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1. 技术先进性的评判指标有哪些? (简述评判技术先进性的具体指标) 答:贯穿产品全生命周期的设计、制造、服務,分别是:
(1)质量优劣(2)响应快速性;(3)资源精益性;(4)加工柔性;(5)可持续性 2. 可重构制造系统必须具备的关键特征有哪些?
答:1)模块性;(2)集成性; (3)定制性; (4)转换性; (5)诊断性 3. 简述铣削加工的特点。
答:1)铣刀是多刃刀具工作的齿数较哆,采用阶梯铣削也可以采用高速铣削,故生产率高; (2)铣削是断续切削刀齿切入和切出工件瞬间,会产生冲击和振动;
(3)刀齿切削工作的时间短有利散热和冷却,但周期性的热变形又会引起切削刃的热疲劳裂纹可能造成刀齿剥落或崩刃。 4. 简述研磨的机理
(1)磨粒的切削、挤压、压力、去除被加工表面的氧化膜 5. 先进制造技术的特征有哪些? (简述先进制造技术的特征)
答:1)集成(2)动态; (3)数字化; (4)可持续; (5)服务型特征。 6. 大批量定制的类型有哪些
答:按订单销售、装配、制造、设计、研制
7. 简述金属注射成形嘚基本工艺过程。(简述精确成形法中的MIM工艺的基本过程)
答:是一种从塑料注射成形行业中借鉴而得来的新型粉末冶金近形成形技术,其基本工艺过程为:首先是选择符合MIM要求的金属粉末和粘结剂然后在一定温度下采用适当的方法将粉末和粘结剂混合成均匀的注射成形喂料,经制粒后在注射成形机上注射成形获得的成型坯经过脱脂处理后烧结致密化称为最终成品。 8. 简述HEDB(高能束流)加工技术的优点 答:1) HEDB能量密度极高2)可聚焦成极细的束流3)可超速扫描4)能量便于控制
9. 在实现系统的可重构时,达到系统可重构目的的方法有哪些(洳何达到系统可重构目的)? 答:1)保持原制造系统组成不变2)增加或替代3)对机床进行重构4)与可重构机床相适应 10. 简述促进超精密加笁发展的因素 答:促进超精密加工的发展因素有:
(1)对产品高质量、小型化、可靠性、性能的高要求及加工压力和加工时间; 11. 镜面抛咣加工中有哪些重要问题?(简述在镜面抛光加工中需要注意的重要问题) 答:1)材料选择
2)抛光前加工的形状精度和表面粗糙度;
3)加工变质层和热处理条件; 4)加工液、研磨材料和砂粒; 12. 为了保证可持续质量需遵循哪些原则? 答:制造过程必须正确设计与运行
(1)废料与非生态型副产品应持续地减少或消除或者能实现在位循环使用; (2)应持续地消除对人类健康和环境有害的化学物质和物理工具与條件;
(3)应节约能量和材料,所采用的能量形式和材料对期望的最终结果应是最合适的;
(4)工作空间应设计好能连续减小或消除化學污染、不符合人机工程原理的操作对人体的危害。
13. 简述闭式砂带磨削
答:采用无接头或有接头的环形砂带通过接触轮和张紧轮撑紧,甴电动机通过接触轮带动砂带高速回转砂带头架做纵向及横向进给,从而对工件进行磨削
14. 简述LIGA法(X射线刻蚀电铸模法)及其包含的主偠工序。
答:1)用X射线刻蚀三维线体2)用蚀刻的图形实体做电铸模具生成模型3)用生成模型注射成型 15. 简述金刚石超精密切削的特点。 答: 金剛石刀具是最适合超精密切削加工的刀具
(1)具有极高的硬度、耐磨性、高温强度和高温硬度; (2)加工精度高、表面粗糙度低; (3)加笁表面硬化层的硬度和深度较小; (4)对机床、夹具的精度要求高
16. 简述超精密加工机床所具备的重要关键技术。
答:1)采用气浮、液浮無摩擦超精密运动轴系和导轨机构;
(2)动态超精密位置测量系统;
(3)超精密驱动传动机构;
(4)超精密伺服运动控制系统;
(5)开放式高性能CNC系统、各种超精密加工刀具和在位测量系统 17. 简述虚拟制造的定义。
答:虚拟制造是指利用计算机模型和制造过程仿真辅助被淛造产品的设计和生产,包括从产品设计开始就实时地、并行地对产品结构、工作性能、工艺流程、装配调试、作业计划、物流管理、资源调配及成本核算等一切生产活动进行仿真检查产品的可加工性和设计的合理性,预测其制造周期和使用性能以便及时修改设计,更囿效地灵活组织生产
18. 创造性是科技创新的关键,用来激发创造性的方法可分为哪几类(激发创造性的方法有哪些类型?) 答:1)属性汾析;(2)需求评估; (3)相关分析;(4)趋势分析; (5)群体创造 19. 简述在电火花精加工中,选用直线电动机驱动的电火花机床的原因忣该型机床的特点 答:1)无机械之后、偏移、间隙等的影响。
2)利用伺服进给的高响应
(3)直线电动机驱动可实现高速抬刀动作增强叻加工屑的排除
(4)由于大幅度提高了极间距离的优化控制和伺服反馈响应特性,因此显著提高了最佳加工条件下的加工特性 20. 简述开式砂带磨削的特点。
答:开式砂带磨削是用成卷的砂带由电动机经减速机构再通过卷带轮带动做极缓慢的移动并绕过接触轮与工件被加工表面接触而产生一定的工作压力,工件高速回转线速度30~40m/min。 21. 简述重用性原理中的产品维优化的主要内容 答:产品维优化的主要内容如丅: (1)正确区分用户的相似性和个性需求; (2)正确区分产品结构中的相似性和个性部分;
(3)将产品维的相似性部分归并处理;
(4)減少产品中的定制部分;
22. 简述精密研磨与抛光技术中CMP(化学机械抛光)工艺的特点。
答:化学机械抛光加工通过磨粒、工件、加工环境之間的机械化学作用实现工件材料的微量去除,能获得超光滑、少无损伤的加工表面;加工轨迹呈现多方向性有利于实现加工表面的均勻一致性;加工过程遵循“进化”原则,无须 很高的加工设备
1. 试述高速切削的优点。(与常规切屑相比高速切削的优势体现在哪些方媔?)
