PAGE揚州大學試題紙（答卷）(2009－2010學年第一學期)機械工程學院機械06(年)級課程先進制造技術(shù)（A）卷題目一揚州大學試題紙（答卷）(2009－2010學年第一學期)機械工程學院機械06(年)級課程先進制造技術(shù)（A）卷題目一二三四五六七八九十總分得分244036100一、概念題（24分，每題2分）先進制造技術(shù)內(nèi)涵：是在傳統(tǒng)制造技術(shù)基礎(chǔ)上不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源以及現(xiàn)代管理技術(shù)的成果，將其綜合應用于設計開發(fā)、加工裝配、檢驗測試等產(chǎn)品制造全過程，提高市場適應和競爭能力的制造技術(shù)總稱。優(yōu)化設計規(guī)格化數(shù)學模型可表示為：①目標函數(shù)：MinF(X)；②設計變量：X=(x1,x2,…,xn)T；③設計約束：gu(x)≤0,hv(x)=0。若已知各元件可靠度為Ri，則串聯(lián)系統(tǒng)可靠度為，并聯(lián)系統(tǒng)可靠度為：；若已知由n個元件組成的系統(tǒng)可靠度為Rs，以等分配方法，求解串聯(lián)系統(tǒng)各元件可靠度為，并聯(lián)系統(tǒng)各元件可靠度為。材料受迫成形：在特定的邊界和外力約束下的成形方法，如鑄造、鍛壓等；材料去除成形：將一部分材料有序地從基體從分離出去的成形方法，如車銑铇磨加工；材料堆積成形：應用合并與連接等手段，將材料有序合并堆積成形方法，如RPM。消失模鑄造的基本工藝為：是利用泡沫塑料作為鑄造模型，直接在模型四周填充型砂，不分上下模，泡沫塑料模型在澆注過程中被氣化。目前納米級超精密切削加工一般采用天然金剛石刀具，然而這類刀具不能切削加工鋼鐵類材料，原因是與鐵族元素產(chǎn)生化學反應和親和作用。超精密切削最小厚度與哪些因素有關(guān)：與刃口圓弧半徑、摩擦系數(shù)、切削條件等因素有關(guān)。裁剪框?qū)W院___________系____________班級_____________學號____________姓名_____________裝訂線第2頁裁剪框綠色產(chǎn)品的定義包括（1、2、4）。①對環(huán)境沒有污染的產(chǎn)品；②使用安全的產(chǎn)品；③帶綠色的產(chǎn)品；④可回收利用的產(chǎn)品消失模鑄造是一種（1）。①以泡沫塑料為模芯的鑄造工藝；②以石蠟為模芯的鑄造工藝；③用金屬模進行鑄造的工藝；④氣沖壓鑄造工藝。7．超精密切削時最小切削厚度hDmin與刀具刃口圓弧半徑ρ相關(guān)，若能正常切削hDmin＝1nm，要求刀具刃口半徑大約為（4）。①0.3-0.4μm；②30－40nm；③3－4μm；④3－4nm8．高速加工機床的高速主軸軸承常用一種陶瓷軸承，是由于該軸承（1、2、4）。①密度低，離心力??；②剛度高；③韌性大；④摩擦系數(shù)低9．熔絲沉積快速成形工藝（FDM）是（1）。①逐層熔絲噴射成形，不需激光器；②逐層粘結(jié)成形，需要激光器；③逐層燒結(jié)成形，需要激光器；④逐層固化成形，需要激光器或紫外光10．數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機床的控制系統(tǒng)，它由（2）組成。①數(shù)控裝置和PLC；②數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、檢測裝置和PLC等；③可編程控制器；④數(shù)控裝置、PLC和管理器11．示教再現(xiàn)式機器人的編程方法為（3），①用機器人語言在線式編程；②用機器人語言離線編程；③通過示教盒或示教臂編程；④上述方法均可12、根據(jù)系統(tǒng)柔性度從高到低，為下列自動化自動制造系統(tǒng)排序（2－1－3－4）。