现代智能制造技术

关键词： 工程学院 学号 制造 智能

第一篇：现代智能制造技术

先进制造技术论文智能制造

智能制造

作者：王玉石

湖北文理学院机械与汽车工程学院工业工程1311班 学号2013123106

摘要：介绍了智能制造提出的背景、主要研究内容和目标,人工智能与IMT、IM的关系,IMS和CIMS,智能制造的物质基础及理论基础,智能制造系统的特征及框架结构,并简要介绍了智能加工中心IMC,智能制造技木的发展趋势，以及智能制造系统研究成果及存在问题。

关键词：智能制造，IMS,IMC,IMT。 1. 主要研究内容和目标

智能制造在国际上尚无公认的定义。目前比较通行的一种定义是, 智能制造技术是指在制造工业的各个环节,以一种高度柔性与高度集成的方式,通过计算机来模拟人类专家的制造智能活动。因此,智能制造的研究开发对象是整个机械制造企业, 其主要研究开发目标有二: ①整个制造工作的全面智能化,它在实际制造系统中首次提出了以机器智能取代人的部脑力劳动作为主要目标,，强调整个企业生产经营过程大范围的自组织能力;②信息和制造智能的集成与共享, 强调智能型的集成自动化。目前,IMT和IMS的研究方向已从最初的人工智能在制造领域中的应用(AiM)发展到今天IMS,研究课题涉及的范围由最初仅一个企业内的市场分析、产品设计、生产计划、制造加工、过程控制、信息管理、设备维护等技术型环节的自动化,发展到今天的面向世界范围内的整个制造环境的集成化与自组织能力,包括制造智能处理技术、自组织加工单元、自组织机器人、智能生产管理信息系统、多级竞争式控制网络、全球通讯与操作网等。 2.人工智能与IMT， IMS 人工智能的研究一开始就未能摆脱制造机器生物的思想,即“机器智能化”。这种以“自主”系统为目标的研究路线,严重地阻碍了人工智能研究的进展。许多学者已意识到这一点, Feigenbaum、Newell、钱学森从计算机角度出发,提出了人与计算机相结合的智能系统概念。目前国外对多媒体及虚拟技术研究进行大量投资,以及日本第五代智能计算机研制计划的搁浅等事例, 就是智能系统研究目标有所改变的明证。人工智能技术在机械制造领域中的应用涉及市场分析、 产品设计、生产规划、过程控制、质量管理、材料处理、设备维护等诸方面。结果是开发出了种类繁多的面向特定领域的独立的专家系统、基于知识的系统或智能辅助系统,形成一系列的“智能化孤岛”。随着研究与应用的深入,人们逐渐认识到, 未来的制造自动化应是高度集成化与智能化的人—机系统的有机融合, 制造自动化程度的进一步提高要依赖于整个制造系统的自组织能力。如何提高这些“孤岛”的应用范围和在实际制造环境中处理问题的能力, 成为人们的研究焦点。在80 年代末和90年代初,一种通过集成制造自动化、新一代人工智能、计算机等科学技术而发展起来的新型制造工程—— IMT和新——代制造系统—— IMS 便脱颖而出。人工智能在制造领域中的应用与 IMT 和IMS 的一个重要区别在于, IMS 和 IMT 首次以部分取代制造中人的脑力劳动为研究目标, 而不再仅起“辅助和支持”作用,在一定范围还需要能独立地适应周围环境, 开展工作。四IMS和CIMS发展的道路不是一帆风顺的。今天,CIMS的发展遇到了不可逾越的障碍,可能是刚开始时就对CIMS提出了过高的要求,也可能是CIMS本身就存在某种与生俱来的缺陷,今天的CIMS在国际上已不像几年前那样受到极大的关注与广泛地研究。从CIMS的发展来看,众多研究者把重点放在计算机集成上,从科学技术的现状看,要完成这样一个集成系统是很困难的。CIMS作为一种连接生产线中的单个自动化子系统的策略,是一种提高制造效率的技术。它的技术基础具有集中式结构的递阶信息网络。尽管在这个递阶体系中有多个执行层次,但主要控制设施仍然是中心计算机。CIMS存在的一个主要问题是用于异种环境必须互连时的复杂性。在CIMS概念下,手工操作要与高度自动化或半自动化操作集成起来是非常困难和昂贵的。在CIMS深入发展和推广应用的今天,人们已经逐渐认识到,要想让CIMS真正发挥效益和大面积推广应用,有两大问题需要解决:①人在系统中的作用和地位;②在不作很大投资对现有设施进行技术改造的情况下亦能应用CIMS。现有的CIMS概念是解决不了这两个难题的。今天,人力和自动化是一对技术矛盾,不能集成在一起,所能做的选择,或是昂贵的全自动化生产线,或是手工操作,而缺乏的是人力和制造设备之间的相容性,人机工程只是一个方面的考虑,更重要的相容性考虑要体现在竞争、技能和决策能力上。人在制造中的作用需要被重新定义和加以重视。

3.智能制造的物质基础及理论基础

3.1.智能制造系统的物质基础主要有：

(1)数控机床和加工中心美国于1952年研制成功第一台数控铣床,使机械制造业发生一次技术革命。数控机床和加工中心是柔性制造的核心单元技术。 (2)计算机辅助设计与制造提高了产品的质量和缩短产品生产周期,改变了传统用手工绘图、依靠图纸组织整个生产过程的技木管理模式。

