【正文】 設(shè)備、物料運儲裝置和計算機控制系統(tǒng)等組成的自動化制造系統(tǒng)。它包括多個柔性制造單元，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)是以計算機支持的仿真技術(shù)為前提，對設(shè)計、加工、成形、裝配、維護(hù)等，經(jīng)過統(tǒng)一建模形成虛擬的環(huán)境、虛擬的過程、虛擬的產(chǎn)品。通過仿真，及時地發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計和工藝過程可能出現(xiàn)的錯誤和缺陷，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)、機械工程、電子技術(shù)及激光技術(shù)的技術(shù)集成以實現(xiàn)從零件設(shè)計到三維實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（0．1nm～100nm）的材料、設(shè)計、制造、測量、控制和產(chǎn)品的技術(shù)。納米技術(shù)的主要內(nèi)容：b（1）納米測量技術(shù) （2）納米級加工技術(shù) （3）納米級器件b（4）納米材料 （5）微型機械和微型機電系統(tǒng) （6）納米生物學(xué)并行工程（CE）、是集成地、并行地設(shè)計產(chǎn)品及其相關(guān)的各種過程(包括制造過程和支持過程)的系統(tǒng)方法。這種方法要求產(chǎn)品開發(fā)人員從設(shè)計一開始就考慮產(chǎn)品整個生命周期中從概念形成到產(chǎn)品報廢處理的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度計劃和用戶的要求。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)對市場的變化作出快速響應(yīng)的一種生產(chǎn)方式，通過可重用、可重組的制造手段與動態(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)的長期經(jīng)濟(jì)效益。綠色制造（GM）、是一個綜合考慮環(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、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個產(chǎn)品生命周期中，對環(huán)境的影響（副作用）最小，資源效率最高?，F(xiàn)代設(shè)計技術(shù)、以滿足應(yīng)市產(chǎn)品的質(zhì)量、性能、時間、成本/價格綜合效益最優(yōu)為目的，以計算機輔助設(shè)計技術(shù)為主體，以知識為依托，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)品活動過程所用到的技術(shù)群體的總稱。可靠性、 產(chǎn)品在規(guī)定的條件和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。LIGA技術(shù)、LIGA技術(shù)的機理是由深層X射線光刻、電鍍成型及注塑成型三個工藝組成。在用LIGA技術(shù)進(jìn)行光刻的過程中，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，在接下來的電鍍成型過程中，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、計劃、控制與經(jīng)營業(yè)績評估的全方位和系統(tǒng)化的管理平臺。1. 先進(jìn)制造技術(shù)的特點？（1）先進(jìn)制造技術(shù)的實用性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)強調(diào)的是實現(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)，其目的是提高對產(chǎn)品市場的適應(yīng)能力和競爭能力。2. 如何理解制造業(yè)信息化及其關(guān)鍵技術(shù)？3. 簡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)、軸承的研究與開發(fā)，超高速主軸系統(tǒng)動態(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、虛擬設(shè)計技術(shù)研究等。4. 簡述CNC裝置/技術(shù)的插補原理？從產(chǎn)生數(shù)學(xué)模型來分，有直線插補，二次曲線插補和樣條插補等，從基本原理可分為：以區(qū)域判別為特征的比較法插補，以比例乘法為特征的數(shù)字脈沖乘法器插補，以數(shù)字積分法進(jìn)行運算的數(shù)字積分插補，以矢量運算為基礎(chǔ)的矢量辨別法插補，以速度運算為基礎(chǔ)的時間分割法以及兼?zhèn)渲瘘c比較和數(shù)字積分特征的比較積分法插補等。還可以采用數(shù)字積分法等插補方法。5. 分析精密切削時工藝系統(tǒng)的剛度對加工精度的影響？6. 現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的特點？168。 （1）設(shè)計范疇的擴展化； （2） 設(shè)計手段的計算機化；168。 （3）設(shè)計過程的并行化、智能化； （4） 設(shè)計手段的擬實化；168。 （5） 分析手段的精確化； （6）多種手段綜合應(yīng)用；（7）強調(diào)設(shè)計的邏輯性和系統(tǒng)性； （8）進(jìn)行動態(tài)多變量的優(yōu)化；168。 （9）強調(diào)產(chǎn)品的環(huán)保性、宜人性； （10）強調(diào)用戶參與；168。 （11）強調(diào)設(shè)計階段的質(zhì)量控制； （12）設(shè)計和制造一體化；168。 （13）強調(diào)產(chǎn)品全壽命周期最優(yōu)化7. 簡述高速切削的特點和關(guān)鍵技術(shù)？優(yōu)點：（1）加工時間可縮短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）減少拋光時間； （6）減少輔助時間；（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，實現(xiàn)“以切代磨”；（9）可加工很薄的薄壁； （10）降低加工成本。缺點（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，超高速機床支撐及輔助單元制造技術(shù)，以及超高速加工檢測技術(shù)。8. 簡述微型機械加工技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)？（1）微型系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)（2）微細(xì)加工技術(shù)（3）微型機械組裝和封裝技術(shù)（4）微系統(tǒng)的表征和測試技術(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（如光固化樹脂）表面，令其有規(guī)律地固化，由點到線到面，完成一個層面的建造，而后升降移動一個層片厚度的距離，重新覆蓋一層液態(tài)材料，再建造一個層面，由此層層迭加成為一個三維實體。（2）選擇性層片粘接 選擇性層片粘接采用激光或刀具對箔材進(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。通過升降平臺的移動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體。（3）選擇性粉末熔結(jié)/粘接對于由粉末鋪成的有好密實度和平整度的層面，有選擇地直接或間接將粉末熔化或粘接，形成一個層面，鋪粉壓實，再熔結(jié)或粘接成另一個層面并與原層面熔結(jié)或粘接，如此層層疊加為一個三維實體。（4）擠壓成形 擠壓成形是指將熱熔性材料（ABS、尼龍或蠟）通過加熱器熔化，擠壓噴出并堆積一個層面，然后將第二個層面用同樣的方法建造出來，并與前一個層面熔結(jié)在一起，如此層層堆積而獲得一個三維實體。（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，一個層面又一個層面地堆積建造而形成一個三維實體。10. 簡述電火花、激光束、電子束、離子束、高壓水射流加工的原理及特點？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：（1）可以加工任何高強度、高硬度、高韌性、高脆性以及高純度的導(dǎo)電材料。（2）加工時無明顯的切削力，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，可在同一臺機床上進(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，在工件形成方向性恒強的沖擊波。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：（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。噴嘴與加工表面無機械接觸，可實現(xiàn)高速加工。（3）加工產(chǎn)物混入液體排出，無灰塵，無污染，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)簡單，操作方便，可以靈活地任意選擇加工起點和部位，可通過數(shù)控，容易實現(xiàn)復(fù)雜形狀的自動加工。1 一個完善的CAD/CAM系統(tǒng)應(yīng)該具有哪些功能？（10分）答：曲面造型實體造型物體質(zhì)量特性計算功能機構(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)格自動生成功能優(yōu)化設(shè)計功能數(shù)控加工的功能信息處理和信息管理功能。（每項1分）2 成組技術(shù)的原理是什么？（5分）簡述成組技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計、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、時間和費用之目的。（5分）在產(chǎn)品設(shè)計實施成組技術(shù)，通過對企業(yè)中已設(shè)計、制造過的零件編碼和分組，可建立起設(shè)計圖紙和資料的檢索系統(tǒng)。從而大大節(jié)省工藝過程設(shè)計、工裝設(shè)計和制造的時間和費用。（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)計劃和生產(chǎn)作業(yè)計劃，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，存在于“制造”一個階段中，包括原材料的選購、產(chǎn)品的加工銷售以及廢料的處理。（5 分）制造系統(tǒng)的能量流來自制造系統(tǒng)外部，一部分用以維持各個環(huán)節(jié)或子系統(tǒng)的運動。另一部分通過傳遞、損耗、儲存、釋放、轉(zhuǎn)化等有關(guān)過程，以完成制造過程的有關(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