先进制造技术作业JYZ
先进制造技术作业

先进制造技术作业(一)
1.你知道的现代设计方法有哪些?列出两种,说明它的内涵、特点、关键技术、设计方法和步骤。
2.试述快速原型制造技术的原理和特点,典型的RPM工艺方法。
列出两种典型工艺,分析其工艺原理、成形工艺过程、使用材料、工艺特点及工艺应用案例。
3.试述特种加工工艺技术。
列出两种特种加工工艺技术,分析其加工原理、加工特点、加工工艺及应用案例。
4.论述题(任选一题)
(1)先进制造技术与生活。
(2)以自己感兴趣的内容,写一篇关于先进制造技术有关的论文。
18春天大《先进制造技术》在线作业一

18春天大《先进制造技术》在线作业一------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(单选题)1:零件端部设置倒角是为了()。
a:便于加工b:便于装配c:便于检验d:节省材料正确答案:(单选题)2:田口指出质量损失与质量()成正比。
a:偏差b:偏差的绝对值c:偏差的平方d:偏差的平方根正确答案:(单选题)3:成组技术就是一种()。
a:优化技术b:生产哲理c:内置生产模式d:分类管理方法恰当答案:(单选题)4:关键路径法的基本公式之一是:某作业的最早开工时间等于该作业所有紧前作业最早完工时间的()。
a:最小值b:最大值c:平均值d:中位值正确答案:(单选题)5:一流生产技术的英文简写就是()。
a:aetb:aftc:amtd:apt恰当答案:(单选题)6:先进制造技术强调()。
a:技术优先b:设施超前c:管理程序化d:人、技术、管理有机融合恰当答案:(单选题)7:“看板”管理采用的是()。
a:前序驱动方式b:后序驱动方式c:计划生产方式d:预测生产方式正确答案:------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(单选题)8:qfd通常使用()确定用户需求权重。
a:问卷调查法b:加权平均法c:头脑风暴法d:层次分析法正确答案:(单选题)9:生产技术基础设施就是指企业实行一流生产技术的()。
a:硬件条件b:网络与计算机系统c:软、硬件环境d:软实力正确答案:(单选题)10:积极支持循序运营的企业非政府形式就是()。
《先进制造技术》作业

平时作业:1.叙述制造、制造系统与制造业概念,比较广义制造与狭义制造的区别。
制造:指人类按照市场需求,运用主观掌握的知识和技能,借助于手工或可以利用的客观物质工具,采用有效的工艺方法,将原材料转化为最终物质产品并投放市场的全过程。
(1)狭义制造指生产车间内与物流有关的加工和装配过程;(2)广义制造则包含市场分析、产品设计、工艺设计、生产准备、加工装配、质量保证、生产过程管理、市场营销、售前售后服务,以及报废后的回收处理等整个产品生命周期内一系列相互联系的生产活动。
制造系统(MS):是指制造过程及其所涉及的硬件(包括生产设备、工具和材料、能源和各种辅助装置)、软件(包括制造理论、制造工艺、制造方法和制造信息等)和人员组成了一个具有特定功能的有机整体,称之为制造系统。
制造业:将制造资源(物料、能源、设备、工具、资金、信息、人力等)利用制造技术,通过制造过程,转化为供人们使用或利用的工业品或生活消费品的行业。
2.在怎样的速度范围下进行加工属于高速加工?分析高速切削加工所需解决的关键技术是什么?不同的材料高速切削速度的范围:铝合金为1000~7000m/min,铜为900~5000m/min,钢为500~2000m/min,灰铸铁为800~3000m/min,钛为100~1000m/min。
进给速度一般为2~25m/min,高的可达60~80m/min。
高速切削加工的关键技术:(1)高速主轴高速主轴在结构上几乎全都采用交流伺服电动机内置式集成化结构——电主轴。
高速主轴采用滚动轴承、气浮轴承、液体静压轴承和磁浮轴承等。
(2)快速进给系统直线电动机取代滚珠丝杠传动。
直线电动机进给速度达到160m/min,加速度10g,定位精度0.5-0.05μm。
(3)高性能的CNC控制系统高速加工的CNC控制系统必须具有很高的运算速度和运算精度,以及快速响应的伺服控制,因此,高速切削机床的CNC控制系统采用32位甚至64位CPU,同时配置功能强大的计算机处理软件。
先进制造技术的作业

