先进制造技术快速成型技术
实验指导书
江苏大学工业中心机制实验室二0 0 六年一月
实验一熔融挤压原型制造
实验二快速原型制造—选择性激光烧结实验三加工中心操作与编程
实验四工业机器人的应用
实验五 FMS现场操作
实验六数控机床原理及应用
实验七 AGV小车在系统中的应用
实验八 Mini-Factory的集成化实验
实验一 熔融挤压原型制造
一、实验目的：
通过实验使学生能够了解熔融挤压快速成型（MEM ）技术的基本原理、基本方法和应用，了解MEM-350快速成型系统的基本结构，掌握熔融挤压快速成型系统的简单操作，加深对快速原型制造方法的了解。 二、实验内容:
了解快速原型制造的基本工艺及后续处理工艺， 并学会用MEM-350熔融挤压快速成型机制作规定零件。 三、实验原理：
MEM, 熔融挤压成形（类似于美国FDM 工艺），是RPM 家族中的后起之秀。该工艺以ABS 和蜡等热熔融性材料为原材料，在其熔融温度下靠自身的粘接性逐层堆积成形。在该工艺中，材料连续地从喷嘴挤出，零件是由丝状材料的受控积聚逐步堆积成形。该工艺示意图如下：。
原型
喷头 丝材
喷头
图1－1 MEM 工艺原理
四、实验设备：
MEM-350系统组成：
? 系统主框架 ? XYZ 扫描运动系统 ? 喷头及送丝机构
? 加热及温控系统
?
数控系统
系统结构框图
主要参数：
控制原理：
MEM-350控制系统由两部分组成：运动控制系统和温度控制系统。在系统中，计算机（PC ）通过数控卡控制XYZ 扫描运动系统，喷头及送丝机构也通过数控卡进行控制。控制系统原理图如下：
控制软件（Cark ）
运行Cark 的执行程序，进入MEM 控制软件（Cark ）。启动应用程序后，系统显示右图界面。Cark 是一个具有 Windows 风格的软件。使用简单方便，工作界面由三部分构成。上部为菜单和工具条，左侧为工作区，显示工艺参数及系统信息等；右侧为图形窗口，显示二维CLI 模型。
Cark
菜单栏的功能是进行各种命令操作，
设定工艺参数，设备参数，变换模型坐标，设定显示模式等。
控制软件（Cark）主窗口
Cark 菜单栏中部分功能介绍：
系统初始化：系统将自动测试各电机的状态；X、Y轴回原点；自动装载变量文件和运动控制文件等PMAC文件。只有系统初始化后，才可以进行造型。打开新文件不需重新进行系统初始化，关闭数控按钮后需要重新进行系统初始化。
命令行：本窗口是为维修调试工程师而准备的。可以向数控卡发送其可接受的任何命令，并回显PMAC卡的返回字符串。学生不得使用该命令，以免错发命令，对数控系统造成损害。
控制面板：该窗口分为三个区域，XY轴扫描区域为向八个方向的箭头，点击任一方向XY轴即可向该方向运动；喷头区域为控制喷头出丝；工作台区域为对工作台（Z轴）的运动控制，点击左侧的向上或向下箭头可使工作台向上或向下运动；右侧的箭头为调整工作台的运动速度；对高的功能是使工作台自动完成对高动作。
造型：单击“造型>造型……”，系统弹出是否
加热和选择造型层确认对话框，“选择造型层”可以设定造型的起始层和结束层。选择确定后，弹出造型对话框。用“Start”按钮启动造型过程。“Pause”，按钮暂停造型，“Stop”按钮停止造型，XY轴电机回零点。
关闭系统:系统将自动关闭温控系统及数控系统。
自动关机:在原型制作完毕后以及造型过程中系统出现故障时，自动关机以保护系统。
系统菜单
系统工艺参数栏系统参数栏
设定系统参数须输入密码，该参数必须由维修工程师设定
五、实验方法及步骤：
（一）数据准备
1、零件三维CAD造型，生成STL文件（使用Pro/E、UG、SolidWorks、AutoCAD2000
软件）
2、选择成型方向，添加支撑结构（使用Daphne数据处理软件）
3、参数设置（分层厚度0.15mm,偏置半径0.2mm,填充间距0.5mm等）
4、对STL文件进行分层处理，生成CLI文件（使用Daphne数据处理软件）
5、退出Daphne数据处理软件系统
（二）、制造原型
1、成形准备工作
（1）打开电源、计算机。
（2）材料及成形室预热，以50℃为一升温梯度，将成型材料逐步升温至220℃；以10℃为一升温梯度，将成型室温度逐步升温至55℃。
（3）运行Cark控制软件，读出CLI文件。对数控系统初始化。
注意事项：
A)尽量少开关数控按钮。关闭数控按钮后，应至少间隔1 分钟后才能再次打开数控
按钮。
B)一定要先启动计算机，再按下数控按钮。
C）开关数控按钮后一定要进行数控系统初始化。
（4）挤丝
材料温度到达220℃后，按下“喷丝”按钮，将喷头中老化的丝材吐完，直至ABS丝光滑。
（5工作台水平校准
用控制面板上的软按钮移动喷头至工作台的支承处，用调平量块通过调平螺母调节高度校准水平升降工作台时一定要小心，低速，微调，注意喷头不能与量块相撞，如果相撞会损坏喷头。
（6）工作台高度校准
将喷头移动到工作台中部，上升工作台，使之上表面接近喷嘴，微调工作台，使之间隙大约为0.1毫米，完成高度校准。调高时严禁喷头与台面距离过小，或喷嘴扎进底板的情况发生，这样可能会使喷头堵死。
2、造型
（1）设定参数
（2）造型
输入起始层和结束层的层数。单击“Start”，系统开始估算造型时间。接着系统开始扫描成型原型。（估算造型时间应放在底板对高前，以免喷头烤到底板）
3、后处理
后处理包括设备降温、零件保温、去除支撑、表面处理等步骤。
（1）设备降温
原型制作完毕后，如不继续造型。即可将系统关闭，为使系统充分冷却，至少于10分钟后再关闭散热按钮和总开关按钮。
（2）零件保温
零件加工完毕，下降工作台，将原型留在成形室内，薄壁零件保温15~20分钟大型零件20～30分钟，过早取出零件会出现应力变形。
（3）模型后处理
用小铲子小心取出原型。去除支撑，避免破坏零件。用砂纸打磨台阶效应比较明显处。用小刀处理多余部分。用填补液处理台阶效应造成的缺陷。如需要可用少量丙酮溶液把原型表面上光。
六、实验报告
完成思考题：
实验二快速原型制造—选择性激光烧结
一、实验目的:
通过实验使学生能够了解激光选区烧结快速成型（SLS）技术的基本原理、基本方法和应用，了解HRPS-III快速成型系统的基本结构，掌握HRPS-III快速成型系统的简单操作，对快速原型制造方法有较全面的了解。
二、实验内容:
了解快速原型制造的基本工艺及后续处理工艺，并学会用激光选区烧结快速成形技术制作三层空心小球。
三、实验原理:
快速成形技术是快速制造的核心，能在几小时或几十小时内直接从CAD三维实体模型制作出原型，比图纸和计算机屏幕提供了一个信息更丰富、更直观的实体.