(3)工业控制技术、微电子技术与机械工业的结合———机器人开创了工业生产的新局面,使生产结构发生重大变化,使制造过程更富于柔性扩展了人类工作范围。

(4)制造系统为智能化开发了面向制造过程

中特定环节、特定问题的“智能化孤岛”,如专家系统、基干知识的系统和智能辅助系统等。

(5)智能制造系统和计算机集成制造系统用计算机一体化控制生产系统,使生产从概念、设计到制造联成一体,做到直接面向市场进行生产,可以从事大小规模并举的多样化的生产;近年来,制造技术有了长足的发展和进步,也带来了很多新问题。数控机床、自动物料系统、计算机控制系统、 =机器人等在工业公司得到了广泛的应用,越来越多的公司使用了“计算机集成制造系统(CIMS)”、“柔性制造系统(FMS)”、“工厂自动化(FA)”、“多目标智能计算机辅助设计(M1CAD)”、“模块化制造与工厂(MXMF)、并行工程(CE)”、“智能控制系统(ICS)”以及“智能制造(IM)”、“智能制造技术(IMT)”和“智能制造系统(IMS)”等等新术语。先进的计算机技术、控制技术和制造技术向产品、工艺和系统的设计师和管理人员提出了新的挑战,传统的设计和管理方法不能再有效地解决现代制造系统提出的问题了。要解决这些问题、需要用现代的工具和方法,例如人工智能(AI)就为解决复杂的工业问题提出了一套最适宜的工具。 3.2.智能制造技术的理论基础

智能制造技术是采用一种全新的制造概念和实现模式。其核心特征强调整个制造系统的整体“智能化”或“自组织能力”与个体的“自主性”。“智能制造国际合作研究计划JIRPIMS”明确提出:“智能制造系统是一种在整个制造过程中贯穿智能活动,并将这种智能活动与智能机器有机融合,将整个制造过程从订货、产品设计、生产到市场销售等各个环节以柔性方式集成起来的能发挥最大生产力的先进生产系统“。基于这个观点,在智能制造的基础理论研究中,提出了智能制造系统及其环境的一种实现模式,这种模式给制造过程及系统的描述、建模和仿真研究赋予了全新的思想和内容,涉及制造过程和系统的计划、管理、组织及运行各个环节,体现在制造系统中制造智能知识的获取和运用,系统的智能调度等,亦即对制造系统内的物质流、信息流、功能决策能力和控制能力提出明确要求。作为智能制造技术基础,各种人工智能工具,及人工智能技术研究成果在制造业中的广泛应用,促进了智能制造技术的发展。而智能制造系统中,智能调度、智能信息处理与智能机器的有机融合而构成的复杂智能系统,主要体现在以智能加工中心为核心的智能加工系统的智能单元上。作为智能单元的神经中枢——智能数控系统,不仅需要对系统内部中各种不确定的因素如噪声测量、传动间隙、摩擦、外界干扰、系统内各种模型的非线性及非预见性事件实施智能控制,而且要对制造系统的各种命令请求做出智能反应。这种功能已远非传统的数控系统体系结构所能胜任,这是一个具有挑战性的新课题。对此有待研究解决的问题有很多,其中包括智能制造机理、智能制造信息、制造智能和制造中的计算几何等。总之,制造技术发展到今天,已经由一种技术发展成为包括系统论、信息论和控制论为核心的、贯穿在整个制造过程各个环节的一门新型的工程学科,即制造科学。制造系统集成与调度的关键是信息的传递与交换。从信息与控制的观点来看,智能制造系统是一个信息处理系统,由输入、处理、输出和反馈等部分组成。输入有物质(原料、设备、资金、人员)、能量与信息;输出有产品与服务;处理包括物料的处理与信息处理;反馈有产品品质回馈与顾客反馈。制造过程实质上是信息资源的采集、输入、加工处理和输出的过程,而最终形成的产品可视为信息的物质表现形式。 4.结语

制造业是国家经济和综合国力的基础,被称为“立国之本”。而我国的制造工业与发达国家相比,差距很大,主要表现为自主开发能力和技术创新能力薄弱,核心技术、关键技术仍依赖进口。对此,我国已引起重视,在“九五”科技规划和15年科技发展规划中,将先进制造技术列为重点发展领域之一。进入21世纪,经济全球化的进程日益加快,制造业领域的竞争日益加剧,而竞争的核心是先进制造技术。在此环境下,我们只有抓住机遇,迎接挑战,利用先进制造技术改造传统产业,实现技术创新、机制创新、管理创新及人才创新,才能实现我国跻身世界制造强国的目标。

参考文献

[1]李伟。先进制造技术。北京：机械工业出版社，2005 [2]张世昌。先进制造技术。北京:天津大学出版社，2004 [3]颜永年。先进制造技术。北京：化学工业出版社，2002 [4]张迪妮。现金制造技术。北京：北京大学出版社，2006 [5]周育才，刘忠伟。先进制造技术。北京：国防工业出版社,2011 [6]王隆太。现金指导技术。北京：机械制造出版社，2012 [7]赵云龙。先进制造技术。北京：机械工业出版社，2005 [8]张平亮。先进制造技术。北京：高等教育出版社，2012 [9]李发致。模具先进制造技术。北京;机械工业出版社，2003 [10]刘延林。柔性制造自动化概念。武汉：华中科技大学出版社，2001