①FMS；②CNC；③FML；④剛性自動線13．柔性制造系統(tǒng)中的自動化運輸小車（AGV）的導向方法為（4）。①通過通電導線產(chǎn)生的磁場導向；②通過帶有熒光材料的油漆或色帶導向；③通過激光燈臺導向；④可通過上述三種方法導向裁剪框第3頁14.物料需求計劃MRP中的計劃交付量和計劃投放量的關(guān)系為（2）。14.物料需求計劃MRP中的計劃交付量和計劃投放量的關(guān)系為（2）。①前者大于后者；②兩者在數(shù)量上相同，在時間上后者比前者前置一個提前期；③前者小于后者；④兩者在數(shù)量和時間均相同。15．PDM是一種軟件系統(tǒng)，是（1）。①管理所有與產(chǎn)品相關(guān)信息和過程的系統(tǒng)；②最大限度地減少庫存的物流管理軟件系統(tǒng)；③管理企業(yè)物料流動、成本核算以及財務的軟件系統(tǒng)；④負責供應鏈管理的現(xiàn)代化生產(chǎn)管理系統(tǒng)。16．及時生產(chǎn)所用的看板是一種（2）。①職工考勤卡；②生產(chǎn)管理工具；③工作業(yè)績告示板；④上述三種均不是。17．全面質(zhì)量管理（2、3、4）。①檢查每一個零件質(zhì)量；②質(zhì)量管理貫穿產(chǎn)品全生命周期；③強調(diào)源頭質(zhì)量的概念；④強調(diào)全員參加的一種質(zhì)量管理模式。18．并行工程的內(nèi)涵為（4）。①各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)同時進行；②前一環(huán)節(jié)完成后進行后一生產(chǎn)環(huán)節(jié)；③后一環(huán)節(jié)提前進行；④各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)同時考慮盡可能同時進行。19．在精益生產(chǎn)的體系結(jié)構(gòu)中，其基礎(chǔ)為（1）。①群體工作小組和并行工程工作方式；②成組技術(shù)；③全面質(zhì)量管理；④及時生產(chǎn)。20．敏捷制造模式下的動態(tài)聯(lián)盟是一種（4）。①為了贏得市場競爭而組建的中介機構(gòu)；②為了贏得市場競爭而組建的研究機構(gòu)；③為了贏得市場競爭而組建的營銷實體；④為了贏得市場競爭而組建的聯(lián)盟性型、臨時型的生產(chǎn)經(jīng)營實體。三、分析題（30分）1、闡述高速切削加工涉及哪些先進的技術(shù)和裝備（10分）。三、分析題（30分）1、闡述高速切削加工涉及哪些先進的技術(shù)和裝備（10分）。高速切削加工主要涉及如下技術(shù)裝備：高速主軸單元：采用“電主軸”單元結(jié)構(gòu)，具有重量輕、振動小、噪音低、結(jié)構(gòu)緊湊、響應性能好的特點。高速進給單元：采用直線電機直接驅(qū)動，幾乎沒有反向間隙，加、減速特性好。高速機床結(jié)構(gòu)：須有足夠的剛度和強度，高的阻尼特性和熱穩(wěn)定性。高速加工工具：有良好熱穩(wěn)定性，必須進行嚴格動平衡。高速CNC控制系統(tǒng)：必須有高運算速度和控制精度。2、綜合分析數(shù)控機床CNC、加工中心MT、柔性制造單元FMC以及柔性制造系統(tǒng)FMS幾種自動化制造設備的特點和區(qū)別（12分）。