制造技术习题与答案

第1章金属切削基本理论

1－1刀具正交平面参考系由哪些平面组成？它们是如何定义的？1－2刀具的基本角度有哪些？它们是如何定义的？

1－3已知下列车刀切削部分的主要几何角度为：

1）外圆车刀：

15

=

γ、0

8=

α、?

=?15

k

s

'

r

＝－

、λ

15；

2）端面车刀：γ0=15°、α0=10°、κr=45°κr’= 45°

3）切断刀：γ0=10°α0=6°κr=90°κr’=2°（见题图）

试绘出这三种刀具的刀切削部分的工作图。

1－4普通高速钢有什么特点？常用的牌号有哪些？主要用来制造哪些刀具？

1－5什么是硬质合金？常用的牌号有哪几大类？一般如何选用？如何选用合理的刀具切削角度？

1－6常用的车刀有哪几大类？各有何特点？

1—1 外圆车削直径为100mm．长度200mm的45＃钢棒科，在机床CA6140上选用的切削用量为p a＝4mm．f＝0.5mm/r，n＝240 r／min。

试 1)选择刀具材料；2)计算切削速度c v、刀具移动的速度f v；

3)如果r k＝75°，计算切削层宽度c a、切削层厚度w a和切削层横截面积Ac。

第2章切削过程与控制

1.切削力是怎样产生的?与哪些因素有关?

2.切削深度和进给量对切削力的影响有何不同？为什么2

3.切削热是怎样传出的?影响切削热传出的因素有哪些?

4.切削深度和进给量对切削温度的影响有何不同?为什么?

5.刀具磨损过程分为哪几个阶段?各阶段的磨损持点如何?

6.何谓刀具耐用度?它与刀具寿命有何不同?

7.何谓积屑瘤?如何减少或避免它产生?

8.为什么当加工工艺系统刚性差时，特别是车削细长轴时，应取大的主偏角。2-4 试述积屑瘤的形成原因，分析其对切削过程的影响；生产中应如何控制积屑瘤?

2-5 试述工件材料、刀具前角、切削速度和切削厚度等因素对切削变形的影响规律。生

产中如何利用这些规律来提商生产率。

2-6 简要分析Fc、Fp、Ff对切削过程的影响；背吃量a p和进结量f对切削力的影响有何不同？为什么?当机床功率超载时，应采取哪些措施？实际生产中采用哪些计算切削力的方法，各有何特点，

2-7 何谓单位切削力?什么参数直接影响其大小?如何利用其减小切削力?

1－3题图切断刀立体图

2-8用硬质合金车刀粗车外圆，工件材科为45钢(调质229HBS)，已知：v=100m/min，f =0.3mm/r；0γ=15°，rκ＝60°。sλ＝—5°。试求：F c和P E。2-9 试述影响切削温度的主要因素及理由；采取哪些措施控制切削温度?

2-10 简述刀具磨损的各种原因，刀具磨损与一般机器零件磨损相比，有何特点。2-11 何谓刀具耐用度?试分析切削用量三要素对刀具耐用度的影响。

2-12 为何说工件材料的切削加工性是一个相对概念?

2-13 试述改善工件材料的切削加工性的途径。

2-14 刀具角度中0γ、rκ、sλ各有何功用，应如何选择？

2-15 切削液有何作用，生产中应如何正确选用切削液？

第3章金属切削机床与刀具

3－1在车床上钻孔或在钻床上钻孔，由于钻头弯曲都会产生“引偏”，它们是如何产生的？对所加工的孔有何不同的影响？在随后的加工中，哪一种比较容易纠正？为什么？

3－2若用周铣法铣带黑皮的铸件或锻件上的平面，为减少刀具的磨损，应采用逆铣还是顺铣？为什么？

3－3下列运动哪一个不属于卧式镗床的进给运动。

A、主轴的轴向运动

B、平旋盘刀具溜板径向运动

C、工作台的转位运动

D、主轴箱垂直运动

3－4试例举车床上常使用的几种车刀，并说明它们的使用加工情况。

3－5为何在普通机床传动链中需要设置换置（挂轮）机构?数控机床传动链为何可以不必设置换置机构?

3-6简述数控车削系统的工作原理。

3－7 在什么情况下，使用数控车床能取得良好的经济效益?

3－8在单件车削加工中，什么类型的车床应占大多数？什么类型的车床适合批量的生产?什么类型的车床适合大批量的生产?

3－9车床丝杠和光杠的作用有何不同?为什么数控车床不用光杠？

3－10在车床上，怎样使安装在两顶尖间的工件旋转？

3－11在车床上，支承工件的4种方法是什么？

3－12如果工件安装在两顶尖之间，而不在一水平线将会产生什么结果？

3－13转塔车床的优点是什么？全功能数控车床与其相比较有何优点？

3－14为什么卧式镗床能保证孔的轴线的同轴度、和工件孔系轴线平行度？而普通钻床则不能？

3－15何谓顺铣法和逆铣法，各有何优缺点？用图示说明之。

3－16为什么常取每齿进给量

第4章几何精度标准与检测

习题

1．设某配合的孔径为φ15 +0.027 0mm，轴径为φ15 -0.016 -0.034mm，试分别计算其极限尺寸、尺寸极限间隙（或过盈）、平均间隙（或过盈）、配合公差。

2．设某配合的孔径为φ45 +0.142 +0.080mm，轴径为φ45 0 -0.039mm，试分别计算其极限间隙（或过盈）及配合公差，画出其尺寸公差带及配合公差带图。

3．有一孔、轴配合，基本尺寸L=60 mm，最大间隙Xmax=+40μm，孔公差Th=30μm。轴公差Ts=20μm。试按标准规定标注孔、轴的尺寸。

4．某孔、轴配合，基本尺寸为φ50 mm，孔公差为IT8，轴公差为IT7，已知孔的上偏差为十0．039 mm，要求配合的最小间隙是十0．009 mm，试确定孔、轴的尺寸。

5．某孔、轴配合，基本尺寸为φ35mm，要求X max =+120μm，Xmin=+50μm，试确定基准制、公差等级及其配合。

6．设孔、轴配合，基本尺寸为φ60mm，要求X max =+50μm，Y max =-32μm，试确定其配合公差带代号。7．某孔、轴配合，基本尺寸为φ45mm，配合要求的过盈量为-29.5μm ～-50μm，试确定其配合公差带代号。8．什么叫做“未注公差尺寸”？这一规定适用于什么条件？其公差等级和基本偏差是如何规定的？

改正图39中各项形位公差标注上的错误（不得改变形位公差项目）。

（3）φ40P７孔的圆柱度公差为0.005mm。

（4）左端的凸台平面对φ40P7孔轴线的垂直度公差为0.01 mm。（5）右凸台端面对左凸台端面的平行度公差为0.02 mm。

为0．04 mm。

（3）φ30K7孔和φ50M7孔对它们的公共轴线的同轴度公差为0．03mm。

（4）6-φ11H10对φ50M7孔的轴线和F面的位置度公差为0．05mm，基准要素的尺寸和被测要素的位置度公差应用最大实体要求。

表2

代 号解释代号含义公差带形状

第5章特种加工与精密加工

1.常规加工工艺和特种加工工艺有何区别？

2.电火花加工的工作原理中，大致可分为哪几个阶段？

3.电火花线切割加工和电火花成型加工有哪些共性和不同点？

4.影响电火花加工精度的主要因素是什么？

5.电解加工的工作原理是什么？

6.什么是超声波？为什么超声波加工工具必须做成上粗下细的棒杆？

7.电子束和离子束加工在原理上和在应用范围上有何异同？

8.金刚石拉丝模和化纤喷丝头一般是用哪一种方法加工出来的？

9.电火花线切割加工的工艺和机理与电火花成形加工有哪些相同点和不同点？

10.电火花线切割加工的零件有何特点？

11.试论述线切割加工的主要工艺指标及其影响因素。

12.试述激光加工中材料蚀除的微观物理过程。

13.激光与普通光相比有何特点？为什么激光可直接用于材料的蚀除加工，而普通光则不

能？

14.简述影响激光打孔质量的因素，并举例说明采用什么措施可以提高激光打孔的工艺质

量？

15.超声波加工时，工具系统的振动有何特点？

16.为什么超声波加工技术特别适合于加工硬脆材料？

17.何谓电子束加工？试说明电子束加工的分类、特点及应用范围。

18.试述离子束加工的基本原理和应用范围，并比较它与电子束加工的优缺点。

19.试述超高压水射流切割技术的原理和特点。

20.试述纯水高压水切割与磨料高压水切割之间的异同及应用。

21.试述影响超高压水射流切割速度、切割精度的因素。

22.分析该图示零件上的弯孔Ф0.06mm可采用特种加工中的哪种加工工艺，零件材料为

钢？

第6章：机械制造工艺过程设计

1．什么是生产过程、工艺过程、机械加工工艺过程和工艺规程？

2．什么是工序、工步和走刀？

3．不同的生产类型对零件的工艺过程有什么影响？

4．什么是基准、设计基准、原始基准、定位基准和测量基准？并举例说明。

5．拟定零件工艺过程的技术依据有哪些？

6．制定工艺过程时，对零件进行工艺分析的主要内容有哪些？

7．制定工艺过程时为什么要划分加工阶段？

8．什么是工序集中和工序分散？各有什么优缺点？

9．选择原始基准的原则有哪些？选择定位基准的原则有哪些？

10．什么是余量、总余量和工序余量？影响工序余量的因素有哪些？

11．举例说明尺寸链的组成环与封闭环、增环与减环。

12．什么是时间定额？它包括那几个组成部分？怎样提高劳动生产率？

13．机床夹具由哪几个主要组成部分？机床夹具有什么作用？

14．简述六点定位原理。

15．夹具设计时，怎样确定夹紧力的作用点和方向？

16．什么生产成本和工艺成本？什么是可变费用和不变费用？讨论在市场经济条件下，如何运用技术经济分析方法合理选择工艺方案。

17．保证产品装配精度的方法有哪些？

18．简述派生式CAPP系统的基本原理。

二、简答题

1、 1．加工精度要求高，表面粗糙度小的紫铜或铝合金轴类零件外圆时，应选用哪种加工

方法？

考试题型及例题：

一．选择题

1、加工精度的高低是指加工后零件尺寸、形状、位置等几何参数与下列参数的符合程度：[ ]。

A、机器使用时要求的集合参数

B、装配时要求的几何参数

C、测量时要求的集合参数

D、设计零件图中理想零件的几何参数

2、有色金属的加工不宜采用[ ]方式。

A.车削

B.刨削

C.铣削

D.磨削

3、在切削平面中测量的主切削刃与基面之间的夹角是[ ]。

A、前角

B、后角

C、主偏角

D、刃倾角

4、柔性制造系统是[ ]。

A、成组生产流水线

B、大量生产的自动流水线

C、组合机床自动线

D、小批量生产的自动加工线

5、顺铣与逆铣相比较，其优点是[ ]。

A、工作台运动稳定

B、刀具磨损减轻

C、散热条件好

D、生产效率高

6、磨削硬金属材料时，应选用的砂轮是[ ]。

A、硬度较低

B、硬度较高

C、中等硬度

D、细粒度7．周铣刀的材料一般为。

A．硬质合金B．高速钢C．碳素工具钢D．合金工具钢

8．加工脆性材料，刀具应。

A．增大前角B．减小前角 C．增大后角D．前角为零

9．车削细长轴时，其主偏角应为。

A．0?B．45?C．90?D．135?