第二篇：《汽车智能制造技术》课程教学大纲

课程代码：020242024

课程英文名称：

Intelligent

Manufacturing

of

Vehicle

课程总学时：24

讲课：24

实验：

0

上机：0

适用专业：车辆工程

大纲编写(修订)时间：2017.9

一、大纲使用说明

（一）课程的地位及教学目标

本课程是车辆工程专业的一门专业选修课。通过本课程的学习，使学生了解工业4.0智能制造在汽车生产中的应用，通过相关章节的学习，使学生能够掌握汽车智能制造理论、智能制造工艺、智能制造设备、智能管理系统等方面的知识，使学生能够学习到汽车生产制造中的前沿思想和技术，紧紧的把握汽车生产制造的发展方向。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求

通过本课程的学习使学生掌握智能制造在汽车生产过程中的应用，包括：智能制造在机械加工、冶金及塑料成型的应用;智能制造在发动机箱体、连杆、曲轴及装配中的应用;智能制造在底盘悬架、轴类、制动系统、车轮及装配中的应用;智能制造在车身冲压、装焊、涂装中的应用;智能制造在总装中的应用。重点掌握制造设备、工艺及其管理系统。使学生能够掌握工业发展的前沿知识，具备将前沿技术与汽车实际生产过程相结合能力。

（三）实施说明

1.教学方法：以讲授教学为主，包括对主要原理和理论的讲解，对重点和难点问题，采用实例教学、启发式教学，增强学生对知识点的理解和记忆，并增加学生的互动环节，如分组讨论并进行讲解，课堂提问等形式，调动学生的积极性及课堂的参与度。

2.教学手段：结合本课程内容特点，以多媒体教学为主，通过电子讲义展示智能制造相关的内容、视频及图片，使学生能够直观的学习工业4.0的智能制造，避免教材内容晦涩，不直观的缺点，提高课堂信息量及学生学习效率。

（四）对选修课的要求

本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。本课程主要的先修课程有：汽车构造，汽车理论，汽车制造工艺学。

（五）对习题课、实践环节的要求

对课堂所讲授的重要知识点，在课堂上安排习题或者思考题，增强学生的思考能力和解决问题能力，通过对习题或思考题的讲解，增强学生对知识的理解和记忆。

（六）课程考核方式

1.考核方式：考查

2.考核目标：重点考核学生对智能制造的理解及智能制造在汽车生产中的应用。

3.成绩构成：本课程的总成绩主要由两部分组成：平时成绩(包括课堂表现、出勤情况等)占30%，期末成绩占70%(期末成绩以小论文或者课堂测试的方式进行)

按优、良、中、及格、不及格五等级给出最终成绩。

（七）参考书目

《智能制造》，国家制造强国建设战略咨询委员会编，电子工业出版社出版，

2016

《智能制造之路：数字化工厂》，陈明等编，机械工业出版社，2016

《智能制造：关键技术与企业应用》，谭建荣等编，机械工业出版社，2017

《汽车制造工艺及装备》，丁柏群等编，中国林业出版社，2014

二、中文摘要

课程围绕汽车智能制造的相关知识展开，涵盖了智能制造在汽车发动机、底盘零部件、车身制造、总装等方面的应用，通过课堂讲解及演示，使学生学习智能制造在汽车未来生产中的应用，提高学生对智能制造的认识和理解。

三、课程学时分配表

序号

教学内容

学时

讲课

实验

上机

1

汽车智能制造概论

2

2

2

汽车零件智能制造基础

4

4

2.1

机械加工

2

2.2

冶金及塑料成型

2

3

汽车发动机智能制造

6

6

3.1

箱体类零件制造

2

3.2

连杆、曲轴制造

2

3.3

发动机装配

2

4

汽车底盘智能制造

4

4

4.1

底盘零部件制造

2

4.2

底盘总成装配

2

5

车身智能制造

6

6

5.1

车身冲压

2

5.2

车身装焊

2

5.3

车身涂装

2

6

汽车智能总装

2

2

合计

24

24

四、大纲内容

第1部分

汽车智能制造概论

总学时2学时

讲课

2学时

实验0学时

上机0学时

具体内容：

1)汽车智能制造背景和内涵

2)汽车智能制造基础

3)汽车智能制造的发展路径

重

点：

汽车智能制造基础设备，自动化在汽车行业的应用，信息化在汽车制造中的应用

难

点：

汽车智能制造的理论基础

习题内容：

如何描述智能化技术?

第2部分

汽车零件智能制造基础

总学时4学时

讲课

4学时

实验0学时

上机0学时

第2.1部分

机械加工(讲课

2学时)

具体内容：

1)智能制造在铸造、锻造中的应用

2)智能制造在冲压、焊接、切削中的应用

重

点：

智能铸造系统，智能切削技术的设备及加工过程

难

点：

智能切削技术的原理

习题内容：

智能切削技术可以应用于汽车哪些零部件的加工?

第2.2部分

冶金及塑料成型(讲课

2学时)

具体内容：

1)智能制造在冶金中的应用

2)智能制造在塑料成型中的应用

重

点：

智能化设计在钢铁冶炼中的应用，3D打印技术在塑料成型中的应用

难

点：

钢铁冶炼中管控架构及物理架构

习题内容：

智能化钢铁冶炼有哪些优势?

第3部分

汽车发动机智能制造

总学时6学时

讲课

6学时

实验0学时

上机0学时

第3.1部分

箱体类零件制造(讲课

2学时)

具体内容：

1)数控技术在箱体加工中的应用

2)柔性生产线在箱体加工中的应用

重

点：

柔性生产线的组成，数控技术加工箱体的具体方式

难

点：

柔性生产线的原理

习题内容：

柔性生产线与传统生产线的主要区别?