快速原型制造是一种离散/堆积的加工技术，其基本过程是首先将零件的三维实体沿某一坐标轴进行分层处理，得到每层截面的一系列二维截面数据，按特定的成形方法（LOM、SLS、FDM、SLA等）每次只加工一个截面，然后自动叠加一层成形材料，这一过程反复进行直到所有的截面加工完毕生成三维实体原型。
选择性烧结工艺(SLS) 是利用粉末状材料成形的。SLS成型过程见图，首先根据产品的三维CAD模型，经过数据处理变成面化的模型，然后通过计算机“切片”将面化模型切成一系列的横截面。成型过程开始，铺粉滚筒将粉末均匀的铺在工作台上，数控激光束按照每一层的截面信息进行扫描烧结，一层扫描完成后，工作台下降一层的距离，铺粉滚筒再次将粉末铺平后，激光束开始依照新的一层截面信息扫描，同时新的形成层也烧结在前一层上。如此反复，经层层叠加后，一个三维实体就制造出来了
SLS快速成型机成型原理图
四、实验设备:
HRPS-III激光粉末烧结系统简介:
『基本组成』
HRPS系统由三部分组成：计算机控制系统、主机、激光器冷却器。如图1.1所示。
1．计算机控制系统
由高可靠性计算机、性能可靠的各种控制模块、电机驱动单元、各种传感器组成，
配以HRPS‘2002软件。该软件用于三维图形数据处理，加工过程的实时控制及模拟。
2．主机
该主机由六个基本单元组成：可升降工作缸、落粉桶、浦粉辊装置、聚焦扫描单元、加热装置、机身与机壳。它主要完成系统的加工传动功能。
3．激光器冷却器
由可调恒温水冷却器及外管路组成，用于冷却激光器，提高激光能量稳定性，保 护激光器。
『硬件』
1、扫描系统采用国际著名公司的振镜式动态聚焦系统，具有高速（最大扫描速度为
4m/s）和高精（激光定位精度小于50um）的特点；
2、激光器采用美国CO激光器，具有稳定性好、可靠性高、模式好、寿命长、功率稳
定、可更换气体、性能价格比高等特点，并配以全封闭恨温水循环冷却系统；
3、新型送粉系统（专利）可使烧结辅助时间大大减少；
4、排烟除尘系统能及时充分地排除烟尘，防止烟尘对烧结过程和工作环境的影响；
5、全封闭式的工作腔结构，可防止粉尘和高温对设备关键元器件的影响。
『软件』
功能强大的HRPS’2002软件，具有易于操作的友好图形用户界面，开放式的模块化结构，国际标准输入输出接口。具有以下功能：
1、切片模块：具有HRPS-STL(基于STL文件)和HRPS-PDSLice（基于直接切片文件，
由用户选用）两种模块；
2、数据处理：具有STL文件识别及重新编码，容错及数据过滤切片，STL文件可视化，
原型制作实时动态仿真等功能；
3、工艺规划：具有多种材料烧结工艺模块（包括烧结参数、扫描方式和成型方向等）；
4、安全监控：设备和烧结过程故障自诊断，故障自动停机保护。
『技术参数』
五、实验方法及步骤:
1．准备工作
1）用吸尘器清除工作台面及加热辊上粉尘；
2）检查保护镜是否被污染，若不干净，先用吸耳球吹一吹保护镜，再用镊子夹带
丙酮的脱脂棉轻轻擦洗镜片；
3）冷器中的水箱是否水充足，若不够则补充水进去。
2．三层空心小球的制作
1）用pro/E软件绘制三层空心小球的三维CAD模型；
2）快速成型机开机，将粉桶内的粉末装满，来回运动铺粉滚筒将粉层铺平、铺匀；
3）输出小球的STL文件到快速成型机；
4）运行HRPS2002软件,并打开该STL文件，依次点击打开激光、风扇、振镜；
5）将粉末预热，中缸温度达到95度，左右两缸温度达到85度；
6）设置激光功率50%，扫描速度2000mm/s，单层厚度0.15，扫描间距0.2；
7）预热90分钟后进行成型制造；
8）烧结完成后将激光、振镜、风扇关闭，并保持小球在成型舱内缓慢冷却到室温；
9）小球完全冷却后取出，用刷子和鼓风机将残余粉末清除干净；
10）将小球放在干燥箱内干燥30分钟，干燥箱温度设为40度；
11）配置环氧树脂溶胶，具体配方为E-42环氧树脂a克，二乙烯三胺
a*(103.17/5)*0.42克，稀释剂若干；
12）将混合物搅拌均匀，用小刷子蘸取溶胶均匀的涂敷在小球上，保证小球被渗透，涂敷完全；
13）将小球放在空气中4小时，然后将小球放入干燥箱内30分钟，干燥箱温度设置为100度；
14）从干燥箱内取出小球，在空气中缓慢冷却，制作结束。
六、实验报告
完成思考题：
1．写出几种快速成型的工艺方法；并阐述所使用的快速成型工艺的优缺点。
实验三加工中心操作与编程
一、实验目的和要求
1、了解Fadal VMC4020 立式加工中心的组成结构和刀库结构；
2、熟悉加工中心的操作面板和控制软件；
3、熟悉加工中心手动程序输入和调试方法；
4、掌握典型多工序零件在加工中心上的加工方法。
要求具备一定的机械制造工艺和数控编程基础知识，熟悉常见的G、M代码和刀具补偿指令的含义。
二、实验设备和工具
1、Fadal VMC4020 立式加工中心一台；
2、刀柄：BT40带拉钉7：24锥度刀柄；
3、刀具：φ50mm面铣刀、φ6mm麻花钻、φ6mm立铣刀；
4、夹具：平口钳；
5、量具：游标卡尺、深度尺、千分尺；
6、毛坯：六个平面经过粗加工的铝块：长60 mm×宽40mm×高30mm。
三、实验内容
1、Fadal VMC4020组成
1 2 3 4 5 6
1、X-Y数控工作台
2、刀库
3、变频主轴
4、Z轴伺服电机
5、护线架
6、操作面板
图1 Fadal VMC4020 立式加工中心外形图
Fadal VMC4020 立式加工中心采用Fadal 104/D控制系统，能够控制X、Y 和Z三坐标轴的联动（包括移动量及进给速度，能进行直线、圆弧的插补加工控制）；电气开关量控制（包括主轴正、反转、急停和定位，进给轴重启、暂停和超程保护控制、刀库驱动和换刀）；主轴采用变频器无级调速控制；采用21把刀具的斗笠式刀库、采用气动换刀方式。中空内冷却滚珠丝杆传动机构更加保证了工作台移动精度和重复定位精度。
该机床能完成铣削、钻、扩、铰、镗孔、攻丝、开槽等复合工序，还可以完成各类曲面轮廓粗、精铣削，通过精确的三轴联动程序控制，可以加工空间曲面零件。Fadal 104/D数控系统功能强大，可以兼容FANUC和SIEMENS数控系统，通过配置数控回转工作台，可以实现四轴和五轴联动加工。
如图1为Fadal VMC4020 立式加工中心的组成结构示意图。
2、刀库和自动换刀结构（ATC）
图2 自动换刀动作示意图
Fadal VMC4020 立式加工中心采用斗笠式刀库结构，刀库容量为21把，采用顺序选刀方式，1号刀已设置好，其它刀号依次类推。
安装一把新的刀具步骤如下（以装1号刀具为例，其它操作类似）：
通过MDI（手动数据输入），输入指令M6 T1，利用手摇脉冲发生器（MPG），按下TOOLOUT，将刀柄对准主轴锥孔内，轻轻放入，按下TOOLIN，刀具自动
被拉紧，安装完毕。再输入指令M6 T2，可以进行第二把刀具的安装。
3、操作面板简介
图3 操作面板简介
主要按钮和开关介绍如下：
h(JOG)：利用此按钮实现手动模式，借用手摇脉冲发生器，可以对X、Y、Z轴快速或慢速移动操作，常利用此功能试切零件和进行对刀调整操作。
g(MANUAL)：手动切换键，进入ENTER NEXT COMMAND < 模式后，按下此键，可以进入MDI模式，再按此键，进入JOG模式。
e、i：为主轴和各个伺服轴的倍率控制开关，用它们来配合新程序的调试。
k（SIDE HOLD）：程序运行中，如有异常或需要中断运行，按下此按钮。如果继续运行，按START后，接着继续运行下一行程序。
显然，为了操作的方便，在面板和MPG上设置了相同的按照，比如急停按钮（a）、刀具装卸（b）和启动运行（j）等。