10．齿面淬硬的5级精度齿轮，齿轮的最终加工方法为。

A．插齿B．滚齿C．磨齿D．剃齿

二．填空

1．滚齿加工的啮合运动是指。

2、常用的光整加工方法中，能自动停止加工的是_______________________。

3．在车床上加工螺距为3的双头螺纹，车床丝杆螺距为6，当工件转1圈时，车床丝杆应转圈。

4．当车刀的刀刃低于工件的中心线时，则实际工作前角变，工作后角变。

5．各切削用量中，对刀具耐用度影响最大的是。

三简答题

1．什么是积屑瘤？积屑瘤对于加工有什么利弊？如何避免其产生？

2．什么是粗基准？什么是精基准？如何选用？

3．画图说明顺铣和逆铣的不同之处？

4．低速精车机床丝杠，其车刀切削部分的材料宜选用什么材料？

5．什么是主运动？什么是进给运动？各自有何特点？

四．改错及作图分析题

1．结构工艺性改错题

2．刀具角度

五．计算题

1．切削三要素

2．计算切削加工时间

六．工艺题

第二章几何量精度习题解答

一、判断题

1.×

2.×

3.×

4.×

5.×

6.×

7.×

8.√

9.√ 10.√ 11.× 12.× 13.×14.× 15.√ 16.√ 17.× 18.× 19.√ 20.× 21.√ 22.× 23.√ 24.× 25.× 26.√ 27.× 28.√ 29.√ 30.× 31.√ 32.√ 33.× 34.√ 35.× 36.√

37.× 38.√

二、选择题

1. A；D；E

2. B；C

3. A；B

4. A；C；D

5. A；B

6. B；C

7. B；C；E 8. B；D 9. C；D；E 10. A；C；E 11.B；C；E 12.B；D 13. A；D；E 14. B；C；D 15. B；D 16. B；C 17. A；C 18. A；B 19. B；C；D 20. A；E 21. A；B；D

三、填空题

1．几何量误差采用相应的技术措施

2．零（部）件在装配前，允许有附加地选择；装配时允许有附加地调整但不允许修配；装配后能满足预定使用性能要求。

3．零（部）件在装配或换前，不作任何地选择；装配时不作调整或修配；装配后能满足预定使用性能要求。

4．实际尺寸减去基本尺寸所得的代数差最大（或最小）极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差

5．标准公差基本偏差

6．+0.019 -0.019

7．IT7 S

8．Ф80.023 Ф79.977

9．-17 Ф47.958

10．+0.100 0 +0.050 -0.050

11．-0.01 -0.02

12．增大减小

13．0 -0.050

14．高一同

15．基轴

16．公差带形状相同前者公差带轴线位置浮动而后者轴线的位置是固定的。

17．距离为公差值t的两平行平面直径为公差值t的圆柱面内

18．半径差为公差值t的两同心圆之间的区域半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域

19．距离为公差值t，且相对基准中心平面（或中心线、轴线）对称配置的两平行平面之间的区域

21．距离分别为公差值t1 、t2的两对平行平面之间的区域

22．径向全跳动误差径向全跳动误差

23．内凹或中凸

24．满足其功能要求

25．相同固定浮动

26．直径为公差值t，且与基准平面成理论正确角度的圆柱面内的区域

直径为公差值t，且以线的理想位置为轴线的圆柱面内的区域

27．0.025

28．给定任意方向的线相对第一基准B，第二基准A的位置度公差为Ф0.1，且遵守最小实体要求。

29．Ф40.03 Ф40.119 Ф40.087

30．Ф40.041 Ф4.0046 Ф40.033

31．0.01 Ф40.119

32．MMC（最大实体边界）Ф20 0

33．最小实体状态Ф9.972 0.02

34．在满足使用功能的前提下，选用最经济的公差值

35．表述加工表面上具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性的术语

36．评定表面轮廓粗糙度所必需的一段长度取样长度

37．能在测量范围内保持表面粗糙度特征，达到限制和减弱表面波纹度对表面粗糙度测量结果的影响

38．R a、R z、R y

四、综合题

1．互换性是指制成的同一规格的零（部）件中，在装配时不作任何选择，附加调整或修配，能达到预定使用性能的要求。它在机械制造业中的作用反映在以下几方面。在设计方面，可简化设计程序，缩短设计周期，并便于用计算机辅助设计；在制造方面，可保证优质高效生产；在使用方面，使机器维修方便，可延长机器寿命。

2．生产中常用的互换性有两种；完全互换和不完全互换。当某产品结构复杂，装配精度要求较高，生产条件又不能完全适应时，常采用不完全互换，即装配时允许有附加选择、调整。这样既保证了装配精度要求，又使加工容易，成本降低。如轴承内、外圈滚道直径与滚珠之间的分组装配。

3．最大实体尺寸指孔、轴允许材料量最多状态下的尺寸。轴的最大实体尺寸等于其最大极限尺寸，孔的最大实体尺寸等于其最小极限尺寸。最小实体尺寸指孔、轴允许材料量最少状态下的尺寸。轴的最小实体尺寸等于其最小极限尺寸，孔的最小实体尺寸等于其最大极限尺寸。

4．泰勒原则即极限尺寸判断原则，其内容是：

（1）孔或轴的作用尺寸不允许超过最大实体尺寸。

（2）孔或轴任意位置的实际尺寸不允许超过最小实体尺寸。

5．公差是指允许尺寸的变动量。偏差是指某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差，有实际偏差和极限偏差之分。公差和极限偏差都是设计时给定的，前者是绝对值，后者是代数值，有正负号。公差用于控制一批零件实际尺寸的差异程度，反映加工难易程度。极限偏差是判断完工零件尺寸合格与否的根据，是决定切削工具与工件相对位置的依据。在数值上，公差等于两极限偏差之差的绝对值。

6．图样上没有注出公差的尺寸称未注公差尺寸。这一规定，适用于以下几种情况：（l）非配合尺寸的限制要求很低。

（2）由工艺方法保证公差的尺寸。

（3）为简化制图，使图面清晰。

标准规定未注公差尺寸的公差等级为IT12～IT18。基本偏差孔用H，轴用h，长度用

答案图2-9

16．见答案图2-10。

答案图2-10

第四章尺寸链习题答案

一、判断题：

1．√ 2.× 3.√ 4.√ 5.√ 6.√7.√8.×9.×10.√11.√

12.√13.×14.×15.×16.×17.√18.√19.√20.√

二、选择题：

1．A；B； 2.C；E； 3.A；B；D； 4.B；D； 5.A；B； 6.B；C；

7.E 8.E；C；D 9.C；E 10.A；B

三、填空题：

1．公差设计公差校核

2．某一组成环尺寸增大而其他组成环尺寸不变时封闭环尺寸减小。

3．最大极限尺寸

4．下偏差

5．各组成环公差之和

6．加工顺序

7．封闭环的基本尺寸、极限偏差和公差是否符合设计要求。

8．上

9．有关尺寸的公差和极限偏差

10．基准换算或确定工序尺寸

四、综合题：

1．答：尺寸链是指在机器装配加工过程中，由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组。它有多种不同的形式，按尺寸几何特征分为长度尺寸链与角度尺寸链，按尺寸链用途分为装配尺寸链、零件尺寸链与工艺尺寸链，按其空间位置分直线尺寸链、平面尺寸链和空间尺寸链。

2．答：尺寸链的两个基本特征是：各尺寸链相互连接成封闭形式，既具有封闭性，链中某一尺寸的变动直接受其他尺寸变动的影响，既具有约束性。

3．答：尺寸链封闭环是在装配加工过程中最后形成的一环，装配尺寸链中，封闭环是由机器装配精度决定的，工艺尺寸链中，封闭环必须在加工顺序确定后才能判断。组成环尺寸增大，封闭环增大是增环，组成环尺寸增大，封闭环尺寸反而减小是减环。

4．A1、A2、A4为增环，A3、A5为减环。

5．答：封闭环公差等于各组成环公差之和，故封闭环公差比任何一个组成环公差都大。当封闭环公差一定时，组成环越多，各组成环分配公差值越小，故设计时应尽量减小尺寸链组成环，即应遵循最短尺寸链原则。

6．答：在尺寸链中，当组成环为定位公差（同轴度、对称度、位置度工差）时，它们对尺寸的影响可正可负，公差带对称与零线分布，计算时，作为增环或减环代入均可，结果相同。

7．答：尺寸链计算一般分两种类型，它们是公差设计计算和公差校核计算。公差设计计算的目的是根据给定封闭环基本尺寸、公差或极限偏差和各组成环尺寸，求解各组成环公差或极限偏差，它们通常是设计人员在设计产品时，根据机器使用的要求，合理的分配有关

尺寸公差或极限偏差。公差校核设计通常是由工艺人员在产品投产前，根据工艺条件或管理质量中获得的数据进行验算，它是各组成环基本尺寸、公差或极限偏差求解封闭环的基本尺寸、公差或极限偏差。