先进制造技术姓名:学号:班级:专业:机械工程系一、绿色制造的关键技术从“大制造”的概念来讲,制造的全过程一般包括:产品设计、工艺规划、材料选择、生产制造、包装运输、使用和报废处理等阶段。
如果在每个阶段都考虑到有关绿色的因素,就会产生相应的绿色制造技术。
1 .绿色设计传统的产品设计,通常主要考虑的是产品的基本属性,如功能、质量、寿命、成本等,很少考虑环境属性。
按这种方式生产出来的产品,在其使用寿命结束后,回收利用率低,资源浪费严重,毒性物质严重污染生态环境,形成一个“从摇篮到坟墓”的过程。
绿色设计的基本思想就是要在设计阶段就将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中,将环境性能作为产品的设计目标和出发点,力求使产品对环境的影响达到最小。
从这一点来说,绿色设计是从可持续发展的高度审视产品的整个生命周期,强调在产品开发阶段按照全生命周期的观点进行系统性的分析与评价,消除潜在的、对环境的负面影响,力求形成“从摇篮到再现”的过程。
其与传统设计的主要区别如表1所示。
绿色设计主要可以通过生命周期设计、并行设计、模块化设计等几种方法来实现。
2.绿色材料选择绿色产品首先要求构成产品的材料具有绿色特性,即在产品的整个生命周期内,这类材料应有利于降低能耗,环境负荷最小。
具体地说,在绿色设计时,材料选择应从以下几方面来考虑。
(1)减少所用材料种类使用较少的材料种类,不仅可以简化产品结构,便于零件的生产、管理和材料的标识、分类,而且在相同的产品数量下,可以得到更多的某种回收材料。
(2)选用可回收或再生材料使用可回收材料不仅可以减少资源的消耗,还可以减少原材料在提炼加工过程中对环境的污染。
宝马(BMW)公司生产的z1型汽车,其车身全部由塑料制成,可在2O分钟内从金属底盘上拆除。
车上的门、保险杠和前、后、侧面的操纵板都由通用公司生产的可回收利用的热塑性塑料制成。
(3)选用能自然降解的材料福州塑料科学技术研究所与福建省测试技术研究所已成功研制出由可控光塑料复合添加剂生产的一种新型塑料薄膜。
先进制造技术作业

先进制造技术作业学校:西安工业大学北方信息工程学院系别:机电信息系班级:学号:姓名:日期:2011-10-12先进制造技术的概念:一般认为:先进制造技术是指制造业(传统制造技术)不断吸收机械工程技术,电子信息技术(包括微电子、光电子、计算机软硬件、现代通信技术)、自动化控制理论技术(自动化技术生产设备)、材料科学、能源技术、生命科学及现代管理科学等方面的成果;并将其综合应用于制造业中产品设计、制造、管理(检测)、销售、使用、服务(售后服务)以及对报废产品的回收处理这样一个制造全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的产品市场的适应、竞争能力,取得(具有市场竞争能力的)理想经济技术综合效果的制造技术的总称。
先进制造技术的特点:1.是面向21世纪的技术先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。
先进制造技术与高新技术相结合而产生了一个完整的技术群,它是具有明确范畴的新的技术领域,是面向21世纪的技术。
2.是面向所有产业的技术先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有,并将它们结合成一个有机的整体。
先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果,其目标是为了提高竞争和促进国家和综合实力的增长。
目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。
3.是驾驭生产过程的系统工程先进制造技术特别强调机械技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。
它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。
4.是面向全球竞争的技术20世纪80年代以来,市场的全球化有了进一步的发展,发达国家通过经济手段争夺市场,倾销产品,输出资本随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。
先进制造技术作业