第3.2部分

连杆、曲轴制造(讲课

2学时)

具体内容：

1)智能制造在连杆加工中的应用

2)智能制造在曲轴加工中的应用

重

点：

曲轴、连杆加工中的智能制造设备，工艺及流程

难

点：

曲轴线自动监控管理系统的基本原理

习题内容：

连杆的智能制造设备有哪些特点?

第3.3部分

发动机装配(讲课

2学时)

具体内容：

1)发动机装配线智能管理

2)发动机装配线智能设备

重

点：

发动机混流装配线的智能管理，智能检测装配系统

难

点：

发动机混流装配线管理策略

习题内容：

发动机装配线智能设备有哪些?

第4部分

汽车底盘智能制造

总学时4学时

讲课

4学时

实验0学时

上机0学时

第4.1部分

底盘零部件制造(讲课

2学时)

具体内容：

1)智能制造在悬架中的应用

2)智能制造在轴类中的应用

3)智能制造在制动系统中的应用

4)智能制造在车轮、轮胎中的应用

重

点：

减振器，弹簧的智能加工，轮胎的智能加工

难

点：

制动系统的智能加工

习题内容：

悬架智能加工设备有哪些?

第4.2部分

底盘总成装配(讲课

2学时)

具体内容：

1)底盘总成装配的自动化生产

2)底盘总成装配的智能设备

重

点：

底盘总成装配自动化流程，底盘总成装配主要设备及原理

难

点：

自动化生产的基本原理

习题内容：

智能制造如何应用在底盘总成装配过程中?

第5部分

车身智能制造

总学时6学时

讲课

6学时

实验0学时

上机0学时

第5.1部分

车身冲压(讲课

2学时)

具体内容：

1)计算机辅助冲压技术

2)模具智能制造工艺

重

点：

计算机模拟技术，计算机虚拟技术

难

点：

模块式冲压技术基本原理

习题内容：

计算机控制技术是如何提高冲压质量的?

第5.2部分

车身装焊(讲课

2学时)

具体内容：

1)焊接机器人

2)

装焊生产线

重

点：

装焊机器人组成及分类，装焊机器人在装焊线的应用

难

点：

装焊生产线机器人布局策略

习题内容：

装焊生产线机器人一般如何布局?

第5.3部分

车身涂装(讲课

2学时)

具体内容：

1)智能涂装材料及工艺

2)

涂装生产线智能控制

3)涂胶机器人

4)喷涂机器人

重

点：

水性涂装材料，柔性运输系统，生产线能耗控制

难

点：

涂装生产线的实时监控

习题内容：

智能生产线如何对能耗进行控制?

第6部分

汽车智能总装

总学时2学时

讲课

2学时

实验0学时

上机0学时

具体内容：

1)总装自动化

2)物流系统智能控制

重

点：

总装自动化设备及生产线布局，数字化物流配送系统及其设备

难

点：

数字化物流的信息监控原理

习题内容：

AGV系统的基本构成

第三篇：机械工业绿色制造技术---现代制造技术试卷

用户答卷预览

【111846】的答卷

【试卷总题量: 35，

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用时4233秒，通过

一、单选题 【本题型共15道题】

1.粉末静电喷涂法是静电涂装施工中应有得最为广泛的工艺，其涂料利用率可达95%以上，一次涂装其涂膜厚度可达( )μm。

A.30-80

B.40-90 C.50-100 D.60-100 用户答案：[C] 得分：3.00

2.真空热处理是真空技术与下面哪种技术相结合的先进热处理技术( )。

A.传统热处理技术

B.现代热处理技术

C.古代热处理技术

D.先进热处理技术 用户答案：[A] 得分：3.00

3.下列哪种结构体系以“建筑标准化、构配件生产工厂化、施工机械化和组织管理科学化”为特点( )。

A.钢结构

B.木结构 C.新型砌体结构

D.建筑工业化结构体系 用户答案：[A] 得分：3.00

4.如果在建筑的西向布置遮阳，下列哪种形式减少辐射的效果最好( )。

A.水平外遮阳

B.水平内遮阳

C.垂直外遮阳

D.垂直内遮阳

用户答案：[C] 得分：3.00

5.精密锻造技术主要应用领域，不包括( )。

A.批量生产的零件，如汽车、摩托车、兵器、通用机械上的一些零件，特别复杂的零件

B.航空、航天工业的一些复杂形状零件，特别是一些难切削的复杂形状零件，难切削的高价材料零件

C.高性能、轻量化结构零件

D.批量生产的简单零件 用户答案：[D] 得分：3.00

6.电泳涂装设备一般由电泳槽(主、付)、循环过滤系统、

系统、电极和极液循环系统、控温系统、直流电源及相应电装置、纯水及清洗置和烘干装置等组成。( )

A.离子交换

B.废水处理 C.反渗透

D.超滤

用户答案：[D] 得分：3.00

7.有机酯水玻璃砂的关键技术是：( )

A.泡沫模样材料及成形技术

B.EVA塑料膜加热软化温度

C.真空度

D.旧砂再生技术 用户答案：[B] 得分：0.00

8.回转塑性成形，不包括( )。

A.辊锻

B.辗环

C.楔横轧

D.螺旋孔型斜轧

E.摆动辗压

F.多向模锻

用户答案：[F] 得分：3.00

9.虚拟制造的术语简写表示为( )。

A.FMS

B.DF

C.BIM D.VM 用户答案：[D] 得分：3.00

10.为满足弹药库、煤矿、油库等建筑的安全要求，适宜采用以下哪种采光照明技术( )。

A.天窗采光

B.高侧窗采光

C.屋面采光板

D.光纤照明

用户答案：[D] 得分：3.00

11.通常在使用前要对刀具刃口进行倒棱处理的加工方法是哪一项?( )