8．答：安全互换法又称极值法，它的出发点是从各环的最大和最小极限尺寸出发来计算的，它能保证零、部件的互换性。

9．解：分析题意，尺寸A12和A13均为加工后形成的尺寸，故分别为两尺寸链封闭环。尺寸链图见答案图4-1。

4-1

如图a所示，25 +0.05 0mm为减环，60+0.05 0mm为增环。

A12=（60-25）mm=35mm

ES12=+0.05-0=+0.05mm

EI12=0-0.05=-0.05mm

如图b所示，60 +0.05 0mm、35 +0.05 0mm为增环，25 +0.05 0mm为减环。

A13=（60+36-25）mm=70mm

ES13=（0.05+0.05-0）mm=+0.10mm

EI13=（0+0-0.05）mm=-0.05mm

故孔1到孔2间尺寸为35 +0.05 -0.05mm，孔1到孔3间尺寸为70 +0.10 -0.05 mm。

10.解：根据题意，A3为封闭环，A1为增环，A2为减环。

A3=A1-A2=（50-20）mm=30mm

ES3=ES1-ES2=｛0.1-（-0.15）｝mm=+0.25mm

EI3=EI1-EI2=（-0.1-0）mm=-0.10mm

故A3=30 +0.25 -0.10mm

11.解：本工件具有对称性，应以半径进入尺寸链，对称度应以基本尺寸为零，上下偏差绝对值相等进入尺寸链，即0±0.02㎜

N=A1/2-A2/2=（8-3）mm=20.2mm

ES N=ES1/2-ES2/2-EI3=｛0-0-（0.02）｝mm=+0.02mm

EI N=EI1/2-ES2/2-ES3=（-0.043/2-0.048/2-0.02）mm=-0.066mm

故N=5 +0.020 -0.066mm

12.解：根据极值法计算公式

A0=（100.5-20-60.3）mm=20.2mm

ES0=｛0-（-0.1）-0｝mm=0.1mm

EI0=（-0.3-0-0.2）mm=-0.5mm

故A0尺寸范围为19.7～20.3mm正确。

13．解：不同尺寸标注构成不同尺寸链，封闭环均为N，分别求出N偏差即可判断哪种N变动范围最小。

比较结果为图b标注尺寸变动范围最小。

14．解：据题意，按尺寸A1、A2加工，则A3必须为封闭环，A2则为工序尺寸。

A3=A1-A2 A2=A1-A3=（50-10）mm=40mm

ES3=ES1-EI2 EI2=ES1-ES3=0-0=0

EI3=EI1-ES2 ES2=EI1-EI3=｛-0.06-（-0.36）｝mm=+0.3mm

故A2尺寸为40 +0.30 0mm。

15.解：根据公式校核

N=A1-A2-A3=150-75-75=0

ES N=ES1-EI2-EI3=｛0.016-2×（-0.06）｝mm=+0.136mm

EI N=EI1-ES2-ES3=｛0-2×（-0.02）｝mm=+0.04mm

故N范围为0.04～0.136mm，在装配精度要求范围0.1～0.2mm以内，故合理。

16.解 T N=T1+T2+T3

=（0.100+0.200+0.010）=0.310mm＞0.25mm

组成环公差和大于封闭环公差，故公差不能满足装配要求，可适当提高组成环精度，并调整其偏差以满足装配要求。

17.解：根据公式 A0=A3-A1-A2-A4=38-30-5-3=0

ES0=ES3-（EI1+EI2+EI4）=（0.16+0.06+0.04+0.05）mm=+0.31mm

EI0=EI3-（ES1+ES2+ES4）=（0.10-0-0-0）mm=+0.10mm

故轴向间隙A0的变化范围为0.10～0.31mm。

18.解：据题意，加工最后形成的深度尺寸87.90+0.23 0㎜为封闭环尺寸，画尺寸链图（答案图4-2）。

根据公式计算计算工序尺寸A及公差、极限偏差。由画箭头方法可判断出A、85+0.036 0mm为增环，84.8+0.07 0/2 mm为减环。

A=（87.9+84.8/2-85/2） =（87.9+42.4-42.5）mm=87.8mm

ES=（+0.23+0-0.036/2）mm=+0.212mm

EI=（0+0.07/2-0）mm=+0.035mm

故工序尺寸为

19.解:根据题意,完工后要求的键槽深度尺寸21.5 0 -0.100 mm为封闭,根据加工顺序画尺寸链图（见答案图4-3）。

根据公式计算A2

A2=（21.5-12+12.2）mm=21.7mm

ES2=｛0-0+（-0.025）｝mm=-0.025mm

EI2=[-0.1-(-0.003/2)+0]mm =-0.0935 mm

故工序尺寸A2为21.7 -0.0250 -0.0936mm

20. 解: 根据题意,A为封闭环

B=C-A=(103-61)mm=42mm

ES B=EI C-EI A=｛-0.05-（-0.05）｝mm=0

EI B=ES C-ES A=（0-0.05）mm=-0.05mm

故B=42 0 -0.05 mm

21.解:根据题意,60±0.060尺寸为封闭环.

A=（60+40）mm=100mm

ES A=｛0.06+（-0.02）｝mm=+0.04mm

EI A=（-0.06+0.02）mm=-0.04mm

故A=100±0.04mm

22.解:根据题意,壁厚为封闭环,外圆、内孔、壁厚和同轴度公差构成如图答案图11-5所示尺寸链。同轴度应以基本尺寸为零，上偏差与下偏差绝对值相等进入尺寸链，即0±0.006mm。

ES0=｛0.0165-（0.006）-0.010｝mm=+0.0125mm

EI0=｛0.0085-0.006-0.0205｝mm=-0.018mm

故壁厚尺寸为6 +0.125 -0.0180 mm。

23．解：解题思路如上题。设同轴度尺寸为A。

则 A=（20-10-10）㎜=0

因为 0.05=0.01-EI A+0.01

所以 EI A=-0.03㎜

因为–0.05=-0.01-ES A-0.01

所以 ES A=+0.03㎜

故轴套孔对外圆同轴度公差为φ0.06㎜。

24．解：解题思路同22题。

5=A1/2-50/2 A1=40mm

0.05=ES1/2-0/2-（-0.01） ES1=+0.08mm

-0.05=EI1/2-0.05/2-0.01 EI1=-0.03mm

故外圆尺寸A1=40 +0.08 -0.03mm。

25．解：本题属设计计算，壁厚为封闭环。

公差T N=10.014-9.96=0.054

组成环为外圈半径、内孔半径和同轴度。

用等公差法

T/2+T/2+0.028=0.054mm

所以 T=0.026mm

查公差表知：选内孔精度7级，IT=0.030mm

选外圆精度6级，IT=0.022㎜

按“入体原则”内外径尺寸公差及基本偏差为800 -0.030 mm 、 100 +0.022 0mm。

再进行校核

T N=（0.030/2+0.022/2+0.028）mm=0.054mm

EI N=（0-0+0.014）mm=+0.014mm

ES N=（0.011+0.015+0.014）mm=0.040mm

满足壁厚要求，故设计合理。

轴承内径和外径尺寸公差和偏差分别为800 -0.030 mm和100+0.022 0mm。

26．解：⑴根据题意，镀硌后尺寸为80-0.030 -0.060mm，为加工最后形成的尺寸，是封闭环A

N。4-5）。

A1/2 A2

影响封闭环尺寸的有：镀硌前轴颈

A1、镀硌厚度A2=0.010+-0.002mm。

A1/2、A2均为增环。 A0/2

⑶计算

A0/2=A1/2+A2

A1=（80-0.020）mm=79.98mm 答案图 4-5

ES0/2=ES1/2+ES2

ES1=（-0.030-2×0.002）mm=-0.034mm

EI N/2=EI1/2+EI2

EI1=｛-0.060-2×（-0.002）｝mm=-0.056mm

故未镀硌前尺寸应为79.98 -0.034 -0.056mm，或写成80 -0.036 -0.058mm。

27．解：⑴确定封闭环。镀硌后应满足的尺寸φ30f7为封闭环A N。查公差表φ30f7为φ30-0.020 -0.041mm。

⑵画尺寸链图（答案图4-6）。

⑶计算

A1=A N-2A2

=（30-2×0.010）mm=29.98mm

ES1=ES N-2ES2

=（-0.020-2×0.002）mm=-0.024mm

EI1=EI N-2EI2=｛-0.04-2（-0.002）｝mm

=-0.037mm

故未镀硌前尺寸是：30 -0.026 -0.039mm

28．解⑴绘尺寸链图（答案图4-6）.

答案图 4-6

（2）间隙N 装配后得到的，故为封闭环。由尺寸链图中知：A1为增环、A2、A3、A4为减环。总环数N=5

（3）按平均公差法确定各组成环公差及偏差

T平均=T N/N-1

式中T N=（0.95-0.5）mm=0.45mm

T平均=0.45/（5-1）=0.1125mm

根据加工难易程度及基本尺寸大小，分配各环公差为

T1=0.15mm T2=0.07mm T3=0.15mm

为满足公式T N=T1+T2+T3+T4

T N应进行计算：

T4=T N-（T1+T2+T3）

=｛0.45-（0.15+0.07+0.15）｝mm=0.08mm

封闭环的基本尺寸及上、下偏差如下

N=A1-（A2+A3+A4）

=｛150-（8+133.5+8）｝mm=0.5mm

ES N=N MAX-N=0.95-0.5=0.45mm

EI N=N MIN-N=0.5-0.5=0

为组成环公差带分布符合“向体内原则”，则按

EI1=ES2=S3=ES4=0

于是各组成环的尺寸为

A1=150+0.15 0mm A2=8 0 -0.07 mm A3=133.5 0 -0.15 mm A4=8 0 -0.08 mm 本题亦可按平均等级法确定各组成环公差及偏差，在此略。

29.解：画尺寸链图（答案图4-7）

A1、A2为增环，A3、450

A0=A1+A2-（A3+A4+A5）

=｛101+50-（5+140+5）｝mm=1mm

由题T0=（1.75-1）mm=0.75mm

则A0=1 +0.75 0mm

封闭环公差为各组成环公差之和。求各环公差时，可采用等精度法，先初步估算公差值，然后根据实际情况合理确定各环公差值。

因为 T0=a av

)