右下角为软驱和USB通讯口，对于复杂零件的数控程序，可以通过三维模型设计后，由CAM软件生成的CNC程序直接输入到本系统的程序编辑界面。
4、工作状态显示界面
进入正常运行程序时，操作主界面如图4所示，可以比较全面地显示切削加工各个参数，如绝对和相对坐标值、加工跟随误差、主轴转速、进给速度、加工功率和当前使用的G代码等。
图4 工作状态显示界面
5、程序编写举例
N1 O8801(DRILL PROGRAM) ……….. 程序名(4个数字)
N2 G0H0Z0 ……….. 回到换刀原点
N3 M6 T1 ……….. 自动换1号刀
N4 G0 G90 X10. Y20. E1 M3 S1500 ……….. 快速移到零件加工孔轴心线，同时
主轴正转
N5 Z5. H1 ……….. Z轴移动到零件上表面一定距离N6 M 8 ……….. 冷却液开启
N7 G1 Z-10. F200. ……….. 钻孔深度10mm
N8 G1 Z5. F800. ……….. 退回到零件上表面
N9 G0H0Z0 M 9 ……….. 回到换刀原点，关冷却液
N10 M2 ……….. 程序结束
注意：
1、数字后加圆点，代表数字单位为毫米，否则系统认为是微米；
2、E 代表夹具偏置号，在COMMAND模式下，输入DF，通过系统提示，根
据加工零件尺寸基准需要进行设置。
3、H 代表刀具补偿号，在COMMAND模式下，输入DT，通过系统提示，一
般以加工零件上表面进行对刀，根据加工轮廓形状的不同，分别设置刀具长度方向和直径方向的补偿量。
6、固定循环简介
Fadal 104/D数控系统提供了丰富的宏指令、固定子程序和固定循环功能，大大提高了编程的效率和质量，下面仅举一列常用的固定循环功能加以说明。
L9601 R0 R1 R2 R3 用于逆时针扩铣矩形槽，其中：
R0：进给速率，单位毫米/分钟；
R1：刀尖圆角半径；
R2：X方向尺寸全长；
R3：Y方向尺寸全长；
四、实验步骤
1、确定零件的加工要求
2、零件工艺分析
本零件由平面、孔和长方形槽组成，其顶面粗糙度Ra1.6，需要采用粗、精铣，其它可以一次切削成形。零件底面垫平，直接采用平口钳按图示方向夹紧。
3、确定加工顺序
按照先面后孔，先粗后精的原则确定加工顺序：粗铣上表面留余量→精铣上表面→铣长方形凹槽→钻φ10mm孔→钻4个φ6mm孔。
查阅机械加工工艺手册，确定每道工序所用的切削刀具和切削用量，包括主轴转速、进给量，填入相应的刀具选用卡和工序卡片中(格式参考实验报告)。
4、正常启动机床，检查机床有无回到原点，装夹好工件。
5、按MANUAL键，进入MDI界面，输入换刀指令，通过手摇脉冲发生器，按
刀具顺序分别安装在主轴锥孔内。
6、在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立好工件的坐标系。
采用手动对刀方法，按照步骤分别确定好夹具偏值和刀具长度和直径补偿值。
至此，根据上述工艺参数和加工路径，手工编制好加工中心加工程序。
7、回到COMMAND模式，输入PA，进入程序输入界面，加工程序输入后仔细检查，有必要进行加工仿真模拟操作。
8、按下AUTO和START，开始按程序自动切削零件，结束后退出程序，拆卸下零件，测量并作好实验记录。
9、清理切屑、整理好工量器具。
五、实验报告
1、简述Fadal VMC4020立式加工中心是如何实现自动换刀的？
六、实验注意事项
1、实验前仔细阅读本加工中心操作规程，特别需要熟悉正常开机和关机操作；
2、程序输入后，必须经过指导老师的核对后，才能启动自动加工操作；
3、手动和自动加工过程中，如出现异常情况，请按“急停”按钮。
4、关机退出界面之前，必须进行回零（参考点）操作，保证下次操作安全。
实验四工业机器人的应用
一、实验目的和要求
1 、综合训练计算机集成制造系统有关单元技术的原理，巩固和加强对理论的认识和理解
2 、熟悉实验装置的基本结构和原理，并通过对实验装置的操作和对实验现象的观察，使学生掌握一定的基本实验技能，积累一些感性认识
3 、通过对实验项目的设计和操作，培养学生的创新思维和动手能力，处理一般工程技术问题的初步能力及实事求是的科学态度
二、实验内容
1、了解机器人的基本结构及其原理
2、熟悉工业机器人的基本操作方法
三、实验仪器及器材
1、FESTO制造生产的MPS（模块化生产系统）；
2、三菱公司生产的RV-2AJ五轴机器人
四、实验操作步骤
（一）工业机器人的示教盒操作，了解工业机器人的三种坐标运动模式。
机器人的示教盒
1、运动模式介绍：
Joint :关节坐标系，机械手的每个关节可以单独运动
X-Y-Z : 世界坐标系，机械手的抓取点（爪手中心点）按照笛卡尔坐标运动
①左手托住示教盒，并按下示教盒下方的Dead man Switch（通电开关），同时按住面板
表面的Serv On 按键，持续一段时间，听到机器人伺服电机开的声音，并在以后的操作过程中一直保持这两个按键不放开。
②同时按下面板上的XYZ按键，当显示屏上显示为XYZ坐标时，操作机器人做X方向，
Y方向，和Z方向的运动，熟悉其运动姿态。
③转换运动坐标系，在①的基础上同时按下面板上的JOINT按键，当显示屏上显示为
JOINT坐标时，操作机器人做J1，J2，J3，J5，J6五个自由度的运动，熟悉其运动姿态。
④转换运动坐标系，在①的基础上同时按下面板上的TOOL按键，当显示屏显示为TOOL
坐标时，操作机器人TOLL方式的运动，并熟悉其运动姿态。
（二）熟悉机器人的控制器的操作。
控制器面板介绍
操作方法：
①熟悉工业机器人控制器操作面板上的各个按键的功能，并特别注意操作模式转
换开关和急停按钮（大红色）的作用。
②把模式转换开关打到最左边，使用控制器来控制机器人运动。按CHNG DISP改
变显示到程序名下，选择要求机器人运动的程序名称，选择运行速度。
③按下SERV ON，打开伺服电机，按STOP，紧接着按RESET，然后按START，工
业机器人按所选择的程序进行运行。
④在运行过程中，注意机器人的运动轨迹，在预测到工业机器人将要发生偶然错
误时，赶紧按下紧急停止按钮，之后并恢复机器人的状态。
（三）熟悉工业机器人的编程及示教的过程
操作方法：
①打开FESTO公司开发的COSIMIR Industrial软件。新建一个工程：给定工程名
和工程路径，选择机器人的类型，选择编程语言。新建工程完毕之后出现三个文
件，”.MOD”,”.POS”,”.MB4”文件，分别为模型文件，点文件，和程序文件。
②在程序文件中输入所编写的文件，并在点文件中插入程序文件中所用到的点。
编译并保存工程。
③用串行线连接机器人的控制器的编程接口（25针D型）和计算机的COM口（9
针D型），将控制器的模式转换开关打到最右边。设置通讯接口，并初始化连接。
④连接成功后，将点文件和程序文件下载到机器人的控制器里，并取相同的程序
名称。
⑤开始示教过程。首先在控制器里选择好刚上传的程序，然后将机器人的操作模
式选择为示教盒控制方式。进入菜单，进入程序后，按下POS键，进入点文件。
将每个点调到我们相应程序中所要求的点的位置，并将点的坐标保存在控制器里。
几次效验点的正确性，若确信无误，使用这个程序，采用控制器的控制模式，让
机器人自动运行以进一步确认点位置的正确性（注意：此时一定要把机器人的速
度调小，并随时准备按急停按钮，以保证机器人的安全。）
⑥若确信程序和点都为你所要求的之后，反过来将点文件上传到计算机上的点文
件中，保存工程。这样整个编程过程完成。