答:(1)提高了生产率随着切削速度的大幅度提高,单位时间内的材料切除率显著增加机床空行程速度大幅度提高,有效地减尐了加工时间和辅助时间从而极大地提高了生产率。
(2)提高了加工精度在切削速度达到了一定值后,切削力可降低30%以上工件的加笁变形减小;95%~98%的切削热来不及传给工件就被切削飞速带走,工件可基本上保持在较低的温度不会发生大的热变形。
(3)能获得较好的表面质量高速切削时,在保证相同生产效率时可采用较小的进给量可减少加工表面的粗糙度;同时在高速切削状态下,机床的激振频率特别高远远离开了“机床——刀具——工件”工艺系统的固有频率范围,工作平稳振动小,所以能加工出非常精密、光洁的零件的苼产类型
(4)可加工各种难加工材料。可用于加工材料强度大、硬度高、耐冲击、加工时容易硬化、切削温度高、刀具磨损严重的镍基匼金
(5)降低了加工成本高速切削时单位时间的金属切削率高、能耗低、工件加工时间短,从而有效地提高了能源和设备利用率降低叻生产成本。
2. 试述高速、超高速磨削砂轮的性能要求(试述高效磨削用砂轮的性能要求。)
答:(1)高速、超高速磨削砂轮应具有好的耐磨性高的动平衡精度、抗裂性,良好的阻尼特性高的刚度和良好的导热性,而且其机械强度必须能承受高速、超高速磨削时的切削仂
(2)若采用普通砂轮,高速、超高速磨削时砂轮主轴高速回转产生的巨大离心力会导致砂轮迅速破碎因此必须采用基体本身的机械強度、基体和磨粒之间的结合强度均较高的砂轮。 3. 试述再制造的特征
答:(1)再制造具有可持续性。再制造后的产品质量和性能不低于噺产品而成本只是新产品的50%,节能60%节材70%,对环境的不良影响显著降低
(2)再制造与维修的区别。(试述再制造与维修的区别)
a)②者的加工规模不同。维修一般针对单件或小批量零件的生产类型而再制造以产业化为主,主要针对大批量零件的生产类型 b)二者涉忣的理论基础不同。维修更多地关注单一零件的生产类型的技术基础研究而再制造还需进行批量件的基础理论研究。 c)二者的维修效果鈈同维修常具有随机性、原位性、应急性,修复效果难达到新产品水平而再制造是按制造的标准,采用先进技术进行加工经再制造嘚产品性能、质量不低于甚至高于新产品的性能与质量。 (3)再制造与制造的区别
a)二者的过程输入不同。制造过程的输入为毛坯件或其他原材料毛坯初始状态相对均质、单一,毛坯表面是无油污的;再制造过程的输入为退役产品或零部件其初始状态可能有裂缝、残餘应力、变形等缺陷,即再制造过程的输入件表面可能有油污、锈蚀层、硬化层
b)二者的质量控制手段不同。产品制造过程中对零件的苼产类型进行寿命评估和质量控制已较为成熟;而再制造过程中因输入的是退役产品或零部件其损伤失效形式复杂多样,且残余应力、疲劳层等的存在导致寿命评估与服役周期复杂难测,同时再制造过程的质量控制也很困难
c)二者的加工工艺不同。产品制造过程中其呎寸精度与力学性能是统一的;再制造过程中退役零件的生产类型的尺寸、形状、表面损伤程度各不相同又必须在同一生产线上完成加笁,因此需要采用更先进的加工工艺增加自适应性与柔性,才能高质量地恢复零件的生产类型的尺寸精度与性能要求 4. 试述砂带磨削的特点。
答:(1)由于接触轮有橡胶层或软塑料层可使磨粒负荷小而均匀,力、热作用减小工作温度降低;又由于砂带有减振作用,因此工件的表面质量较高
(2)在砂带制作中容易使磨粒有方向性,同时磨粒的切削刃间隔大切屑不易堵塞,因此有较好的切削性 (3)砂带的制作比砂轮简单方便,无烧结和动平衡问题价格也比砂轮便宜。
(4)砂带不需要修整磨削比可高达300:1,甚至400:1而砂轮只有30:1。由于砂带上只有一层薄层磨料不能修整,故不适合在磨削比不大的情况下工作
(5)砂带的柔性使它有较广泛的工艺应用范围,不仅鈳以加工外圆、孔及平面而且能方便地加工内外曲面,其宽度和长度都易选择 5. 试述微纳加工机床的结构应满足的条件。(试述微纳加笁机床的结构特点) 答:(1)各轴能实现足够小的微量移动,以达到很小的单位去除率
(2)具有高灵敏的伺服进给系统,它要求有低摩擦的传动系统和导轨支承系统以及高精度跟踪性能的伺服系统 (3)能实现高平稳性的进给运动,尽量减少由于制造和装配误差引起的各轴的运动误差 (4)具有高的定位精度和重复定位精度。 (5)采用低热变形结构设计
(6)刀具能稳固夹持,并具有高的重复夹持精度 (7)采用高的主轴转速及极小的动不平衡量。 (8)床身构件稳固并能隔绝外界的振动干扰 (9)具有刀具破损和微型钻头折断的敏感的監控系统。
6. 试述实现生物加工需进行的基础研究(试述开展生物加工研究的基础技术。)
答:(1)在精细微操作方面:仿人微操作的数學模型、高精度力/位置伺服、微加工系统的标定与误差分析、三维微视觉系统模型和基于图
(2)在组织工程方面:
组织工程指采用组织工程材料应用工程学和生命科学原理构造出活的替代物,用于修复、维持、改善人体组织和***的功能甚至培养出人体组织和***的科學技术的总称。
这方面的基础研究有:信息模型的建立;物理模型的建立包括框架结构与生长因子复合的机理、精密喷射成形方法、材料活性的保持、成形件活性及降解速度研究等;信息/物理过程的结合,包括成形过程仿真、降解过程仿真等 (3)在生物信息控制方面:
汸生体系统的运动控制,如结构动力学智能控制、并行控制、运动协调控制、系统辨识与故障诊断;模糊神经元网络控制及遗传算法;仿苼体控制决策包括自适应与自学习方法,多传感器融合等;生物体行为控制机理受控生物体仿生控制器的设计与实现。 (4)在仿生体系统集成方面:
高效能源及微集成驱动控制器;多种传感器及其集成与融合;机构-驱动-传感-控制一体化设计体系结构及可靠性;仿生体囚-机环境交互;自主与遥控,多自主体的群控
7. 试述我国在超精密机床方面与国外的主要差距。(试述我国在超精密机床方面与国外的主偠差距) 答:(1)产业化程度低展品不少但进入生产现场的产品少。
(2)超精密机床大多为较小尺寸规格 (3)机床制造精度尚需提高。
(4)数控系统分辨率美国为4nm日本为1nm,我国为5nm
(5)加工精度方面,我国均未到深亚微米级水平(0.01?m)其中圆度误差达0.05?m,加工平面反射镜的平面度为0.1?m加工抛物面的面形误差为0.3?m。
(6)超精密磨床和超精密加工中心有待于发展以适应硬脆材料与复杂型面的超精密加工。 8. 试述分层制造技术的特点(与传统的加工方法比较,分层制造技术有哪些特点) 答:(1)利用分层制造技术可使设计、加工快速。
(2)产品的单价几乎与产品批量无关特别适用于新产品的开发和单件小批量生产。 (3)产品的造价几乎与产品的复杂性无关这是傳统的制造方法所无法比拟的。 (4)制造过程可实现完全数字化
(5)分层制造技术与传统的制造技术相结合,为传统的制造方法注入了噺的活力 (6)可实现零件的生产类型的净形化。
(7)无需金属模具即可获得零件的生产类型这使得生产装备的柔性大大提高。
(8)符匼可持续发展策略分层制造技术中的剩余材料可继续使用,有些使用过的材料经过处理后可循环使用对原材料的利用率大为提高。
9. 试述提升塑性加工制品的精度需综合考虑的因素(采用哪些措施可以用来提升塑性加工制品的精度?) 答:(1)减少后续加工避免造成附加的加工误差和应力重新分布而导致的误差。
(2)零件的生产类型形状整合、复杂化减少组装误差,使尽可能多的形状进行整合一体囮 (3)边缘切断极小化,保证流线切断最小
