2025年先進制造技術(shù)專業(yè)研究生入學考試卷及答案一、選擇題（每題2分，共30分）1.以下哪種制造技術(shù)不屬于增材制造技術(shù)范疇？()A.選擇性激光燒結(jié)（SLS）B.熔融沉積成型（FDM）C.電火花加工（EDM）D.立體光固化成型（SLA）答案：C解析：增材制造技術(shù)是通過材料逐層堆積來制造三維物體的技術(shù)。選擇性激光燒結(jié)（SLS）、熔融沉積成型（FDM）和立體光固化成型（SLA）都屬于增材制造技術(shù)。而電火花加工（EDM）是利用電火花放電蝕除金屬材料的加工方法，不屬于增材制造技術(shù)。2.智能制造系統(tǒng)的核心是()A.自動化設(shè)備B.信息技術(shù)C.人工智能D.傳感器技術(shù)答案：C解析：智能制造系統(tǒng)是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統(tǒng)，它在制造過程中能進行智能活動，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。人工智能是實現(xiàn)這些智能活動的核心，自動化設(shè)備、信息技術(shù)和傳感器技術(shù)都是實現(xiàn)智能制造的重要手段，但不是核心。3.高速切削加工時，刀具材料首選()A.高速鋼B.硬質(zhì)合金C.陶瓷刀具D.立方氮化硼（CBN）刀具答案：D解析：高速切削加工要求刀具材料具有高硬度、高耐磨性、高耐熱性等性能。立方氮化硼（CBN）刀具具有極高的硬度和耐熱性，在高速切削加工中能保持良好的切削性能，是高速切削加工時刀具材料的首選。高速鋼的耐熱性相對較低，硬質(zhì)合金在高速切削時性能不如CBN刀具，陶瓷刀具雖然硬度和耐熱性較好，但韌性相對較差。4.以下哪種工藝可以提高金屬材料的疲勞強度？()A.退火B(yǎng).正火C.淬火D.表面強化處理答案：D解析：退火和正火主要是改善金屬材料的組織和性能，降低硬度，提高塑性和韌性，但對疲勞強度的提高作用不明顯。淬火能提高材料的硬度和強度，但可能會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，對疲勞強度有一定影響。表面強化處理，如噴丸、滾壓等，可以在材料表面形成壓應(yīng)力，提高材料的疲勞強度。5.柔性制造系統(tǒng)（FMS）中，用于存儲和運輸工件的設(shè)備是()A.加工中心B.工業(yè)機器人C.自動導向小車（AGV）D.刀具庫答案：C解析：加工中心是進行零件加工的設(shè)備；工業(yè)機器人主要用于完成各種操作任務(wù)，如裝卸工件、搬運等；刀具庫是存放刀具的地方。自動導向小車（AGV）可以按照預定的路線自動行駛，用于存儲和運輸工件，是柔性制造系統(tǒng)中重要的物流設(shè)備。6.綠色制造的目標是()A.降低成本B.提高生產(chǎn)效率C.減少環(huán)境污染D.提高產(chǎn)品質(zhì)量答案：C解析：綠色制造是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式，其目標是使產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中，對環(huán)境的負面影響最小，資源利用率最高。降低成本、提高生產(chǎn)效率和提高產(chǎn)品質(zhì)量雖然也是制造過程中需要考慮的因素，但不是綠色制造的主要目標。7.以下哪種傳感器常用于測量物體的位移？()A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.光電傳感器D.加速度傳感器答案：C解析：溫度傳感器用于測量溫度；壓力傳感器用于測量壓力；加速度傳感器用于測量加速度。光電傳感器可以通過檢測光線的變化來測量物體的位移，是常用的位移測量傳感器。8.精密加工的加工精度一般在()A.1-10μmB.0.1-1μmC.0.01-0.1μmD.0.001-0.01μm答案：A解析：精密加工是指加工精度為1-10μm、表面粗糙度為Ra0.1-1μm的加工技術(shù)。超精密加工的加工精度一般在0.1-1μm，納米加工的加工精度在0.01-0.1μm甚至更高。9.以下哪種制造模式強調(diào)企業(yè)間的合作與協(xié)同？()A.敏捷制造B.大量定制C.精益制造D.