)的先進(jìn)管理思想，全面地集成了企業(yè)所有資源信息，為企業(yè)提供決策、計(jì)劃、控制與經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)?cè)u(píng)估的全方位和系統(tǒng)化的管理平臺(tái)。1. 先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)？（1）先進(jìn)制造技術(shù)的實(shí)用性b（2）先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的廣泛性b（3）先進(jìn)制造技術(shù)的動(dòng)態(tài)特征b（4）先進(jìn)制造技術(shù)的集成性：制造工程b（5）先進(jìn)制造技術(shù)的系統(tǒng)性：物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。b（6）先進(jìn)制造技術(shù)強(qiáng)調(diào)的是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)。b（7）先進(jìn)制造技術(shù)是面向21世紀(jì)的技術(shù)系統(tǒng)，其目的是提高對(duì)產(chǎn)品市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。2. 如何理解制造業(yè)信息化及其關(guān)鍵技術(shù)？3. 簡(jiǎn)述超高速主軸單元制造技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)？超高速主軸的材料、結(jié)構(gòu)、軸承的研究與開(kāi)發(fā)，超高速主軸系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性及熱特性研究，柔性主軸及其軸承的彈性支撐技術(shù)的研究，超高速主軸系統(tǒng)的潤(rùn)滑與冷卻技術(shù)研究，以及超高速主軸系統(tǒng)的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)研究等。4. 簡(jiǎn)述CNC裝置/技術(shù)的插補(bǔ)原理？從產(chǎn)生數(shù)學(xué)模型來(lái)分，有直線插補(bǔ)，二次曲線插補(bǔ)和樣條插補(bǔ)等，從基本原理可分為：以區(qū)域判別為特征的比較法插補(bǔ)，以比例乘法為特征的數(shù)字脈沖乘法器插補(bǔ)，以數(shù)字積分法進(jìn)行運(yùn)算的數(shù)字積分插補(bǔ)，以矢量運(yùn)算為基礎(chǔ)的矢量辨別法插補(bǔ)，以速度運(yùn)算為基礎(chǔ)的時(shí)間分割法以及兼?zhèn)渲瘘c(diǎn)比較和數(shù)字積分特征的比較積分法插補(bǔ)等。還可以采用數(shù)字積分法等插補(bǔ)方法。5. 分析精密切削時(shí)工藝系統(tǒng)的剛度對(duì)加工精度的影響？6. 現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的特點(diǎn)？168。 （1）設(shè)計(jì)范疇的擴(kuò)展化； （2） 設(shè)計(jì)手段的計(jì)算機(jī)化；168。 （3）設(shè)計(jì)過(guò)程的并行化、智能化； （4） 設(shè)計(jì)手段的擬實(shí)化；168。 （5） 分析手段的精確化； （6）多種手段綜合應(yīng)用；（7）強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)的邏輯性和系統(tǒng)性； （8）進(jìn)行動(dòng)態(tài)多變量的優(yōu)化；168。 （9）強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的環(huán)保性、宜人性； （10）強(qiáng)調(diào)用戶參與；168。 （11）強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量控制； （12）設(shè)計(jì)和制造一體化；168。 （13）強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品全壽命周期最優(yōu)化7. 