五、演示程序清单
该程序演示了机器人判断工件的颜色（黑色和非黑色），并根据不同的颜色把工件放到两个不同的仓库中。
ROBOT演示程序清单
1 DEF IO PART_AV = BIT,8 定义I/O
2 DEF IO B1 = BIT,9 同上
3 DEF POS VEC50 定义偏移量
4 DEF INTE CYLTYPE 定义整型数据（缸体类型）
5 VEC50 =(+0,+0,+50,+0,+0,+0) 确定偏移量
6 OVRD 40 确定整体速度为40%
7 MOV P99 运动到P99
8 IF PART_AV=0 THEN 8 若工件位没有工件，则停止
9 DLY 3 若有工件到位，延迟3秒
10 MOV PTESTCLR+VEC50 节点插补运动到PTESTCLR+Z50
11 MVS PTESTCLR 直线插补运动到PTESTCLR
12 DLY 1 延迟1S
13 CYLTYPE=B1 确定缸体颜色
14 MVS PTESTCLR+VEC50 直线插补运动到PTESTCLR+Z50
15 MOV PGET+VEC50 节点插补运动到PGET+Z50
16 SPD 20 速度减到20%
17 MVS PGET 直线插补运动到PGET
18 HCLOSE 1 合手
19 DLY 1 延迟1S
20 MVS PGET,-100 直线插补上移100
21 SPD 40 速度升到40%
22 IF CYLTYPE=0 THEN *BLACK ELSE *NBLACK 判断缸体颜色
23 *BLACK 黑色子程序（放置缸体）
24 MOV PMID1
25 DLY 1
26 MOV PPUTB+VEC50
27 SPD 20
28 MVS PPUTB
29 HOPEN 1
30 MVS PPUTB,-30
31 GOTO 41
32 *NBLACK 非黑色子程序（放置缸体）
33 MOV PMID2
34 DLY 1
35 MOV PPUTNB+VEC50
36 SPD 20
37 MVS PPUTNB
38 HOPEN 1
先进制造技术 实验报告 班级： 学号： 姓名： 成绩： 机械工程综合实验中心
实验一、 3D 打印实验 一、实验目的 通过实验理解3D 打印技术的基本概念，了解3D打印机的系统组成，掌握3D打印机 的基本操作，加深对熔融沉积制造的理解，培养实践能力和创新能力。 二、实验原理 3D 打印 (英语： 3D printing) ，又称增材制造(Additive Manufacturing，AM)，属于快速 成型技术的一种。它是一种以数字模型文件为基础的直接制造技术，几乎可以制造任意形状 三维实体。 3D 打印运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层堆叠累积的方式来构造 物体，即“积层制造”。3D 打印与传统的机械加工技术不同，后者通常采用切削或钻 孔技术 (即减材工艺 )实现。在模具制造、工业设计等领域，3D 打印技术常常被用于制造模 型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值产品(比如髋关节或牙齿，或一 些飞机零部件)已经有使用这种技术打印而成的零部件，意味着“3D 打印”这项技术的普 及。 3D 打印目前已有十余种不同工艺，如光固化立体造型(SLA) 、层片叠加制造(LOM) 、 选择性激光烧结(SLS)、熔融沉积成型(FDM) 、掩模固化法 (SGC)、三维印刷法 (3DP) 、喷粒 法 (BPM) 等。 MakerBot Replicator 2X桌面3D打印机，采用FDM( 熔融沉积 ) 成型技术。工艺流程如 下： CAD 模型被分为一层层极薄的截面，生成控制FDM 喷嘴移动路径的二维几何信息； FDM 加热头把热熔性材料（ABS、PLA、尼龙、蜡等）加热到临界状态，呈现半流体性质，在计算机控制下，沿上位机软件确定的二维几何信息运动轨迹，喷头将半流动状态的材料 挤压出来，凝固形成轮廓形状的薄层。当一层完毕后，成型工作台下降一个分层厚度，继 续成型下一层，这样层层堆积粘结，自下而上形成一个零件的三维实体。 三、实验内容 1、应用计算机三维软件对成型零件进行建模并以“STL”格式保存，学习应用MakerBot Makerware 软件对模型进行转换制作保存；
矿压测试技术实验指导书 学号： 班级： 姓名： 安徽理工大学 能源与安全学院采矿工程实验室
实验一常用矿山压力仪器原理及使用方法 第一部分观测岩层移动的部分仪器 ☆深基点钻孔多点位移计 一、结构简介 深基点钻孔多点位移计是监测巷道在掘进和受采动影响的整个服务期间，围岩内部变形随时间变化情况的一种仪器。 深基点钻孔多点位移包括孔内固定装置、孔中连接钢丝绳、孔口测读装置组成。每套位移计内有5~6个测点。其结构及其安装如图1所示。 二、安装方法 1.在巷道两帮及顶板各钻出φ32的钻孔。 2.将带有连接钢丝绳的孔内固定装置，由远及近分别用安装圆管将其推至所要求的深度。(每个钻孔布置5~6个测点，分别为；6m、5m、4m、3m、2m、lm或12m、10m、8m、6m、4m、2m)。 3.将孔口测读装置，用水泥药圈或木条固定在孔口。 4。拉紧每个测点的钢丝绳，将孔口测读装置上的测尺推至l00mm左右的位置后，由螺丝将钢丝绳与测尺固定在一起。 三、测试方法 安装后先读出每个测点的初读数，以后每次读得的数值与初读数之差，即为测点的位移值。当读数将到零刻度时，松开螺丝，使测尺再回到l00mm左右的位置，重新读出初读数。 ☆顶板离层指示仪 一、结构简介： 顶板离层指示仪是监测顶板锚杆范围内及锚固范围外离层值大小的一种监测仪器，在顶板钻孔中布置两个测点，一个在围岩深部稳定处，一个在锚杆端部围岩中。离层值就是围岩中两测点之间以及锚杆端部围岩与巷道顶板表面间的相对位移值。顶板离层指示仪由孔内固定装置、测量钢丝绳及孔口显示装置组成如图1所示。
二、安装方法： 1.在巷道顶板钻出φ32的钻孔，孔深由要求而定。 2.将带有长钢丝绳的孔内固定装置用安装杆推到所要求的位置；抽出安装杆后再将带有短钢丝绳的孔内固定装置推到所要求的位置。 3.将孔口显示装置用木条固定在孔口(在显示装置与钻孔间要留有钢丝绳运动的间隙)。 4.将钢丝绳拉紧后，用螺丝将其分别与孔口显示装置中的圆管相连接，且使其显示读数超过零刻度线。 三、测读方法： 孔口测读装置上所显示的颜色，反映出顶板离层的范围及所处状态，显示数值表示顶板的离层量。☆DY—82型顶板动态仪 一、用途 DY-82型顶板动态仪是一种机械式高灵敏位移计。用于监测顶底板移近量、移近速度，进行采场“初次来压”和“周期来压”的预报，探测超前支撑压力高 峰位置，监测顶板活动及其它相对位移的测量。 二、技术特征 (1)灵敏度(mm) 0.01 (2)精度(％) 粗读±1,微读±2.5 (3)量程(mm) 0～200 (4)使用高度(mm) 1000～3000 三、原理、结构 其结构和安装见图。仪器的核心部件是齿条6、指针8 以及与指针相连的齿轮、微读数刻线盘9、齿条下端带有读 数横刻线的游标和粗读数刻度管11。 当动态仪安装在顶底板之间时，依靠压力弹簧7产生的 弹力而站立。安好后记下读数(初读数)并由手表读出时间。 粗读数由游标10的横刻线在刻度管11上的位置读出，每小 格2毫米，每大格(标有“1”、“22'’等)为10毫米，微读数 由指针8在刻线盘9的位置读出，每小格为0.01毫米(共200 小格，对应2毫米)。粗读数加微读数即为此时刻的读数。当 顶底板移近时，通过压杆3压缩压力弹簧7，推动齿条6下 移，带动齿轮，齿轮带动指针8顺时针方向旋转，顶底板每 移近0.01毫米，指针转过1小格；同时齿条下端游标随齿条 下移，读数增大。后次读数减去前次读数，即为这段时间内的顶底板移近量。除以经过的时间，即得
