數(shù)字化成型與制造

1、1、制造的概念（國(guó)際生產(chǎn)工程協(xié)會(huì)，英文解釋）答：Manu facturi ngis a series of in terrelatedactivities and operati ons in volvi ng:design , material choosing, producing planning , producing progress , quality assuranee , management, sellingand service of the products in the whole manufacturingindustries。制造是涉及制造工業(yè)中產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、

2、生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)過(guò)程、質(zhì)量保證、經(jīng)營(yíng)管理、市場(chǎng)銷售和服務(wù)的一系列相關(guān)活動(dòng)和工作的總稱。2、制造過(guò)程答：產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用、維修、報(bào)廢、回收等的全過(guò)程，也稱為產(chǎn)品生命周期。3、制造系統(tǒng)構(gòu)成答：由制造過(guò)程中所涉及的硬件（物料、設(shè)備、工具、能源等），軟件（制造理論、工藝、信息等），人員組成。4、制造系統(tǒng)功能答：輸入制造系統(tǒng)的資源（原材料、能源、信息、人力）通過(guò)制造過(guò)程輸出產(chǎn)品。5、制造系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程答：制造系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程包括市場(chǎng)分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、制造、裝配、檢驗(yàn)、產(chǎn)品銷 售、售后服務(wù)、報(bào)廢、回收、再利用等。6、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要素變遷答：（70年代以前）成本（C）;（ 70年代）質(zhì)量（Q）; （80

3、年代）交貨期（T）;（90年代）服務(wù)（S）;（ 90年代后半期）環(huán)境清潔（E）; （21世紀(jì)）知識(shí)創(chuàng)新（K）7、制造全球化原因、結(jié)果（英文）答: Reas on:（1）The world free trade system and the global tran sport system improved further.（2）The global com muni cati on n etwork established gradually.（3）International economic cooperation and exchanges were more closely.Result

4、:（1）The global industry structure adjusted and a big unified world market was formed gradually.（2）Suppleme nt and dema nd cha nged and the market fluctuated times and times.原因：世界自由貿(mào)易體制和全球交通運(yùn)輸進(jìn)一步完善全球通訊網(wǎng)絡(luò)建立國(guó)際經(jīng)濟(jì)合作與交往日益緊密導(dǎo)致：全球產(chǎn)業(yè)界結(jié)構(gòu)大調(diào)整世界逐步形成一個(gè)統(tǒng)一的大市場(chǎng)供應(yīng)與需求國(guó)家化、國(guó)際化，不同時(shí)間、地區(qū)、國(guó)家，市場(chǎng)需求有波動(dòng) 對(duì)于同一用戶、同一產(chǎn)品，可供選擇的市場(chǎng)國(guó)際化、競(jìng)

5、爭(zhēng)國(guó)際化&先進(jìn)制造定義答：在傳統(tǒng)制造技術(shù)基礎(chǔ)上不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理等方面的成 果,并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變的市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的制造技術(shù)總稱，也是取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱。9、先進(jìn)制造技術(shù)的構(gòu)成答：Agent Techno logy Group 主體技術(shù)群Support Technology Group 支撐技術(shù)群Manu facturi ng In frastructure Environment制造基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境10、先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)答：

6、（1）集合多學(xué)科成果形成一個(gè)完整的制造體系（2）先進(jìn)制造技術(shù)的動(dòng)態(tài)發(fā)展過(guò)程 ：不斷地吸收各種高新技術(shù)逐漸形成，不同時(shí)期、不同區(qū)域有各自的重點(diǎn)和內(nèi)容（3）信息技術(shù)對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展作用越來(lái)越重要（ 4）向超精微細(xì)領(lǐng)域擴(kuò)展（5）制造過(guò)程集成化（6） 制造科學(xué)與制造技術(shù)、生產(chǎn)管理的融合（7）綠色制造（8）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（9）制造全球化11、并行工程定義答：并行工程是對(duì)產(chǎn)品及相關(guān)過(guò)程（包括制造過(guò)程和支持過(guò)程）進(jìn)行并行、一體化設(shè)計(jì)的一種系統(tǒng)化工作模式。這種工作模式力圖使開(kāi)發(fā)者從一開(kāi)始就考慮到產(chǎn)品全生命周期的所有因 素，包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度和用戶需求。12、 CE關(guān)鍵技術(shù)包括哪些，各自的含義是什么答：（1

7、）多功能集成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)（2）產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的過(guò)程建模：（3）產(chǎn)品生命周期數(shù)字化建模：（4）產(chǎn)品數(shù)字管理；（5）質(zhì)量功能配置；（6）面向X的設(shè)計(jì)；（7）并行工程集成框架13、并行工程的特點(diǎn)答：（1） Concurrence 并行性（2） Constrains 約束性（3） Coordination 協(xié)調(diào)性（4） Consensus 一致性（5） Computerization 計(jì)算機(jī)性14、并行工程主要因素答：（1）組織環(huán)境（2）協(xié)同環(huán)境（3過(guò)程工程15、CE是設(shè)計(jì)與制造同步嗎？為什么 ？答：CE是設(shè)計(jì)與制造同步，16、 （ 1） PDM: Product Data Management ，產(chǎn)品數(shù)字

