先进制造技术课后作业
先进制造技术(第3版)习题参考答案
思考题第一章1．说明制造、制造系统与制造业概念，比较广义制造与狭义制造的区别。
答：制造（manufacturing）是人类按照市场需求，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和必要的能源，将原材料转化为最终物质产品并投放市场的全过程。
制造系统是指由制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员组成的一个具有特定功能的有机整体。
制造业是指以制造技术为主导技术进行产品制造的行业。
广义制造与狭义制造的区别：狭义的制造，是指生产车间内与物流有关的加工和装配过程；而广义的制造，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。
2．制造业在国民经济中的地位与作用如何?答：（1）人们的物质消费水平的提高，有赖于制造技术和制造业的发展。
（2）制造业是实现经济增长的物质保证。
（3）提高制造技术是影响发展对外贸易的关键因素。
（4）制造业是加强农业基础地位的物质保障，是支持服务业更快发展的重要条件。
（5）制造业是加快信息产业发展的物质基础。
（6）制造业是加快农业劳动力转移和就业的重要途径。
（7）制造业是加快发展科学技术和教育事业的重要物质支撑，它不仅为科技发展和教育发展提供经费支持，还为研究开发提供许多重要的研究方向与课题及先进的实验装备。
（8）制造业也是实现军事现代化和保障国家基本安全的基本条件。
3．先进制造技术是在什么样的背景之下产生与发展起来的。
答：1．社会经济发展背景近20多年来，市场环境发生了巨大的变化，一方面表现为消费者需求日趋主题化、个性化和多样化，消费行为更具有选择性，产品的生命周期缩短，产品的质量和性能至关重要；另一方面全球性产业结构调整步伐加快，制造商着眼于全球市场激烈竞争的同时，着力于实力与信誉基础上的合作和协作。
制造业的核心要素是质量、成本和生产率。
先进制造技术习题解答
1. 狭义制造和广义制造有什么区别？狭义制造：指产品的机械加工工艺过程，又称小制造。
即制造是一种将有关资源（包括物料、能源、资金、人力资源、信息等）按照社会需求转变为新的有更高应用价值的资源的行为和过程。
——包括加工和装配两大过程。
广义上，“制造”的概念在“范围”和“过程”两个方面有所扩展。
在范围方面，广义制造涉及的领域并非只局限于机械制造，而是涉及到机械、电子、化工、食品、军工等大量行业。
在过程方面，广义制造不仅包括加工工艺过程，而且包括从市场调研到产品设计、工艺设计、加工、装配、生产计划和控制以及检验、销售、服务等---产品整个生命周期的所有过程。
2. 什么是产品生命周期？任何产品都有一个从引入到消亡的过程。
这个过程称为产品生命周期。
一般以产品销量和利润的变化为标志分为四个阶段：引入期、成长期、成熟期、衰退期四个阶段。
3. 简述先进制造技术的科学内涵。
是制造业不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理销售、使用和服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,提高制造企业对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术总称。
具有：①先进性②广泛性③实用性④系统性⑤集成性⑥动态性⑦持续发展性。
4. 先进制造技术的发展趋势如何？怎样理解？集合多学科成果形成一个完整的制造体系——整体化：传统制造技术、信息技术、计算机技术、自动化技术、先进的管理科学相结合；信息技术对先进制造技术的发展影响深远——信息化——数字化：制造业信息化即将信息技术、自动化技术、现代管理技术与制造技术相结合，带动产品设计方法和工具的创新，企业管理模式的创新，企业间协作关系的创新。
典型代表如CIMS、CE、AM、虚拟企业等；向超精微细领域扩展——精密化：微型机械，纳米测量、微米/纳米加工制造；制造过程集成化——集成化CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM/ERP集成（淡化了学科界限-技术与管理的集成），快速原形制造技术，使得设计思想能够快速转化为物理原形，甚至能够直接制成零件（淡化了设计与制造的界限-技术集成），机器人加工工作站及FMS的出现，使加工过程、检验过程、物流过程融为了一体（淡化了专业界限-过程集成）；制造科学与制造技术、生产管理的融合——集成化：制造科学是制造系统和制造过程知识的系统描述，包括数字描述、仿真、优化、设计理论和方法、运动学、动力学、结构强度、摩擦学等。