001

.0

45

.0(3

i

i

A

A+

∑

式中AI为各组成环尺寸，a av为平均公差等级系数。

a av=T0/

)

001

.0

45

.0(3

i

i

A

A+

∑

=750/2.2+1.7+0.77+2.47+0.77 =94.8

根据标准公差计算式，a av=94.8相当于IT11级。

由标准公差表可知：T1=0.22mm T2=0.16mm T3=T5=0.075mm，

则T4=T0-（T1+T2+T3+T5）=0.75-0.53=0.22mm

查表知：可取T4=0.16mm（IT10）。

故A1=101+0.22 0mm A2=50 +0.16 0mm A3=A5=5 0 -0.75 mm A4=140 0 -0.16 mm 验算ES0=0.69㎜，EI0=0，满足A0=1 +0.75 0mm要求。

几何量精度

目的：从基本几何量的精度项目入手，了解几何量线性尺寸、角度尺寸、形状和位置精度的基本概念及有关国标的基本内容，形位精度和尺寸精度间的关系——公差原则。

重点：掌握尺寸精度及配合的选用；形位公差的标注；形位公差带的特点；公差原则。

难点：尺寸精度及配合的选用；形位公差带的特点；公差原则。

习题

一、判断题〔正确的打√，错误的打X〕

1．公差可以说是允许零件尺寸的最大偏差。（）

2．基本尺寸不同的零件，只要它们的公差值相同，就可以说明它们的精度要求相同。（）

3．国家标准规定，孔只是指圆柱形的内表面。（）

4．图样标注φ200 -0.021mm的轴，加工得愈靠近基本尺寸就愈精确。（）

5．孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。（）

6．某孔要求尺寸为φ20-0.046 -0.067，今测得其实际尺寸为φ19.962mm，可以判断该孔合格。（）

7．未注公差尺寸即对该尺寸无公差要求。（）

8．基本偏差决定公差带的位置。（）

9．某平面对基准平面的平行度误差为0．05mm，那么这平面的平面度误差一定不大于0．05mm。（）

10．某圆柱面的圆柱度公差为0．03 mm，那么该圆柱面对基准轴线的径向全跳动公差不小于0．03mm。（）

11．对同一要素既有位置公差要求，又有形状公差要求时，形状公差值应大于位置公差值。（）

12．对称度的被测中心要素和基准中心要素都应视为同一中心要素。（）

机械制造技术基础试题及答案

1．刀具后角是指后刀面与切削平面间的夹角。 3．精车铸铁时应选用（YG3）；粗车钢时，应选用（YT5）。 4．当进给量增加时，切削力（增加），切削温度（增加）。 8．机床型号由字母与数字按一定规律排列组成，其中符号C代表（车床）。 11．定位基准与工序基准不一致引起的定位误差称（基准不重合）误差，工件以平面定位时，可以不考虑（基准位置）误差。 12．机床制造误差是属于（系统）误差，一般工艺能力系数C p应不低于（二级）。 15．工艺过程是指用机械加工方法直接改变原材料或毛坯的形状、尺寸和性能，使之成为合格零件的过程。 一、简述切削变形的变化规律，积屑瘤对变形有什么影响？（8分） 变形规律：ro↑，Λh↓；Vc↑，Λh↓；f↑, Λh↓; HB↑, Λh↓ 积屑瘤高度Hb↑,引起刀具前角增加，使Λh↓ 六、加工下述零件，以B面定位，加工表面A，保证尺寸10＋0.2mm，试画出尺寸链并求出工序尺寸L及公差。（8分） L＝mm 2201.0- 九、在六角自动车床上加工一批18 03 .0 08 .0 φ+-mm滚子，用抽样检验并计算得到全部工件的平均尺寸为Φ17.979mm，均方根偏差为0.04mm，求尺寸分散围与废品率。 尺寸分散围：17.859－18.099mm 废品率： 17.3% 1．工序是指一个工人在一台机床上对一个（或多个）零件所连续完成的那部分工艺过程。 2．剪切角增大，表明切削变形（减少）；当切削速度提高时，切削变形（减少）。 3．当高速切削时，宜选用（硬质合金）刀具；粗车钢时，应选用（YT5）。 4．CA6140车床可加工公制，英制，模数和径节等四种螺纹。 5．不经修配与调整即能达到装配精度的方法称为（互换法）。 6．当主偏角增大时，刀具耐用度（减少），当切削温度提高时，耐用度（减少）。 11．定位基准面和定位元件制造误差引起的定位误差称（基准位置）误差，工件以平面定位时，可以不考虑（基准位置）误差。 12．测量误差是属于（随机）误差，对误差影响最大的方向称误差敏感方向。 13．夹紧力的方向应与切削力方向（相同），夹紧力的作用点应该（靠近）工件加工表面。 一、金属切削过程的本质是什么？如何减少金属切削变形？（8分）

仪表板制造工艺

仪表板：汽车仪表板材料及制造工艺 随着汽车在安全及环保性方面的发展，人们对汽车饰件在安全性及环保性方面的要求也越来越高；随着仪表板外形设计美观的要求，越来越多的仪表板采用无缝气囊门的外观设计，因此对汽车仪表板来说，一个好的仪表板不仅要有设计新颖美观的外形，舒适的手感，而且还需具有优良的老化性能及与乘客的良好相容性(优良的散发特性)。 由于PVC材料具有良好的手感和花纹成型性且材料成本低等优点，因此目前PVC搪塑仍是使用最广的仪表板表皮加工工艺，PVC粉料占据了搪塑成型工艺的绝大部分市场。由于PVC材料的玻璃化温度较高，材料在低温环境下发脆，易造成无缝气囊仪表板在低温状态爆破时，气囊区域PVC表皮碎裂而飞出，对乘客产生安全隐患，PVC在抗老化性、增塑剂迁移等方面也存在问题，因此出于安全及环保原因，目前各主机、饰件及材料生产厂商相继开发出了PVC的替代材料及工艺。 由此可见，随着环保要求的不断提高，与环境相容性较差的材料将逐渐被替代。今后，仪表板表皮材料将在以下性能上不断改进：优良的安全性能，低温性能；优良的老化性能，抗UV性能；易于循环使用；减小成雾性；材料无害性、与环境及人的相容性。 根据仪表板表皮性能这些发展要求，世界各主机、饰件及材料生产厂商不断开发出新的材料及成型工艺以满足表皮性能的发展要求，以下将对仪表板饰面表皮的一些性能优异的新材料及其成型工艺进行介绍。 搪塑成型工艺 搪塑工艺是当前一项成熟并使用广泛的成型工艺，其加工成型工艺简单，是

目前应用最广的工艺。目前搪塑模可采用的皮纹也越来越广，如缝纫线(Stitch Line)，主要的环保新材料有热塑性聚烯烃(TPO)、热塑性聚氨酯(TPU)粉料。 1.热塑性聚氨酯TPU 热塑性聚氨酯TPU结合了橡胶的物理机械性能，具有优良热塑性及工艺加工性。其优点有：是一种环保型的材料，可回收循环使用；具有优良的物理机械性能、可使用较薄的表皮厚度；良好的耐化学性、耐老化性、抗摩损性；TPU搪塑料无须添加增塑剂，其具有良好的气味及散发特性；优良的低温性能，在低温状态下保持着优良的弹性，玻璃化温度为-50℃。 TPU搪塑粉料分二种，一种为芳香族聚氨酯，另一种为脂肪族聚氨酯。芳香族聚氨酯由芳香族异氰酸脂MDI及聚醚组成，脂肪族聚氨酯由脂肪族异氰酸脂如HDI、IPDI和聚酯或丙烯酸聚醚组成。由于芳香族异氰酸脂存在不饱和键，易产生变黄及粉化现象，因此早期使用的芳香族TPU搪塑表皮表面需喷上涂层，以防止表皮变黄。目前开发的TPU搪塑粉料一般都是脂肪族体系，脂肪族聚氨酯具有优良的抗紫外线、耐光性，因此无须对表皮表面进行喷涂处理，但脂肪族TPU一般的加工性能及高成本却影响了TPU材料的推广。由于脂肪族TPU优良的耐光性及舒适的手感，其在中高端的产品上应有较好的应用前景。 2.热塑性聚烯烃TPO TPO搪塑粉料是一种新型的聚烯烃材料，目前只有少量应用，如Inteva公司。主要存在以下缺点待解决：表皮耐刮擦性差，脱模时易产生明显脱模痕而造成大量报废；耐油性差；脱模较困难，对仪表板外形设计局限性较大；成型温度范围较窄。 真空成型工艺

先进制造技术答案完整版完整版

先进制造技术答案完整 版 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

先进制造技术复习题 一、填空题 1．先进制造技术包含主体技术群、支撑技术群和制造技术环境三个技术群。 2．制造系统是由制造过程及其所涉及硬件、软件和人员组成的一个有机整体。 3．系统的可靠性预测要根据系统的组成形式分别按串联系统，并联系统 和混联系统可靠度进行计算。 4．根据产品的信息来源，反求工程可分为实物反求，软件反求和影像反求。 5．先进制造工艺技术的特点除了保证优质、高效、低耗外，还应包括清洁 和灵活生产。 6．微细加工中的三束加工是指电子束，离子束，激光束。 7．超精密机床的关键部件包括：主轴，导轨，床身，其中机床的床身多采用天然花岗石制造。 8. 绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境影响 和资源效率的现代制造模式。 9.及时制生产追求的目标为零缺点，零库存，零整备时间，零前置时间。最终目标是排除一切可能浪费。 10．扫描隧道显微镜的两种工作模式为恒（直）电流工作模式，恒高度工作模式。