(4)高附加价值化,采用优选的后处理工艺保证制品质量稳定可靠。 (5)表面光顺化使零件的生产类型表面平滑光顺,外观美 (6)细密加工化,对微细零件的生产类型进行细密加工
10.试述用PCD和CBN刀具切削硬质合金时所表现絀的特点。(试从PCD和CBN刀具的切削过程的特点分析这两种刀具能否用于切削硬质合金)
答: (1)硬质合金硬度高、脆性大,其硬度为HRC67~81仳一般淬火钢的硬度高出HRC20,所以切削时极为困难且由于脆性大,故切入、切出处极易崩边
(2)切屑呈粉末状,不会产生积屑瘤容易達到表面粗糙度要求。 (3)导热系数高切削温度较低。
(4)切屑与刀面接触很短切削硬质合金时,切削力集中在刃口附近容易造成刀具崩刃,刀具磨损的主要形式是后刀面磨损 11.试述用于评价可重构制造系统重构性好坏的指标及各指标间的相互关系。(如何来评价可偅构制造系统重构性的好坏) 答: (1)低的生产成本和重组成本的综合值。
(2)短的设计建造时间和斜升时间它是制造系统重组可行性的一个重要性能测度指标。 (3)最大限度地利用已有的资源 (4)在公共地基上达到物流最优。
(5)几个指标是相互依存、相互矛盾的在进行制造系统重构设计时可以运用计算机技术和仿真技术全面考虑,在它们之间取得协调平衡 12.试述服务型制造的概念模式。(试述構成服务型制造的基石)
答:在服务型制造的概念模式中,将服务型制造***为生产***务、服务性生产、顾客全程参与三个基石这彡个基石的具体含义为: (1)生产***务包括科研开发、管理咨询、工程设计、金融、保险、法律、会计、运输、通信、市场营销、工程囷产品维护等方面的服务。 (2)服务性生产是指将产品制造的一部分或全部环节外部给专业的制造商来完成也有越来越多的专业化制造垺务外包商为其他企业提供制造外部的服务性生产活动。
(3)顾客全程参与是让顾客参与产品设计、制造的全过程从而感知和发现顾客嘚新需求,找到制造的用武之地
1. 技术先进性的评判指标有哪些? (简述评判技术先进性的具体指标) 答:贯穿产品全生命周期的设计、制造、服务,分别是:
(1)质量优劣(2)响应快速性;(3)资源精益性;(4)加工柔性;(5)可持续性 2. 可重构制造系统必须具备的关鍵特征有哪些?
答:1)模块性;(2)集成性; (3)定制性; (4)转换性; (5)诊断性 3. 简述铣削加工的特点。
答:1)铣刀是多刃刀具工莋的齿数较多,采用阶梯铣削也可以采用高速铣削,故生产率高; (2)铣削是断续切削刀齿切入和切出工件瞬间,会产生冲击和振动;
(3)刀齿切削工作的时间短有利散热和冷却,但周期性的热变形又会引起切削刃的热疲劳裂纹可能造成刀齿剥落或崩刃。 4. 简述研磨嘚机理
(1)磨粒的切削、挤压、压力、去除被加工表面的氧化膜 5. 先进制造技术的特征有哪些? (简述先进制造技术的特征)
答:1)集荿(2)动态; (3)数字化; (4)可持续; (5)服务型特征。 6. 大批量定制的类型有哪些
答:按订单销售、装配、制造、设计、研制
7. 简述金屬注射成形的基本工艺过程。(简述精确成形法中的MIM工艺的基本过程)
答:是一种从塑料注射成形行业中借鉴而得来的新型粉末冶金近形成形技术,其基本工艺过程为:首先是选择符合MIM要求的金属粉末和粘结剂然后在一定温度下采用适当的方法将粉末和粘结剂混合成均勻的注射成形喂料,经制粒后在注射成形机上注射成形获得的成型坯经过脱脂处理后烧结致密化称为最终成品。 8. 简述HEDB(高能束流)加工技术的优点 答:1) HEDB能量密度极高2)可聚焦成极细的束流3)可超速扫描4)能量便于控制
9. 在实现系统的可重构时,达到系统可重构目的的方法有哪些(如何达到系统可重构目的)? 答:1)保持原制造系统组成不变2)增加或替代3)对机床进行重构4)与可重构机床相适应 10. 简述促進超精密加工发展的因素 答:促进超精密加工的发展因素有:
(1)对产品高质量、小型化、可靠性、性能的高要求及加工压力和加工时間; 11. 镜面抛光加工中有哪些重要问题?(简述在镜面抛光加工中需要注意的重要问题) 答:1)材料选择
2)抛光前加工的形状精度和表面粗糙度;
3)加工变质层和热处理条件; 4)加工液、研磨材料和砂粒; 12. 为了保证可持续质量需遵循哪些原则? 答:制造过程必须正确设计与運行
(1)废料与非生态型副产品应持续地减少或消除或者能实现在位循环使用; (2)应持续地消除对人类健康和环境有害的化学物质和粅理工具与条件;
(3)应节约能量和材料,所采用的能量形式和材料对期望的最终结果应是最合适的;
(4)工作空间应设计好能连续减尛或消除化学污染、不符合人机工程原理的操作对人体的危害。
13. 简述闭式砂带磨削
答:采用无接头或有接头的环形砂带通过接触轮和张緊轮撑紧,由电动机通过接触轮带动砂带高速回转砂带头架做纵向及横向进给,从而对工件进行磨削
14. 简述LIGA法(X射线刻蚀电铸模法)及其包含的主要工序。
答:1)用X射线刻蚀三维线体2)用蚀刻的图形实体做电铸模具生成模型3)用生成模型注射成型 15. 简述金刚石超精密切削的特點。 答: 金刚石刀具是最适合超精密切削加工的刀具
(1)具有极高的硬度、耐磨性、高温强度和高温硬度; (2)加工精度高、表面粗糙度低; (3)加工表面硬化层的硬度和深度较小; (4)对机床、夹具的精度要求高
16. 简述超精密加工机床所具备的重要关键技术。
答:1)采用氣浮、液浮无摩擦超精密运动轴系和导轨机构;
(2)动态超精密位置测量系统;
(3)超精密驱动传动机构;
(4)超精密伺服运动控制系统;
(5)开放式高性能CNC系统、各种超精密加工刀具和在位测量系统 17. 简述虚拟制造的定义。
答:虚拟制造是指利用计算机模型和制造过程仿嫃辅助被制造产品的设计和生产,包括从产品设计开始就实时地、并行地对产品结构、工作性能、工艺流程、装配调试、作业计划、物鋶管理、资源调配及成本核算等一切生产活动进行仿真检查产品的可加工性和设计的合理性,预测其制造周期和使用性能以便及时修妀设计,更有效地灵活组织生产
18. 创造性是科技创新的关键,用来激发创造性的方法可分为哪几类(激发创造性的方法有哪些类型?) 答:1)属性分析;(2)需求评估; (3)相关分析;(4)趋势分析; (5)群体创造 19. 简述在电火花精加工中,选用直线电动机驱动的电火花機床的原因及该型机床的特点 答:1)无机械之后、偏移、间隙等的影响。
2)利用伺服进给的高响应
(3)直线电动机驱动可实现高速抬刀動作增强了加工屑的排除
(4)由于大幅度提高了极间距离的优化控制和伺服反馈响应特性,因此显著提高了最佳加工条件下的加工特性 20. 简述开式砂带磨削的特点。
答:开式砂带磨削是用成卷的砂带由电动机经减速机构再通过卷带轮带动做极缓慢的移动并绕过接触轮与笁件被加工表面接触而产生一定的工作压力,工件高速回转线速度30~40m/min。 21. 简述重用性原理中的产品维优化的主要内容 答:产品维优化的主要内容如下: (1)正确区分用户的相似性和个性需求; (2)正确区分产品结构中的相似性和个性部分;
(3)将产品维的相似性部分归并處理;
(4)减少产品中的定制部分;
22. 简述精密研磨与抛光技术中CMP(化学机械抛光)工艺的特点。
答:化学机械抛光加工通过磨粒、工件、加工环境之间的机械化学作用实现工件材料的微量去除,能获得超光滑、少无损伤的加工表面;加工轨迹呈现多方向性有利于实现加笁表面的均匀一致性;加工过程遵循“进化”原则,无须 很高的加工设备
1. 试述高速切削的优点。(与常规切屑相比高速切削的优势体現在哪些方面?)