功能組成柔性度生產(chǎn)率數(shù)控機床CNC自動加工CNC++++加工中心MC自動加工+自動換刀CNC+刀庫+自動換刀裝置+++++柔性制造單元FMC自動加工+自動換刀+自動上料MC+托盤庫+++++柔性制造系統(tǒng)FMS自動加工+自動換刀+自動上料+綜合管理MC/FMC+刀具儲運系統(tǒng)+工件儲運系統(tǒng)+控制系統(tǒng)++++3、設某企業(yè)生產(chǎn)的X產(chǎn)品由如下圖所示的結(jié)構(gòu)組成，該產(chǎn)品各零部件主要生產(chǎn)參數(shù)如表1所示，各周的生產(chǎn)計劃如表2所示。請計算X產(chǎn)品的A、B部件以及C零件計劃投放時間和投放量，完成表2中未完成的部分（14分）。略。 高速切削是基于Salomon切削理論而出現(xiàn)的，他將切削分為：高速切削是基于Salomon切削理論而出現(xiàn)的，他將切削分為：常規(guī)切削區(qū)、不能切削區(qū)、高速切削區(qū)三個區(qū)域；高速切削具有切削力低、熱變形小、材料切除率高，可提高加工質(zhì)量、簡化工藝流程等特征。LIGA是一種微細加工工藝技術(shù)，其工藝過程包括光刻、電鑄和微注射三種工藝為一體的三維立體微細加工的復合過程。開放式數(shù)控系統(tǒng)為：滿足數(shù)控系統(tǒng)的擴展和用戶自主開發(fā)的需要的系統(tǒng)，目前實現(xiàn)開放式數(shù)控系統(tǒng)的途徑有PC＋專用數(shù)控模板；PC＋運動控制卡；純PC軟件型。精益生產(chǎn)內(nèi)涵為：運用多種現(xiàn)代管理方法和手段，有效配置和合理使用企業(yè)資源，為企業(yè)謀求最佳經(jīng)濟效益的一種新型企業(yè)生產(chǎn)方式；精益生產(chǎn)體系結(jié)構(gòu)可用質(zhì)量屋表示，其基礎(chǔ)為：計算機網(wǎng)絡支持下的群體工作小組和并行工程的生產(chǎn)作業(yè)方式；技術(shù)支柱為：及時生產(chǎn)、全面質(zhì)量管理和成組技術(shù)。敏捷制造內(nèi)涵：企業(yè)以高速、低耗的方式來完成自身的調(diào)整，以適應當今市場持續(xù)多變的能力，依靠不斷開拓創(chuàng)新來引導市場，贏得競爭。動態(tài)聯(lián)盟為敏捷制造的組織形式，其生命周期可表示為：機遇出現(xiàn)-選擇伙伴-模擬設計-聯(lián)盟建立-聯(lián)盟運營-聯(lián)盟解散。二、選擇題（單選或多選，40分，每題2分）在下列行業(yè)中，哪些屬于制造業(yè)（2）①機床廠；②發(fā)電廠；③電視機廠；④汽車廠在下述各種技術(shù)中，不屬于先進制造技術(shù)的為（3）。①快速原型制造技術(shù)；②優(yōu)化設計技術(shù)；③生命遺傳技術(shù)；④柔性制造技術(shù)現(xiàn)代設計技術(shù)中，其主體技術(shù)為（2）。①現(xiàn)代設計方法學；②CAD技術(shù)；③可靠性設計技術(shù)；④動力學反求工程為一種新型產(chǎn)品開發(fā)方法，其流程為（2）。①市場需求-產(chǎn)品設計-加工制造-裝配檢驗；②已有產(chǎn)品-數(shù)據(jù)獲取-模型重構(gòu)-加工制造；③用戶需求-整機總裝-部件裝配-零件加工；④設計、工藝、加工制造等同時進行。 一、概念題（24分，每題2分）1.狹義與廣義制造區(qū)別為：狹義制造是指生產(chǎn)車間內(nèi)與物流有關(guān)的加工和裝配過程；而廣義制造是指包含從市場分析、產(chǎn)品設計，到加工裝配、售后服務等產(chǎn)品生命周期內(nèi)所有的生產(chǎn)活動；制造系統(tǒng)：是為達到制造目的而構(gòu)造的物理或組織系統(tǒng)。制造業(yè)：是所有與制造有關(guān)的企業(yè)群體的總稱。2.