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
概述第一章先进制造技术的特点：先进性、广泛性、实用性、集成性、系统性、动态性。1、先进制造技术分为三个技术群：主体技术群、支撑技术群、制造技术环境。2、主体技术：面向制造的设计技术群（1）产品、工艺设计、 3 （2）快速成形技术（3）并行工程 制造工艺技术群：（1）材料生产工艺（2）加工工艺（3）连接与装配 （4）测试和检测（5）环保技术（6）维修技术（7）其他 支撑技术：（1）信息技术（2）标准和框架（3）机床和工具技术 （4）传感器和控制技术 4、先进制造技术研究的四大领域： （1）现代设计技术 （2）先进制造工艺技术 （3）制造自动化技术 （4）系统管理技术 4、美国的先进制造技术发展概况P10 美国先进制造技术发展概况：美国政府在20 世纪90 年代初提出了一系列制造业的振兴计划，其中包括“先进制造技术计划”和“制造技术中心计划”。
先进制造技术计划 美国的发展目标： 1、为美国人创造更过高技术、高工资的就业机会，促进美国经济增长。 不断提高能源效益，减少污染，创造更加清洁的环境。、2． 3、使美国的私人制造业在世界市场上更具有竞争力，保持美国的竞争地位。 4、使教育系统对每位学生进行更有挑战性的教育。 5、鼓励科技界把确保国家安全以及提高全民生活质量作为核心目标 三个重点领域的研究： 1、成为下一代的“智能”制造系统 2、为产品、工艺过程和整个企业的设计提供集成的工具 3、基础设施建设 第二章柔性制造系统（FMS）技术 1、柔性制造系统（FMS）的特点： （1）主要特点：柔性和自动化 （2）设备利用率高，占地面积小 （3）减少直接劳动工人数 （4）产品质量高而稳定
土木工程学院 《混凝土结构设计基本原理》实验指导书 及实验报告 适用专业：土木工程周淼 编 班级：：学 号： 理工大学 2018 年9 月
实验一钢筋混凝土梁受弯性能试验 一、实验目的 1.了解适筋梁的受力过程和破坏特征； 2.验证钢筋混凝土受弯构件正截面强度理论和计算公式； 3.掌握钢筋混凝土受弯构件的实验方法及荷载、应变、挠度、裂缝宽度等数据的测试技术 和有关仪器的使用方法； 4.培养学生对钢筋混凝土基本构件的初步实验分析能力。 二、基本原理当梁中纵向受力钢筋的配筋率适中时，梁正截面受弯破坏过程表现为典型的三个阶段：第一阶段——弹性阶段（I阶段）：当荷载较小时，混凝土梁如同两种弹性材料组成的组合梁，梁截面的应力呈线性分布，卸载后几乎无残余变形。当梁受拉区混凝土的最大拉应力达到混凝土的抗拉强度，且最大的混凝土拉应变超过混凝土的极限受拉应变时，在纯弯段某一薄弱截面出现首条垂直裂缝。梁开裂标志着第一阶段的结束。此时，梁纯弯段截面承担的弯矩M cr称为开裂弯矩。第二阶段——带裂缝工作阶段（II阶段）：梁开裂后，裂缝处混凝土退出工作，钢筋应力急增，且通过粘结力向未开裂的混凝土传递拉应力，使得梁中继续出现拉裂缝。压区混凝土中压应力也由线性分布转化为非线性分布。当受拉钢筋屈服时标志着第二阶段的结束。此时梁纯弯段截面承担的弯矩M y称为屈服弯矩。第三阶段——破坏阶段（III阶段）：钢筋屈服后，在很小的荷载增量下，梁会产生很大的变形。裂缝的高度和宽度进一步发展，中和轴不断上移，压区混凝土应力分布曲线渐趋丰满。当受压区混凝土的最大压应变达到混凝土的极限压应变时，压区混凝土压碎，梁正截面受弯破坏。此时，梁承担的弯矩M u 称为极限弯矩。适筋梁的破坏始于纵筋屈服，终于混凝土压碎。整个过程要经历相当大的变形，破坏前有明显的预兆。这种破坏称为适筋破坏，属于延性破坏。 三、试验装置
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__ ___ 学号专业机械设计制造及其自动化(机械 电子工程方向) 学习中心_ 一、先进制造技术的内涵是什么？ 答：先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。 二、数控加工设备在FMS中的配置形式有哪几种？如果让你新建一条FML，你会选择哪种配置形式，为什么？答：配置形式有互替形式(并联)、互补形式(串联)和混合形式(并串联)三种。配置主要取决于机床功能、物料流和信息流，而并非取决于加工设备的物理布局。如果新建一条FML，结合工厂产品较单一，需可靠性高的特点，我选择互替形式(并联)的配置，这样易于管理，投资较少。
三、简述我国863高技术计划中CIMS主题小组对CIMS 的定义。 答：CIMS主题小组其定义如下：CIMS是未来工厂自动化的一种模式。它把以往企业内相互分离的技术（如CAD、CAM、FMC、MRPⅡ……）和人员（各部门、各级别），通过计算机有机地综合起门、各级别），通过计算机有机地综合起来，使企业内部各种活动高速度、有节奏、灵活和相互协调地进行，以提高企业对多变竞争环境的适应能力，使企业经济效益取得持续稳步的发展。 四、试阐述LOM技术的具体实现方法。 答：层合实体制造(Laminated Object Manufacturing，LOM)又称分层实体造型；其实现方法如下：1、将欲制产品的CAD模型输入成型系统，进行切片处理，得到—系列横截面的轮廓线；2、由系统控制步进电机带动主动辊芯转动，在切割台面上自右向左移动预定的距离，工作台升高至切割位置。3、热压辊自左向右滚动，对工作台上方的纸及涂敷于纸的下表面的热熔胶加热、加压使纸粘于基底上。4、激光切割头依据分层截面轮廓线切割纸，并在余料上切出长方形边框。5、工作台连同被切出的轮廓层下降至一定高度后重复循环，直至完成最后一层轮廓切割和层合。
概述第一章 先进制造技术的特点：先进性、广泛性、实用性、集成性、系统性、动态性。、1先进制造技术分为三个技术群：主体技术群、支撑技术群、制造技术环境。、23、主体技术：面向制造的设计技术群（1）产品、工艺设计 （2）快速成形技术（3）并行工程 制造工艺技术群：（1）材料生产工艺（2）加工工艺（3）连接与装配 （4）测试和检测（5）环保技术（6）维修技术（7）其他 支撑技术：（1）信息技术（2）标准和框架（3）机床和工具技术 （4）传感器和控制技术 4、先进制造技术研究的四大领域： （1）现代设计技术 （2）先进制造工艺技术 （3）制造自动化技术 （4）系统管理技术 4、美国的先进制造技术发展概况P10 美国先进制造技术发展概况：美国政府在20 世纪90 年代初提出了一系列制造业的振兴计划，其中包括“先进制造技术计划”和“制造技术中心计划”。 先进制造技术计划 美国的发展目标： 1、为美国人创造更过高技术、高工资的就业机会，促进美国经济增长。 2、不断提高能源效益，减少污染，创造更加清洁的环境。 3、使美国的私人制造业在世界市场上更具有竞争力，保持美国的竞争地位。 4、使教育系统对每位学生进行更有挑战性的教育。 5、鼓励科技界把确保国家安全以及提高全民生活质量作为核心目标 三个重点领域的研究： 1、成为下一代的“智能”制造系统 2、为产品、工艺过程和整个企业的设计提供集成的工具 3、基础设施建设