11.超高速机床主轴的结构常采用交流伺服电动机内置式集成结构，这种主轴通常被称 为空气轴承主轴。 12.快速原型制造常用的工艺方法光固化成形，叠层实体制造， 选择性激光烧结，熔融沉积制造。 13.精益生产的体系结构中三大支柱是GIT及时生产制，GT成组技术和 T QC全面质量管理14.敏捷制造的基本思想就是在“竞争—合同—协同”机制下，实现对市场需求作出快速反应的一种生产制造新模式。 15.虚拟制造技术是以信息技术、仿真技术、虚拟现实技术为支持，在产品设计或制造系统的物理实现之前，就能使人体会或感受到未来产品的性能或者制造系统的状态，从而可以作出前瞻性的决策与优化实施方案。 16.并行工程的特征为并行特性，整体特性，协同特性，约束特性。 17.大规模集成电路的微细制作方法有外延生长，氧化，光刻，选择扩散，真空镀膜。 18.优化设计的两个前提条件以数学规划为理论基础，以计算机为基础。 19.常用的看板有生产看板，运送看板两种。 20.快速原型制造技术的熔丝沉积成形法通常采用的原材料是热塑性材料。 21.精密与超精密加工有色金属时，常用的刀具材料为金刚石。 的机床配置形式通常有柔性制造单元，柔性制造系统和柔性制造生产线。23.超精密机床导轨的主要形式有：立式，滚珠丝杠式和 R-θ式

汽车仪表板的制造技术与设计分析

汽车仪表板的制造技术与设计分析 文章主要对于汽车仪表板的分类和实际使用过程中的要求进行论述，并且对其总布置设计和结构设计等进行论述，对于汽车仪表板制造过程中经常利用的工艺和材料进行论述，对于相关的研究提供理论基础。 标签：汽车仪表板；制造技术；设计分析 汽车仪表板是汽车内饰中的主要部件。上面集成了转向系统，空调系统，娱乐系统及其人机界面。还有着储物功能和装饰作用，同时在碰撞中为前排乘客提供一定的缓冲保护。因此，仪表板的设计和制造是一个比较复杂的系统工程。以下将对仪表板设计与制造工艺做简单的介绍。 1 汽车仪表板的产品设计 1.1 汽车仪表板产品设计的特点 仪表板产品设计特点与其结构布置特点有关。仪表板驾驶侧主要布置有组合仪表，转向管柱，组合开关，大灯开关，驾驶侧出风口，侧除霜出风口，有的布置有膝部气囊。仪表板中央区域一般布置有娱乐系统，空调控制开关，中央出风口，有的还布置有杯托、储物盒等。仪表板副驾驶区域一般布置有副驾驶气囊，副驾驶侧出风口，手套箱，侧除霜出风口等。 结构设计要做到简单，才能将成本进行降低。仪表板具有一定的复杂性，要根据造型特点和产品功能特点，或者出于尺寸的原因，对零件进行拆分合并，实现比较快速的装配，并且可以将成本进行降低，最大的问题就是需要实现简化设计。 由于需要不断开发新的车型，设计阶段会花费大量的资金，计算机辅助设计和分析的应用可以适当降低成本。运用3D模型DMU运动模拟可以检查模拟装配可行性；运用CAE辅助分析，可以在3D模型阶段对产品性能比如模态、头碰、刚度等进行分析，并根据分析结果更改优化设计。通常根据项目需求，CNC 快速成型样件和软模样件也被需要用来进行匹配和验证。 1.2 汽车仪表板的总布置设计 仪表板的布置需要满足前方视野法规、头碰法规及符合人机工程。人机方面包含视觉和空间。视觉方面，在满足前方视野法规之外，还要满足仪表、娱乐系统屏幕反光的人机要求。对于仪表板的表面需要实现消光处理，仪表板上方的零件应该满足一定的光泽度要求，不能太亮，这样驾驶员的驾驶感觉才会做到舒适安全。空间方面，手脚活动的范围、肘部活动的空间等；扶手，拉手等的布置位置高度是否处于人机舒适状态；对仪表板上需要手操作的零件，如换挡手柄、空调开关、出风口调节等等的布置和结构应该处于易操作的状态。

半导体工艺与制造技术习题答案(第四章 离子注入)

第四章 离子注入与快速热处理 1.下图为一个典型的离子注入系统。 （1）给出1-6数字标识部分的名称，简述其作用。 （2）阐述部件2的工作原理。 答：（1）1：离子源，用于产生注入用的离子； 2：分析磁块，用于将分选所需的离子； 3：加速器，使离子获得所需能量； 4：中性束闸与中性束阱，使中性原子束因直线前进不能达到靶室； 5：X & Y 扫描板，使离子在整个靶片上均匀注入； 6：法拉第杯，收集束流测量注入剂量。 （2）由离子源引出的离子流含有各种成分，其中大多数是电离的，离子束进入一个低压腔体内，该腔体内的磁场方向垂直于离子束的速度方向，利用磁场对荷质比不同的离子产生的偏转作用大小不同，偏转半径由公式： 决定。最后在特定半径位置采用一个狭缝，可以将所需的离子分离出来。 2.离子在靶内运动时，损失能量可分为核阻滞和电子阻滞，解释什么是核阻滞、电子阻滞？两种阻滞本领与注入离子能量具体有何关系？ 答：核阻滞即核碰撞，是注入离子与靶原子核之间的相互碰撞。因两者质量是同一数量级，一次碰撞可以损失很多能量，且可能发生大角度散射，使靶原子核离开原来的晶格位置，留下空位，形成缺陷。 电子阻滞即电子碰撞，是注入离子与靶内自由电子以及束缚电子之间的相互碰撞。因离子质量比电子质量大很多，每次碰撞损失的能量很少，且都是小角度散射，且方向随机，故经多次散射，离子运动方向基本不变。 在一级近似下，核阻滞本领与能量无关；电子阻滞本领与能量的平方根成正比。 1 2 3 4 5 6

3.什么是离子注入横向效应？同等能量注入时，As和B哪种横向效应更大？为什么？ 答：离子注入的横向效应是指，注入过程中，除了垂直方向外，离子还向横向掩膜下部分进行移动，导致实际注入区域大于掩膜窗口的效应。 B的横向效应更大，因为在能量一定的情况下，轻离子比重离子的射程要深且标准差更大。 4.热退火用于消除离子注入造成的损伤，温度要低于杂质热扩散的温度，然而，杂质纵向分布仍会出现高斯展宽与拖尾现象，解释其原因。 答：离子注入后会对晶格造成简单晶格损伤和非晶层形成；损伤晶体空位密度要大于非损伤晶体，且存在大量间隙原子核其他缺陷，使扩散系数增大，扩散效应增强；故虽然热退火温度低于热扩散温度，但杂质的扩散也是非常明显的，出现高斯展宽与拖尾现象。 5.什么是离子注入中常发生的沟道效应（Channeling）和临界角？怎样避免沟道效应？ 答：沟道效应，即当离子入射方向平行于主晶轴时，将很少受到核碰撞，离子将沿沟道运动，注入深度很深。由于沟道效应，使注入离子浓度的分布产生很长的拖尾；对于轻原子注入到重原子靶内是，拖尾效应尤其明显。 临界角是用来衡量注入是否会发生沟道效应的一个阈值量，当离子的速度矢量与主要晶轴方向的夹角比临界角大得多的时候，则很少发生沟道效应。临界角可用下式表示： 6.什么是固相外延（SPE）及固相外延中存在的问题？ 答：固相外延是指半导体单晶上的非晶层在低于该材料的熔点或共晶点温度下外延再结晶的过程。热退火的过程就是一个固相外延的过程。 高剂量注入会导致稳定的位错环，非晶区在经过热退火固相外延后，位错环的最大浓度会位于非晶和晶体硅的界面处，这样的界面缺陷称为射程末端缺陷。若位错环位于PN结耗尽区附近，会产生大的漏电流，位错环与金属杂质结合时更严重。因此，选择的退火过程应当能够产生足够的杂质扩散，使位错环处于高掺杂区，同时又被阻挡在器件工作时的耗尽区之外。 7.离子注入在半导体工艺中有哪些常见应用？ 答：阱注入、VT调整注入，轻掺杂漏极（LDD），源漏离子注入，形成SOI结构。 8.简述RTP设备的工作原理，相对于传统高温炉管它有什么优势？ 答：RTP设备是利用加热灯管通过热辐射的方式选择性加热硅片，使得硅片在极短的时间内达到目标温度并稳定维持一段时间。相对于传统高温炉管，RTP设备热处理时间短，热预算小，冷壁工艺减少硅片污染。 9.简述RTP在集成电路制造中的常见应用。 答：RTP常用于退火后损失修复、杂质的快速热激活、介质的快速热加工、硅化物和接触的形成等。 10.采用无定形掩膜的情况下进行注入，若掩膜/衬底界面的杂质浓度减少至峰值

中南大学先进制造技术试题及答案完整版

中南大学先进制造技术 试题及答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

中南大学网络教育课程考试 《先进制造技术》试题(本试题页不上交 ．．．．．．．) 注意事项： 1.答卷可采取打印或手写方式在A4打印纸上完成。如果手写，必须字迹工整，以便老师批阅； 月2日18：00之前交学习中心； 3.下载《标准答卷模版》。 试题： 一、简述先进制造技术的特点有哪些？（15分） 二、车削中心应具有哪些特征，其工艺范围是什么？（15分） 三、什么是智能制造系统？为什么说智能制造是影响未来经济发展过程的制造业的重要生产模式。（15分） 四、试阐述立体光刻技术的具体实现方法。（20分） 五、钢铁行业环保问题已经越来越成为被注重和研究的热点，查阅相关文献，撰写一 篇主题为“绿色制造在钢铁工业中如何应用”的短文，要求字数不少于500字。 （35分）