產(chǎn)品造型建模有線框模型、表面模型、實體模型、特征參數(shù)模型、產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型等建模技術(shù)，其中線框模型、表面模型、實體模型為實體模型。3.優(yōu)化設計三要素分別為：目標函數(shù)、設計變量、設計約束；何為優(yōu)化設計可行域：是指設計變量所允許取值的設計空間。機械零件可靠性設計原理模型為零件應力-強度干涉模型R=P(X-Y≧0)；串聯(lián)系統(tǒng)可靠度計算公式為：并聯(lián)系統(tǒng)可靠度計算公式為：例舉材料受迫成形：如鑄造、鍛壓、粉末冶金和高分子材料注射成形等；例舉材料去除成形：如車、銑、刨、磨以及電火花加工、激光切割加工等；例舉材料堆積成形：如快速原型制造、焊接、粘合等。超塑性成形是指利用金屬材料在一定條件下呈現(xiàn)出異常低的流變抗力、異常高的延伸率現(xiàn)象進行加工成形的工藝方法；常見的超塑性有細晶超塑性和相變超塑性兩種類型。為什么超精密切削加工一般采用金剛石刀具因具有極高的硬度、耐磨性好、熱穩(wěn)定性和導熱性能好、能磨出極其鋒銳的刃口、與有色金屬間親和力小。超精密加工要求的支持環(huán)境為：凈化的空氣環(huán)境、恒定的溫度環(huán)境、較好的抗振動干擾環(huán)境。分析高速切削特點：切削力低、熱變形小、材料切除率高、提高了加工質(zhì)量、簡化了工藝流程。開放式數(shù)控系統(tǒng)為：滿足數(shù)控系統(tǒng)的擴展和用戶自主開發(fā)的需要的系統(tǒng)，目前實現(xiàn)開放式數(shù)控系統(tǒng)的途徑有PC＋專用數(shù)控模板；PC＋運動控制卡；純PC軟件型。精益生產(chǎn)：以充分發(fā)揮人的作用為根本，有效配置和合理使用資源的生產(chǎn)方式；精益生產(chǎn)體系結(jié)構(gòu)的技術(shù)基礎(chǔ)為:：計算機網(wǎng)絡支持下的并行工程方式；技術(shù)支柱為：及時生產(chǎn)；成組技術(shù)；全面質(zhì)量管理；敏捷制造內(nèi)涵是在競爭-合作-協(xié)同機制下實現(xiàn)對市場靈活快速反應的一種生產(chǎn)制造模式；敏捷制造具有①快速響應市場變化；②全生命周期讓用戶\o"顧客滿意度"滿意；③靈活的動態(tài)組織機構(gòu)；④開放的\o"基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)"基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和\o"先進制造技術(shù)"先進制造技術(shù)等特征。二、選擇題（40分，每題2分，注：少選多選均扣分）在下列行業(yè)中，哪些屬于制造業(yè)（1、4）①機床廠；②水廠；③銀行；④汽車廠在下述各種技術(shù)中，不屬于先進制造技術(shù)的為（2、3）。①快速原型制造技術(shù)；②栽培技術(shù)；③生命遺傳技術(shù)；④柔性制造技術(shù)CAD是現(xiàn)代設計的主體技術(shù)，其主要功能包括（1、2、4）。①幾何造型；②工程分析；③數(shù)控編程；④仿真模擬價值工程是（1、3、4）①以產(chǎn)品功能分析為核心，提高產(chǎn)品價值為目的的現(xiàn)代設計方法；②計算產(chǎn)品成本的現(xiàn)代設計方法；③涉及價值、功能和成本三要素的現(xiàn)代設計方法；④一個不斷發(fā)現(xiàn)矛盾、分析矛盾和解決矛盾的產(chǎn)品設計過程。反求工程為一種新型產(chǎn)品開發(fā)方法，其流程為（2）。①市場需求-產(chǎn)品設計-加工制造-裝配檢驗；②已有產(chǎn)品-數(shù)據(jù)獲取-模型重構(gòu)-加工制造；③用戶需求-整機總裝-部件裝配-零件加工；④由后向前的反向生產(chǎn)的加工工藝方法。