現代制造技術(shù)試題答案
一、簡(jiǎn)述先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)有哪些？（15分）
答：1.先進(jìn)制造技術(shù)涉及到產(chǎn)品從市場(chǎng)調研、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及工藝設計、生產(chǎn)準備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn) 品壽命周期的所有內容，它的目的是提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會(huì )效益，是面向工業(yè)應用的技術(shù)。
2.先進(jìn)制造技術(shù)強調計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)和現代系統管理技術(shù)在產(chǎn)品設計、制造和生產(chǎn)組織管理、銷(xiāo)售及售后服務(wù)等方面的應用。它駕馭生產(chǎn)過(guò)程的物質(zhì)流、能量流和信息流，是生產(chǎn)過(guò)程的系統工程。
3.3.80年代以來(lái)，隨著(zhù)全球市場(chǎng)競爭越來(lái)越激烈，先進(jìn)制造技術(shù)要求具有世界先進(jìn)水平，它的競爭已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的競爭，因此它是面向全球競爭的技術(shù)。
4.先進(jìn)制造技術(shù)的最新發(fā)展階段保持了過(guò)去制造技術(shù)的有效要素，同時(shí)吸收各種高新技術(shù)成果，滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過(guò)程，從而形成了一個(gè)完整的技術(shù)群，具有面向21世紀新的技術(shù)領(lǐng)域。 總之，成形技術(shù)和加工技術(shù)日趨精密化，制造工藝、設備和工廠(chǎng)的柔性與可重性將成為制造業(yè)的顯著(zhù)特點(diǎn)，虛擬制造技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )制造技術(shù)將廣泛應用，智能化、數字化是先進(jìn)制造的發(fā)展方向，提高對市場(chǎng)快速反應能力的制造技術(shù)將超速發(fā)展和應用，信息技術(shù)在先進(jìn)制造領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
二、車(chē)削中心應具有哪些特征，其工藝范圍是什么？（15分）
答：車(chē)削中心是在數控車(chē)床的基礎上，配置刀庫和機械手，使之可選擇使用的刀具數量大大增加。車(chē)削中心比較全能,可以車(chē),銑,鉆等多種功能,刀庫容量大,軸也多,速度也比數控車(chē)床快得多,車(chē)削中心分立式,臥式還有立臥式加工中心,加工大批量而且復雜零件時(shí)一般采用加工中心。車(chē)削中心也是一種多工序加工機床，它是數控車(chē)床在擴大工藝范圍方面的發(fā)展。不少回轉體零件上常常還需要進(jìn)行鉆孔、銑削等工序，例如鉆
油孔、鉆橫向孔、銑鍵槽、銑偏方及銑油槽等。在這種情況下，所有工序最好能在一次裝夾下完成。這對降低成本、縮短加工周期、保證加工精度等都具有重要意義，特別是對重型機床，更能顯示其優(yōu)點(diǎn)，因為其加工的重型零件吊裝不易。 車(chē)削中心主要以車(chē)削為主，還可以進(jìn)行銑、鉆、擴、鉸、攻螺紋等加工。其加工對象主要有：復雜零件的錐面、復雜曲線(xiàn)為母線(xiàn)的回轉體。在車(chē)削中心上還能進(jìn)行鉆徑向孔、銑鍵槽、銑凸輪槽和螺旋槽、錐螺紋和變螺距螺紋等加工�；剞D體表面及端面、溝槽、螺紋、成形面和切斷等。具體如下：車(chē)端面、車(chē)錐體、鉆中心孔、車(chē)特型面、車(chē)外園、用成型刀車(chē)特性面、 鉆孔、車(chē)螺紋、鏜孔、滾花、絞孔、切斷。車(chē)削中心一般還具有以下兩種先進(jìn)功能。
1)動(dòng)力刀具功能 即刀架上某些刀位或所有的刀位可以使用回轉刀具(如銑刀、鉆頭)通過(guò)刀架內的動(dòng)力使這些刀具回轉。
2)c 軸位置控制功能 即可實(shí)現主軸周向的任意位置控制。實(shí)現X—C、Z—C聯(lián)動(dòng)。另外，有些車(chē)削中心還具有Y 軸功能。
三、什么是智能制造系統？為什么說(shuō)智能制造是影響未來(lái)經(jīng)濟發(fā)展過(guò)程的制造業(yè)的重要生產(chǎn)模式。（15分）