8、化管理（ 2） PLM Product Lifecycle Management 產(chǎn)品生命周期管理（3）FMS:Flexible Manufacturing System柔性制造系統(tǒng)（4） CIMS: Computer IntegratedManufacturing System 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) （5） JIM :Just In Time及時(shí)生產(chǎn)（6） IM ： Intelligent Manufacturing智能制造（7） AM :Agile Manufacturing 敏捷制造（8） LP： Lean Production 精良生產(chǎn)（9） CE concurrent engineer

9、ing 并行工程（10） ERP Enterprise Resource Management 企業(yè)資源管理（11）CAPP Computer Aided Process Planning計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（12） DSS DecisionSupport System）決策支持系統(tǒng) （13） IQS Integrated Quality System 集成質(zhì)量系統(tǒng)（14）TPS （15）BOM17、DFX中X指什么答：X代表了產(chǎn)品生命周期中的所有因素，包括制造、裝配、拆卸、檢測(cè)、維護(hù)、測(cè)試、回 收、可靠性、質(zhì)量、成本、安全性以及環(huán)境保護(hù)等。18、CIMS的概念答：CIMS是將信息技術(shù)、現(xiàn)代

10、管理技術(shù)和制造技術(shù)相結(jié)合，并應(yīng)用于企業(yè)產(chǎn)品全生命周期（從市場(chǎng)需求分析到最終報(bào)廢處理）的各個(gè)階段；通過(guò)信息集成、過(guò)程優(yōu)化及資源優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)物流、信息流、價(jià)值流的集成和優(yōu)化運(yùn)行，達(dá)到人（組織、管理）、經(jīng)營(yíng)和技術(shù)三要素的集成，以加強(qiáng)企業(yè)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，從而提高企業(yè)的市場(chǎng)應(yīng)變能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。19、CIM的目標(biāo)答：（1）縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)周期，快速響應(yīng)市場(chǎng)。（2）降低產(chǎn)品成本，減少庫(kù)存。（3）提高產(chǎn)品質(zhì)量。（4）增加生產(chǎn)柔性，提高設(shè)備利用率。（5）提高企業(yè)制造與管理水平，保持整體實(shí)力。20、CIMS的技術(shù)內(nèi)容答：CIMS總體技術(shù)：先進(jìn)企業(yè)運(yùn)行模式、CIMS體系結(jié)構(gòu)、建模分析與優(yōu)化方法、CIMS實(shí)施方法論、標(biāo)準(zhǔn)

11、化與規(guī)范21、CIM的構(gòu)成答：（1）設(shè)計(jì)自動(dòng)化分系統(tǒng)（2）經(jīng)營(yíng)管理信息分系統(tǒng)（3）質(zhì)量保證分系統(tǒng)（4）制造自動(dòng) 化分系統(tǒng)（5）數(shù)據(jù)庫(kù)分系統(tǒng)（6）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)22數(shù)字化制造答：對(duì)制造信息進(jìn)行數(shù)字化描述，是計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)與制造技術(shù)不斷融合的結(jié)果。本質(zhì)是制造信息的數(shù)字化， 將產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征、 材料特征、制造特征和功能特征進(jìn) 行數(shù)字化描述。23、數(shù)字化制造的內(nèi)容答：（1）計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD （ 2）計(jì)算機(jī)輔助工程分析（CAE （ 3）計(jì)算機(jī)輔助工藝 設(shè)計(jì)（CAPP （ 4）計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM （5）產(chǎn)品數(shù)字化管理（PDM （ 6）數(shù)字化生 產(chǎn)管理24、數(shù)字化生產(chǎn)管理及特點(diǎn)答

12、：數(shù)字化生產(chǎn)管理是圍繞生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)控制等過(guò)程，針對(duì)生產(chǎn)任務(wù)和目標(biāo)， 運(yùn)用數(shù)字化定量表達(dá)、存儲(chǔ)、處理和控制方法，及時(shí)準(zhǔn)確地采集、更新與生產(chǎn)有關(guān)的產(chǎn)品信息、計(jì)劃信 息、資源信息、生產(chǎn)活動(dòng)狀況等，對(duì)信息進(jìn)行處理、分析并反饋，為優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程提供參考。 其特點(diǎn)是：實(shí)時(shí)性、精確性、集成性、自反饋性。25、CAM技術(shù)研究?jī)?nèi)容答：數(shù)控技術(shù)、物料流控制及儲(chǔ)存、生產(chǎn)機(jī)器人技術(shù)、柔性制造技術(shù)、生產(chǎn)過(guò)程仿真技術(shù) 等幾個(gè)方面的內(nèi)容。26、DNC及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)答：DNC（ Direct NC） NC-Numeric Control 是用數(shù)字計(jì)算機(jī)直接調(diào)度和管理多臺(tái)數(shù)控機(jī)床 的系統(tǒng)（車間范圍）。（1）過(guò)程計(jì)算機(jī)及外設(shè)（2）