A.干式切削

B.低温切削

C.硬态切削

D.高压水射流切削 用户答案：[B] 得分：0.00

12.消失模的关键技术是：( )

A.泡沫模样材料及成形技术

B.EVA塑料膜加热软化温度

C.高性能的粘结剂

D.旧砂再生技术 用户答案：[A] 得分：3.00

13.绿色锻造的范畴，不包括( )。

A.节约能源

B.节约材料

C.节省人力

D.稳定质量、提高效率、节省投资

E.能耗高、污染大 用户答案：[C] 得分：0.00

14.声波在传播过程中遇到障碍物时，在分界面处将处产生反射与投射，如果透射的声能与入射声能相比很低，则称该障碍物具有( )性能。

A.吸声

B.隔声

C.消声

用户答案：[A] 得分：0.00

15.车间内部噪声控制措施为吸声降噪，对外环境影响主要采取( )和消音措施。

A.声源降噪

B.隔振

C.隔音

用户答案：[A] 得分：0.00

二、多选题 【本题型共5道题】

1.相比射线检测，TOFD检测的技术特点有( )。

A.缺陷检出率高

B.检测速度快

C.检测方法易学易用

D.节约投资

E.安全环保

用户答案：[ABC] 得分：0.00

2.中国制造2025，提出的指导方针是：( )

A.创新驱动

B.质量为先

C.绿色发展

D.结构优化

E.人才为本

用户答案：[ABCDE] 得分：2.00

3.雨水利用主要有以下哪几种形式：( )

A.雨水收集回用

B.雨水入渗

C.人工湿地

D.雨水调蓄排放

用户答案：[ABC] 得分：0.00

4.政府性资金投资主要包括( )。 A.公益性和公共基础设施投资项目

B.保护和改善生态、环境的投资项目

C.促进欠发达地区的经济和社会发展的投资项目

D.推进科技进步和高新技术产业化的投资项目

E.国有企业的自主决定的投资项目 用户答案：[ABD] 得分：0.00

5.研发项目主要方向、任务与目标包括( )。

A.拟突破的技术方向

B.主要功能与任务

C.近期和中期目标

D.重要科研成果

E.达到的经济效益目标 用户答案：[ABC] 得分：0.00

三、判断题 【本题型共15道题】

1.资金申请报告和可行性研究报告没有本质区别，可以相互替代。( )

Y.对

N.错

用户答案：[N] 得分：3.00

2.资金落实中银行贷款承诺可以使用银行综合授信协议。( )

Y.对 N.错

用户答案：[Y] 得分：0.00

3.对于具有规模效益的机械产品再生资源回收利用而言，主要是报废汽车及机电产品。重点是是报废汽车及废弃电器电子产品两大类。( )

Y.对

N.错

用户答案：[N] 得分：0.00

4.室内环境调控装置中，冷热源设备是能量消耗的大户。( )

Y.对

N.错

用户答案：[Y] 得分：3.00

5.精密锻造技术——是指零件成形后，仅需要少量加工或不再加工，就可以用作机械构件的成形技术，即锻造接近零件形状的工件毛坯。( )

Y.对

N.错

用户答案：[Y] 得分：3.00

6.再制造与传统制造的重要区别是加工的坯件不同。( )

Y.对

N.错

用户答案：[N] 得分：0.00 7.真空热处理可以实现几乎所有的常规热处理所能涉及的热处理工艺。( )

Y.对

N.错

用户答案：[Y] 得分：3.00

8.超声波检测可完全替代射线检测。( )

Y.对

N.错

用户答案：[N] 得分：3.00

9.中水主要是建筑杂用水和城市杂用水，其水质除了安全可靠，卫生指标等必须达标外，还应符合人们的感官要求，另外，回用的中水不应引起设备和管道的腐蚀和结垢。中水虽然用途不同，但选用的水质指标相同。( )

Y.对

N.错

用户答案：[Y] 得分：0.00

10.我国各个地区都可以采用风冷热泵系统。( )

Y.对

N.错

用户答案：[N] 得分：3.00

11.保持正压时，送风量是排风量的80~90%;反之，则排风量是送风量的80~90%。( )

Y.对 N.错

用户答案：[N] 得分：3.00

12.网络化制造是按照敏捷制造的思想，采用因特网技术，建立灵活有效、互利互惠的动态企业联盟，有效地实现研究、设计、生产和销售各种资源的重组，从而提高企业的市场快速响应和竞争能力的新模式。( )

Y.对

N.错

用户答案：[Y] 得分：3.00

13.砂型铸造是铸造工艺的主要方法，占整个铸件产量的80%~90%。( )

Y.对

N.错

用户答案：[Y] 得分：3.00

14.高能束热处理的功率密度至少达到50W/cm2 。( )

Y.对

N.错

用户答案：[N] 得分：3.00

15.虚拟制造技术的发展得益于计算机技术的发展。( )