計算機集成制造答案：A解析：敏捷制造是一種面對快速變化和不可預測的市場需求，通過企業(yè)間的動態(tài)聯(lián)盟和合作，快速響應(yīng)市場變化的制造模式，強調(diào)企業(yè)間的合作與協(xié)同。大量定制是在大規(guī)模生產(chǎn)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)產(chǎn)品的個性化定制；精益制造主要是通過消除浪費來提高生產(chǎn)效率；計算機集成制造是將信息技術(shù)、自動化技術(shù)和制造技術(shù)相結(jié)合的制造模式。10.激光加工的主要能量來源是()A.電能B.光能C.熱能D.化學能答案：B解析：激光加工是利用高能量密度的激光束作為熱源，對材料進行加工的方法。激光束的能量來源于光能，通過聚焦將光能轉(zhuǎn)化為熱能，從而實現(xiàn)對材料的加工。11.以下哪種材料的切削加工性最好？()A.低碳鋼B.中碳鋼C.高碳鋼D.合金鋼答案：A解析：一般來說，材料的硬度和強度越低，其切削加工性越好。低碳鋼的含碳量較低，硬度和強度相對較低，切削加工性較好。中碳鋼和高碳鋼的含碳量較高，硬度和強度也相對較高，切削加工性不如低碳鋼。合金鋼由于加入了合金元素，其性能更加復雜，切削加工性一般不如低碳鋼。12.制造系統(tǒng)的可靠性是指()A.系統(tǒng)在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力B.系統(tǒng)的生產(chǎn)效率C.系統(tǒng)的自動化程度D.系統(tǒng)的可維護性答案：A解析：制造系統(tǒng)的可靠性是指系統(tǒng)在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。生產(chǎn)效率是指系統(tǒng)在單位時間內(nèi)生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量；自動化程度是指系統(tǒng)中自動化設(shè)備和技術(shù)的應(yīng)用程度；可維護性是指系統(tǒng)易于維護和修理的程度。13.以下哪種工藝可以改善金屬材料的切削性能？()A.鍛造B.鑄造C.焊接D.熱處理答案：D解析：熱處理可以通過改變金屬材料的組織結(jié)構(gòu)來改善其性能，包括切削性能。例如，通過退火、正火等熱處理工藝可以降低材料的硬度，提高其塑性和韌性，從而改善切削性能。鍛造主要是通過壓力加工改變材料的形狀和性能；鑄造是將液態(tài)金屬澆入鑄型中形成鑄件的工藝；焊接是將兩個或多個金屬部件連接在一起的工藝，它們對材料切削性能的改善作用相對較小。14.快速原型制造技術(shù)的主要特點是()A.制造精度高B.制造成本低C.制造周期短D.制造材料廣泛答案：C解析：快速原型制造技術(shù)是一種基于離散-堆積原理的新型制造技術(shù)，它可以快速地將三維CAD模型轉(zhuǎn)化為實體模型，大大縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期。雖然快速原型制造技術(shù)的精度和材料應(yīng)用范圍在不斷提高，但目前其制造精度還不能與傳統(tǒng)加工方法相比，制造成本也相對較高，制造材料也有一定的局限性。15.以下哪種機器人常用于焊接作業(yè)？()A.直角坐標機器人B.圓柱坐標機器人C.關(guān)節(jié)型機器人D.球坐標機器人答案：C解析：關(guān)節(jié)型機器人具有多個轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)，運動靈活，能夠在三維空間內(nèi)實現(xiàn)復雜的運動軌跡，非常適合用于焊接作業(yè)。直角坐標機器人、圓柱坐標機器人和球坐標機器人的運動靈活性相對較差，不太適合用于焊接這種需要復雜運動的作業(yè)。二、填空題（每題2分，共20分）1.先進制造技術(shù)包括____、制造系統(tǒng)技術(shù)和制造信息技術(shù)。答案：制造工藝技術(shù)2.超高速磨削的砂輪線速度一般大于____m/s。答案：1503.智能制造的三個基本范式分別是數(shù)字化制造、____和智能化制造。答案：數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造4.