簡(jiǎn)述高速切削的特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)？?jī)?yōu)點(diǎn)：（1）加工時(shí)間可縮短35倍； （2）提高生產(chǎn)效率；（3）表面粗糙度降低； （4）輪廓精度提高；（5）減少拋光時(shí)間； （6）減少輔助時(shí)間；（7）在同一工序上即可完成粗、精加工； （8）可直接加工淬硬材料，實(shí)現(xiàn)“以切代磨”；（9）可加工很薄的薄壁； （10）降低加工成本。缺點(diǎn)（1）舊的加工習(xí)慣必須拋棄； （2）更多的設(shè)備投資；（3）更多的刀具成本； （4）必須格外加強(qiáng)操作人員的保護(hù)；（5）培訓(xùn)較復(fù)雜。關(guān)鍵技術(shù)：超高速切削、磨削機(jī)理，超高速主軸單元制造技術(shù)，超高速進(jìn)給單元制造技術(shù)，超高速加工用刀具、磨具，超高速機(jī)床支撐及輔助單元制造技術(shù)，以及超高速加工檢測(cè)技術(shù)。8. 簡(jiǎn)述微型機(jī)械加工技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)？（1）微型系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)（2）微細(xì)加工技術(shù)（3）微型機(jī)械組裝和封裝技術(shù)（4）微系統(tǒng)的表征和測(cè)試技術(shù)9. 快速原型制造的主要方法及每種主要方法的工作原理？（1）選擇性液體固化 原理是：將激光聚集到液態(tài)光固化材料（如光固化樹(shù)脂）表面，令其有規(guī)律地固化，由點(diǎn)到線到面，完成一個(gè)層面的建造，而后升降移動(dòng)一個(gè)層片厚度的距離，重新覆蓋一層液態(tài)材料，再建造一個(gè)層面，由此層層迭加成為一個(gè)三維實(shí)體。（2）選擇性層片粘接 選擇性層片粘接采用激光或刀具對(duì)箔材進(jìn)行切割。首先切割出工藝邊框和原型的邊緣輪廓線，而后將不屬于原型的材料切割成網(wǎng)格狀。通過(guò)升降平臺(tái)的移動(dòng)和箔材的送給可以切割出新的層片并將其與先前的層片粘接在一起，這樣層層迭加后得到下一個(gè)塊狀物，最后將不屬于原型的材料小塊剝除，就獲得所需的三維實(shí)體。（3）選擇性粉末熔結(jié)/粘接對(duì)于由粉末鋪成的有好密實(shí)度和平整度的層面，有選擇地直接或間接將粉末熔化或粘接，形成一個(gè)層面，鋪粉壓實(shí)，再熔結(jié)或粘接成另一個(gè)層面并與原層面熔結(jié)或粘接，如此層層疊加為一個(gè)三維實(shí)體。（4）擠壓成形 擠壓成形是指將熱熔性材料（ABS、尼龍或蠟）通過(guò)加熱器熔化，擠壓噴出并堆積一個(gè)層面，然后將第二個(gè)層面用同樣的方法建造出來(lái)，并與前一個(gè)層面熔結(jié)在一起，如此層層堆積而獲得一個(gè)三維實(shí)體。（5）噴墨印刷? 噴墨印刷InkJet Printing是指將固體材料熔融，采用噴墨打印原理（汽泡法和晶體振蕩法）將其有序地噴出，一個(gè)層面又一個(gè)層面地堆積建造而形成一個(gè)三維實(shí)體。10. 簡(jiǎn)述電火花、激光束、電子束、離子束、高壓水射流加工的原理及特點(diǎn)？電火花加工：原理：高頻脈沖電壓加到電極與工件之間，將介質(zhì)擊穿，形成放電通道，由于通道面積小，放電時(shí)間短，使能量高度集中，在放電區(qū)產(chǎn)生局部高溫，使材料融化甚至蒸發(fā)，工具電極不斷進(jìn)給，形成所加工的表面。特點(diǎn)：（1）可以加工任何高強(qiáng)度、高硬度、高韌性、高脆性以及高純度的導(dǎo)電材料。（2）加工時(shí)無(wú)明顯的切削力，適用于低剛度工件和微細(xì)結(jié)構(gòu)的加工。（3）脈沖參數(shù)可以調(diào)整，可在同一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行粗加工、半精加工和精加工。（4）電火花加工后的表面呈現(xiàn)凹坑，有利于貯油和降低噪聲。（5）生產(chǎn)效率低于切削加工。（6）放電過(guò)程有部分能量消耗在工具電極上，導(dǎo)致電極損耗，影響成型精度。激光束加工原理：激光束照射到工件表面，光能被工件吸收并迅速轉(zhuǎn)化為熱能，使材料熔化甚至汽化。隨著激光能量的不斷吸收，凹坑內(nèi)的金屬蒸汽膨脹，壓力增大，熔融物爆炸式噴射出來(lái)，在工件形成方向性恒強(qiáng)的沖擊波。