13、 I/O接口（ 3）通信接口（ 4）數(shù)字控制器（5）支持軟件系統(tǒng)27、切片的算法流程答：首先讀入 STL格式文件，并將所有三角形面的頂點(diǎn)坐標(biāo)乘以一個(gè)較大的數(shù)（如5000 ），使其變?yōu)檎麛?shù)，以利于提高運(yùn)算速度。 然后，將所有平行于 X-Y平面的三角形面選作表層 （如 工件的底面或頂面），剩下的三角形面都用來(lái)計(jì)算是否與ZO+nA Z相交。其中，Z0為模型的最底層的Z面， Z為切片層厚度，n為層數(shù)。如果相交，則交線為輪廓線，使交線彼此順 序頭、尾相接，組成環(huán)。最后，確定義X、Y方向的網(wǎng)格線。28、STL文件的分割過(guò)程及解決問(wèn)題答：如果一個(gè)STL模型的尺寸超過(guò)了成型機(jī)工作臺(tái)尺寸而無(wú)法一次成型，可采用分

14、割STL模型的方法將一個(gè) STL模型分成多個(gè) STL模型，而后在成型機(jī)上依次加工，再將加工好的各個(gè) 部分粘合STL文件分割的基本原理是將一個(gè)STL文件分成兩個(gè)新STL文件，即用多個(gè)面將一個(gè)STL模型分成若干個(gè)部分，每部分重新構(gòu)成一個(gè)STL模型，每個(gè)新STL文件對(duì)應(yīng)一個(gè)新生成的STL模型。還原成整體原型，這樣解決了快速成型機(jī)加工尺寸范圍有限的問(wèn)題。具體地說(shuō)，分割就是用1個(gè)平面將一個(gè)空間物體分成兩部分，實(shí)際上是平面與空間物體的求交問(wèn)題。分割后的每部分必須要有構(gòu)成完整的三維實(shí)體模型幾何信息。由于快速成型系統(tǒng)中的處理三維實(shí)體模型是由許多個(gè)空間三角形逼近的表面模型，因此分割實(shí)質(zhì)上就是如何將若干個(gè)空間三角

15、形以1個(gè)平面為界，分成若干個(gè)空間三角形集合。位于平面不同側(cè)面的三角 形集合構(gòu)成不同的小實(shí)體。但是，每個(gè)小實(shí)體均缺少一個(gè)封閉面，存在一個(gè)“空間”，就像一個(gè)桶缺少一個(gè)蓋子一樣，因此，必須要生成一個(gè)封閉面，將每一個(gè)實(shí)體完全封閉。三維實(shí)體表面與切割平面相交的交線是截面輪廓線，顯然，截面輪廓線不可能直接構(gòu)成一個(gè)面，必須將截面輪廓的內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間的區(qū)域、單個(gè)外環(huán)內(nèi)的區(qū)域用三角形網(wǎng)格填充封閉，形成輪廓截面，這個(gè)輪廓截面就是實(shí)體的封閉面。加入該封閉面，每個(gè)實(shí)體就可以形成一個(gè)完整獨(dú)立的三維 CAD實(shí)體模型。至此，一個(gè)實(shí)體被分割成兩個(gè)實(shí)體。29、切片處理的問(wèn)題答：切片處理是將計(jì)算機(jī)中的幾何模型變成輪廓線來(lái)表述。這

16、些輪廓線代表了片層的邊界，是用一個(gè)以Z軸正方向?yàn)榉ㄏ虻臄?shù)學(xué)平面與模型相交計(jì)算而得的，交點(diǎn)的計(jì)算方法與輸入的幾何形狀有關(guān)，計(jì)算后得到的輸出數(shù)據(jù)是統(tǒng)一的文件格式。 輪廓線是由一系列的環(huán)路來(lái)組成 的，由許多點(diǎn)來(lái)組成一個(gè)環(huán)路。30、Magics軟件的主要功能答：（1）編輯功能：常規(guī)處理工具、高級(jí)處理工具（2）修復(fù)功能：清晰的可視化和信息提供功能、自動(dòng)修復(fù)功能、高級(jí)操作功能31、STL文件格式、含義及精度控制因素答：STL文件有二進(jìn)制（BINARY和文本文件（ASCII）兩種格式，STL 文件的數(shù)據(jù)格式是采用小三角形來(lái)近似逼近三維實(shí)體模型的外表面，小三角形數(shù)量的多少直接影響著近似逼近的精度。32、快速原

