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智能制造概论》习题答案
第一章智能制造及发展2
第二章先进制造技术4
第三章智能制造系统9
第四章智能制造自动化11
第五章智能制造关键技术14
第一章智能制造及发展
什么是制造？什么是制造技术，什么是制造系统？
1）狭
什么是CAD技术？
计算机辅助设计（ComputerAidedDesign,CAD）,是以计算机为工具，处理产品设计过程中的图形和数据信息、辅助完成产品设计过程的技术。
采用并行设计有什么优点？涉及哪些关键技术？
并行设计时，每一个设计步骤都可以在前面的步骤完成之前就开始进行，尽管这时所得到的信息并不完备，但相互之间的设计输出与传送是持续的。设计的每一阶段完成后，就将信息输出给下一个阶段，使得设计在全过程中逐步得到完善，以避免或减少产品开发到后期才发现设计中的问题，再返回到设计初期进行修改
并行设计的关键技术主要包括过程建模、多功能团队的协同工作和集成化的产品模型。
采用虚拟设计有什么优点？涉及哪些关键技术？
在虚拟设计过程中，设计对象可以通过极具沉浸感的可视化系统呈现在人们眼前通过触觉等反馈系统将设计对象的相关特性传递给设计者，通过专家系统对产品设计进行全方位的观察、检测、优化，从而在产品的设计阶段模拟和预测产品性能，提高产品设计成功率、缩短开发周期和降低成本、缩小产品与用户之间的距离。
虚拟设计技术包括全息产品的建模理论与方法、基于知识的设计、设计过程的规划、集成与优化、虚拟环境中的人机互动工程学、虚拟过程与设计过程的相互联系、产生虚拟环境的工具集。
采用绿色设计有什么优点？包括哪些内容？
绿色设计是在产品及其寿命的全过程设计中充分考虑了对环境和资源的影响，在充分考虑产品的性能、质量、开发周期和成本的同时，优化各种相关因素，使得产品及其制造过程对环境的总体负影响最小，使产品的各项指标符合绿色环保要求。
绿色设计包括产品的材料选择与管理、产品的可拆卸性设计、产品的可回收性设计、产品的成本分析等内容。
什么是可重构制造系统设计？有什么特点？
可重构制造系统通常是指为迅速响应市场不规则需求变化，系统具有快速重组或更新制造系统结构及组成单元的能力，以便及时调整系统功能和生产能力。
可重构性是可重构制造系统最基本的特点，它是指可重构制造系统由一种需求期转向另一种需求时、在所需要完成的任务集发生变化时，按照变化了的要求，准确、经济地由一种构形向另一种构形转换的能力，以快速响应市场变化。
什么是超高速加工技术？有什么优势？
超高速加工技术，是指采用超硬材料的刀具和磨具，利用能可靠实现高速运动的高精度、高自动化和高柔性的制造设备，以提高切削速度来达到提高材料切除率、
加工精度和加工质量的先进加工技术。超高速加工技术的优势主要体现在以下几个方面：
1）提高了加工效率和设备利用率，缩短了生产周期；
2）减少工件的热变形和内应力，提高工件的加工精度；
3）提高了加工工件的表面质量；
4）省去传统的放电加工和磨削加工，降低加工能耗、节省制造资源。
精密加工与超精密加工技术有什么特点？精密加工与超精密加工的机床刚性好、精度高，机床具有精确的微量进给装置，机床工作台低速运动稳定性好以及工艺系统抗振性好。
简述快速原型技术的特点及方法。
快速原型加工技术具有以下特点：
1）制造原型所用材料不受限制，金属、非金属材料均可使用；
2）从电子模型直接制造零件，将三维实体进行离散处理，可制造任意复杂的三维实体；
3）技术集成度高，可实现设计制造的一体化；
4）从产品设计到成型，周期短、速度快，可节约大量时间。快速成型技术从零件的CAD几何模型出发，通过软件分层离散和数控成型系统，用激光束或其它方法将材料逐层堆积形成实体零件。快速成型加工工艺主要包括熔融沉积成型（FDM）、光固化成型（SLA）、选择性激光烧结（SLS）、分层实体制造（LOM）,等等。
简述特种加工技术的特点及应用领域。
特种加工具有如下特点：
1）可直接利用电能、电化学能、声能或光能等能量对材料进行加工；
2）工具材料的硬度可低于加工工件材料的硬度,甚至在采用某种加工工艺时可以不需要任何工具,如激光加工、离子束加工等。
3）在加工过程中,工具和工件之间不存在显著的机械切削力作用,特别适合于精密加工低刚度零件；
4）各种加工方法可以有选择地复合成新的工艺方法，使生产效率成倍的增长，加工精度也相应提高。
特种加工技术的主要应用领域是：
1）难加工材料，如钛合金、耐热不锈钢、高强钢、复合材料、工程陶瓷、金刚石、红宝石、硬化玻璃等高硬度、高韧性、高强度、高熔点材料。
2）难加工零件，如复杂零件三维型腔、型孔、群孔和窄缝等的加工。
3）低刚度零件，如薄壁零件、弹性元件等零件的加工。
4）以高