激光束加工就是工件在光熱效應(yīng)下產(chǎn)生高溫熔融和沖擊波的綜合作用過(guò)程。電子束加工原理：在真空條件下，由電子槍射出的高速電子束經(jīng)電磁透鏡聚焦后擊工件表面，在轟擊處形成局部高溫，是材料瞬時(shí)熔化和汽化，從而達(dá)到去除、連接或改性的目的。離子束加工原理：在真空條件下，將離子源產(chǎn)生的離子束經(jīng)過(guò)加速后，撞擊在工件表面，引起材料的變形、破壞和分離。高壓水射流加工原理：利用水或水中加添加劑的液體，經(jīng)水泵增壓，再經(jīng)貯液蓄能器使高壓液體流動(dòng)平穩(wěn)，最后由人造藍(lán)寶石嘴形成300~900m/s的高速液體束流，噴射到工件表面，從而達(dá)到去除材料的加工目的。特點(diǎn)：（1）加工精度較高，切邊質(zhì)量較好。（2）液體束流的能量密度高、流速高，工件切縫很窄，噴嘴壽命高。噴嘴與加工表面無(wú)機(jī)械接觸，可實(shí)現(xiàn)高速加工。（3）加工產(chǎn)物混入液體排出，無(wú)灰塵，無(wú)污染，加工區(qū)溫度低，不產(chǎn)生熱量，適于木材、紙張、皮革等材料的加工。（4）設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單，操作方便，可以靈活地任意選擇加工起點(diǎn)和部位，可通過(guò)數(shù)控，容易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀的自動(dòng)加工。1 一個(gè)完善的CAD/CAM系統(tǒng)應(yīng)該具有哪些功能？（10分）答：曲面造型實(shí)體造型物體質(zhì)量特性計(jì)算功能機(jī)構(gòu)分析和仿真功能二、三維圖形的轉(zhuǎn)換功能三維幾何模型的顯示處理功能有限元法FEM網(wǎng)格自動(dòng)生成功能優(yōu)化設(shè)計(jì)功能數(shù)控加工的功能信息處理和信息管理功能。（每項(xiàng)1分）2 成組技術(shù)的原理是什么？（5分）簡(jiǎn)述成組技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造工藝及生產(chǎn)組織與管理中的應(yīng)用。（15分）答：成組技術(shù)的原理就是將許多各不相同，但又具有相似性的事物，按照一定的準(zhǔn)則分類成組，使若干事物采用同一解決方法，從而達(dá)到節(jié)省人力、時(shí)間和費(fèi)用之目的。（5分）在產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)施成組技術(shù)，通過(guò)對(duì)企業(yè)中已設(shè)計(jì)、制造過(guò)的零件編碼和分組，可建立起設(shè)計(jì)圖紙和資料的檢索系統(tǒng)。從而大大節(jié)省工藝過(guò)程設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)和制造的時(shí)間和費(fèi)用。（5分）成組技術(shù)在制造工藝中的應(yīng)用主要有成組工藝過(guò)程、成組夾具，另外成組技術(shù)在CAPP及數(shù)控編程中也得到應(yīng)用。（5分）在生產(chǎn)組織中，采用成組單元或成組流水線，可以縮短零件的運(yùn)輸路線，提高生產(chǎn)單元的柔性；在生產(chǎn)管理中，以零件族為基礎(chǔ)編制生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，也可提高生產(chǎn)管理的效率。什么是制造系統(tǒng)的物料流、信息流和能量流？（15 分）答：物料流用于改變物料的形態(tài)與地點(diǎn)，存在于“制造”一個(gè)階段中，包括原材料的選購(gòu)、產(chǎn)品的加工銷售以及廢料的處理。（5 分）制造系統(tǒng)的能量流來(lái)自制造系統(tǒng)外部，一部分用以維持各個(gè)環(huán)節(jié)或子系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)。另一部分通過(guò)傳遞、損耗、儲(chǔ)存、釋放、轉(zhuǎn)化等有關(guān)過(guò)程，以完成制造過(guò)程的有關(guān)功能。（5 分）制造系統(tǒng)中的信息，以一定的流程形式在制造系統(tǒng)內(nèi)部處于連續(xù)的動(dòng)態(tài)變化之中，不斷地被使用、保存、更新、刪除等，形成了制造系統(tǒng)中的信息流。24 / 2