第二章柔性制造系统（FMS）技术 1、柔性制造系统（FMS）的特点： （1）主要特点：柔性和自动化 （2）设备利用率高，占地面积小 （3）减少直接劳动工人数 （4）产品质量高而稳定 （5）减少在制品库存量 （6）投资高、风险大，开发周期长，管理水平要求高 2、FMS与传统的单一品种自动生产线（即刚性自动生产线，其物流设备和加工工艺是相对 固定的，只能加工一个零件，或加工几个相互类似的零件） 缺点：改变加工产品的品种，刚性自动线做较大改动，投资和时间方面耗资大，难以男足市场要求。（不适应变化，维修成本高） 优点：刚性自动线设备利用率高，生产率高． 3、FMS的组成： （1）加工系统：加工系统的功能是以任意顺序自动加工各种元件，并能自动地更换工件和刀具。 （2）运输系统：包含传送带、有轨小车、无轨小车、搬运机器人、上下料托盘、交换工作台等机构，能对刀具、工件和原材料等物料进行自动装卸和运输。 （3）计算机控制系统：能够实现对FMS 的运行控制、刀具管理。质量控制，以及FMS 的数据管理和网络通信。 4、自动导向小车AGV的类型（工作原理、适用范围）： （1）线导小车：线导小车是利用电磁感应制导原理进行导向的，小车除有驱动系统以外，在前部还装有一对扫描线圈。当埋入地沟内的导线通以低频率变电流时，在导线周围便形成一个环形磁场。当导线从小车前部两个扫描 线圈中间通过时，两个扫描线圈中的感应电势相等。当小车偏离轨道时，扫描线圈就会产生感应电动势差，其中势差经过放大后给转向制导电机，使AGV 朝向减少误差的方向偏转，直至电动势差消除为止，从而保证小车始终沿着导线方向进行。 （2）光导小车：光导小车是采用光电制导原理进行导向的。沿小车预定路径在地面上粘贴易反光的反光带，还安装有发光器和受光器。发出的光经反光带反射后由受光器接收，并将该光信号转换成电信号控制小车的舵轮。 （3）遥控制导小车：这种小车没有传送信息的电缆，而是使用无线电或激光发送和接收设备来传送控制命令和信息。小车的顶部装有一个可沿360°按一定频率发射激光的装置，同时在小车运行范围的四周一些固定位置上放置反射镜片。当小车运行时，不断接受到从已知位置反射来的激光束，经过运算后确定小车的位置，从而实现导航引导。 第三章计算机集成制造系统（CIMS）技术 1、CIMS系统包括人、经营、技术三要素。 2、CIMS技术的发展从系统集成优化发展的角度来划分为三个阶段：信息集成、过程集成、 企业集成。 3、CIMS的主要功能分系统及各部分作用： （1）管理信息系统：管理信息系统是CIMS 的神经中枢，指挥与控制着其他各部分有条不紊地工作。
随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈，越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。改革开放以来，我国制造科学技术有日新月异的变化和发展，确立了社会主义市场经济体制，但与先进的国家相比仍有一定差距，为了迎接新的挑战，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平，以增强市场竞争力，因此，对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务，以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。 一．先进制造技术的概念 (1)先进制造技术的内涵 目前对先进制造技术尚没有一个明确的、一致公认的定义，经过近年来对发展先进制造技术方面开展的工作，通过对其特征的分析研究，可以认为：先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。 (2)先进制造技术的特点 先进制造技术最重要的特点在于，它首先是一项面向工业应用，具有很强实用性的新技术。先进制造技术相对传统制造技术在应用范围上的一个很大不同点在于，传统制造技术通常只是指各种将原材料变成成品的加工工艺，而先进制造技术虽然仍大量应用于加工和装配过程，但由于其组成中包括了设计技术、自动化技术、系统管理技术，因而则将其综合应用于制造的全过程。并且传统制造技术的学科、专业单一独立，相互间的界限分明；先进制造技术由于专业和学科间的不断渗透j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。随着微电子、信息技术的引入，使先进制造技术还能驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息集成过程。先进制造技术是可以驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。为确保生产和经济效益持续稳步的提高，能对市场变化做出更灵捷的反应，以及对最佳技术效益的追求，提高企业的竞争能力，先进制造技术比传统的制造技术更加重视技术与管理的结合，更加重视制造过程组织和管理体制的简化以及合理化，从而产生了一系列先进的制造模式。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。 先进性作为先进技术的基础——制造技术，必须是经过优化的先进工艺。因此，先进制造技术的核心和基础必须是优质、高效、低耗、清洁的工艺。它从传统工艺发展起来，并与新技术实现了局部或系统集成。通用性先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节，它覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、维修服务、甚至回收再生的整个过程。系统性随着微电子、信息技术的引入，先进制造技术能驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进制造技术能驾驭生产过程的物质流、能源流和信息流的系统工程。集成性先进制造技术由于专业、学科间的不断渗透、交叉、融合，界限逐渐淡化甚至消失，技术趋于系统化，已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术于一体的新兴交叉学科，因此有人称其为制造工程。技术与管理的更紧密结合对市场变化做出更敏捷的反应及对最佳经济效益的追求，使先进制造技术十分重视生产过程的
土工实验指导书及实验报告编写毕守一 安徽水利水电职业技术学院 二OO九年五月
目录 实验一试样制备 实验二含水率试验 实验三密度试验 实验四液限和塑限试验 实验五颗粒分析试验 实验六固结试验 实验七直接剪切试验 实验八击实试验 土工试验复习题
实验一试样制备 一、概述 试样的制备是获得正确的试验成果的前提，为保证试验成果的可靠性以及试验数据的可比性，应具备一个统一的试样制备方法和程序。 试样的制备可分为原状土的试样制备和扰动土的试样制备。对于原状土的试样制备主要包括土样的开启、描述、切取等程序；而扰动土的制备程序则主要包括风干、碾散、过筛、分样和贮存等预备程序以及击实等制备程序，这些程序步骤的正确与否，都会直接影响到试验成果的可靠性，因此，试样的制备是土工试验工作的首要质量要素。 二、仪器设备 试样制备所需的主要仪器设备，包括： （1）孔径0.5mm、2mm和5mm的细筛； （2）孔径0.075mm的洗筛； （3）称量10kg、最小分度值5g的台秤； （4）称量5000g、最小分度值1g和称量200g、最小分度值0.01g的天平；