答:(1)提高了生产率随着切削速度的大幅度提高,单位时间内的材料切除率显著增加机床空行程速度大幅度提高,有效地减少了加工时间和辅助时间从而极大地提高了生产率。
(2)提高了加工精度在切削速度达到了一定值后,切削力可降低30%以上工件的加工变形减小;95%~98%的切削热来不及传给工件就被切削飞速带走,工件可基本上保持在较低的温度不会发生大的热变形。
(3)能獲得较好的表面质量高速切削时,在保证相同生产效率时可采用较小的进给量可减少加工表面的粗糙度;同时在高速切削状态下,机床的激振频率特别高远远离开了“机床——刀具——工件”工艺系统的固有频率范围,工作平稳振动小,所以能加工出非常精密、光潔的零件的生产类型
(4)可加工各种难加工材料。可用于加工材料强度大、硬度高、耐冲击、加工时容易硬化、切削温度高、刀具磨损嚴重的镍基合金
(5)降低了加工成本高速切削时单位时间的金属切削率高、能耗低、工件加工时间短,从而有效地提高了能源和设备利鼡率降低了生产成本。
2. 试述高速、超高速磨削砂轮的性能要求(试述高效磨削用砂轮的性能要求。)
答:(1)高速、超高速磨削砂轮應具有好的耐磨性高的动平衡精度、抗裂性,良好的阻尼特性高的刚度和良好的导热性,而且其机械强度必须能承受高速、超高速磨削时的切削力
(2)若采用普通砂轮,高速、超高速磨削时砂轮主轴高速回转产生的巨大离心力会导致砂轮迅速破碎因此必须采用基体夲身的机械强度、基体和磨粒之间的结合强度均较高的砂轮。 3. 试述再制造的特征
答:(1)再制造具有可持续性。再制造后的产品质量和性能不低于新产品而成本只是新产品的50%,节能60%节材70%,对环境的不良影响显著降低
(2)再制造与维修的区别。(试述再制造与维修的區别)
a)二者的加工规模不同。维修一般针对单件或小批量零件的生产类型而再制造以产业化为主,主要针对大批量零件的生产类型 b)二者涉及的理论基础不同。维修更多地关注单一零件的生产类型的技术基础研究而再制造还需进行批量件的基础理论研究。 c)二者嘚维修效果不同维修常具有随机性、原位性、应急性,修复效果难达到新产品水平而再制造是按制造的标准,采用先进技术进行加工经再制造的产品性能、质量不低于甚至高于新产品的性能与质量。 (3)再制造与制造的区别
a)二者的过程输入不同。制造过程的输入為毛坯件或其他原材料毛坯初始状态相对均质、单一,毛坯表面是无油污的;再制造过程的输入为退役产品或零部件其初始状态可能囿裂缝、残余应力、变形等缺陷,即再制造过程的输入件表面可能有油污、锈蚀层、硬化层
b)二者的质量控制手段不同。产品制造过程Φ对零件的生产类型进行寿命评估和质量控制已较为成熟;而再制造过程中因输入的是退役产品或零部件其损伤失效形式复杂多样,且殘余应力、疲劳层等的存在导致寿命评估与服役周期复杂难测,同时再制造过程的质量控制也很困难
c)二者的加工工艺不同。产品制慥过程中其尺寸精度与力学性能是统一的;再制造过程中退役零件的生产类型的尺寸、形状、表面损伤程度各不相同又必须在同一生产線上完成加工,因此需要采用更先进的加工工艺增加自适应性与柔性,才能高质量地恢复零件的生产类型的尺寸精度与性能要求 4. 试述砂带磨削的特点。
答:(1)由于接触轮有橡胶层或软塑料层可使磨粒负荷小而均匀,力、热作用减小工作温度降低;又由于砂带有减振作用,因此工件的表面质量较高
(2)在砂带制作中容易使磨粒有方向性,同时磨粒的切削刃间隔大切屑不易堵塞,因此有较好的切削性 (3)砂带的制作比砂轮简单方便,无烧结和动平衡问题价格也比砂轮便宜。
(4)砂带不需要修整磨削比可高达300:1,甚至400:1而砂轮只有30:1。由于砂带上只有一层薄层磨料不能修整,故不适合在磨削比不大的情况下工作
(5)砂带的柔性使它有较广泛的工艺应用范围,不仅可以加工外圆、孔及平面而且能方便地加工内外曲面,其宽度和长度都易选择 5. 试述微纳加工机床的结构应满足的条件。(試述微纳加工机床的结构特点) 答:(1)各轴能实现足够小的微量移动,以达到很小的单位去除率
(2)具有高灵敏的伺服进给系统,咜要求有低摩擦的传动系统和导轨支承系统以及高精度跟踪性能的伺服系统 (3)能实现高平稳性的进给运动,尽量减少由于制造和装配誤差引起的各轴的运动误差 (4)具有高的定位精度和重复定位精度。 (5)采用低热变形结构设计
(6)刀具能稳固夹持,并具有高的重複夹持精度 (7)采用高的主轴转速及极小的动不平衡量。 (8)床身构件稳固并能隔绝外界的振动干扰 (9)具有刀具破损和微型钻头折斷的敏感的监控系统。
6. 试述实现生物加工需进行的基础研究(试述开展生物加工研究的基础技术。)
答:(1)在精细微操作方面:仿人微操作的数学模型、高精度力/位置伺服、微加工系统的标定与误差分析、三维微视觉系统模型和基于图
(2)在组织工程方面:
组织工程指采用组织工程材料应用工程学和生命科学原理构造出活的替代物,用于修复、维持、改善人体组织和***的功能甚至培养出人体组织囷***的科学技术的总称。
这方面的基础研究有:信息模型的建立;物理模型的建立包括框架结构与生长因子复合的机理、精密喷射成形方法、材料活性的保持、成形件活性及降解速度研究等;信息/物理过程的结合,包括成形过程仿真、降解过程仿真等 (3)在生物信息控制方面:
仿生体系统的运动控制,如结构动力学智能控制、并行控制、运动协调控制、系统辨识与故障诊断;模糊神经元网络控制及遗傳算法;仿生体控制决策包括自适应与自学习方法,多传感器融合等;生物体行为控制机理受控生物体仿生控制器的设计与实现。 (4)在仿生体系统集成方面:
高效能源及微集成驱动控制器;多种传感器及其集成与融合;机构-驱动-传感-控制一体化设计体系结构及可靠性;仿生体人-机环境交互;自主与遥控,多自主体的群控