Y.对

N.错

用户答案：[Y] 得分：3.00

第四篇：现代制造技术课程报告

机械工程及自动化学院

先进制造技术课程报告

学生姓名

学号、班级 专业名称

提交日期：2015年

月

1. 论述先进制造技术的现状和发展。

进制造技术首先由美国于20世纪80年代提出，但是直到现在仍然没有一个明确的、一致公认的定义。它是一个相对的、动态的概念，是为了适应现代生产要求，对制造技术不断优化所形成的。但经过对其内涵和特征的分析研究，可以定义为：“先进制造技术是制造业不断吸收机械、电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、能源及现代化管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产、提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术总称。” 先进制造技术的现状

1.企业的技术创新能力较差，产品开发周期较长

在我国，中小型企业以及大型企业走的还是低成本工业控制自动化的道路。我国的汽车工业，在轿车上基本无自己的品牌。在机床制造业上，精密机床、数控机床大多依赖进口，在国际投标中基本上无竞争力。据报道：我国机械工业主导产品达到20世纪90年代国际水平的占30%，达到20世 纪80年代国际水平的占40%，达到20世纪60—70年代国际水平的占30%;大中型企业生产的2000多种主导产品的平均生命周期为10.5 年，是美国机械工业产品平均生命周期的3.5倍;美国制造业的新产品贡献率已达到国内生产总值的52%左右(1995年).而我国仅为5.9% (1997年);美国、西欧诸国、日本的机械工业企业的专业化水平为75%—95%，而中国仅为15%—30%;我国有80%以上的企业生产能力处用不足或严重不足。 2.制造工艺设备相对落后，生产自动化程度较低

目前我国大多数企业还采用较落后的制造工艺与技术装备进行生产，优质高效低耗工艺 的普及率不足10%，数控机床、精密设备不足5%，配有国产数控系统的中档数控机床不超过25%，高档数控机床的90%以上依赖进口;在大型成套装备技术方面严重落后，而且高档、大型仪器设备大多依赖进口。中档产品以及许多关键零部件，国外产品占有我国市场 60%以上的份额等等。

3.企业专业化管理水平低，国际市场开拓能力弱

我国多数企业管理粗放，专业化管理水平低。现阶段机械工业的专业化水平仅为15%～30%，而美国、西欧诸国、日本企业的专业化水平已经达到75%一95%，经过20多年的努力 我国出口商品占世界市场份额由原来的0.5 %提高到目前的3.5%，根据近3年的统计数据分析，高附加值和高技术含量的出口商品仅占我国出口商品总量的10%左右。 4.高精尖技术的开发相对薄弱

高精尖技术在未来的国际竞争中具有重大的作用。比如：用于海洋资源开发的水下作业装备;用于高精尖设备制造的超精密加工装备，面向IT等产业的集成电路制造关键装备;微机电系统(MEMS)以及集高技术于一身的仿人形机器人等;由于国外的技术封锁，只能引进一般设备和一般技术，核心技术很难引进，只能靠自己的研究才能掌握，只有自力更生才能发展。 先进制造技术的发展

先进制造技术具有传统制造技术无法比拟的优越性，其发展更是日新月异。为适应新世纪、新技术革命浪潮的冲击，迎接信息时代、制造全球化、贸易自由化、新型消费观念的挑战，先进制造技术必将朝着集成化、柔性化、网络化、信息化、虚拟化、智能化、绿色化、制造全球化等方向发展。

2. 简述3D打印技术的应用，并论述3D打印技术是否能够取代传统制造方法。

近年来，3D打印的已经出现在各个领域。医学上、军事上，似乎再也没有什么可以阻挡住3D打印技术前进的步伐。可以DIY智能手机壳，如：诺基亚公开了WindowsPhone“Lumia820”后盖的3D数据“3D-printingDevelopmentKit”，用户可以直接使用该数据，以喜欢的颜色进行3D打印，也可以定制图案。艺术家也开始使用3D打印机。医疗机构也在加大对3D打印机的利用。骨骼立体模型除了外观形状之外，还重现了切断时的质感。以下四个行业总结如下： (1)机械制造：3D打印技术制造飞机零件、自行车、步枪、赛车零件等。

(2)医疗行业：在医学领域，借助3D打印制作假牙，股骨头、膝盖等骨关节技术应用也非常广，技术越来越成熟。

(3)建筑行业：工程师和设计师们已经接受了用3D打印机打印的建筑模型，这种方法快速、成本低、环保，同时制作精美，完全合乎设计者的要求。同时又能节省大量材料。 (4)汽车制造行业：用3D打印技术为汽车公司制造自动变速箱的壳体。汽车公司会对变速箱进行各种极端状况下的测试，其中一些零件就是用3D打印方法做的。定型了以后，再开模具，然后按照传统制造方法批量生产.这样成本就会大大降低。此外，3D打印技术还将影响诸多行业，如汽车、商业和工业设备、教育、建筑及消费(品等行业，还包括娱乐业的游戏和电影业，艺术家还可使用3D打印机将他们的作品即时打印成型。

我认为3D打印不会取代传统制造业，更多的是形成互补。

3. 简述数控机床多轴加工的特点和应用。

所谓多轴数控机床是指在一台机床上至少具备第4轴。如四轴数控机床有3个直线坐标轴和1个旋转坐标轴，并且4个坐标轴可以在计算机数控(CNC)系统的控制下同时协调运动进行加工。五轴数控机床具有3个直线坐标轴和两个旋转坐标轴，并且可以同时控制、联动加工。与三轴联动数控机床相比较，利用多轴联动数控机床进行加工的主要优点如下。