綠色產(chǎn)品的定義包括（1，2，4）。①對環(huán)境沒有污染的產(chǎn)品；②使用安全的產(chǎn)品；③帶綠色的產(chǎn)品；④可回收利用的產(chǎn)品消失模鑄造是一種（1）。①以泡沫塑料為模芯的鑄造工藝；②以石蠟為模芯的鑄造工藝；③用金屬模進行鑄造的工藝；④氣沖壓鑄造工藝。超精密切削時最小切削厚度hDmin與刀具刃口圓弧半徑ρ相關(guān)，若能正常切削hDmin＝1nm，要求刀具刃口半徑約為（4）。①0.3-0.4mm；②30－40nm；③3－4μm；④3－4nm高速加工機床的高速主軸軸承常用一種陶瓷軸承，是由于該軸承（1，2，4）。①密度低，離心力??；②剛度高；③韌性大；④摩擦系數(shù)低通過激光束對粉末材料進行燒結(jié)的快速成形工藝為（2）。①ROM②SLS③SLA④FDMLIGA是一種全新的微細加工技術(shù)，可以進行批量化生產(chǎn)，其工藝包括（4）。①氧化－腐蝕－擴散；②微機械加工；③腐蝕－淀積－犧牲層清除；④刻蝕－電鑄－注塑數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機床的控制系統(tǒng)，它由（2）組成。①數(shù)控裝置和PLC；②數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、檢測裝置和PLC等；③可編程控制器；④數(shù)控裝置、PLC和管理器示教再現(xiàn)式機器人的編程方法為（3），①用機器人語言在線式編程；②用機器人語言離線編程；③通過示教盒或示教臂編程；④上述方法均可14.FMS中感應式自動化小車（AGV）的導向方法為（1）。①通過通電導線產(chǎn)生的磁場導向；②通過帶有熒光材料的油漆或色帶導向；③通過激光燈臺導向；④通過鐵軌導向15.根據(jù)系統(tǒng)柔性度，為下列自動化自動制造系統(tǒng)從高到低進行排序（2134）。①FMS；②CNC；③FML；④剛性自動線16．將企業(yè)物料流和資金流以及企業(yè)內(nèi)各種資源有效進行集成的信息管理系統(tǒng)為（3）。①MRP②閉環(huán)MRP③MRPII④ERP。17．下面各項中不屬于全面質(zhì)量管理概念的為（1）。①檢查每一個零件質(zhì)量；②質(zhì)量管理貫穿產(chǎn)品全生命周期；③強調(diào)源頭質(zhì)量的概念；④強調(diào)全員參加的一種質(zhì)量管理模式。18.并行工程是（4）。①一種前后環(huán)節(jié)相間的企業(yè)生產(chǎn)管理模式；②前一環(huán)節(jié)完成后進行后一生產(chǎn)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)管理模式；③后一環(huán)節(jié)提前進行的生產(chǎn)管理模式；④各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)同時考慮，盡可能同時進行的生產(chǎn)管理模式。19.在精益生產(chǎn)屋體系結(jié)構(gòu)中，其支柱為（2、3、4）。①群體工作小組和并行工程工作方式；②成組技術(shù)；③全面質(zhì)量管理；④及時生產(chǎn)。20．虛擬制造是（1、2、4）。①是對現(xiàn)實制造進行分析評估的一種工具手段；②與現(xiàn)實制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能一致；③一種虛假的制造形式；④不生產(chǎn)現(xiàn)實世界產(chǎn)品。三、分析題（