電火花加工的工作液一般采用____。答案：煤油或?qū)Ｓ秒娀鸹庸ひ?.綠色制造的“3R”原則是指減量化（Reduce）、再利用（Reuse）和____（Recycle）。答案：再循環(huán)6.精密測量技術(shù)中，常用的長度測量基準是____。答案：激光波長7.柔性制造單元（FMC）一般由____、工業(yè)機器人和工件存儲裝置組成。答案：加工中心8.激光焊接的主要優(yōu)點是焊縫深寬比____、熱影響區(qū)小。答案：大9.制造系統(tǒng)的物流包括工件流、____和配套流。答案：刀具流10.納米加工技術(shù)是指加工精度達到____級別的加工技術(shù)。答案：納米三、判斷題（每題2分，共20分）1.增材制造技術(shù)只能制造塑料零件。()答案：×解析：增材制造技術(shù)可以使用多種材料進行制造，包括塑料、金屬、陶瓷等，并非只能制造塑料零件。2.高速切削加工時，切削速度越高，加工效率就越高。()答案：×解析：在一定范圍內(nèi)，切削速度越高，加工效率越高。但當切削速度超過一定限度時，會導致刀具磨損加劇、加工質(zhì)量下降等問題，反而會影響加工效率。3.智能制造系統(tǒng)不需要人工干預。()答案：×解析：智能制造系統(tǒng)是人機一體化智能系統(tǒng)，雖然它具有一定的智能決策和自動控制能力，但在某些情況下，如系統(tǒng)故障診斷、復雜任務(wù)決策等，仍然需要人類專家的干預。4.綠色制造只關(guān)注產(chǎn)品制造過程中的環(huán)境污染問題。()答案：×解析：綠色制造是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式，它不僅關(guān)注產(chǎn)品制造過程中的環(huán)境污染問題，還關(guān)注產(chǎn)品從設(shè)計、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期的環(huán)境影響和資源利用情況。5.激光加工可以加工任何材料。()答案：×解析：雖然激光加工具有很多優(yōu)點，但并不是可以加工任何材料。一些對激光吸收率極低或具有特殊物理化學性質(zhì)的材料，激光加工可能無法實現(xiàn)或加工效果不佳。6.精密加工和超精密加工的加工精度沒有明顯界限。()答案：×解析：精密加工和超精密加工的加工精度有明顯的界限，精密加工的加工精度一般在1-10μm，超精密加工的加工精度一般在0.1-1μm。7.柔性制造系統(tǒng)的柔性越高，其生產(chǎn)效率越低。()答案：×解析：柔性制造系統(tǒng)的柔性和生產(chǎn)效率并不是相互矛盾的。通過合理的規(guī)劃和設(shè)計，柔性制造系統(tǒng)可以在保證一定柔性的前提下，實現(xiàn)較高的生產(chǎn)效率。8.熱處理可以改變金屬材料的化學成分。()答案：×解析：熱處理是通過加熱、保溫和冷卻等操作，改變金屬材料的組織結(jié)構(gòu)，從而改善其性能，但一般不會改變金屬材料的化學成分。9.機器人的自由度越多，其運動靈活性越好。()答案：√解析：機器人的自由度是指機器人具有的獨立運動參數(shù)的數(shù)目，自由度越多，機器人能夠在更多的方向上進行運動，其運動靈活性就越好。10.快速原型制造技術(shù)可以直接制造出最終產(chǎn)品。()答案：×解析：快速原型制造技術(shù)主要用于快速制造產(chǎn)品的原型，用于產(chǎn)品的設(shè)計驗證和功能測試等。雖然有些快速原型制造技術(shù)可以制造出具有一定使用功能的產(chǎn)品，但一般還需要進行后續(xù)的加工和處理才能成為最終產(chǎn)品。四、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述先進制造技術(shù)的特點。(1).先進性：先進制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源及現(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、制造、檢測、管理、售后服務(wù)等制造全過程，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，取得理想技術(shù)經(jīng)濟效果的制造技術(shù)的總稱，具有明顯的先進性。