先进制造技术习题答案(DOC 32页)
先进制造技术习题答案(DOC 32页)全国高职高专规划教材·精品与示范系列先进制造技术习题答案孙燕华主编电子工业出版社Publishing House of ElectronicsIndustry北京·BEIJING1-1论述先进制造技术及其主要特点。
答：1、系统性先进制造技术由于微电子、信息技术的引入，使制造技术成为一个能驾驭生产过程的物质流、信息流和能量流的系统工程。
如柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）技术是先进制造技术全过程控制物质流、信息流和能量流的典型应用案例。
2、集成性现代制造技术使各专业、学科间不断交叉、融合，其界限逐渐淡化甚至消失，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。
集成技术显示出高效率、多样化、柔性化、自动化、资源共享等特点。
3、广泛性现代制造技术则贯穿了从产品设计、加工制造到产品销售及用户服务等整个产品生命周期全过程，成为“市场——产品设计——制造——市场”的大系统。
4、高精度现代制造对产品、零件的精度要求越来越高，在飞机、潜艇等军事设施中使用的精密陀螺、大型天文望远镜以及大规模集成电路的硅片等高新技术产品都需要超精密加工技术的支持。
这些需求使激光加工、电子束、离子束加工、纳米制造、微机械制造等新方法迅速发展。
５、实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产先进制造技术的核心是优质、高效、低耗、清洁、灵活生产等基础制造技术，它是从传统的制造工艺发展起来的，并与新技术实现了局部或系统集成。
1-2叙述先进制造技术的构成及分类。
答：先进制造技术的构成：１、基础技术第一层次是优质、高效、低耗、少或无污染的基础制造技术。
铸造、锻压、焊接、热处理、表面保护、机械加工等基础工艺至今仍是生产中大量采用、经济适用的技术，这些基础工艺经过优化而形成的基础制造技术是先进制造技术的核心及重要组成部分。
这些基础技术主要有精密下料、精密成形、精密加工、精密测量、毛坯强韧化、无氧化热处理、气体保护焊及埋弧焊、功能性防护涂层等。
先进制造技术习题_解答
第一章习题:1.如何理解先进制造技术的定义?先进制造技术是制造业不断吸收机械、电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、能源及现代系统管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、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，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。
2.什么是加工\制造\生产?加工：零件的形成过程。
machining制造：产品的形成过程。
manuf acturing生产：包括商务在内的全过程。
制造和生产的概念已经很模糊了。
Production3.简述先进制造技术的基本问题是什么?1．加工工序的最佳化加工工序的最佳化是一个优化过程，包括选定优化准则，确定目标函数，找出约束条件，求最优解。
优化准则包括1）最高生产率准则, 2）最低成本准则,3）最大利润率准则。
约束条件包括1）刀具使用寿命约束,2）主电机功率结束,3）进给电机转矩约束,4）机床进给范约束,5）表面精糙度约束。
2．工艺过程最佳化同一零件的工艺过程可能有多种，根据最高生产率或最低成本原则可从中优化一个最优的方案。
其实质是一个决策过程，其方法有动态规划法（属线性规划）和智能化方法（如CAPP专家系统等）。
3．企业运行最优化（生产系统运行最佳化）随着市场的发展变化，制造业全球化的趋势更加明显，要求企业具有极强的市场适应性，要快速反应。
在竞争中求得最大经济效益和社会效益。
方法和模式很多，如敏捷制造（AM）、精益生产（LP）、并行工程（CE）、虚拟制造（VM）和智能制造系统（IMS）等。
4.了解先进制造技术的发展趋势.1．企业生产方式面临重大变革2．绿色制造将成为21世纪制造业的重要特征3．设计技术不断现代化4．成形制造技术向精密成形或净成形的方向发展5．加工制造技术向着超精密、超高速以及发展新一代制造装备的方向发展6．新型加工方法以及复合工艺不断发展7．虚拟技术将广泛应用8．技术创新将成为21世纪企业竞争的焦点第2 章制造自动化技术___NC1．制造自动化技术的发展历程有几个阶段？制造自动化技术的发展历程有如下几个阶段：第一阶段：刚性自动化，包括自动单机和刚性自动线。