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 学号专业学习中心 一、简述先进制造技术的特点有哪些？（15分） 答:先进制造技术的特点： 1.实用性。先进制造技术是一项面向工业应用，具有很强实用性的新技术。从先进制造技术的发展过程，从其应用于制造全过程的范围，特别是达到的目标与效果，都反映这是一项应用于制造业，对制造业、对国民经济的发展可以起重大作用的实用技术。先进制造技术的发展有明确的需求导向的特征；先进制造技术不是以追求技术的高新为目的，而是注重产生最好的实践效果，以提高效益为中心，以提高企业的竞争力和促进国家经济增长和综合实力为目标。 2.综合性技术。先进制造技术由于专业和学科间的不断渗透、交叉、融合，界线逐渐淡化甚至消失，技术趋于系统化、集成化、已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新型交叉学科。 3.系统性。一项先进制造技术的产生往往要系统地考虑到制造的全过程，从全局出发、系统地考虑问题。 4.动态发展的技术。由于先进制造技术本身是在针对一定的应用目标，不断地吸收各种高新技术逐渐形成、不断发展的新技术，因而其内涵不是绝对的和一成不变的。反映在不同的时期，先进制造技术有其自身的特点和内容。 5.面向全球竞争。随着世界自由贸易体制的进一步完善，以及全球交通运输体系和通信网络的建立，制造业将形成全球化与一体化的格局，新的先进制造技术也必将是全球化的模式。 二、车削中心应具有哪些特征，其工艺范围是什么？（15分） 答:一、车削的工艺特点 1、易于保证工件各加工面的位置精度 a例如易于保证同轴度要求，利用卡盘安装工件，回转轴线是车床主轴回转轴线利用前后顶尖安装工件，回转轴线是两顶尖的中心连线 b易于保证端面与轴线垂直度要求由横溜板导轨，与工件回转轴线的垂直度 2切削过程较平稳避免了惯性力与冲击力，允许采用较大的切削用量，高速切削，利于生产率提高。 3适于有色金属零件的精加工。有色金属零件表面粗糙度大Ra值要求较小时，不宜采用磨削加工，需要用车削或铣削等。用金刚石车刀进行精细车时，可达较高质量。 4刀具简单车刀制造、刃磨和安装均较方便。

半导体工艺及芯片制造技术问题答案(全)

常用术语翻译 active region 有源区 2.active ponent有源器件 3.Anneal退火 4.atmospheric pressure CVD (APCVD) 常压化学气相淀积 5.BEOL（生产线）后端工序 6.BiCMOS双极CMOS 7.bonding wire 焊线，引线 8.BPSG 硼磷硅玻璃 9.channel length沟道长度 10.chemical vapor deposition (CVD) 化学气相淀积 11.chemical mechanical planarization (CMP)化学机械平坦化 12.damascene 大马士革工艺 13.deposition淀积 14.diffusion 扩散 15.dopant concentration掺杂浓度 16.dry oxidation 干法氧化 17.epitaxial layer 外延层 18.etch rate 刻蚀速率 19.fabrication制造 20.gate oxide 栅氧化硅 21.IC reliability 集成电路可靠性 22.interlayer dielectric 层间介质（ILD） 23.ion implanter 离子注入机 24.magnetron sputtering 磁控溅射 25.metalorganic CVD(MOCVD)金属有机化学气相淀积 26.pc board 印刷电路板 27.plasma enhanced CVD(PECVD) 等离子体增强CVD 28.polish 抛光 29.RF sputtering 射频溅射 30.silicon on insulator绝缘体上硅（SOI）

汽车仪表板设计浅谈

汽车仪表板设计简介 一、造型 仪表板是全车控制与现实的集中部位，仪表板的造型重点是对驾驶员操作区域的设计。现代轿车设计中，绝大多数的操纵开关都是供驾驶员专用的，所以，仪表板造型首先以驾驶员为之对仪表的可视性和对各种操作件的操作方便性为依据。在视觉效果上，仪表板位于市内视觉集中的部位，其形体队成员也有很强的视觉吸引力，应强调其造型的表现效果。 1.仪表板的布置 在不至仪表板是要根据相关标准来选用和确定所有仪表、显示器和主要操纵控制间的位置，此外还要从结构空间进行人机工程验证，其中包括视野性、手、脚活动范围、肘部空间、手伸及界面、按钮区布局等诸多方面。同时，在形体设计时，还要注意仪表板面的反光效果，既要提高仪表的可见度，又要通过表罩的漫反射方法减少炫光，还要防止仪表板上的高光点在风窗玻璃的内表面形成反射影像，以免干扰驾驶员的视觉。必须对仪表板的表面进行消光或亚光处理，已获得舒适安全的驾驶感觉。 仪表板上安装的仪表和各种器件大都来自不同的厂商，涉及时要保证个不同厂商器件的颜色、质感、纹理的统一，还要注意仪表表面、指针、屏显、数字、警示灯、刻度盘等的形体、颜色及灯光效果的统一，这些在方案设计初期都要处理妥当，为后期的细化和局部设计做好准备。 2.仪表板的造型分类 仪表板的器件按其功能一般划分为驾驶操控区、乘用功能区、保安区等几个部分 A区：驾驶员和副驾驶员共用的区域 B区：驾驶员座位操作区 C区：唯有驾驶员操作区 D区;A、B、C区以外的区域 现代汽车的仪表板造型概念以趋于多元化，通过不同的仪表指示区、中置控制区、按键功能区的划分和形体的连接可以组合成多种形式。按照仪表板的大的体面关系和结构分块形式基本可以分为以下几种类型：

先进制造技术A卷答案

2016—2017学年第一学期期末考试 先进制造技术试卷A 姓名_______ 学号____ __ 成绩_________ 一、填空题（40分，每空2分） 1、先进制造技术的四个基本特征是柔性化、集成化、智能化、网络化。 2.虚拟制造技术是以信息技术、仿真技术、虚拟现实技术为支持，在产品设计或制造系统的物理实现之前，就能使人体会或感受到未来产品的性能或者制造系统的状态，从而可以作出前瞻性的决策与优化实施方案。 3、CIMS分成五个层次，即工厂级、车间级、单元级、工作站级和设备级。 4、工业机器人的按系统功能分：1) 专用机器人2) 通用机器人 3)示教再现机器人4)智能机器人。 5、先进制造技术的特点是先进性、广泛性、实用性、系统集成性、动态性。

二、判断题（20分，每题2分） 1. 制造系统是一个将生产要素转变成离散型产品的输入输出系统。( √ ) 2. 现代机械制造技术是传统机械制造技术与高新技术相结合的产物( √ ) 3. 柔性制造系统按固定的生产节拍运行。(× ) 4. 中小企业不宜采用先进制造技术。( × ) 5. 制造技术基础设施要求采用最先进的设备和工具。( × ) 6.超精密加工又称为纳米加工。( √ ) 7.虚拟制造的类别有：以设计为中心的虚拟制造、以生产为中心的虚拟制造和以控制为中心的虚拟制造。（×） 8、表面粗糙度值越小，加工表面的微观几何形状精度就越高。（√） 9、车削时，工件的转速很高，切削速度就一定很大。（×） 10.超高速切削加工有色金属时，通常采用金刚石砂轮进行磨削。（√）

三、问答题（40分） 1、简述工业机器人技术发展趋势？ 1、机器人的智能化 2、机器人的多机协调化 3、机器人的标准化 4、机器人的模块化 5、机器人的微型化 2、CIMS是指什么?从功能角度看，它的基本部分有那些？ 答：（1）CIMS就是计算机集成制造系统，是在计算机技术、信息处理技术、自动控制技术、现代管理技术、柔性制造技术基础上，将企业的全部生产、经营活动所需的各种分散的自动化系统，经过新的生产管理模式，把企业全部生产过程中的有关人、技术、经营管理三要素及其信息流与物料流有机地集成起来，以获得适用于多品种、中小批量生产的高效益、高柔性、高质量的制造系统。 （2）CIMS由管理信息系统(MIS)、工程设计自动化系统(CAD/CAM)、制造自动化系统（或柔性自动化系统）(FMS)、质量保证系统(CAQ)