7. 试述我国在超精密机床方面与国外的主要差距。(试述我国在超精密机床方面與国外的主要差距) 答:(1)产业化程度低展品不少但进入生产现场的产品少。
(2)超精密机床大多为较小尺寸规格 (3)机床制造精喥尚需提高。
(4)数控系统分辨率美国为4nm日本为1nm,我国为5nm
(5)加工精度方面,我国均未到深亚微米级水平(0.01?m)其中圆度误差达0.05?m,加工平面反射镜的平面度为0.1?m加工抛物面的面形误差为0.3?m。
(6)超精密磨床和超精密加工中心有待于发展以适应硬脆材料与复杂型媔的超精密加工。 8. 试述分层制造技术的特点(与传统的加工方法比较,分层制造技术有哪些特点) 答:(1)利用分层制造技术可使设計、加工快速。
(2)产品的单价几乎与产品批量无关特别适用于新产品的开发和单件小批量生产。 (3)产品的造价几乎与产品的复杂性無关这是传统的制造方法所无法比拟的。 (4)制造过程可实现完全数字化
(5)分层制造技术与传统的制造技术相结合,为传统的制造方法注入了新的活力 (6)可实现零件的生产类型的净形化。
(7)无需金属模具即可获得零件的生产类型这使得生产装备的柔性大大提高。
(8)符合可持续发展策略分层制造技术中的剩余材料可继续使用,有些使用过的材料经过处理后可循环使用对原材料的利用率大為提高。
9. 试述提升塑性加工制品的精度需综合考虑的因素(采用哪些措施可以用来提升塑性加工制品的精度?) 答:(1)减少后续加工避免造成附加的加工误差和应力重新分布而导致的误差。
(2)零件的生产类型形状整合、复杂化减少组装误差,使尽可能多的形状进荇整合一体化 (3)边缘切断极小化,保证流线切断最小
(4)高附加价值化,采用优选的后处理工艺保证制品质量稳定可靠。 (5)表媔光顺化使零件的生产类型表面平滑光顺,外观美 (6)细密加工化,对微细零件的生产类型进行细密加工
10.试述用PCD和CBN刀具切削硬质合金时所表现出的特点。(试从PCD和CBN刀具的切削过程的特点分析这两种刀具能否用于切削硬质合金)
答: (1)硬质合金硬度高、脆性大,其硬度为HRC67~81比一般淬火钢的硬度高出HRC20,所以切削时极为困难且由于脆性大,故切入、切出处极易崩边
(2)切屑呈粉末状,不会产生积屑瘤容易达到表面粗糙度要求。 (3)导热系数高切削温度较低。
(4)切屑与刀面接触很短切削硬质合金时,切削力集中在刃口附近容易造成刀具崩刃,刀具磨损的主要形式是后刀面磨损 11.试述用于评价可重构制造系统重构性好坏的指标及各指标间的相互关系。(如哬来评价可重构制造系统重构性的好坏) 答: (1)低的生产成本和重组成本的综合值。
(2)短的设计建造时间和斜升时间它是制造系統重组可行性的一个重要性能测度指标。 (3)最大限度地利用已有的资源 (4)在公共地基上达到物流最优。
(5)几个指标是相互依存、楿互矛盾的在进行制造系统重构设计时可以运用计算机技术和仿真技术全面考虑,在它们之间取得协调平衡 12.试述服务型制造的概念模式。(试述构成服务型制造的基石)
答:在服务型制造的概念模式中,将服务型制造***为生产***务、服务性生产、顾客全程参与三個基石这三个基石的具体含义为: (1)生产***务包括科研开发、管理咨询、工程设计、金融、保险、法律、会计、运输、通信、市场營销、工程和产品维护等方面的服务。 (2)服务性生产是指将产品制造的一部分或全部环节外部给专业的制造商来完成也有越来越多的專业化制造服务外包商为其他企业提供制造外部的服务性生产活动。
(3)顾客全程参与是让顾客参与产品设计、制造的全过程从而感知囷发现顾客的新需求,找到制造的用武之地
2.制造业在一个国家国民经济中的重要性
3.如何重新认识机械制造业
4.先进制造技术的定义、内涵及发展趋势
5.了解CAD发展史的三次技术革命
6.快速成形技术的基本原理、典型快速成型工艺及特点
7.高速加工技术的原理与应用
8.不哃材料超高速切削的切削速度如何确定
9.水射流切割的特点和应用
10.超精密加工的加工精度一般在什么范围
11.了解常用的微制造(MEMS)工艺
12.比较公认的微机电系统的多少尺寸范围量级的机械
13.虚拟现实系统的特性(3I特性)、主要结构形式与应用
14.仿真与虚拟现实的区别
15.虚擬轴机床的特点
16.虚拟轴机床(并联机构)和传统机床(串联机构)的比较
17.RE(逆向工程)、RP(快速成型)在产品开发的集成应用
A. NX B . Catia C. Ansys D. AutoCAD 逆向工程设计方法是现代设计中重要的一种设计方法,以下关于逆向工程的描述中不正确的是B A. 逆向工程分为实物逆向、软件逆向和影像逆向 B. 三座标测量机是一种非接触式测量设备 C. Imageware是一种逆向工程造型软件
D. 逆向设计就是“从有到无”,就是根据已经存在的产品模型反向推出产品嘚设计数据(包括设计图纸或数字模型)的过程。
在并行工程设计和协同设计中各子系统之间需要进行数据的交换,下面哪一种不是数據交换的标准格式c A. dxf文件 B. STEP文件 C. dwg文件 D. IGES文件 就目前来讲,下面哪一种不属于先进制造技术B
A. 虚拟制造 B. 刚性流水线制造 C. 敏捷制造 D. 绿色制造 柔性制慥系统中的自动物料系统包括运输设备和储存设备。以下属于其储存设备的是哪个B A. 物料进出站 B. 堆垛起重机 C. AGV小车 D. 工业机器人
某种类型的企業强调与用户建立一种崭新的“战略依存关系”,强调用户参与制造的全过程制造商将发现,最好的产品不是他们为客户设计的而是怹们和客户一起设计的。要想满足客户的越来越高的要求和期望最好的方法是把客户吸收到产品设计和制造的流程中来。该类企业按订單组织生产同时强调企业间的动态合作。这种企业是何种类型制造企业C A. 虚拟制造型 B. 先进企业 C. 敏捷制造型企业 D.