先进制造技术答案完整版20
先进制造技术答案完整版20一、填空题1．先进制造技术包含主体技术群、支撑技术群与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、软件与人员构成的一个有机整体。
3．系统的可靠性预测要根据系统的构成形式分别按串联系统，并联系统与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，软件反求与影像反求。
5．先进制造工艺技术的特点除了保证优质、高效、低耗外，还应包含清洁与灵活生产。
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含：主轴，导轨，床身，其中机床的床身多使用天然花岗石制造。
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，综合考虑环境影响与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使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成组技术与 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，在产品设计或者制造系统的物理实现之前，就能使人体会或者感受到未来产品的性能或者者制造系统的状态，从而能够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。
《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。
先进制造技术课后答案
先进制造技术课后答案【篇一：先进制造系统习题答案(机械工业出版社)】t>1、理解制造的概念？从“制造过程”上来看，制造的含义有狭义与广义之分。
（1）狭义制造。
又称为“小制造”，是指产品的制作过程。
或者说，制造是使原材料在物理性质和化学性质上发生变化而转化为产品的过程。
（2）广义制造。
又称为“大制造”或“现代制造”，它是指产品的全生命周期过程。
广义制造包含了4个过程：1)概念过程（产品设计、工艺设计、生产计划等）；2）物理过程（加工、装配等）；3）物质（原材料、毛坯和产品等）的转移过程；4)产品报废与再制造过程。
2、简述制造业的发展历程。
制造业的发展可以分为3个时代：古代制造业的发展、近代制造业的发展、现代制造业的发展3、制造业是“夕阳产业”吗？为什么？制造业是发展现代物质文明的基础，是国防安全的保障；是国民经济的主体和支柱，是国家工业化、现代化建设的动力源；是技术进步的主要舞台，是在国际竞争中取胜的法宝。
那种人为“现在已进入新的经济时期，制造业已经成为夕阳产业可不予重视”的观点和“非物质经济已成为主导”的提法是完全错误的。
从整体上说，只有“夕阳产品”、“夕阳技术”，而没有“夕阳产业”。
制造业是“永远不落的太阳”。
4、产品生命周期的概念。
产品全生命周期是指一个产品从构思到出生从报废到再生的全过程。
5、中国制造业面临的最主要的问题是什么？试剖析其原因。
有以下三种问题：（1）制造系统的问题。
1）劳动生产率及工业增加值率低；2）我国制造业处于全球产业链的低端；3）技术创新能力十分薄弱。
4）制造业的结构不尽合理。
（2）制造模式的问题.。
1）企业体制的不适应；2）经营理念的不适应；3)生产管理手段的不适应；4)企业组织结构的不适应。
（3）制造技术问题。
1)设计技术；2）制造工艺与装备；3）制造过程自动化。
原因：1、资源和环境的约束；2、缺乏自主知识产权的技术和品牌以及面向全球市场的销售渠道；3、原材料和劳动力价格的上涨，使得中国制造业的成本急剧上升；4、人民币汇率大幅升值，导致外贸出口成本上涨。
先进制造技术习题答案
先进制造技术习题答案超精密加⼯部分作业题1. 超精密加⼯⽅法主要有哪⼏种？各适合于什么材料的超精密加⼯？答：1.加⼯⽅法有：1)机械能量法（切削加⼯、磨削加⼯、切（割）断加⼯、磨粒加⼯等）。
2)热能量法（电极加⼯、激光加⼯、电⼦束加⼯、离⼦束加⼯等）。
3)电⽓、化学能量法（电解加⼯、电解研磨、化学研磨、蚀刻等）。
2.适于材料:1)超精密切削：主要⽤于加⼯铝合⾦、铜合⾦、Ti合⾦、⾮电解镍等;2)超精密磨削：主要加⼯⿊⾊⾦属和脆性材料。
如：合⾦钢、钛合⾦、玻璃、陶瓷、单晶硅等;3)超精密研磨和抛光：主要⽤于加⼯⾼表⾯质量和⾼平⾯度的集成电路芯⽚和光学平⾯及蓝宝⽯窗⼝等.2. 超精密切削中，影响加⼯精度的主要因素有哪些？答：1.给定的精度指标。