《先进制造技术》作业一先进制造技术的含义人们往往用AMT来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。
具体地说,就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。
主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。
AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一,但并非充分条件,其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理,有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合.二战结束之前的制造技术,可以统称为传统的制造技术,二战结束之后,进入20世纪下半叶以来,各个国家、各个地区由于发展经济和增强国防的需要,也由于剧烈的市场竞争的刺激,纷纷将传统的制造技术与新发展起来的科技成就相结合,发展了先进制造技术。
这些促成新一代的制造技术的诞生与发展的新兴的科技成就主要包括:——微电子技术、信息技术与计算机技术;——自动化与自动控制技术;——人工智能技术;——现代设计理论与技术;——材料加工、成形的新技术;——现代管理科学与技术。
与传统的制造技术比较起来,当代先进的制造技术以其高效率、高质量和对于市场变化的快速响应能力为主要特征。
今天,先进制造技术是生产力的主要构成因素,是国民经济的重要支柱。
它担负着为国民经济各部门和科学技术的各个学科提供装备、工具和检测仪器的重要任务,成为国民经济和科学技术赖以生存和发展的“使能技术”。
尤其是一些尖端科技,如航空、航天、微电子、光电子、激光、分子生物学和核能等等技术的出现和发展,如果没有先进制造技术作为基础,是根本不可能。
二先进制造技术包含哪些技术,简述各种技术有何特点?先进制造技术可分为五大类,即现代设计技术,先进制造技术,制造自动化技术,现代生产管理技术,先进制造生产模式。
1现代设计技术概念现代设计技术是根据产品功能要求,应用现代技术和科学知识,制定设计方案并将方案付诸实施的技术。
现代设计技术特点(1)设计范畴的扩展化! 设计范畴正在扩大,传统的设计只限于产品设计,而现代设计则将产品设计向前扩展到产品规划,甚至用户需求分析;向后扩展到工艺设计,使产品规划、产品设计、工艺设计形成一个有机的整体。
先进制造技术作业

《先进制造技术》试题考试说明:1.首先下载试题及《标准答卷模版》,完成答题后,答卷从网上提交。
2.答卷电子稿命名原则:学号.doc。
如:11031020512002.doc。
3.网上提交截止时间:2017年11月20日8:00—12月20日18:00。
试题:一、FMS控制系统是一个多级递阶控制结构,请简述各级的作用。
(15分)二、根据我国的国情,目前是否适宜大面积推广实施CIMS,为什么?(20分)三、JIT系统的主要特点是什么?(15分)四、与常规切削加工相比,高速切削具有哪些优越性?(15分)五、随着网络技术的发展,一种基于网络技术的先进制造模式——网络化制造技术应运而生,查阅相关文献,总结归纳网络化制造技术的内涵和关键技术是什么。
要求字数不少于600字。
(35分)《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。
一、FMS控制系统是一个多级递阶控制结构,请简述各级的作用。
答:三层递阶控制结构包括:系统管理与控制层、过程协调与监控层、设备控制层。
系统管理与控制层又称单元控制层:它执行上级下达的任务,制定系统生产作业计划,实时分配作业任务给各个工作站、点。
监控系统的执行,协调各部门与FMS的工作及相互支援。
过程协调与监控层又称工作站控制层:主要协调工件在系统中的流动。
设备控制层:直接控制各类加工设备和物料系统的自动工作循环,接收和执行上级系统的控制指令,并向上级系统反馈现场数据和控制信息。
二、根据我国的国情,目前是否适宜大面积推广实施CIMS,为什么?答:根据我国的国情,目前不适宜大面积推广实施CIMS 。
要实施制造业的CIMS,必然需要一定程度的底层自动化相配套。
然而我国的一个基本国情是财力不足,对多数企业而言也是如此。