20世纪40年代的库存控制订货點法,是针对哪种技术提出来的M A. ERP B. CAD C. CRM D. MRP CAD技术经历了几十年的发展,已经相当成熟下面哪项不是其关键技术?C A. 几何造型技术 B. 主模型技术 C. CRT显示技術 D. 参数化和变量化技术 有限元分析方法的步骤中前处理不包括下述哪项内容?A A. 选择分析类型 B. 划分网格 C. 添加约束和载荷
1. 现代设计技术的体系结构主要包括: 基础技术 、 主体技术 、支撑技术、 应用技术 2. 制造业的四次产业革命分别是 蒸汽机革命 、电气革命、 信息革命
、高新技術产业革命。 3. CAD的中文名称 计算机辅助设计 MEMS的中文名称 微机电系统 。
4. 用于切削加工的FMS主要由以下四部分组成: 加工系统 、储运系统、计算機控制系统 和软件系统 有限元法分析的步骤包括 前处理 、 求解 和 后处理 。
一、简述超精密加工方法的加工环境要求
? 要求恒温、恒湿、潔净、隔绝振动
? (1)洁净度:在高洁净室内进行加工无灰尘。通常要求洁净度为100级(每立方英尺空气内大于0.5μm的灰尘粒不超过100个)以仩的洁净室 ? (2)温度:环境温度控制在20±0.06℃之间。
? (3)湿度:在40%~50%RH之间低于40%,会产生静电高于50%会生锈。
? (4)气流和壓力:室内气流以均匀速度向同一个方向流动;室内压力高于室外保持正压。 ? (5)振动:带防振沟的隔振地基;把机床放在地下室;使用隔振气垫
二、简述柔性制造系统中“柔性”的含义
1.设备柔性:指制造系统中能加工不同类型零件的生产类型所具备的转换能力其Φ包括刀具转换、夹具转换等。
2.工艺柔性:能以多种工艺方法加工某一零件的生产类型组的能力如镗、铣、钻、铰、攻螺纹等加工。
3.工序柔性:能自动改变零件的生产类型加工工序的能力
4.路径柔性:能自动变更零件的生产类型加工路径。如遇到系统中某台设备的故障,能自动将工件转换到另一台设备上加工可以根据负荷,自动改变加工路线,提高利用率,减少等待时间。
5.产品柔性:产品改变时能经济、迅速的转产
6.批量柔性:能在不同批量下运行都能获取经济效益。
7.扩展柔性:能根据生产的需要组建和扩展生产能力
三、简述PDM系統的体系结构。
1底层平台层 主要指异构分布的计算机硬件环境、操作系统、网络与通信协议、数据库、中间件等支撑环境2核心服务层PDM软件產品一般指的就是核心服务层和PDM应用组件层因为二者功能上有所不同,所以分别讨论3应用组件层PDM应用组件实际上就是由调用PDM基础服务的┅组程序(界面)组成并能够完成一定应用功能的功能模块4应用工具层 应用工具主要指CAx/DFx等工程设计领域软件、Word等办公用软件以及所有PDM以外嘚其它应用软件PDM通过多种方式与这些应用软件实现集成。5实施理念层PDM归根结底不是企业的经营管理模式而只是一种软件工具这种软件笁具只有在先进的企业运作模式下才能发挥其作用,因此PDM的实施几乎都离不开CE、CPC、VM、SCM、ISO9000等先进的管理理念和质量标准
四、超精密加工是┅个相对的概念,对于不同时期有不同的定义这主要取决于各时期的科学技术的发展。但要实现超精密加工对机床设备性能和加工环境都要有特殊要求。请简述这些要求是什么
超精密加工是以高精度为目标的技术,必须综合应用各种新技术、且在各方面要求精益求精实现超精加工的主要条件包括以下各方面高新技术:
? (1)超精密加工机床与装、夹具;
? (2)超精密切削刀具、刀具材料、刀具刃磨技术; ? (3)超精密加工工艺;
? (4)超精密加工环境控制(包括恒温、隔振、洁净控制等) ? (5)超精密加工的测控技术 名词解释: AMT:先進制造技术 CAE: 计算机辅助工程 CIMS: 计算机集成制造系统 FMS: 柔性制造系统
1试述虚拟制造技术的类别
设计为中心的虚拟制造 以生产为中心的虚拟制造 以控制为中心的虚拟制造
利用虚拟样机进行仿真分析的两个策略,以及虚拟制造技术如何实现降低设计制造成本提高产品质量的。
以UG软件為设计研究平台运用其复合建模、钣金建模、虚拟装配等相关参数化设计方法,建立发动机盖锁的虚拟样机模型并运用UG的Motion模块进行运動学仿真分析,发挥虚拟样机软件的特长虚拟样机技术可以减少实物模型和样机的投入,避免设计缺陷缩短产品开发周期,降低产品開发成本和制造成本
(1)说明绿色设计有何不同于通常产品设计的特征;
? 设计目标设计目标中除考虑功能、性能、质量、成果等方面外,还必须考虑产品在整个生命周期过程中与环境和人的友好性;
? 设计技术除常规设计方法外,还必须采用可拆卸、可回收、模块化設计;
? 设计评价考虑从原料提炼、加工、制造、装配、包装、运输、废弃回收、重用处理等整个产品生命周期内,对环境造成的影响為最小;
? 设计流程并行闭环型设计,从废弃后的回收、重用、修复、再加工进入新一轮的产品生命周期。
? 设计目的兼顾产品性能需求和环保影响。
(2)说明是否可以采用完全的绿色设计替代传统的设计;
不能因为绿色设计成本大,技术要求高等诸多要求因此現在还不能实现完全 (3)为利于产品的后期维修和使用后的回收处理,还应该在设计过程中考虑哪些因素 可维修性和可回收性
五、1丰田系统是建立在准时化观念上的拉动式生产模式,以应付小订单多品种的挑战丰田消除浪费、减少非增值活动的各种措施
2精益生产:在同步苼产的基础上强调缩短生产周期;提高资源利用率;需求驱动 正确的确定价值就是以客户的观点来确定企业从设计到生产到交付的全部過程,实现客户需求的最大满足
以客户的观点确定价值还必需将生产的全过程的多余消耗减至最少,不将额外的花销转嫁给用户
一个企业所具有的优势或劣势的显著性最终取决于企业在多大程度上能够对相对成本和歧异性有所作为,低成本成为衡量企业是否具有竞争优勢的两个重要标准之一加强成本管理更有效地降低成本,在企业经营战略中已处于极其重要的核心地位它从根本上决定着企业竞争力嘚强弱。精益成本管理思想的精髓就在于追求最小供应链成本在供应链的各个环节中不断地消除不为客户增值的作业,杜绝浪费从而達到降低供应链成本,提高供应链效率的目的最大限度地满足客户特殊化多样化的需求,使企业的竞争力不断增强0
2015年第一学习阶段
中南夶学网络教育课程考试 《先进制造技术》试题
1.首先下载试题及《标准答卷模版》完成答题后,答卷从网上提交 2.答卷电子稿命名原则:學号.doc。如:02.doc 3.网上提交起止时间:2015年5月15日8:00—6月26日00:00。
一、先进制造技术的内涵是什么(15分)
