机电一体化重点（简答）1、机电一体化的定义：机电一体化是指在机械的主功能，动力功能，信息处理功能与控制功能上引进电子技术，并将机械装置与电子设备以及软件等有机结合起来而构成的系统的总称。
2、机电一体化和传统的电气机械的区别：机械工程技术从纯技术发展到机械电气化仍属于传统机械，起主要功能依然是放大和代替体力。
电气机械的操作大都基于电磁学原理的各种电器来实现，在设计过程中不考虑或很少考虑彼此之间的内在联系。
机械本体和电器驱动部件界限分明，整个装置是刚性的，不涉及微机和软件。
发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还能赋予许多新的功能，具有智能化的特征是机电一体化和机械电气化在功能上的本质区别。
3、机电一体化和并行工程的区别：前者将各种技术在设计和制造阶段有机的结合起来，十分注意机械和其他部件之间的相互影响和作用，而并行工程是将机械、微电子、计算机、控制和电工技术等尽量在各自的范围内齐头并进，独立运作，在不同技术和内部的设计和制造之间紧密结合，最后完成整体装置。
4、机电一体化和自动控制的区别：自动控制侧重于讨论控制原理，控制规律，分析方法和自控系统的构造等。
机电一体化将自动控制作为重要的支撑技术，自控部件是其重要的部件，应该用自控原理和方法，对机电一体化装置进行系统分析和性能评估。
但它强调的是电子机械本身。
机电一体化系统是一个自动控制系统，但并非所有的自动控制系统都是机电一体化系统。
5、机电一体化技术的特点：（1）体积小、重量轻。
（2）速度快、精度高。
（3）可靠性高。
（4）柔性好。
6、机电一体化产品的特点：（1）产品开发周期短，产品更新换代快；（2）产品的质量和附加值高；（3）市场竞争能力强；（4）改善劳动条件，有利于自动化生产；（5）操作简便。
使用安全可靠；（6）节约能源。
7、机电一体化的发展阶段：（1）20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段被称为初级阶段；（2）20世纪70到80年代为第二阶段，这一阶段被称为蓬勃发展阶段。
（3）20世纪90年代后期，机电一体化技术开始向智能化方向迈进，机电一体化进入深入发展阶段。
8、机电一体化的发展趋势：智能化、模块化、微型化、网络化、绿色化、系统化。
9、机电一体化系统的定义：机电一体化系统是一种比较复杂的工程系统，它是由相互关联的，若干种类的元素组成的、具有特定目标的有机整体。
10、机电一体化系统的内部功能（5个）：主功能、动力功能、信息处理功能、控制功能、结构功能。
11、金属切削数控机床的功能原理构成：主功能：金属切削机构；动力功能：交流伺服电机；信息处理功能：数控系统；控制功能：液压、气动系统和传感器；结构功能：床身。
12、以数控机床为例，其五大组成要素为：床身（机械本体），数控系统，传感器，切削加工机构，步进电机。
13、机电一体化的组成要素（6个）：机械本体、动力部分、检测部分、驱动机构、控制器和接口。
14、机电一体化系统的组成部分：（1）机械部分（机构要素）；（2）执行装置（能量转换要素）；（3）动力部分（能量要素）；（4）传感器（检测要素）；（5）计算机控制装置（控制要素）；（6）接口。
15、先进制造技术：从广义上来说，先进制造技术就是生产过程的机电一体化。
先进制造技术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，用于制造产品的技术、设备和系统的总称。
16、生产过程机电一体化所包含的内容：（1）计算机辅助设计（CAD）；（2）计算机辅助工艺过程规划（CAPP）;（3）计算机辅助制造（CAM）；（4）计算机辅助工程（CAE）;（5）并行工程（CE）；（6）计算机集成制造系统（CIMS）。
17、计算机辅助设计的定义：在设计过程中，利用计算机作为工具，帮助设计师进行设计的一切实用技术的总和称为计算机辅助设计。
18、计算机辅助工艺规程设计的定义：计算机辅助工艺规程设计是通过向计算机输入被加工零件的几个信息和加工工艺信息，由计算机自动生成输出零件的工艺路线和工序内容等工艺文件的过程。
19、计算机辅助工艺过程规划的意义：CAPP工艺过程设计是连接产品设计与制造的桥梁，是整个制造系统中的重要环节，对产品质量和制成成本具有极为重要的影响。
采用以计算机为工具的现代化工艺设计和管理方式是企业上台阶上水平的关键之一，也是企业发展的必由之路。
应用CAPP技术，可以使工艺人员从繁琐重复的工作中解脱出来，迅速编制出完整而详细的工艺文件，缩短生产准备周期，提高产品制造质量，进而缩短整个产品的开发周期。
20、数控机床的概念：数控机床是能够根据预先编好的一系列指令，实现对各种尺寸或各种形状的复杂工件进行锯、铣、刨、磨、钻、车等多种不同加工方式的大型机床。
21、机电一体化产品的分类：①原来由机械实现动作的装置变为与电子技术相结合实现动作的装置；②原来由人判断决定动作的装置变成无人操作的装置；③按照人编制的程序来实现灵活动作的装置。
22、目前应用比较广泛的机电一体化产品主要是：①机、电、仪一体化产品；②机、电、液一体化产品；③机、电、光一体化产品。
23、机器人产生的原因：机器人的产生和发展是人类社会，特别是工业社会发展的客观要求，也是科学技术发展的必然结果。