答：智能制造系統是一種由智能機器和人類(lèi)專(zhuān)家共同組成的人機一體化智能系統，它在制造過(guò)程中能以一種高度柔性與集成不高的方式，借助計算機模擬人類(lèi)專(zhuān)家的智能活動(dòng)進(jìn)行分析、推理、判斷、構思和決策等，從而取代或者延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動(dòng)。同時(shí)，收集、存貯、完善、共享、集成和發(fā)展人類(lèi)專(zhuān)家的智能。 20世紀60年代的數控機床(CNC)實(shí)現了機械加工過(guò)程的可編程 自動(dòng)化 ：2O世紀70年代的柔性制造系統(FMS)將車(chē)間級的機床設備 、工藝裝備 、工業(yè)機器人及搬運小車(chē)等通過(guò)計算機在線(xiàn)控制實(shí)現了以物流為基礎的系統 自動(dòng)化．進(jìn)一步滿(mǎn)足制造系統的柔性化要求;20世紀80年代的計算機集成制造 (CIM)通過(guò)信息技術(shù)將工廠(chǎng)中CAD、CAPP、CAM及經(jīng)營(yíng)管理等集成起來(lái) ，按照人們預測的方式實(shí)現加工過(guò)程的 自動(dòng)化。而智能制造可以在確定性不明確、不能預測的條件下完成擬人的制造工作。主要表現在下列的特征 ：自組織能力、自律能力、自學(xué)習能力 、系統的智能集成、人機一體化智能系統等等�？梢钥闯鯥MS作為一種模式，它是集自動(dòng)化、柔性化、集成化和智能化于一身，并不斷向縱深發(fā)展的先進(jìn)制造系統。智能制造系統結構的主要類(lèi)型有 ：以提高制造系統智能為 目標 ，智能機器人、智能體等為手段的智能制造系統；通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)把企業(yè)的建模 、加工 、測量 、機器人的操作一體化的智能制造系統；采用生物問(wèn)題的求解方法的生物智能制造系統等，所以智能制造系統是影響未來(lái)經(jīng)濟發(fā)展過(guò)程的制造業(yè)的重要生產(chǎn)模式。
四、試闡述立體光刻技術(shù)的具體實(shí)現方法。（20分）
答：立體光刻原則上屬添加法, 它是由一臺計算機控制的激光光束, 通過(guò)CAD 系統提供數 據, 利用光束依層固化液態(tài)的光敏樹(shù)脂, 直至得到所需模型。光刻技術(shù)主要應用在微電子中。它一般是對半導體進(jìn)行加工，需要一個(gè)有部分透光部分不透光的掩模板，通過(guò)曝光、顯影、刻蝕等技術(shù)獲得和掩模板一樣的'圖形。先在處理過(guò)后的半導體上涂上光刻膠，然后蓋上掩模板進(jìn)行曝光；其中透光部分光刻膠的化學(xué)成分在曝光過(guò)程中發(fā)生了變化；之后進(jìn)行顯影，將發(fā)生化學(xué)變化的光刻膠腐蝕掉，裸露出半導體；之后對裸露出的半導體進(jìn)行刻蝕，最后把光刻膠去掉就得到了想要的圖形。光刻技術(shù)在微電子中占有很大的比重，比如微電子技術(shù)的進(jìn)步是通過(guò)線(xiàn)寬來(lái)評價(jià)的，而線(xiàn)寬的獲得跟光刻技術(shù)有很大的關(guān)系。 利用立體光刻技術(shù)制造模型, 需要有一套激光曝光裝置和軟件
1. 1 激光曝光裝置 應用于立體光刻的激光曝光裝置主要由以下七個(gè)部分組成:
( 1) 一臺連續的具有高能的穩定的紫外激光器, 立體光刻系統一般采用He-Cd 激光器或 Ar 激光器. ( 2) 一臺具有亞微米級精確度且速度變化范圍很大的XY 平面移動(dòng)結構; ( 3) 用于偏轉、集中激光束的光學(xué)部件; ( 4) 裝有液體光敏聚合物的容器池; ( 5) 在豎直方向可進(jìn)行精確位移的平臺; ( 6) 用來(lái)處理數據和控制激光器和平臺運動(dòng)的計算機; ( 7) 對半成品進(jìn)行后固化處理的后固化燈.
1. 2 軟件 用立體光刻技術(shù)快速制造模型, 需要有一套合適的CAD 數據格式來(lái)支撐. 因此, 要想完 全描述立體物件, 必須設計一套嚴格標準的數據格式.實(shí)用的立體光刻軟件先把模型分解成切面, 用交叉線(xiàn)來(lái)表達內部結構. 一般來(lái)說(shuō), 一套大的幾何文件或數據文件都包含有一種或幾種材料的切面數據, 以后的工作是修改和完成這些參數文件, 使之滿(mǎn)足各種材料及性能的要求. 應用控制程序將這些數據儲存在磁盤(pán)文件中, 以執行固化操作和移動(dòng)激光束等; 此外, 還需要有一套應用程序以幫助建立材料的數據文件、設定激光器的能量、設計液面等.