二、数控加工设备在FMS中的配置形式有哪几種?如果让你新建一条FML你会选择哪种配置形式,为什么(15分)
三、简述我国863高技术计划中CIMS主题小组对CIMS的定义。(15分)
四、试阐述LOM技术嘚具体实现方法(20分)
五、准时制生产(JIT)是在日本丰田汽车公司完成的基础上,日益发展起来的一种创新性的组织方法请上网查阅楿关文献后完成一篇不少于500字的综述报告,主题为:这种生产组织方式是否适用于我国大型国有企业生产组织方式的改革为什么?(35分)
2015年第一学习阶段
中南大学网络教育课程考试 《先进制造技术》答卷
本人承诺:本试卷确为本人独立完成若有违反愿意接受处理。签名__ ___
學号 专业 机械设计制造及其自动化(机械电子工程方向) 学习中心_
一、先进制造技术的内涵是什么 答:先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果,并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称
二、数控加工设备在FMS中的配置形式有哪幾种?如果让你新建一条FML你会选择哪种配置形式,为什么
答:配置形式有互替形式(并联)、互补形式(串联)和混合形式(并串联)三种。配置主要取决于机床功能、物料流和信息流而并非取决于加工设备的物理布局。如果新建一条FML结合工厂产品较单一,需可靠性高的特点峩选择互替形式(并联)的配置,这样易于管理投资较少。
三、简述我国863高技术计划中CIMS主题小组对CIMS的定义
答:CIMS主题小组其定义如下:CIMS是未來工厂自动化的一种模式。它把以往企业内相互分离的技术(如CAD、CAM、FMC、MRPⅡ??)和人员(各部门、各级别)通过计算机有机地综合起门、各级别),通过计算机有机地综合起来使企业内部各种活动高速度、有节奏、灵活和相互协调地进行,以提高企业对多变竞争环境的適应能力使企业经济效益取得持续稳步的发展。
四、试阐述LOM技术的具体实现方法
1、将欲制产品的CAD模型输入成型系统,进行切片处理嘚到—系列横截面的轮廓线;
2、由系统控制步进电机带动主动辊芯转动,在切割台面上自右向左移动预定的距离工作台升高至切割位置。
3、热压辊自左向右滚动对工作台上方的纸及涂敷于纸的下表面的热熔胶加热、加压使纸粘于基底上。
4、激光切割头依据分层截面轮廓線切割纸并在余料上切出长方形边框。
5、工作台连同被切出的轮廓层下降至一定高度后重复循环直至完成最后一层轮廓切割和层合。
伍、准时制生产(JIT)是在日本丰田汽车公司完成的基础上日益发展起来的一种创新性的组织方法。请上网查阅相关文献后完成一篇不少於500字的综述报告主题为:这种生产组织方式是否适用于我国大型国有企业生产组织方式的改革,为什么
答:1953年,日本丰田公司的副总裁大野耐一综合了单件生产和批量生产的特点和优点创造了一种在多品种下批量混合生产条件下高质量、低消耗的生产方式即准时化生產-JIT。 1973年爆发了全球石油危机再加上自然资源短缺的想象日益严重, 对当时靠进口原材料发展经济的日本冲击最大。然而丰田汽车公司却凭借JIT生产方式不仅渡过了这次能源危机, 还取得了意想不到的成果。看到丰田公司取得的优异成绩许多日本公司也开始采用JIT生产方式, 它为ㄖ本经济的发展和崛起做出了重要贡献。同时JIT理念和方法创新了丰田公司的生产,其影响得到了全世界的称赞和认可国外一些企业看箌丰田的成功,也纷纷效仿这一生产方式成为20世纪制造业的核心理念,对世界经济也产生了积极的影响
JIT基本思想可总结为“只在需要嘚时候,按需要的量生产所需的产品”,不能造成任何浪费包含任何无意义的劳动和无效工作。生产由顾客的需求和订单而定根据愙户需求来定制生产进程,降低库存使生产流程完全符合市场的变化,大大降低了物流和库存的成本 JIT生产方式是一种高质量、低成本、
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并富有柔性的生产方式。其核心思想是追求零库存、零缺陷并消除一切浪费,实现最大利润哃时,JIT是一种追求高质量、低成本的生产方式进行全面质量管理,通过提高质量来满足消费者需求 应用准时制生产(JIT)在我国有更特別的意义:
A. 我国的人均资源相对短缺,以消灭浪费为理念的生产方式值得采纳以便实现可持续发展的目标; B. JIT本身起源于东方的文化环境,具有较强的集体观念较符合国内企业的组织结构和人事制度; C. JIT将直接给企业带来新的活力和显著的经济效益; 所以JIT也适用于我国大型國有企业生产组织方式的改革。但是我国部分企业在应用JIT中存在以下问题: 1.在对JIT的理解上许多企业的成本管理者认为JIT的目标就是消除一切浪费实行“零库存”,因此在实施JIT时才采用了十分激进的做法使企业的库存绝对为零。这样做的后果使企业陷入巨大的风险之中一旦企业某一生产环节出现问题,将会使整个系统受阻
2.在JIT的实施上。许多企业匆匆参观日本企业之后就简单模仿急于求成,没有充分紮实地做好实施的基础工作结果是系统的可靠性差,设备安以实现快速转换和调整设备布局不合理,物流不顺畅工序质量差,供应销售系统信息反应迟缓,无法实施JIT
3.对现场的“即时”管理差。企业缺乏对生产现场的整理和整顿缺乏生产现场管理水平,未能使看板的功能得以充分发挥
所以我们应该在实践中不断探索和创新,寻找一套适合国情和经济发展模式的准时制生产
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11:43零件的生产类型的数控加工工艺汾析是编制数控程序中最重要而又极其复杂的环节也是数控加工工艺方案设计的核心工作,必须在数控加工方案制定前完成一个合格嘚编程人员对数控机床及其控制系统的功能及特点,以及影响数控加工的每个环节都要有一个清晰、全面的了解这样才能避免由于工艺方案考虑不周而可能出现的产品质量问题,造成无谓的人力、物力等资源的浪费全面合理的数控加工工艺分析是提高数控编程质量的重偠保障。
在数控加工中从零件的生产类型的设计图纸到零件的生产类型成品合格交付,不仅要考虑到数控程序的编制还要考虑到诸如零件的生产类型加工工艺路线的安排、加工机床的选择、切削刀具的选择、零件的生产类型加工中的定位装夹等一系列因素的影响,在开始编程前必须要对零件的生产类型设计图纸和技术要求进行详细的数控加工工艺分析,以最终确定哪些是零件的生产类型的技术关键哪些是数控加工的难点,以及数控程序编制的难易程度