特别在市场经济体制下,企业所面临的是激烈的市场竞争。
为增强制造企业的市场竞争能力,产品的成本、质量和交货期就成为有效地争取客户的关键。
为此就需要企业能快速给出满足客户需求的技术方案和商务报价。
先进制造技术及应用大作业

1、先进制造技术机械制造业就是公民经济最重要的基础家产 ,而机械制造技术的不停创新就是机械工业发展的技术基础与动力。
跟着科学技术的进步以及新的管理思想、管理模式的引进 ,最近几年来 ,先进制造技术在机械加工领域中的应用愈来愈宽泛 ,愈来愈深入。
下边就对先进制造技术的认识进行必定的论述。
1、1 先进制造技术的概括所谓先进制造技术 (AdvancedManufacturing Technology,AMT)就是以提高制造公司对市场的快速响应能力与公司综合效益为目的 ,以计算机技术为支持 ,集机械、电子、信息、资料、能源与管理等各项先进技术而发展起来的高新技术。
先进制造技术指的就是不停汲取信息技术与现代管理技术的成就 ,并将其综合应用于产品设计、加工、检测、生产管理、产品销售、使用、回收等制造全过程的制造技术的总称。
1、2 先进制造技术的特色先进的制造技术就是公司能够立足于国际竞争的必需条件,就是计算机宽泛应用于制造行业所带来的必定结果。
跟着计算机技术的不停发展,将其融入制造技术中 ,对制造业来说要有一个新的理念 ,改变公司的思想模式 ,将传统的制造业带入一个崭新时代。
所以 ,应当充足认识先进机械制造技术的特色。
(1)就是新式交织学科先进制造技术因为专业与学科间的不停浸透、交织、交融 ,界限渐渐淡化甚至消逝 ,技术趋于系统化、集成化、已发展成为集机械、电子、信息、资料与管理技术为一体的新式交织学科。
(2)面向工业应用 ,拥有很强适用性先进制造技术就是面向工业应用的技术,合适在工业公司推行并可获得很好的经济效益。
先进制造技术的发展常常就是针对某一详细的制造业(如汽车工业、电子工业 )需求而发展起来的 ,不就是以追求技术的高新度为目的 ,而就是着重产生最好的实践成效。
(3)属于全世界化的竞争跟着世界自由贸易系统的进一步完美 ,以及全世界交通运输系统与通信网络的成立 ,制造业将形成全世界化与一体化的格局 ,新的先进制造技术也必迁就是全世界化的模式。
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先进制造技术学号姓名1.(必选题)微型机电系统(Micro Electro Mechanical systems 即MEMS)主要研究,应用领域,关键技术与国外发展概况。
(1)应用MEMS技术制造的传感器有哪些?应用领域?国内外MEMS惯性器件(陀螺仪,加速度计,磁力计)的发展状况,性能指标?(2)导航系统除陀螺仪,加速度计外,列举应用的其他传感器?MEMSI MV的最新产品概况,结合实例进行分析。
答:MEMS简介:MEMS 的概念源自1959 年美国著名物理学家费曼关于“微机械的设想。
1962 年第一个硅微压力传感器问世,1988 年首台硅微静电马达诞生,这在全世界引起轰动。
此后,MEMS 得到了高速发展。
轻巧、灵敏的各种MEMS 器件已广泛应用于仪器测量、信息、汽车电子、航空航天、国防军事、生物医学和环保等领域。
MEMS 技术正开辟着一个全新的领域和产业,已成为国际公认的战略高科技和21 世纪最有前途的经济增长点之一。
主要研究,范畴:MEMS 是利用集成电路制造技术和微架构技术把微结构、微传感器、微执行器、控制处理电路甚至接口、通信和电源等制造在一块或多块芯片上的微型集成系统,具有微型化、集成化、智能化、低成本、高性能,可批量生产等优点[1]。
它的出现使芯片远远超越了以处理电信号为目的的集成电路,其功能拓展到了机、声、光、热、流体、化学和生物等领域。
所以,从广义上说,集成电路是电子线路的微型化,而其他领域的微型化都可以划分到MEMS 的范畴。
微机电系统应用领域:(1)在医疗领域中的应用医用微型机器人是最有发展前途的应用领域。
微型机器人可以进入人体的血管, 从主动脉管壁上刮去堆积的脂肪, 疏通患脑血栓病人阻塞的血管。
外科医生可以通过遥控微型机器人作毫米级的眼网膜手术。
日本更是制定了采用机器人外科医生的计划, 并正在开发能在人体血管中穿行、用于发现并杀死癌细胞的超微型机器人。