集成电路制造技术-原理与技术试题库

填空题（30分=1分*30）(只是答案) 半导体级硅 、 GSG 、 电子级硅 。CZ 法 、 区熔法、 硅锭 、wafer 、硅 、锗、单晶生长、整型、切片、磨片倒角、刻蚀、（抛光）、清洗、检查和包装。 100 、110 和111 。融化了的半导体级硅液体、有正确晶向的、被掺杂成p 型或n 型、 实现均匀掺杂的同时并且复制仔晶的结构，得到合适的硅锭直径并且限制杂质引入到硅中 、拉伸速率 、晶体旋转速率 。 去掉两端、径向研磨、硅片定位边和定位槽。 制备工业硅、生长硅单晶、 提纯） 。卧式炉 、立式炉 、快速热处理炉 。干氧氧化、湿氧氧化、水汽氧化。工艺腔、硅片传输系统、气体分配系统、尾气系统、温控系统。 局部氧化LOCOS 、浅槽隔离STI 。 掺杂阻挡、表面钝化、场氧化层和金属层间介质。热生长 、淀积 、薄膜 。石英工艺腔、加热器、石英舟。 APCVD 常压化学气相淀积、LPCVD 低压化学气相淀积、PECVD 等离子体增强化学气相淀积。晶核形成、聚焦成束 、汇聚成膜。同质外延、异质外延。膜应力、电短路、诱生电荷。导电率、高黏附性、淀积 、平坦化、可靠性、抗腐蚀性、应力等。CMP 设备 、电机电流终点检测、光学终点检测。平滑、部分平坦化、局部平坦化、全局平坦化。 磨料、压力。使硅片表面和石英掩膜版对准并聚焦，包括图形）；（通过对光刻胶曝光，把高分辨率的投影掩膜版上图形复制到硅片上）；（在单位时间内生产出足够多的符合产品质量规格的硅片）。化学作用、物理作用、化学作用与物理作用混合。介质、金属 。在涂胶的硅片上正确地复制 掩膜图形。 被刻蚀图形的侧壁形状、各向同性、各向异性。气相、液相、 固相扩散。间隙式扩散机制、替代式扩散机制、激活杂质后。一种物质在另一种物质中的运动、一种材料的浓度必须高于另一种材料的浓度 ）和（ 系统内必须有足够的能量使高浓度的材料进入或通过另一种材料。 热扩散 、离子注入。预淀积 、推进、激活。时间、温度 。扩散区、光刻区 、刻蚀区、注入区、薄膜区、抛光区。硅片制造备 ）、（ 硅片制造 ）、硅片测试和拣选、（ 装配和封装 、终测。 微芯片。第一层层间介质氧化物淀积、氧化物磨抛、第十层掩模、第一层层间介质刻蚀。 钛淀积阻挡层、氮化钛淀积、钨淀积 、磨抛钨。 1． 常用的半导体材料为何选择硅？（6分） （1）硅的丰裕度。硅是地球上第二丰富的元素，占地壳成分的25%；经合理加工，硅能够提纯到半导体制造所需的足够高的纯度而消耗更低的成本； （2）更高的熔化温度允许更宽的工艺容限。硅1412℃>锗937℃ （3）更宽的工作温度。用硅制造的半导体件可以用于比锗更宽的温度范围，增加了半导体的应用范围和可靠性； （4）氧化硅的自然生成。氧化硅是一种高质量、稳定的电绝缘材料，而且能充当优质的化学阻挡层以保护硅不受外部沾污；氧化硅具有与硅类似的机械特性，允许高温工艺而不会产生过度的硅片翘曲； 2． 晶圆的英文是什么？简述晶圆制备的九个工艺步骤。（6分） Wafer 。 （1） 单晶硅生长: 晶体生长是把半导体级硅的多晶硅块转换成一块大的单晶硅。生长后的单晶硅被称为硅锭。可用CZ 法或区熔法。 （2） 整型。去掉两端，径向研磨，硅片定位边或定位槽。 （3） 切片。对200mm 及以上硅片而言，一般使用内圆切割 机；对300mm 硅片来讲都使用线锯。 （4） 磨片和倒角。切片完成后，传统上要进行双面的机械磨片以去除切片时留下的损伤，达到硅片两面高度的平行及平坦。硅片边缘抛光修整，又叫倒角，可使硅片边缘获得平滑的半径周线。 （5） 刻蚀。在刻蚀工艺中，通常要腐蚀掉硅片表面约20微米的硅以保证所有的损伤都被去掉。 （6） 抛光。也叫化学机械平坦化（CMP ），它的目标是高平整度的光滑表面。抛光分为单面抛光和双面抛光。 （7） 清洗。半导体硅片必须被清洗使得在发给芯片制造厂之前达到超净的洁净状态。 （8） 硅片评估。 （9） 包装。 3． 硅锭直径从20世纪50年代初期的不到25mm 增加到现在的300mm 甚至更大，其原因是什么？（6分） （1） 更大直径硅片有更大的表面积做芯片，能够减少硅片的浪费。 （2） 每个硅片上有更多的芯片，每块芯片的加工和处理时间减少，导致设备生产效率变高。 （3） 在硅片边缘的芯片减少了，转化为更高的生产成品率。 （4） 在同一工艺过程中有更多芯片，所以在一块芯片一块芯片的处理过程中，设备的重复利用率提高了。 氧化 4.立式炉出现的主要原因，其主要控制系统分为哪五个部分？（6分） (1) 立式炉更易于自动化、可改善操作者的安全以及减少颗粒污染。与卧式炉相比可更好地控制温度和均匀性。 (2) 工艺腔，硅片传输系统，气体分配系统，尾气系统，温控系统。 5.试写出光刻工艺的基本步骤。（6分） （1）气相成底膜；（2）旋转涂胶；（3）软烘 ；（4）对准和曝光；（ 5）曝光后烘焙(PEB)； （6） 显影； （7）坚膜烘焙； （8）显影检查。 4． 已知曝光的波长 为365nm ，光学系统的数值孔径NA 为0.60，则该光学系统的焦深DOF 为多少？（6分） 5． 简述扩散工艺的概念。（6分） 扩散是物质的一个基本属性，描述了一种物质在另一种物质中运动的情况。扩散的发生需要两个必要的条件：（1）一种材料的浓度必须高于另一种材料的浓度；（2）系统内必须有足够的能量使高浓度的材料进入或通过另一种材料。 气相扩散：空气清新剂喷雾罐 液相扩散：一滴墨水滴入一杯清水 固相扩散：晶圆暴露接触一定浓度的杂质原子（半导体掺杂工艺的一种） 6． 名词解释：离子注入。（6分） 离子注入是一种向硅衬底中引入可控制数量的杂质，以改变其电学性能的方法。它是一个物理过程，即不发生化学反应。离子注入在现代硅片制造过程中有广泛应用，其中最主要的用途是掺杂半导体材料。 四、综合题：（30分=15分*2，20题）2题/章 1． 对下图所示的工艺进行描述，并写出工艺的主要步骤。（15分） 描述：图示工艺：选择性氧化的浅槽隔离（STI ）技术。（用于亚0.25微米工艺） STI 技术中的主要绝缘材料是淀积氧化物。选择性氧化利用掩膜来完成，通常是氮化硅，只要氮化硅膜足够厚，覆盖了氮化硅的硅表面就不会氧化。掩膜经过淀积、图形化、刻蚀后形成槽。 在掩膜图形曝露的区域，热氧化150~200埃厚的氧化物后，才能进行沟槽填充。这种热生长的氧化物使硅表面钝化，并且可以使浅槽填充的淀积氧化物和硅相互隔离，它还能作为有效的阻挡层，避免器件中的侧墙漏电流产生。 步骤：1氮化硅淀积 2氮化硅掩蔽与刻蚀 3侧墙氧化与沟槽填充 4氧化硅的平坦化(CMP) 5氮化硅去除。 浅槽隔离(STI)的剖面 2． 识别下图所示工艺，写出每个步骤名称并进行描述，对其特有现象进行描述。（15分） 答：一 ）此为选择性氧化的局部氧化LOCOS （0.25微米以 上的工艺 ） 二 ）步骤名称及描述： 1 氮化硅淀积。 2 氮化硅掩蔽与刻蚀 3 硅的局部氧化 LOCOS 场氧化层的剖面 4 氮化硅去除 用淀积氮化物膜作为氧化阻挡层，因为淀积在硅上的氮化物 不能被氧化，所以刻蚀后的区域可用来选择性氧化生长。热 氧化后，氮化物和任何掩膜下的氧化物都将被除去，露出赤 裸的硅表面，为形成器件作准备。 三）特有现象描述：当氧扩散穿越已生长的氧化物时，它是 在各个方向上扩散的（各向同性）。 一些氧原子纵向扩散进入硅，另一些氧原子横向扩散。这意 味着在氮化物掩膜下有着轻微的侧面氧化生长。由于氧化层 比消耗的硅更厚，所以在氮化物掩膜下的氧化生长将抬高氮 化物的边缘，我们称为“鸟嘴效应” 金属化 3． 按照下图，解释化学机械平坦化工艺。（15分） CMP 是一种表面全局平坦化的技术，它通过硅片和一个抛光 头之间的相对运动来平坦化硅片表面，在硅片和抛光头之间 有磨料，并同时施加压力。CMP 设备——抛光机 光刻 4． 识别下图所示工艺，写出每个步骤名称并进行描述。 （15分） 答：1 气相成底膜：清洗、脱水，脱水烘焙后立即用HMDS 进行成膜处理，起到粘附促进剂的作用。 2 采用旋转涂胶的方法涂上液相光刻胶材料。 3 软烘：其目的是除去光刻胶中的溶剂。 4 对准和曝光：掩模板与涂了胶的硅片上的正确位置对准。然后将掩模板和硅片曝光。 5 曝光后烘焙：深紫外（DUV ）光刻胶在100-110℃的热板上进行曝光后烘焙。 6 显影：是在硅片表面光刻胶中产生图形的关键步骤。 7 坚模烘焙：要求会发掉存留的光刻胶溶剂，提高光刻胶对硅片表面的粘附性。 8 显影后检查：目的是找出光刻胶有质量问题的硅片，描述光刻胶工艺性能以满足规范要求。 刻蚀 5． 等离子体干法刻蚀系统的主要部件有哪性？试举出三种主要类型，并对圆筒式等离子体刻蚀机作出介绍。（15分） 答：一个等离子体干法刻蚀系统的基本部件包括：（1）发生刻蚀反应的反应腔；（2）产生等离子体的射频电源；（3）气体流量控制系统；（4）去除刻蚀生成物和气体的真空系统。 圆桶式反应器是圆柱形的，在0.1~1托压力下具有几乎完全相同的化学各向同性刻蚀。硅片垂直、小间距地装在一个石英舟上。射频功率加在圆柱两边的电极上。通常有一个打孔的金属圆柱形刻蚀隧道，它把等离子体限制在刻蚀隧道和腔壁之间的外部区域。硅片与电场平行放置使物理刻蚀最小。等离子体中的刻蚀基扩散到刻蚀隧道内，而等离子体中的带能离子和电子没有进入这一区域。 这种刻蚀是具有各向同性和高选择比的纯化学过程。因为在硅片表面没有物理的轰击，因而它具有最小的等离子体诱导损伤。圆桶式等离子体反应器主要用于硅片表面的去胶。氧是去胶的主要刻蚀机。 离子注入 6． 对下图中的设备进行介绍，并对其所属的工艺进行描述。（15分） 离子注入工艺在离子注入机内进行，它是半导体工艺中最复杂的设备之一。离子注入机包含离子源部分，它能从原材料中产生带正电荷的杂质离子。离子被吸出，然后用质量分析仪将它们分开以形成需要掺杂离子的束流。束流中的离子数量与希望引入硅片的杂质浓度有关。离子束在电场中加速，获得很高的速度（107cm/s 数量级），使离子有足够的动能注入到硅片的晶格结构中。束流扫描整个硅片，使硅片表面均匀掺杂。注入之后的退火过程将激活晶格结构中的杂质离子。所有注入工艺都是在高真空下进行的。 离子注入设备包含以下5 个部分： （1）离子源；（2）引出电极（吸极）和离子分析器；（3）加速管；（4）扫描系统；（5）工艺室 离子注入是一种向硅衬底中引入可控制数量的杂质，以改变其电学性能的方法。它是一个物理过程，即不发生化学反应。离子注入在现代硅片制造过程中有广泛应用，其中最主要的用途是掺杂半导体材料。每一次掺杂对杂质的浓度和深度都有特定的要求。离子注入能够重复控制杂质的浓度和深度，因而在几乎所有应用中都优于扩散。它已经成为满足亚0.25μm 特征尺寸和大直径硅片制作要求的标准工艺。热扩散的5个问题对先进的电路生成的限制：（1）横向扩散（2）超浅结（3）粗劣的掺杂控制（4）表面污染的阻碍（5）错位的产生。 亚0.25μm 工艺的注入过程有两个主要目标： （1）向硅片中引入均匀、可控制数量的特定杂质。 （2）把杂质放置在希望的深度。 7.离子注入工艺的主要优缺点。（15分） 答：优点：（1）精确控制杂质含量。 （2）很好的杂质均匀性。（扫描方法） （3）对杂质穿透深度有很好的控制。（控制能量） （4）产生单一离子束。（质量分离技术） （5）低温工艺。（中等温度小于125℃，允许使用不同的光刻掩膜，包括光刻胶） （6）注入的离子能穿过薄膜。 （7）无固溶度极限。 缺点：（1）高能杂质离子轰击硅原子将对晶体结构产生损伤。当高能离子进入晶体并与衬底原子碰撞时，能量发生转移，一些晶格上的硅原子被取代，这个反应被称为辐射损伤。大多数甚至所有的的晶体损伤都能用高温退火进行修复。 （2）注入设备的复杂性。然而这一缺点被离子注入机对剂 量和深度的控制能力及整体工艺的灵活性弥补 7． 依照下图，对硅片制造厂的六个分区分别做一个简 短的描述，要求写出分区的主要功能、主要设备以及显著特 点。（15分） （1） (1)扩散区。扩散区一般认为是进行高温工艺及薄膜淀积的 区域。 主要设备：高温扩散炉：1200℃，能完成氧化、扩散、淀积、 退火以及合金等多种工艺流程。湿法清洗设备 。 （2） (2)光刻。把临时电路结构复制到以后要进行刻蚀和离子注 入的硅片上。 主要设备：涂胶/显影设备，步进光刻机。 （3） (3)刻蚀。用化学或物理方法有选择地从硅片表面去除不需 要材料，在硅片上没有光刻胶保护的地方留下永久的图形。 主要设备：等离子体刻蚀机，等离子去胶机，湿法清洗设备 。 (4)离子注入。主要功能是掺杂。 主要设备：离子注入机、等离子去胶机、湿法清洗设备 。