(2).系統(tǒng)性：先進制造技術(shù)不是單獨存在的，而是一個涵蓋了從產(chǎn)品設(shè)計、制造、管理到售后服務(wù)等整個產(chǎn)品生命周期的系統(tǒng)工程。它涉及到多種學科和技術(shù)的交叉融合，包括機械工程、電子工程、計算機科學、材料科學等。(3).集成性：先進制造技術(shù)強調(diào)各種技術(shù)的集成應(yīng)用，如計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）就是將計算機輔助設(shè)計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助工藝規(guī)劃（CAPP）等技術(shù)集成在一起，實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計、制造和管理的一體化。(4).動態(tài)性：先進制造技術(shù)是一個不斷發(fā)展和變化的領(lǐng)域，隨著科學技術(shù)的不斷進步和市場需求的不斷變化，先進制造技術(shù)也在不斷更新和完善。例如，智能制造、綠色制造等新興制造技術(shù)的出現(xiàn)，就是先進制造技術(shù)動態(tài)發(fā)展的體現(xiàn)。(5).實用性：先進制造技術(shù)的最終目的是提高企業(yè)的競爭力和經(jīng)濟效益，因此它具有很強的實用性。先進制造技術(shù)可以應(yīng)用于各種制造行業(yè)，幫助企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、縮短生產(chǎn)周期、提高生產(chǎn)效率等。2.說明高速切削加工的優(yōu)點和關(guān)鍵技術(shù)。優(yōu)點：-(1).加工效率高：高速切削加工的切削速度比傳統(tǒng)切削加工高幾倍甚至幾十倍，因此可以大大縮短加工時間，提高生產(chǎn)效率。-(2).加工質(zhì)量好：高速切削加工時，切削力小，工件的變形小，加工表面質(zhì)量高，表面粗糙度低。同時，高速切削加工可以減少切削熱對工件的影響，降低工件的熱變形，提高加工精度。-(3).刀具壽命長：在高速切削加工中，由于切削速度高，切削熱大部分被切屑帶走，刀具的受熱時間短，溫度低，因此刀具的磨損小，壽命長。-(4).可加工難加工材料：高速切削加工可以提高材料的切削性能，對于一些難加工材料，如鈦合金、鎳基合金等，采用高速切削加工可以獲得較好的加工效果。關(guān)鍵技術(shù)：-(1).高速主軸技術(shù)：高速主軸是高速切削加工的核心部件，它需要具備高轉(zhuǎn)速、高精度、高剛度和良好的熱穩(wěn)定性等性能。目前，高速主軸的轉(zhuǎn)速一般可以達到10000-100000r/min。-(2).高速進給系統(tǒng)技術(shù)：高速進給系統(tǒng)需要具備高速度、高加速度和高定位精度等性能。常用的高速進給系統(tǒng)有直線電機驅(qū)動系統(tǒng)和滾珠絲杠驅(qū)動系統(tǒng)。-(3).高速刀具技術(shù)：高速切削加工需要使用專門的高速刀具，刀具材料需要具備高硬度、高耐磨性、高耐熱性和良好的韌性等性能。常用的高速刀具材料有硬質(zhì)合金、陶瓷刀具、立方氮化硼（CBN）刀具和金剛石刀具等。-(4).高速切削加工工藝技術(shù)：高速切削加工工藝技術(shù)包括切削參數(shù)的選擇、刀具路徑的規(guī)劃、切削液的使用等。合理的切削參數(shù)和刀具路徑可以提高加工效率和加工質(zhì)量，減少刀具磨損。-(5).高速切削加工的監(jiān)測與控制技術(shù)：高速切削加工過程中，需要對主軸轉(zhuǎn)速、進給速度、切削力、切削溫度等參數(shù)進行實時監(jiān)測和控制，以保證加工過程的穩(wěn)定性和安全性。3.闡述綠色制造的內(nèi)涵和實施途徑。內(nèi)涵：-(1).綠色設(shè)計：在產(chǎn)品設(shè)計階段，充分考慮產(chǎn)品的整個生命周期，包括原材料的選擇、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造工藝的選擇、產(chǎn)品的使用和回收等，使產(chǎn)品在整個生命周期內(nèi)對環(huán)境的負面影響最小，資源利用