微型机器人在医疗领域中的应用具体有以下几方面:1.1 定向药物投放系统。
为了实现无痛苦无创伤或少创伤的诊疗系统, 设想研制一种微型机器人, 能够进入人体器官甚至血管中进行药物投放。
该微型机器人由微型传感器、微型泵和贮药囊组成, 供患者植入皮下或吞入胃中, 根据微型传感器测得人体体液( 如血液或胃液) 中某种浓度数据, 自动泵出适当的药量, 并且随着数据的改变适时适量地输送药物。
美国杜克大学模仿人体自身的分泌物释放机制设计出药物输送和释放系统, 它由聚合物非凝胶制成微型小球, 内含药物, 外有保护性的类脂膜层, 其最大优点是能有效控制输送药物释放的时间。
人体的分泌细胞中包含很多微型颗粒, 是运输组织胺、蛋白酶等的交通工具。
由聚合材料组成的外包类脂膜层则具有防钠渗透特性, 只有在接到特定生化信号后才释放。
所以杜克大学设计的系统可以先把小球送到肿瘤部位, 再用加热或生化方法破坏小球外的类脂膜从而发挥药物的效力。
美国麻省理工学院则开发出长效植入式超微硅芯片, 药效可长达3 年以上; 其面积约17 mm2, 厚0. 3mm, ( 约为1粒米的1/ 4 体积大小) , 内藏34 个正三角形的独立储存仓, 每个仓容量25 nL( 1 nL= 1. 0 10- 9L) , 可存放液体药或药粉, 用黄金薄膜包裹; 最多能容纳1 000 个药仓, 可用弱电流来打开。
病人通过无痛苦的手术将芯片植入皮内, 如每天释放1 个药仓, 则1 000 个药仓就能用3 年。
1.2 低损伤手术用微型机器人。
如果在微型机器人上携带诊疗系统, 使机器人具有能够在人体内进行组织采样和治疗等功能。
目前,日本已经研制出一种具有趋光性的微型机器人, 将导管插入患者的血管, 微型机器人从导管中出来, 在外科医生操纵下进行麻醉药注射或做手术修补血管。
近来, 采用腹腔镜进行胆囊切除手术, 已引起人们的很大关注。
为了能更进一步减低损伤, 已提出一种体腔内微机器人手术系统的研究方案。
该方案设想通过插入导管往体腔内送入手术用微机器人; 该机器人可在脏器间移动, 利用激光进行胆囊切除手。
1.3 手术用内窥镜及钳子随着医疗器械的不断进步与发展, 现在要求实施腹腔内手术时不再将患者的腹部全部打开, 只需在腹部开两个小口, 将腹腔内窥镜和手术钳子分别从小孔插入腹腔, 通过腹腔内窥镜获得的体腔内图像, 找到病灶位置, 由手术钳子实施手术。
而现有硬管内窥镜导管前端的视角有一定的局限, 所以在一次诊疗过程中,为了能对周围组织进行全方位的观察, 需要往体腔内交替插入几种不同视角的内窥镜, 并作相当幅度的转动和摆动, 这样往往容易造成体腔内软组织损伤, 影响诊疗的安全性, 并使病人承受很大的痛苦。
1.4 微小分散型人工脏器目前已开发有许多种人工脏器, 归纳起来可分为两大类。
一类是属于一种元件, 具有被动的功能, 如人工血管、人工气管、人工食道、人工肠管和人工关节等。
另一类是组成一个系统, 具有能动的功能, 如人工心脏、人工肾脏、人工胰脏、人工心肺和电动假肢等。
但是, 从临床应用的情况来看, 现有人工脏器还存在有许多问题, 其主要的问题有以下3 个: 第一是与材料有关、对生物体的适应性和耐久性问题; 其次是小型化、轻量化问题; 第三是控制及信息处理问题。
研究表明, 采用MEMS 技术, 不仅能够实现材料的智能化和装置的小型化, 而且有可能在人工脏器的设计概念上进行变革, 构成微小分散型人工脏器, 从而得到很高的可靠性。
以人工心脏为例, 设想通过开发微小型驱动装置及高可靠性的微型泵, 组成一种分散安生物体全身各部位的分散型人工心脏, 如图7 所示。
对于这种分散型人工心脏, 由于能自由地控制任意一个脏器的血流量, 从而可有效地提高系统的功能及其安全性和可靠性。
此外, 进一步设想在将来, 还可使人工心脏能根据学习、劳动和运动等主观的行为, 对必要部位的血流量进行控制。
这样, 有可能出现超越生物体脏器本身功能的人工脏器。
(2)在军事领域中的应用2.1 麻雀卫星美国于1995 年提出了纳米卫星的概念。
这种卫星比麻雀略大, 各种部件全部用纳米材料制造, 采用最先进的微机电一体化集成技术整合, 具有可重组性和再生性, 成本低、质量好、可靠性强。
一枚小型火箭一次就可以发射数百颗纳米卫星。
若在太阳同步轨道上等间隔地布置648 颗功能不同的纳米卫星, 就可以保证在任何时刻对地球上任何一点进行连续监视, 即使少数卫星失灵, 整个卫星网络的工作也不会受影响。