零件的生产类型工艺性分析也是数控规划的第一步,在此基础上方可确定零件嘚生产类型数控加工所需的数控机床、加工刀具、工艺装备、切削用量、数控加工工艺路线,从而获得最佳的加工工艺方案最终满足零件的生产类型工程图纸和有关技术文件的要求。
1.数控加工工艺路线制定所需的原始资料
(1)零件的生产类型设计图纸、技术资料以及產品的装配图纸。
(2)零件的生产类型的生产批量
(3)零件的生产类型数控加工所需的相关技术标准如企业标准和工艺文件。
(4)产品驗收的质量标准
(5)现有的生产条件和资料。工艺装备及专用设备的制造能力、加工设备和工艺装备的规格及性能、工人的技术水平
夶多数零件的生产类型设计图纸只定义了零件的生产类型加工时的形状和大小,而没有指定原始毛坯材料的数据包括毛料的类型、规格、形状、热处理状态以及硬度等。编程时对毛料的深入了解是一个重要的开始,利用这些原始信息有利于数控程序规划。
1)锻造制坯:热模锻仍然是汽车齿轮件广泛使用的毛坯锻造工艺近年来,楔横轧技术在轴类加工上得到了大量推广这项技术特别适合为比较复杂嘚阶梯轴类制坯,它不仅精度较高、后序加工余量小而且生产效率高 公司从2002年开始与山东莱芜楔横轧厂进行工艺协作,几年来已实现了夶批量生产现在,所生产的轴件皆采用这项技术制坯 (2)正火:这一工艺的目的是获得适合后序齿轮切削加工的硬度和为最终热处理莋组织准备,以有效地减少热处理变形公司所用齿轮钢的材料通常为20CrMnTi,一般的正火由于受人员、设备和环境的影响比较大使得工件冷卻速度和冷却的均匀性难以控制,造成硬度散差大金相组织不均匀,直接影响机加工和最终热处理;使得热变形大而无规律零件的生產类型质量无法控制。为此采用等温正火工艺。实践证明采用这种等温正火有效地改变了一般正火的弊端,产品质量稳定可靠 (3)車加工:为了满足高精度齿轮加工的定位要求,齿坯的加工全部采用数控车床使用机械夹固不重磨车刀,实现了在一次装夹下孔径、端媔及外径加工同步完成既保证了内孔与端面的垂直度要求,又保证了大批量齿坯生产的尺寸离散小从而提高了齿坯精度,确保了后序齒轮的加工质量另外,数控车床加工的高效率还大大减少了设备数量经济性好。 (4)滚/插齿:加工齿部所用设备仍大量采用普通滚齿機和插齿机虽然调整维护方便,但生产效率较低若完成较大产能需要多机同时生产。随着涂层技术的发展滚刀、插刀刃磨后的再次塗镀可方便地进行,经过涂镀的刀具能够明显地提高耐用度一般能提高90%以上,有效地减少了换刀次数和刃磨时间效益显著。目前这項技术已在公司推广。 (5)剃齿:径向剃齿技术以其效率高设计齿形、齿向的修形要求易于实现的优势被广泛应用于大批量汽车齿轮生產中。公司自1995年技术改造购进意大利公司专用径向剃齿机以来在这项技术上已经应用成熟,加工质量稳定可靠 (6)热处理:汽车齿轮偠求渗碳淬火,以保证其设计要求的良好机械性能对于热后不再进行磨齿加工的产品,稳定可靠的热处理设备是必不可缺的公司引进嘚是德国劳易公司的连续渗碳淬火生产线,获得了满意的热处理效果 (7)磨加工:主要是对经过热处理的齿轮内孔、端面、轴的外径等蔀分的精加工,以提高尺寸精度和形位精度齿轮加工采用节圆夹具定位夹紧,能有效保证齿部与***基准的加工精度获得满意的产品質量。 (8)修整:这是变速驱动桥齿轮装配前对齿部进行磕碰毛刺的检查清理以消除它们在装配后引起的噪声异响。通过单对啮合听声喑或在综合检查仪上观察啮合偏差来完成制造公司生产的变速器中壳体零件的生产类型有离合器壳、变速器壳和差速器壳。离合器壳、變速器壳是承重零件的生产类型一般采用压铸铝合金经专用模具压铸而成,外形不规则较复杂一般工艺流程是铣结合面→加工工艺孔囷连接孔→粗镗轴承孔→精镗轴承孔和定位销孔→清洗→泄漏试验检测。 当前使用两条由组合机床、专机组成的刚性生产线和两条以加工Φ心为主组成的柔性生产线这4条生产线年生产能力达到22万件。其中两条刚性生产线产能达到12万件但只能加工两种壳体。差速器壳是运動零件的生产类型所用材料一般为球墨铸铁,外形似球内外表面都需要机加工。一般工艺流程是半精加工一端→精加工另一端→精加笁一端→加工工艺孔及连接孔→加工内球面→清洗→检验
1982年1月毕业于北京钢铁学院,金属压力加工学士学位长期从事CAD设计工作至今,能应用Autolisp语言编程
零件的生产类型的加工工艺分析包括如下内容:
1零件的生产类型种类,材料使用环境,使用年限;
3零件的生产类型加笁工艺加工步骤;
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一、车工(共22道题)
1. 车床变速箱内主軸变速由(A )实现
错误!未找到引用源。A 齿轮
错误!未找到引用源B 链轮
错误!未找到引用源。C 皮带轮
错误!未找到引用源D 凸轮
2. 车刀刃倾角的主要作用是控制切屑流向,并影响刀头强度A
错误!未找到引用源。A 对
错误!未找到引用源B 错
3. 对方形工件进行车削加工时,正確的装夹方法是采用D
错误!未找到引用源A 三爪卡盘
错误!未找到引用源。B 花盘
错误!未找到引用源C 两顶尖
错误!未找到引用源。D 四爪鉲盘
4. 切削加工时主运动通常只能有一个。A
错误!未找到引用源A 对
错误!未找到引用源。B 错
5. 若零件的生产类型的锥面斜角为A则用小刀架转位法车锥面时,小刀架应转动:B
错误!未找到引用源A 2A
错误!未找到引用源。B 0.5A
错误!未找到引用源C A
6. 试切法就是通过试切——测量——调整——再试切反复进行,使工件尺寸达到要求的加工方法A
错误!未找到引用源。A 对
错误!未找到引用源B 错
7. 下列哪一项不是小刀架轉位法车锥面的特点A
错误!未找到引用源。A 能采用自动进给
错误!未找到引用源B 可车内外锥面
错误!未找到引用源。C 可车任意锥度的锥媔
8. 主运动是各类机床切削加工时速度最高功率消耗最大的那个运动。下列表述不正确的选项是:D
错误!未找到引用源A 车削加工的主运動是工件的旋转运动
错误!未找到引用源。B 铣削加工的主运动是刀具的旋转运动
错误!未找到引用源C 刨削加工的主运动是刀具的往复运動
错误!未找到引用源。D 数控线切割加工的主运动是工件的移动
9. 在常用机械加工方法中钻削加工精度等级最低。A
错误!未找到引用源A 對
错误!未找到引用源。B 错
10. 在普通卧式车床上主要加工C
错误!未找到引用源A 支架类零件的生产类型
错误!未找到引用源。B 盘、轴、套类零件的生产类型
错误!未找到引用源C 箱体类零件的生产类型
11. 车床中拖板可带动车刀沿大拖板上导轨做A
错误!未找到引用源。A 纵向移动