24、机器人的定义：机器人是由程序控制的，具有人或生物的某些功能，可以代替人进行工作的机器。
25、机器人发展经历的三代：第一代包括固定程序机器人、重复型机器人和示教再现机器人；第二代为自适应机器人和服务型机器人；第三代为智能机器人。
26、三种执行装置的性能比较：电动式：良好的可控性，稳定性和对环境的适应性。
液压式：输出功率大。
气动式：重量轻、价格低、速度快。
27、在开发和改进执行装置时要考虑的问题有：（1）功率/重量；（2）体积和重量；（3）响应速度和操作力；（4）能源及自身检测功能；（5）成本及寿命；（6）能量的效率。
28、电动传动的特点：优点：（1）以电源为能源，在大多数情况容易得到；（2）容易控制；（3）可靠性，稳定性和环境适应性好；（4）与计算机等控制装置的接口简单。
缺点：（1）在多数情况下，为了实现一定的旋转或直线运动，必须使用齿轮等运动传递和变换机构；（2）容易受载荷影响；（3）获得交大的功率比较困难。
29、液压传动的工作原理、驱动方式和组成部分：工作原理：液压传动以油液为工作介质，依靠密封容易得变化来传递运动，依靠油液内部压力来传递动力。
控制方式：一是通过改变液压泵的转速或者斜板角度来控制出口流量的泵控制方式；二是使液压泵的出口流量一定，用控制阀来改变油路的横截面积，从而控制执行装置的流量、压力等的阀控制方式。
阀控制方式具有系统结构简单，能量效率高等优点，阀控制方式在响应速度，控制精度和价格方面有优势。
组成部分：动力部分：液压泵；执行部分：液压马达、液压缸；控制部分：各种控制阀；辅助部分：滤油器、油箱、管路等。
30、气动传动的工作原理、组成部分和特点：工作原理：以压缩空气作为工作介质传递运动和力，利用空气压缩机把电动机或其他原动机输出的机械能转换为空气压力能，然后在控制元件的指挥之下，通过执行元件把压力能转换为直线运动或回转运动形式的机械能，从而完成动作并对外做功。
组成部分：动力部分：空气压缩机；执行部分：气缸；控制部分：控制阀；辅助部分：储气罐、干燥机、管道。
特点：优点：（1）以空气为介质，介质清洁，费用低，维护处理方便，不存在变质，管道不易堵塞；（2）空气粘度小，管道压力损失小，便于集中供应和长距离输送；（3）气压传动反应快，动作迅速，一般只需要0.02~0.3s 就可以建立起需要的压力和速度；（4）压缩空气的工作压力较低，一般为（4~8）×510Pa ，因此可降低对气动元件的材质和加工精度的要求，容易制造，成本低，所以气动元件大都已经标准化和系列化，容易购买。
（5）空气性质受温度影响小，高温下不会发生爆炸，故使用安全，温度变化时，其粘度变化极小，不会影响传动性能。
缺点：（1）由于空气的工作压力低，在输出相同的情况下，比液压装置结构尺寸大，因此气动装置的总推理不宜过大。
（2）空气的可压缩性，气动装置的动作稳定性差，当外载荷变化时，对速度影响更大。
（3）气动装置的噪声交大。
31、以常见数控机床为例，传感器的应用有：用光敏传感器监视检测车刀的位置，获得工作状态信息；用安装在车刀上的振动传感器检测车刀的磨钝程度信息；通过液面传感器监视车床液压系统的油量信息。
32、常见的传感器有哪些？并说明原理及适用场合：（1）光敏元件：电阻值随着环境光照强度的变化而发生变化，常被用于路灯自动亮熄的控制装置和照相机的自动曝光装置等。
（2）热敏元件：热敏元件的电阻值随温度上升而减小，常用于自动温控系统中。
（3）电阻应变片：利用金属丝被拉长时电阻值会随之上升的特性做成的应变传感器常用于检测工件的变形程度。
（4）压电元件：半导体压力传感器是利用在硅半导体晶体上加上压力造成变形而产生电荷的压阻效应，也就是把压力变化成电信号的变化，能稳定的检测出反复的变形。
（5）电位器传感器：环状电阻A 、B 之间的电阻值会随着旋转轴的位置变化而发生相应的变化，这种环状电阻器可用来测定旋转轴的位置。
（6）电容式传感器：电容量的变化情况可知，极板间的位移变化情况，常用于微小位移的测量。
33、一个理想集成运放器具有以下特点：（1）开环电压放大倍数O V A =∞； （2）输入电阻：I r =∞； （3）输出电阻：o r =0；两个结论：1、理想运放的两输入端电位差趋近于0。
2、理想运放的输入电流趋近于零。
34、PLC 的含义：PLC 的含义是可编程逻辑控制，也就是说它是以通过编辑程序的形式来实现对相应的机械功能的控制。
PLC 是给机电系统提供控制和操作的一种通用工业控制计算机。
35、处理器的组成部分：①控制单元：解释进入内存的程序，根据解释向运算单元或其它单元发出相应的命令，完成计算机所要完成的工作。
②运算单元：根据控制单元的命令进行算术运算和逻辑运算，或作出判断等，是计算机主要工作部件。
③内存：内存相当于人脑的记忆部分，是不通过输入输出通道的存储器。
④总线：是多个装置之间相互连接用的信号线。
36、接口的功能：①电气条件的调整（分为电压的放大和变换和电流的放大）；②信号变换（A/D 转换、D/A 转换、信号波形调整）；③信号交接处理；④防止干扰。
37、接口的种类：人机通道及接口技术、检测通道及接口技术、控制通道及接口技术、系统间通道及接口技术。
38、列举常用的接口IC ：8251：可用程序选择功能的串行数据通信IC ；8255：可用程序选择功能的并行输入输出接口IC；8259：中断控制用的IC；A-D转换IC：将来自传感器等的模拟信号转换为数字信号的电路所用的IC。