（5）不锈钢环刀（内径61.8mm、高20mm；内径79.8mm、高20mm或内径61.8mm、高40mm）； （6）击样器：包括活塞、导筒和环刀； （7）其他：切土刀、钢丝锯、碎土工具、烘箱、保湿器、喷水设备、凡士林等。 三、试样制备 （一）原状土试样的制备步骤 1、将土样筒按标明的上下方向放置，剥去蜡封和胶带，开启土样筒取土样。 2、检查土样结构，若土样已扰动，则不应作为制备力学性质试验的试样。 3、根据试验要求确定环刀尺寸，并在环刀内壁涂一薄层凡士林，然后刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，同时用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削直至土样高出环刀，制样时不得扰动土样。 4、采用钢丝锯或切土刀平整环刀两端土样，然后擦净环刀外壁，称环刀和土的总质量。 5、切削试样时，应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述。 6、从切削的余土中取代表性试样，供测定含水率以及颗粒分析、界限含水率等试验之用。
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。
北京科技大学科技成果——先进电子铝箔生产技术成果简介 优质电解电容器用阳极铝箔是生产高比电容电子铝箔的关键材料，而相应高性能电解电容器的生产技术是包括计算机、家用电器、高新工业电子设备在内的电子工业发展的关键技术之一。电子铝箔的核心问题是控制铝箔的加工质量、织构、晶粒组织、成分等因素，进而可借助后续腐蚀工艺获得使表面积增加几十倍，从而在不增加体积的条件下大大地提高电容器容量。目前，全世界每年估计要消耗数十万吨的电子铝箔，其中约半数在亚太地区。日本和欧洲是电子铝箔的主要生产地。中国电子铝箔的生产和消耗量正在不断增长。 电子铝箔的生产具有很高的技术含量和附加值，因而是铝加工行业关注的产品品种。长期以来，国外企业利用在技术、资金、经营、市场等方面的优势在该领域占据了统治地位。但是近几年来，中国政府和相关加工企业投入大量资金与技术力量，与北京科技大学合作对相关产品进行了开发研究，取得了可喜的成果。北京科技大学在该技术领域先后获得四项国家发明专利，所开发的高技术产品获得1999年度新疆维吾尔自治区科技进步一等奖。国内许多企业在北京科技大学所开发技术的支持下，利用原料和装备成本上的优势，迅速生产出优质廉价的产品，受到市场普遍欢迎；产品性能达到国际先进水平而产品售价为进口价格的一半，对国外生产企业造成了巨大的竞争压力。目前进口产品价格上升的趋势受到有效的遏制，并呈现出打入国际市场的趋势。
应用范围 本项目所开发电子铝箔生产技术适用于生产电解电容器用阳极铝箔，包括高压阳极箔和低压阳极箔，并涉及许多不同要求的品种。这类电子铝箔主要用于生产各种耐压水平和各种容量水平的铝质电解电容器。 经济效益及市场分析 本项目开发技术所生产电子铝箔的成本约为3万元/吨，低压箔的售价为4-5万元/吨，高压箔的售价为5-6万元/吨；而进口低压箔的价格约为7万元/吨，高压箔的价格为8-9万元/吨。因此本产品不仅具有较好的市场回报率，而且具有明显的打入国际市场的前景。生产规模以年产2000吨以上为宜。投资新建全部生产设备、生产技术转让及人员培训等估计需要八千万元。如果能够利用现有设备，则可以大幅度地降低前期投资。北京科技大学内“高效轧制国家工程研究中心”可承担相关设备的设计与制造。本项目前已成功向国内三家企业转让，总计约年产约六千吨，产品供不应求。
先进制造技术综合实训心得体会 姓名：XX 班级：201X级材料X班 本次“先进制造技术综合实训”课程涉及的项目内容与设备的使用和操作相当丰富，主要学习了等离子切割加工技术、数控车床、电火花加工和电火花线切割加工等内容。 通过课程的实践和理论知识的学习，让我学习到，等离子切割加工技术是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化（和蒸发），并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。等离子切割配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的金属。其配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的金属，尤其是对于有色金属（不锈钢、铝、铜、钛、镍）切割效果更佳；其主要优点在于切割厚度不大的金属时，其切割速度快、切割面光洁、热变形小、几乎没有热影响区。但是这种加工技术也存在相应的缺点，比如在切割过程中会产生大量毒害气体，需要通风并佩戴多层过滤的防尘口罩；同时在等离子弧切割过程中还需要佩戴毛巾，手套，脚护套等劳护用具，防止四溅的火星对皮肤的灼伤。这种加工技术现已广泛应用于汽车、机车、化工机械、工程机械、船舶等多个行业。 查阅相关资料可知，数控车床是目前使用较为广泛的数控机床之一。它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面等加工。数控机床是按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工，通过把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数等，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控机床的数控装置中，从而控制机床加工零件。其与普通机床相比，具有很多优点：1.加工精度高，具有稳定的加工质量；2.可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；3.加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；4.机床自动化程度高，可以减轻劳动强度等。数控车床（机床）的出现，为从根本上解决这一问题开辟了广阔的道路，所以成为机械加工中的一个重要发展方向。 电火花加工，又称放电加工或电蚀加工，是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法。这种加工方式的主要特点
北京邮电大学世纪学院 实验、实习、课程设计报告撰写格式与要求 （试行） 一、实验报告格式要求 1、有实验教学手册，按手册要求填写，若无则采用统一实验报告封面。 2、报告一律用钢笔书写或打印，打印要求用A4纸；页边距要求如下：页边距上下各为2.5厘米，左右边距各为2.5厘米；行间距取固定值（设置值为20磅）；字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）。 3、统一采用国家标准所规定的单位与符号，要求文字书写工整，不得潦草；作图规范，不得随手勾画。 4、实验报告中的实验原始记录，须经实验指导教师签字或登记。 二、实习报告、课程设计报告格式要求 1、采用统一的封面。 2、根据教学大纲的要求手写或打印，手写一律用钢笔书写，统一采用国家标准所规定的单位与符号，要求文字书写工整，不得潦草；作图规范，不得随手勾画。打印要求用A4纸；页边距要求如下：页边距上下各为2.5厘米，左右边距各为2.5厘米；行间距取固定值（设置值为20磅）；字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）。 三、报告内容要求 1、实验报告内容包括：实验目的、实验原理、实验仪器设备、实验操作过程、原始数据、实验结果分析、实验心得等方面内容。 2、实习报告内容包括：实习题目、实习任务与要求、实习具体实施情况（附上图表、原始数据等）、实习个人总结等内容。 3、课程设计报告或说明书内容包括：课程设计任务与要求、总体方案、方案设计与分析、所需仪器设备与元器件、设计实现与调试、收获体会、参考资料等方面内容。 北京邮电大学世纪学院 教务处 2009-8