2.加⼯机械的直线运动和回转运动精度。
3.加⼯机械的定位精度；4.加⼯机械、⼯具及⼯件的刚度；5.加⼯机械、⼯具、⼯件的振动；6.加⼯机械、⼯具、⼯件的热变形；7.⼯具的尺⼨及形状精度；8.加⼯机械、⼯具、⼯件的磨损和磨伤；9.⼯具、⼯件的定位安装精度；10.⼯件在前道⼯序加⼯中的尺⼨、形状的误差及其误差分散的程度；11.⼯件材质及其物理、机械性能；12.⼯件的形状和尺⼨；13.⼯件材料的不均匀性；14.加⼯单位的⼤⼩(去除、结合、变形等)；15.测量技术与数据处理；16.加⼯者的知识及技术熟练程度；17.加⼯环境的⼒、振动、热、清洁程度；3. 超精密切削时，最⼩理论极限切削厚度是多少？最⼩切削厚度与⼑刃刃⼝半径ρ是什么关系？答：1nm到30nm的切削。
⼑刃刃⼝半径ρ越⼤，最⼩切削厚度越⼤。
4. 离⼦束加⼯的原理是什么？有哪⼏部分组成？举例说明其应⽤。
答：原理：也是在真空条件下，将氩、氪、⼭等隋性⽓体，通过离⼦源产⽣离⼦束并经过加速、集束、聚焦后，投射到⼯什表⾯的加⼯部位，以实现去除材料的加⼯组成：离⼦源系统、真空系统、控制系统、电源系统举例：1)⽤于从⼯件上去除加⼯的离⼦刻蚀加⼯;2)⽤于给⼯件表⾯添加材料的离⼦镀膜加⼯;3)⽤于表⾯改性的离⼦注⼊加⼯等5. 电⼦束加⼯的原理是什么？有哪⼏部分组成？举例说明其应⽤。
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第三章课后习题
3-2 有哪几类零件成形方法？列举这些成形方法各自工艺内容。
答：依据材料成形学观点，从物质组成方式可把机械零件成形方式分为如下三类型： ① 受迫成形：利用材料的可成形性，在特定的边界和外力约束条件下的成形方法。
② 去除成形：运用分离的办法，把一部分材料（裕量材料）有序地从基体中分离出去而成形的办法。
③ 堆积成形：它是运用合并与连接的办法，把材料（气、液、固相）有序地合并堆积起来的成形方法。
3-5 什么是超塑性？目前金属超塑性主要有哪两种工艺手段获得？
答：超塑性是指材料在一定的内部组织条件（如晶粒形状及尺寸、相变等）和外部环境条件（如温度、应变速率等)下，呈现出异常低的流变抗力、异常高的流变性能的现象。
超塑性的特点有大延伸率，无缩颈，小应力， 易成形。
金属的超塑性主要有两种类型：
1）细晶超塑性，又称组织超塑性恒温超塑性，其超塑性产生的内在条件是具有均匀、稳定的等轴细晶组织，晶粒尺寸常小于10μm ；外在条件是每种超塑性材料应在特地的温度及速度下变形，一般应变速率在154min 10~10
---范围内，要比普通金属应变速率至少低一个
数量级。
2）相变超塑性，又称环境超塑性，是指在材料相变点上下进行温度变化循环的同时对式样加载，经多次循环式样得到积累的大变形。
3-6 目前在高分子材料注射成形工艺中有哪些先进技术？
答： 目前在高分子材料注射成形工艺中的先进技术有：
以组合惰性气体为特征的气辅成型、微发泡成型等；
以组合压缩过程为特征的注射压缩成形、注射压制成形、表面贴合成形等；
以组合模具移动或加热等过程为特征的自切浇口成形、模具滑合成形、热流道模具成形等； 以组合取向或延伸过程为特征的剪切场控制取向成形、磁场成形等。
3-11 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。
答：超高速加工技术是指采用超硬材料刀具磨具和能可靠地实现高速运动的高精度、高自动化、高柔性的制造设备，以极大地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现代制造加工技术。
它是提高切削和磨削效果以及提高加工质量、加工精度和降低加工成本的重要手段。
其显著标志是使被加工塑性金属材料在切除过程中的剪切滑移速度达到或超过某一域限值，开始趋向最佳切除条件，使得被加工材料切除所消耗的能量、切削力、工件表面温度、刀具磨具磨损、加工表面质量等明显优于传统切削速度下的指标，而加工效率则大大高于传统切削速度下的加工效率。
高速切削加工所需解决的关键技术：1.高速主轴：高速主轴单元是高速加工机床最关键的部件。
2.快速进给系统：实现高速切削加工不仅要求有很高的主轴转速和功率，同时要求机床工作台有很高的进给速度和运动加速度。
3.高性能的CNC 控制系统：用于高速加工的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，以满足高速及复
杂型腔的加工要求。
4.先进的机床结构：为了适应粗精加工，轻重切削负荷和快速移动的要求，同时保证高精度，高速切削机床床身必须具有足够的刚度强度和高的阻尼特性及搞的热稳定性。