机械制造技术基础题库.(精选)

填空题： 1．可以将零件的生产类型划分单件生产、成批生产和大量生产三种生产类型。 2．机械制造厂从原材料（或半成品）进厂一直到把成品制造出来的各有关劳动过程的总和统称为生产过程。 4．基准可分为：设计基准和工艺基准。 5．工件的装夹过程就是定位过程和夹紧过程的综合。 1工艺基准：工艺过程中所使用的基准；可分为：工序基准（工序图上，用来确定加工表面尺寸、形状和位置所依据的基准）、定位基准（在加工中用作定位的基准，而体现定位基准的定位表面，为定位基面）、测量基准、装配基准 10定位误差与夹紧误差之和称为装夹误差。 11工件装夹有找正装夹的夹具装夹两种方式；找正装夹又可分为直接找正装夹和划线找正装夹 选择题： 定位基准是指（3） 1、机床上的某些点、线、面 2、夹具上的某些点、线、面 3、工件上的某些点、线、面 4、刀具上的某些点、线、面 工序基准定义为（2） 1、设计图中所用的基准 2、工序图中所用的基准 3、装配过程中所用的基准 4、用于测量工件尺寸、位置的基准

工件以圆柱面在短V形块上定位时，限制了工件（4）个自由度。 1、5 2、 4 3、3 4、2 判断题： 轴类零件常用两中心孔作为定位基准，遵循了互为基准原则。（）错误 可调支承一般每件都要调整一次，而辅助支承可每批调整一次。（）错误 采用六个支承钉进行工件定位，则限制了工件的6个自由度。（）正确 机械产品的生产过程只包括毛坯的制造和零件的机械加工。（错误） 机械加工工艺系统由工件、刀具、夹具和机床组成。（正确）55. 工件在夹具中定位，有六个定位支承点就消除了六个自由度即为完全定位。（×） 56. 一个工序中只能包含一个安装。（×） 改错题： 名词解释： 3.工序—一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时 对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。 4.划线基准—划线时，在工件上所选定的用来确定其他点、

浅谈仪表板制造工艺

浅谈仪表板制造工艺

浅谈仪表板制造工艺 作者:浙江众泰汽车技术中心王智 仪表板简称“IP（Instrument panel）”,是汽车内饰的重要组成部分。由于具有得天独厚的空间位置，使得仪表板成为诸多操作功能的载体：驾驶者不仅可通过仪表板了解车辆的基本行驶状态，而且可对风口、音响、空调和灯光等进行控制，从而在确保安全的同时，享受到更多的驾乘乐趣。近年来，随着技术的不断进步，更多的操作功能被集成到了仪表板中。显然，为了确保所支撑的各种仪表和零件能够在高速行驶及振动状态下正常工作，仪表板必须具有足够的刚性，而为了减少发生意外时外力对正、副驾驶的冲击，还要求仪表板具有良好的吸能性。与此同时，出于舒适和审美的要求，仪表板的手感、皮纹、色泽和色调等也日益受到人们的重视。 总之，作为一种独特的内饰部件，仪表板集安全性、功能性、舒适性和装饰性于一身，这些性能的好坏已成为评判整车等级的重要标准之一。一般，不同的车型所配备的仪表板等级是完全不同的。根据车型的配置要求，可选择适合的仪表板生产工艺，以达到降低生产成本的目的。 仪表板种类及生产工艺

目前，常使用的仪表板主要包括：硬质仪表板、半硬质仪表板、搪塑发泡仪表板、阴模成型仪表板和聚氨酯喷涂仪表板等几种类型。不同的仪表板，其生产工艺也不尽相同。 一般，硬质仪表板（注塑件）的工艺流程为：注塑成型仪表板本体零件→焊接主要零件（如需要）→组装相关零件；半硬质仪表板(阳模吸塑件)的工艺流程为：注塑/压制仪表板骨架→吸塑成型表皮与骨架→切割孔和边→组装相关零件；搪塑发泡仪表板的工艺流程为：注塑成型仪表板骨架→真空成型/搪塑表皮→泡沬层的发泡处理→切割孔和边→焊接主要零件（如需要）→装配相关零件；阴模成型仪表板（阴模成型及表皮压纹）的工艺流程为：注塑成型仪表板骨架→真空成型/吸塑表面压纹→泡沬层的发泡→切割孔和边→焊接主要零件（如需要）→组装相关零件；聚氨酯喷涂仪表板的工艺流程为：注塑成型仪表板骨架→PU喷涂→发泡层发泡→切割孔和边→焊接主要零件（如需要）→组装相关零件。 仪表板的注塑成型 对于全塑的硬质仪表板和发泡仪表板而言，其骨架的注塑成型一般需要使用锁模力为2000～3000T的注塑机，骨架材料可以采用PC/ABS、SMA或PP+GF，表1对这3种材料的成型性、成本和使用性能做了比较。 表1 注塑成型骨架材料的比较 仪表板的注塑工艺可分为高压注塑和低压注塑两种方式。高压注塑的特点是：材料在经螺杆加热后被注入到闭模中成型。一般，经高压注塑成型的部件易出现缩印、变形和熔接痕等质量问题，这通常是由加强筋和/或浇口位置设计不当引起的，此外，材料或产品结构的不合理也会对此有所影响。低压注塑的主要特点是：经螺杆加热后的材料被注入到微闭合的模具中，模具在二

(完整版)先进制造技术习题答案

第一章制造业与先进制造技术 1-1 叙述制造、制造系统、制造业、制造技术等概念，比较广义制造与狭义制造的概念。 制造：把原材料加工成适用的产品。 制造系统：制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员组成的一个将制造资源转变为产品（含半成品）的有机整体，称为制造系统。制造系统还有以下三方面的定义：制造系统的结构定义；制造系统的功能定义；制造系统的过程定义。 制造业：是将制造资源（物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力等），通过制造过程，转化为可供人们使用与利用的工业品与生活消费品的行业。它涉及到国民经济的许多部门，是国民经济和综合国力的支柱产业。 制造技术：是完成制造活动所需的一切手段的总和，制造技术已成为一个涵盖整个生产过程、跨多个学科、高度集成的高新技术。 狭义制造是产品的机械工艺过程或机械加工过程。广义制造与狭义制造相比，制造的概念和内涵在范围和过程两方面大大拓展。在范围方面，制造涉及的工业领域远非局限于机械制造，而是涉及机械、电子、化工、轻工、食品、军工等国民经济的大量行业。在过程发面，广义制造不仅指集体的工艺过程，而是指包括市场分析、产品设计、计划控制、生产工艺过程、装配检验、销售服务和管理等产品整个生命周期的全过程。 1-2 试简述制造技术的发展历程。 制造技术的发展是由社会、政治、经济等多方面因素决定的。纵观近两百年制造业的发展历程，影响其发展最主要的因素是技术的推动及市场的牵引。人类科学技术的每次革命，必然引起制造技术的不断发展，也推动了制造业的发展。另一方面，随着人类的不断进步，人类的需求不断变化，因而从另一方面推动了制造业的不断发展，促进了制造技术的不断进步。 两百年来，在市场需求不断变化的驱动下，制造业的生产规模沿着“少品种大批量的规模生产——多品种小批量生产——个性化弹性批量生产；在科技高速发展的推动下，制造业的资源配置沿着“劳动密集——设备与资金密集——信息密集——知识密集”的方向发展，与之相适应，制造业的资源配置沿着“手工——机械化——单机自动化——刚性流水自动化——柔性自动化——智能自动化”的方向发展。制造技术则从机械化——机电—一体化与自动化——网络化与智能化发展。在组织管理方式上，从集中、固定的组织管理方式——分布、自治的管理——协同、创新的组织管理发展；在生产管理方式上，从面向库存——面向订单——面向市场与顾客发展；与资源环境的关系上，从利用资源、破坏环境——节约资源、关心环境——主动更新资源和美化环境发展。 1-3试简述机床发展历史及其各个阶段机床的技术特点。 1-4 论述制造业在国民经济中的地位与作用如何？ 它涉及到国民经济的许多部门，是国民经济和综合国力的支柱产业。在知识经济条件下，制造业是参与市场竞争的主体，它始终是国民经济的支柱产业。 1-5分析制造业在新世纪所面临的机遇与挑战及发展趋势。 人类进入21世纪后，社会与政治环境、市场需求、技术创新预示着制造业人类进入将发生巨大变化。美国国家科学研究委员会工程技术委员会、制造与工程设计院“制造业挑战展望委员会”对2020年制造业所面员会对临的形势，提出了六大挑战：快速响应市场能力的挑战——全部制造环节并行实现；打破传统经营面临的组织、地域及时间壁垒的挑战——技术资源的集成；信息时代的挑战——信息向知识的转变；日益增长的环保压力的挑战——