实验报告 课程名称计算机绘图（CAD） 实验项目AutoCAD二维绘图实验 专业班级 姓名学号 指导教师实验成绩 2016年11月日
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)
现代电子装联先进制造技术的发展展望 陈正浩 中国电子科技集团公司第十研究所 摘要：本文在简要介绍先进制造技术的定义和主要内容的基础上，分析了电路设计的现状及发展态势，论述了电子装联的基本概念和电子装联技术的现状，从高密度细间距元器件、可制造性设计（DFM）、板级电路组装技术、微波组件组装焊接工艺技术、电子产品高密度小型化设计、整机级先进制造技术和微组装技术六个层面全方位叙述了现代电子装联先进制造技术的发展趋势。 关键词：先进制造技术电子装联可制造性设计板级电路组装技术微波组件微组装技术整机级先进制造技术 前言 2014年中国政府提出“中国制造-2025”，它的核心是：应用物联网、智能化等新技术提高制造业水平，将制造业向智能化转型，通过决定生产制造过程等的网络技术，实现实时管理。它“自下而上”的生产模式革命，不但节约创新技术、成本与时间，还拥有培育新市场的潜力与机会，就是以解决顾客问题为主。 在电子制造业中应该是“制造+互联网”，互联网只是实现“中国制造-2025”的一个工具。 在中国制造今后重点发展的项目中，新型电子信息技术位列其首，包含了航空装备、航天装备、船舶装备以及智能汽车等，这些重大项目无不与电子装联技术息息相关，可以说电子装联技术中的先进制造技术是决定这些项目能否成功的关键因素之一。 那么，什么是影响“中国制造-2025”成功实施的电子装联技术先进制造技术？在业界更多的人们局限于PCB/PCBA的SMT，这无疑是十分狭隘的。 本文立足于高可靠电子装备，从高密度细间距元器件、可制造性设计（DFM）、板级电路组装技术、微波组件组装焊接工艺技术、电子产品高密度小型化设计、整机级先进制造技术和微组装技术六个层面全方位叙述了现代电子装联先进制造技术的发展趋势。 一.先进制造技术基本理念 1.什么是先进制造技术？ 2008年以中国工程院院士童志鹏为总编，程辉明为主编的《先进电子制造技术》（第二版）是这样定义的：“先进制造技术是当代信息技术、综合自动化技术、现代企业管理技术和制造技术的有机结合，是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等高新技术成果，并将其优化、集成并综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程，
数控实训心得体会 [模版仅供参考，切勿通篇使用] 数控是数字控制的简称,数控技术是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法，看看下面的数控实训心得体会范文吧！ 数控实训心得体会范文【一】当今世界各国的制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为各发达国家加速经济发展、提高综合国力的重要途径。数控技术也是关系我国制造业发展和综合国力提高的关键技术，尽快加速培养掌握数控技术的应用型人才已成为当务之急! 数控车的编程并不难学，主要是记住一些常用指令以及它的格式，其中G代码中的G71和G73用的最多，一般的零件加工都要用到。G71是外圆粗车固定循环，该指令适用于用圆柱棒粗车阶梯轴的外圆或内孔需切除较多余量时的情况。当使用G71指令粗车内孔轮廓时，须注意△U为负值。G73是仿形粗车循环，主要用于零件毛胚已基本成型的铸件或锻件的加工。一般有内凹或球形轮廓的零件要用G73进行仿形加工。编程还要掌握数控机床的机械坐标原点和编程原点。
我们通过了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。熟悉工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要 设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用。在工程材料主要成形加工方法和主要机械加工方法上，具有初步的独立操作技能。在了解、熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能过程中，培养、提高和加强了我们的工程实践能力、创新意识和创新能力。这么久的实习，让我们明白做事要认真小心细致，不得有半点马虎。 同时也培养了我们坚强不屈的本质，不到最后一秒决不放弃的毅力!培养和锻炼了劳动观点、质量和经济观念，强化遵守劳 动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性，提高了我们的整体综合素质。在整个实习过程中，老师对我们的纪律要求非常严格，制订了学生实习守则，同时加强清理机床场地、遵守各工种的安全操作规程等要求，对学生的综合工程素质培养起到了较好的促进作用。 对刀是加工零件过程中非常重要的一个部分，对刀的正确与否直接关系到零件的精确度。对刀说简单也简单，说难也难，说简单是因为它的原理简单，说难是因为需要心细，不能求快。一般都是用手摇轮对刀的，而且倍率最好调低点以撞刀。
《流体力学》课程实验指导书袁守利编 汽车工程学院 2005年9月
前言 1.实验总体目标、任务与要求 1)学生在学习了《流体力学》基本理论的基础上，通过伯努利方程实验、动量方程实 验，实现对基本理论的验证。 2）通过实验，使学生对水柱（水银柱）、U型压差计、毕托管、孔板流量计、文丘里流量计等流体力学常用的测压、测流量装置的结构、原理和使用有基本认识。 2.适用专业 热能与动力工程 3.先修课程 《流体力学》相关章节。 4.实验项目与学时分配 5. 实验改革与特色 根据实验内容和现有实验条件，在实验过程中，采取学生自己动手和教师演示相结合的方法，力求达到较好的实验效果。
实验一伯努利方程实验 1．观察流体流经实验管段时的能量转化关系，了解特定截面上的总水头、测压管水头、压强水头、速度水头和位置水头间的关系，从而加深对伯努利方程的理解和认识。 2．掌握各种水头的测试方法和压强的测试方法。 3．掌握流量、流速的测量方法，了解毕托管测速的原理。 二、实验条件 伯努利方程实验仪 三、实验原理 1．实验装置： 图一伯努利方程实验台 1.水箱及潜水泵 2.上水管 3.电源 4.溢流管 5.整流栅 6.溢流板 7.定压水箱 8.实验 细管9. 实验粗管10.测压管11.调节阀12.接水箱13.量杯14回水管15.实验桌 2.工作原理 定压水箱7靠溢流来维持其恒定的水位，在水箱下部装接水平放置的实验细管8，水经实验细管以恒定流流出，并通过调节阀11调节其出水流量。通过布置在实验管四个截面上的四组测压孔及测压管，可以测量到相应截面上的各种水头的大小，从而可以分析管路中恒定流动的各种能量形式、大小及相互转化关系。各个测量截面上的一组测压管都相当于一组毕托管，所以也可以用来测管中某点的流速。 电测流量装置由回水箱、计量水箱和电测流量装置（由浮子、光栅计量尺和光电子
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——