5.高速切削的刀具系统：高速切削时的一个重要问题是刀具磨损。
3-13 分析RPM工作原理和作业过程，列举典型的RPM工艺方法。
答：RPM技术是集CAD技术，数控技术，材料科学，机械工程，电子技术和激光技术等技术于一体的综合技术，是实现从零件设计到三维实体原型制造的一体化系统技术。
工作原理：采用软件离散~材料堆积的原理而制造零件，通过离散获得堆积的顺序、路径、限制和方式，通过堆积材料“叠加”起来形成三维实体。
作业过程：
典型工艺方法：光敏液相固化法（SLA）、选区片层粘结法（LOM）、选区激光烧结法（SLS）、熔丝沉积成形法(FDM)。
3-15 叙述微机械的基本特征，目前有哪些微细加工工艺方法？
答：微机械基本特征：
（1）体积小，精度高，重量轻。
（2）性能稳定，可靠性高。
（3）能耗低，灵敏度和工作效率高。
（4）多功能和智能化。
（5）试用于大批量生产，制造成本低。
微细加工工艺方法：
（1）超微机械加工
（2）光刻加工
（3）体刻蚀加工技术
（4）面刻蚀加工技术
（5）LIGA技术
（6）封接技术
（7）分子装配技术
4-1 叙述制造自动化技术发展与趋势。
答：制造自动化技术的发展大致分为三个阶段：
第一阶段：刚性自动化，主要表现在半自动和自动机床、组合机床、组合机床自动线出现，解决了单一品种大批量生产自动化问题，其主要特点是生产效率高、加工品种单一。
这个阶段于20世纪50年代达到了峰顶。
第二阶段：柔性自动化，为满足多品种小批量甚至单件生产自动化的需要，出现了一系列柔性制造自动化技术，如数控技术（NC）、计算机数控（CNC ）、柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、等。
第三阶段：综合自动化，随着计算机及其应用技术的迅速发展，各项单元自动化技术的逐渐成熟为充分利用资源，发挥综合效益，自20世纪80年代以来以计算机为中心的综合自动化得到了发展，如计算机继承制造系统（CIMS）、并行工程（CE）、精益生产（LP）、敏捷制造（AM）等模式得到了发展和应用。
发展趋势为：制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化、制造全球化和制造绿色化。
4-4 机床进给伺服系统包括哪些组成部分？分析比较机床进给伺服系统与主轴伺服系统的特点和区别。
答：机床进给伺服系统一般是由位置控制单元、速度控制单元、伺服电机单元及检测反馈单元四部分组成。
机床进给伺服系统在经历了开环步进伺服、直流伺服两个阶段后，现已进入了交流伺服系统阶段，交流电动机具有结构简单，坚固耐用的特点。
机床进给伺服系统中多采用永磁同步电机，一般用在精度要求高，容量较小的场合。
对机床主轴传动的要求与进给传动比较还是有较大区别的，它要求交流株洲电动机有较大的驱动功率，大的无级调速范围，定向停位控制及角度分度控制功能等。
交流主轴电机的性能要比普通异步电动机高，它要求交流主轴电动机的输出特性曲线（功率与转速关系）在基本速度以下使位于恒转矩区域，而在基本速度以上时位于恒功率区域。
4-7 描述工业机器人的结构组成。
答：工业机器人一般由以下四部分组成：
（1）执行机构：手部、腕部、臀部、机身、机座及行走机构。
（2）控制系统：机器人的大脑
（3）驱动系统：机械人执行动作的动力源
（4）位置检测装置：负责检测机器人的运动位置和工作状态，并随时反馈给控制系统。
4-10 分析FMS结构组成、特点和适用范围。
答：FMS结构组成：加工系统、工件运储系统、刀具运储系统、一套计算机控制系统、集成冷却润滑系统、切屑运输系统、自动清洗装置、自动去毛刺设备等系统。
FMS特点是：（1）柔性高，适应多品种小批量生产；（2）系统内的机床在工艺能力上是相互补充和相互替代的；（3）可混流加工不同的零件；（4）系统局部调整或维修不中断整个系统的运作；（4）递阶结构的计算机控制可以与上层计算机互联网通信；（6）可进行第三班无人值守生产。
FMS适用范围：柔性制造模块（FMM）、柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、柔性制造生产线（FML）、柔性制造工厂（FMF）。
4-16 叙述FMS控制系统的体系结构。
答：由于FMS是一个复杂的自动化集成体，其控制系统的体系结构和性能直接影响整个FMS 的柔性、可靠性和自动化程度。
为了避免用一台计算机过于集中的控制，目前几乎所有的FMS都采用了多级计算机递阶控制结构，由此来分担主控计算机的负荷，提高控制系统的可靠性，同时也便于控制系统的设计和维护。
FMS控制系统一般采用三层递阶控制结构，包括：系统管理与控制层、过程协调与监控层、设备控制层。