五、鋼鐵行業(yè)環(huán)保問(wèn)題已經(jīng)越來(lái)越成為被注重和研究的熱點(diǎn)，查閱相關(guān)文獻，撰寫(xiě)一篇主題為“綠色制造在鋼鐵工業(yè)中如何應用”的短文，要求字數不少于500字。（35分）
答：（一）鋼鐵工業(yè)綠色化是綠色制造概念在鋼鐵工業(yè)中的具體體現綠色制造是一個(gè)綜合考慮資源、能源消耗和環(huán)境影響的現代制造模式。目標是使產(chǎn)品從設計、制造、包裝、運輸和使用到報廢處理的整個(gè)生命周期對環(huán)境負面影響最小，資源利用率最高，并使企業(yè)的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會(huì )效益協(xié)調優(yōu)化。 綠色制造實(shí)質(zhì)上是人類(lèi)社會(huì )可持續發(fā)展戰略在現代制造業(yè)中的體現。 鋼鐵工業(yè)的綠色化生產(chǎn)不僅僅是清潔生產(chǎn)，還體現了生態(tài)工業(yè)的思想和循環(huán)經(jīng)濟的思想(3R)“減量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循環(huán)(Recycle)”，具體體現在以下幾個(gè)方面：
(1) 資源、能源；
(2) 生產(chǎn)過(guò)程；
(3) 產(chǎn)品—提高鋼鐵產(chǎn)品綠色度；
(4) 與相關(guān)行業(yè)及社會(huì )的關(guān)系。
�。ǘ┰希ㄙY源與能源消耗最小及實(shí)用高效化）
�。�1）少用鐵礦石及其他天然礦物資源，多用再生資源如廢鋼、 鋼廠(chǎng)粉塵等；
�。�2）少用不可再生能源（如煤、油、天然氣等），開(kāi)發(fā)采用新的能源如氫、太陽(yáng)能等；
�。�3）少用新水和淡水資源，發(fā)展節水技術(shù)，強化水循環(huán)，減少廢水排放。
�。ㄈ┥a(chǎn)過(guò)程清潔化
�。�1）充分利用資源、能源；
�。�2）少排放廢棄物、污染物和含毒物質(zhì)；
�。�3）不用有毒物質(zhì)。
�。ㄋ模╀撹F產(chǎn)品綠色化
�。�1）產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過(guò)程環(huán)境負荷低，少污染或不污染環(huán)境；
�。�2）產(chǎn)品的使用壽命長(cháng)，使用效率高；
�。�3）產(chǎn)品及其制品對環(huán)境的污染負荷低；
�。�4）產(chǎn)品使用報廢后易于回收、循環(huán)。
�。ㄎ澹┡c相關(guān)行業(yè)及社會(huì )進(jìn)行代謝循環(huán)
�。�1）可向社會(huì )提供余熱和副產(chǎn)品（煤氣、熱水、高爐渣、鋼渣等）；
�。�2）可消納社會(huì )的廢棄物（如廢鋼、廢塑料、垃圾、廢輪胎、各種合金返回料等）；
�。�3）與相關(guān)工業(yè)
六、中國鋼鐵工業(yè)的綠色化對策
�。ㄒ唬┲袊撹F工業(yè)的國情背景
�。�1）鋼鐵工業(yè)是資源、能源消耗大戶(hù)。冶金資源相對貧乏、鐵礦石品位低，水資源嚴重匱乏。
�。�2）產(chǎn)品消費特點(diǎn)：長(cháng)材多（約60%），平材少（40%左右）。
�。�3）長(cháng)流程居多，電爐鋼比例低（廢鋼資源缺乏、電價(jià)高）。
�。�4）中國鋼廠(chǎng)在環(huán)境保護方面未能避免走發(fā)達國家走過(guò)的老路, 仍然是先發(fā)展后治理。從半個(gè)世紀以來(lái)我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展歷程看，基本上是“大量開(kāi)采—大量生產(chǎn)—大量排放”的生產(chǎn)模式。
�。�5）我國鋼鐵企業(yè)的布局特點(diǎn)是靠近城市。因此, 鋼鐵廠(chǎng)的社會(huì )友好職能的開(kāi)發(fā)與應用將是使鋼鐵工業(yè)立足的重要方面。
�。ǘ┲袊撹F工業(yè)的綠色化對策
�。�1）提高資源和能源使用效率；
�。�2）優(yōu)化鋼鐵制造流程；
�。�3）控制鋼鐵制造過(guò)程的排放；
�。�4）對排放物進(jìn)行再資源化、再能源化和無(wú)害化處理；
�。�5）開(kāi)發(fā)和制造綠色化產(chǎn)品；
�。�6）與相關(guān)行業(yè)形成工業(yè)生態(tài)鏈并發(fā)揮社會(huì )友好功能；
�。�7）制定和完善綠色化的方針政策。 總之,研發(fā)推廣主要二次能源利用技術(shù)，挖掘節能潛力;加強能源管理，推進(jìn)能源管控中心建設; 推進(jìn)行業(yè)間聯(lián)合，提高二次能源利用效率.
【現代制造技術(shù)試題答案】相關(guān)文章：
現代信息技術(shù)工作計劃范文03-12
范仲淹《野色》試題答案09-01
科普知識與現代技術(shù) Popular science and modern technology11-17
新疆現代職業(yè)技術(shù)學(xué)院招生章程12-05
江西制造職業(yè)技術(shù)學(xué)院怎么樣?王牌專(zhuān)業(yè)有哪些?10-12
制造謎語(yǔ)的方法05-07
江西現代職業(yè)技術(shù)學(xué)院怎么樣03-01
土地的閱讀試題答案11-05
英語(yǔ)寫(xiě)作基礎試題答案11-28