(1)可以一次装夹完成多面多方位加工，从而提高零件的加工精度和加工效率。

(2)由于多轴机床的刀轴可以相对于工件状态，而改变，刀具或工件的姿态角可以随时调整，所以可以加工更加复杂的零件。

(3)由于刀具或工件的姿态角可调，所以可以避免刀具干涉、欠切和过切现象的发生，从而获得更高的切削速度和切削宽度，使切削效率和加工表面质量得以改善。

(4)多轴机床的应用，可以简化刀具形状，从而降低刀具成本。同时还可以改善刀具的长径比，使刀具的刚性、切削速度、进给速度得以大大提高。

(5)在多轴机床上进行加工时，工件夹具较为简单。由于有了坐标转换和倾斜面加工功能，使得有些复杂型面加工，转变为二维平面的加工。由于有了刀具轴控制功能，斜面上孔加工的编程和操作也变得更加方便。

由于增加了旋转轴，所以与三轴数控机床相比，多轴机床的刀具或工件的运动形式更为复杂。 应用：三轴立式加工中心附带数控转台的四轴联动机床、三轴立式加工中心附带可倾斜式数控转台的五轴联动机床、四轴立式加工中心附带数控转台的五轴联动机床、具有B轴卧式加工中心(四轴)、五轴联动数控铣床(加工中心)。

4. 简述高速加工技术的特点和应用。

高速切削加工的特点是高效、高精度和低成本。在当今社会已经成为机械制造领域的新秀和主要加工手段。高速切削技术特征主要表现在如下方面：

与传统加工相比， 高速切削提高了切削速度， 工件与前刀面的摩擦增大， 切屑和刀具接触面温度急剧升高， 很容易达到工件材料的熔点， 使得工件变软甚至液化， 大大减小了对切削刀具的阻力， 使得切削变得中国金属加工在线版权所有轻快。由于加工产生热量的70% ~80%都集中在切屑上， 而高速切屑的去除速度很快， 热量很难传导到工件上，从而提高了加工精

度和质量、提高了生产效率。因此，高速切削加工是一种在不增加设备数量的同时，大幅度提高加工效率的一种高科技。 高速切削目前主要应用领域 (1)大批生产领域

如汽车工业，如美国福特汽车公司与Ingersoll公司合作研制的HVM800卧式加工中心及镗汽缸用的单轴镗缸机床以实际用于福特公司的生产线。

(2)工件本身刚度不足的加工领域

如航空航天工业产品或其他某些产品，如Ingersoll公司采用高速切削工艺所铣削的工件最薄壁厚仅为1mm。

(3)加工复杂曲面领域

如模具工具制造。

(4)难加工材料领域

如Ingersoll公司的“高速模块”所用切削速度为：加工航天航空铝合金2438m/min，汽车铝合金1829m/min，铸铁1219m/min，这均比常规切削速度高出几倍到几十倍。

5. 论述普通数控加工在机械制造业的重要作用

普通数控加工在机械制造业中具有重要的作用，很多零件适合在普通数控机床上加工。 1. 形状复杂，加工精度要求高，通用机床无法加工或很难保证加工质量的零件; 2. 具有复杂曲线或曲面轮廓的零件;

3. 具有难测量、难控制进给、难控制尺寸型腔的壳体或盒型零件; 4. 必须在一次装夹中完成铣、镗、锪、铰或攻丝等多工序的零件。 5. 零件价值较高，在通用机床上加工时不保险。

6. 在通用机床上加工时必须制造复杂专用工装的零件; 7. 需要多次更改设计后才能定型的零件;

8. 在通用机床上加工需要作长时间调整的零件;

9. 用通用机床加工时，生产率很低或工人体力劳动强度很大的零件。

10. 此类零件在分析其可加工性的基础上，还要综合考虑生产效率和经济效益，可作为数控加工的主要选择对象。

6. 编制一段数控程序(见ppt文件中的作业)。

程序如下： %100 N10G90M03G00X-35Y0250S1000 N12Z12 N14G01Y5Z0S1000F100 N16Y15 N18X24.264Y36.570 N20G02X35Y29.053R8 N22G01Y20 N24G03X35Y-20R20 N26G01Y-29.053 N28G02X24.264Y-36.570R0 N30G01X-35Y-15 N32Y0 N34Z12 N36G00Z50 N38M30 7. 论述本职工作在现代制造技术中所起到的作用。

PVD是现代制造技术中的一个分支，TSV PVD 中文翻译是“硅通孔物理气象沉积”。 TSV 硅通孔及WLP晶圆级封装物理气相沉积设备应用于先进封装领域阻挡层、籽晶层沉积工艺的高性能PVD设备，需要满足TSV孔隙填充及WLP晶圆级平面填充工艺要求。该设备包含了去气腔室、预清洗腔室及多个工艺腔室，需要集成等离子溅射源、高效基片冷却装置、高效能ICP装置、独特边磁铁系统等多项核心技术，具有高靶材利用率、先进溅射源和等离子控制系统保证好的台阶覆盖率、高效的基片冷却设计保证薄膜沉积的工艺质量。

本人作为机械设计人员在该项目中参与了冷却基座的设计、射频下电极的设计、上电极旋转系统的设计、工艺腔室内衬的设计，参与了去气腔室的部分设计工作及整机的气路、水路、真空等f a cilit y等机械相关的设计，参与设备的安装调试工作，与电气、软件、射频、工艺领域的同事一起解决在调试中出现的各种问题。并参与设备售后支持等工作。该设备作为国家十二五 项目实现了国内首台封装设备销售，填补了国内设备在此领域的空白。