17、型商用機(jī)類型及原理答：光固化成型法（SLA以光敏樹脂為原料，將計(jì)算機(jī)控制下的紫外激光按預(yù)定零件各分使被掃描區(qū)的樹脂薄層產(chǎn)生光聚合反應(yīng)，從而形成移動(dòng)工作臺(tái)，在原先固化好的樹脂表面再敷上一層 新固化的一層牢固地粘合在前一層上，如此重復(fù)直層截面的輪廓為跡對(duì)液態(tài)樹脂逐點(diǎn)掃描， 零件的一個(gè)薄層截面。當(dāng)一層固化完畢, 新的液態(tài)樹脂以便進(jìn)行下一層掃描固化。 到整個(gè)零件原型制造完畢疊層實(shí)體制造法（LOM）LOM是采用薄片材料，如紙、塑料薄膜等，在材料表面事先涂覆 上一層熱熔膠，加工時(shí)用CO2激光器或刀具在計(jì)算機(jī)控制下進(jìn)行切割，然后通過(guò)熱壓輥壓,使當(dāng)前層與下面已成型的工件粘接，從而堆積成型 選擇性激光燒結(jié)法（S

18、LS SLS工藝是利用粉末材料（金屬或非金屬粉末）在激光照射下燒結(jié) 的原理，在計(jì)算機(jī)控制下層層堆積成形熔融沉積制造法（FDM） FDM工藝采用熱塑性材料， 如ABS蠟、尼龍等，一般以絲狀供料。 材料在噴頭內(nèi)被加熱熔化后，從小孔擠出堆積成形33、快速原型使用流程（1）.CAD建模 （2）分層（3）層面信息處理（4）層面加工與粘接（5）層層堆積（6）后處理34、major character of Rapid Prototyp ing tech no logy答: Highly flexibility, Can make any complex shape of the three-dimensi

19、onal entity .CAD model direct drive, Highly in tegrated of desig n and manufacture Without any special jigs or tools in the process of prototyping .No staff intervention or less intervention is a kind of automatic prototyping process .The rapid prototyping process is suitable for modern fierce produ

20、ct market.高度柔性，可以制造任意復(fù)雜形狀的三維實(shí)體；CAD模型直接驅(qū)動(dòng)，設(shè)計(jì)制造高度一體化；成形過(guò)程無(wú)需專用夾具或工具；無(wú)需人員干預(yù)或較少干預(yù)，是一種自動(dòng)化的成形過(guò)程； 成形全過(guò)程的快速性，適合現(xiàn)代激烈的產(chǎn)品市場(chǎng)。35、典型應(yīng)用有哪些？答：產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)/制造設(shè)計(jì)：新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)制造：快速工/模具制造、快速鑄造分析：試驗(yàn)分析模型生物制造：生物醫(yī)學(xué)和組織工程工藝品：與美學(xué)有關(guān)的各工程領(lǐng)域36精益生產(chǎn)答：在必要的時(shí)間，生產(chǎn)必要數(shù)量的必要物品，利用杜絕浪費(fèi)和無(wú)間斷的作業(yè)流程一 非分批和排隊(duì)等候 勺一種生產(chǎn)方式。精益生產(chǎn)是衍生自豐田生產(chǎn)方式的一種管理哲學(xué)。37. 5s的含義答：Seiri整

21、理 Seiton整頓 Seiou清掃 Seiketsu清潔 Sitsuki素養(yǎng)38. 生產(chǎn)管理的4M+1I答: MAN、 MATERIAL MACHINE、METHODINFORMATION39. 、看板管理答：生產(chǎn)看板；操作看板、排程看板、計(jì)劃看板、產(chǎn)量看板庫(kù)存看板：場(chǎng)所看板、位子看板、存量看板質(zhì)量看板：質(zhì)量狀態(tài)看板、質(zhì)量體系看板設(shè)備看板：設(shè)備與設(shè)備保養(yǎng)管理看板安全看板：安全警示看板、滅火設(shè)備看板、安全疏散看板40. 、敏捷制造是一種生產(chǎn)組織模式。答：敏捷制造是一種生產(chǎn)組織模式。它利用人的智能和信息技術(shù)，通過(guò)多方面的協(xié)作改變企業(yè)沿用的復(fù)雜的多層遞階結(jié)構(gòu)，改變傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)的組織方式。在整個(gè)產(chǎn)品生命周期中最大限度地滿足用戶需求，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。出師表兩漢：諸葛亮先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂， 今天下三分，益州疲弊，此誠(chéng)危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣 不懈于內(nèi)，忠志之士忘身