2.2 纳米炸弹。
最近, 美国密歇根大学生物纳米技术中心的科学家们到犹他州的美国陆军达格维试验场去了一趟。
他们此行的目的, 是展示纳米炸弹的威力。
事实上, 这种炸弹不会轰地一声爆炸。
它们是一些分子大的小液滴, 其大小只有针尖的l/ 5000, 作用是炸毁危害人类的各种微小敌人, 其中包括含有致命生化武器炭疽的孢子。
在测试中, 这些纳米炸弹获得了100% 的成功率。
在民用方面, 这些装置也有着惊人的应用潜力。
比如, 只需调整这些炸弹中豆油、溶剂、清洁剂和水的比例, 研究人员就能使它们具有杀灭流感病毒和疤疹的能力。
据说, 密歇根大学的这个研究小组正在制造更聪明的新型纳米炸弹, 这些针对性极强的炸弹能够在大肠杆菌、沙门氏菌或者李氏杆菌进入肠道之前攻击它们, 美国军方对纳米炸弹十分感兴趣。
2.3 蚊子导弹。
由于纳米器件比半导体器件工作速度快得多, 可以大大提高武器控制系统的信息传输、存储和处理能力, 可以制造出全新原理的智能化微型导航系统, 使制导武器的隐蔽性、机动性和生存能力发生质的变化。
利用纳米技术制造的形如蚊子的微型导弹, 可以起到神奇的战斗效能。
纳米导弹直接受电波遥控, 可以神不知鬼不觉地潜入目标内部, 其威力足以炸毁敌方火炮、坦克、飞机、指挥部和弹药库。
2.4 苍蝇飞机。
这是一种如同苍蝇般大小的袖珍飞行器, 可携带各种探测设备, 具有信息处理、导航和通信能力。
其主要功能是秘密部署到敌方信息系统和武器系统的内部或附近, 监视敌方情况。
这些纳米飞机可以悬停、飞行, 敌方雷达根本发现不了它们。
据说它还适应全天候作战, 可以从数百千米外将其获得的信息传回己方导弹发射基地, 直接引导导弹攻击目标。
2.5 蚂蚁士兵。
这是一种通过声波控制的微型机器人。
这些机器人比蚂蚁还要小, 但具有惊人的破坏力。
它们可以通过各种途径钻进敌方武器装备中, 长期潜伏下来。
一旦启用, 这些纳米士兵就会各显神通: 有的专门破坏敌方电子设备, 使其短路、毁坏; 有的充当爆破手, 用特种炸药引爆目标; 有的施放各种化学制剂, 使敌方金属变脆、油料凝结或使敌方人员神经麻痹、失去战斗力。
(3)在农业生产中的应用将成千上万个微型机器人撒在农田内去咬死害虫, 既可使农作物有个好收成, 又使农作物免受农药的污染, 让人们真正吃上绿色食品。
在农田灌溉上, 飞行微型机器人载着湿度和红外线传感器在田野上空飞翔, 当发现农田有干旱( 涝灾) 现象时, 便降落在灌溉统的阀门上, 将干旱( 涝灾) 的信息输入控制阀门的传感器, 使之打开( 关闭) 阀门, 定量灌溉农田, 从而最大限度地节约用水。
(4)在其他领域中的应用在文物考古中, 载有CCD 相机和微型光纤的微型机器人, 通过在埋藏宝物的部位钻出的小孔进入人类无法到达的墓穴内观察环境, 采集穴内气体、墓品、尸骨等样品, 以了解墓穴的年代和墓穴内文物价值及开挖方案; 在核能发电利用中, 微型机器人携带相应的传感器和作业装置, 通过裂缝、管道等进入发生事故的核电站内部, 寻找辐射源, 了解事故发生的情况, 并对故障作及时的处理; 在工业生产中, 利用嵌入生产设备中的MEMS 器件可以监测设备的温度、压力、振动、表面磨损、流体污染和加速度等, 在系统或部件损伤前适时作出预报, 因此可真正地做到视情维修, 而不是定期或在部件损伤后维修, 可节省大量维修费用和维修时间,大大地提高了生产率。
MEMS关键技术:1. MEMS 基础理论、设计MEMS 器件在设计、加工、制作中遇到的非经典物理问题是其基础理论研究的重点。
当器件的结构尺寸缩小到微米量级时, 许多在宏观情况下可以忽略的物理现象都要重新予以考虑, 如微摩擦、微阻尼、微吸附力、微静电等, 不仅不能忽略而且还将成为主要的因素, 因此需要从微能量传输的角度予以研究。
MEMS 设计主要包括微结构及微系统建模设计及与集成电路的混合设计等。
目前MEMS 通常的设计方法包括结构化设计、自顶向下设计、层次化设计等; 微器件建模是通过CAD/ CAM 计算机辅助设计工具进行模拟仿真, 如器件级模拟、电路级模拟、系统级模拟; 建立标准的MEMS 器件仿真库可以增强MEMS 设计的可重用性和效率。
2. MEMS 材料和加工工艺硅是MEMS 使用的主要材料, 它不仅有良好的半导体特性, 而且有良好的机械特性。