第五篇：现代设计制造技术学习总结

一.学习总结及感兴趣的部分

本学期我学习了现代设计制造技术这门课。通过学习，我对这门课有了一个比较全面而深刻的认识。

这门课分为现代制造技术和现代设计方法两大部分。

现代制造部分主要介绍了：制造业与先进制造技术、先进制造工艺技术和高速切削技术。

制造业是指对制造资源(物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力等)，按照市场要求，通过制造过程，转化为可供人们使用和利用的大型工具、工业品与生活消费产品的行业。制造业直接体现了一个国家的生产力水平，是区别发展中国家和发达国家的重要因素，制造业在世界发达国家的国民经济中占有重要份额。

先进制造技术是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法，而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术，涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域，并逐步融合与集成。

高速切削技术部分主要介绍了高速切削机理、高速切削刀具技术、高速切削机床技术、高速切削工艺技术、高速加工的测试技术。相比于常规切削而言，高速切削的优点有以下几点：(1)提高生产率;(2)提高了加工精度;(3)能获得较好的表面质量;(4)可加工各种难加工材料;(5)降低了加工成本。 目前高速切削主要应用于汽车工、航空航天工业、模具工具制造、难加工材料和超精密微细切削加工领域。高速加工对机床提出的要求也更高了，主要有：(1)主轴转速高，输出功率大;(2)进给速度高;(3)主轴转速和进给速度的加速度高;(4)机床的静、动态特性好; (5)机床的其他功能部件性能高 。

现代设计方法部分主要介绍了工业设计中常用的设计方法和先进的管理技术。 现代设计方法主要有以下几个： 1.创新设计：

创新设计是创新理念与设计实践的结合。发挥创造性的思维，将科学、技术、文化、艺术、社会、经济融汇在设计之中，设计出具有新颖性、创造性和实用性的新产品。 2.反求设计：

反求设计(也称逆向设计)，是指设计师对产品实物样件表面进行数字化处理(数据采集、数据处理)，并利用可实现逆向三维造型设计的软件来重新构造实物的CAD模型(曲面模型重构)，并进一步用CAD/CAE/CAM系统实现分析、再设计、数控编程、数控加工

的过程。 3.绿色设计：

绿色设计是指在产品及其寿命周期全过程的设计中，要充分考虑对资源和环境的影响，在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时，更要优化各种相关因素，使产品及其制造过程中对环境的总体负影响减到最小，使产品的各项指标符合绿色环保的要求。其基本思想是：在设计阶段就将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中，将环境性能作为产品的设计目标和出发点，力求使产品对环境的影响为最小。对工业设计而言，绿色设计的核心是“3R”，即Reduce,Recycle,Reuse,不仅要减少物质和能源的消耗，减少有害物质的排放，而且要使产品及零部件能够方便的分类回收并再生循环或重新利用。

绿色产品设计内容包括：绿色材料选择设计;绿色制造过程设计;产品可回收性设计;产品的可拆卸性设计：绿色包装设计;绿色物流设计;绿色服务设计;绿色回收利用设计等。在绿色设计中要从产品材料的选择、生产和加工流程的确定，产品包装材料的选定，直到运输等都要考虑资源的消耗和对环境的影响。以寻找和采用尽可能合理和优化的结构和方案，使得资源消耗和环境负影响降到最低。

先进管理技术部分主要讲了几个概念，什么ERP ERP2,MRP等等，知识相对有点枯燥，我也就不再赘述。

通过学习《现代设计制造技术》这门课，我学到了很多，不仅仅是课本上的知识，也不仅仅是局限在自己所研究课题的领域，对于其他方面的知识我也有了初步的认识，意识到科技带给我们的利益是巨大的，这促使我更加努力的以严谨的态度学习科学知识，以知识创造属于自己的未来!

二、感兴趣的部分

先进制造技术的前两章是我最感兴趣的部分。通过老师生动的讲解和一张张ppt图片的展示，使我深深地意识到一个国家的科技发达不发达，关键就看其制造业发达不发达。作为一个国家的基础性产业，制造业的地位是不容动摇的。纵观欧美发达国家，他们的科技之所以如此发达，都是由制造业的发展推动的。例如，集所有最先进的科技为一身的航天航空业，制造过程中的每一个零件都必须是最好的、最精密的，不容得有一点点的误差。而制造高精度的零件靠什么设备呢?毫无疑问，靠的是精密的机床!在课上，袁老师给我们放了几段国外先进机床的加工视频，一个毛坯材料无需人工干预，经过几分钟的高速切削，就能加工出一个精度相当高的零件。当时看完我就很震惊，不由得佩服外国机床的先进之处。曾经我也看过国内的某些数控加工中心，当时以为那种数控加工中心已经很先进了，但是和外国的机床比起来，那真的是小巫见大巫了。袁老师还告诉我们，现在世界上制造机床最先进的国家是瑞典。我想，瑞典那么一个小的国家，其制造业水平居然超过欧美等发达国家，这其中的原因值得每一个人思考。

三、对这门课的建议

对于这门课我有一个建议，就是在讲解现代制造部分的时候，老师最好能带领学生去参观一下当地的企业，了解他们的制造工艺，制造过程。再配合在课堂上观看外国的先进制造技术，让同学们对先进制造技术有一个全面和深刻的认识。

在讲现代设计方法的时候，建议更多地配以案例分析，使我们对绿色设计、创新设计、反求设计等现代设计方法有更加深刻地认识。