机械制造与自动化论文十篇

时间:2023-03-29 02:10:17

机械制造与自动化论文

机械制造与自动化论文篇1

1.1机械制造技术的虚拟化应用机械制造技术中,虚拟技术主要是运用了计算机系统的仿真能力来模拟实际的操作系统,运用模拟技术来完成产品生产等相关制造环节。根据机械制造技术的虚拟仿真能力对产品实行检验,对制作水平和方法进行探讨,结合实际情况在加工过程中保证产品的品质和安全,严格规划产品的制造工艺,尽量不让产品在生产时出现纰漏的状况,防治发生安全问题,提高生产总质量。

1.2机械制造技术的绿色化应用机械制造的绿色化其中包含了很多方面,有产品的绿色生产、产品的绿色设计、采用绿色设备、使用绿色包装、采用绿色管理等。机械制造技术的绿色化不仅大大增强了能源和原材料的使用程度,还可以有效的降低不良副产品对环境的污染破坏。

2机械自动化技术应用

2.1机械制造的自动化信息系统自动化技术主要包含了计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机产品数据管理体系等等。计算机辅助设计通常是指设计人员根据计算机的图形设备实行的机械设计工作。计算机辅助制造通常是指充分的利用计算机技术将其投入到生产制作的环节中去,这之中的核心技术是计算机数值控制技术,又称作数控技术。计算机辅助工艺设计是给计算机辅助设计和辅助制造起到了相互连接的作用,使工艺编程效率和工艺设计效果更加完善,合乎标准。产品数据管理主要针对于设计制造时形成的相关数据信息的管理。以上几点结合到一块就成为了自动化技术。

2.2机械制造的自动化物资供输系统机械制造业主要是对一些材料经过加工的一种生产领域,想要使生产线能够制造出产品,就需要不断提供生产所需的材料,从而给持续生产带来一定的保障。机械生产时不但需要源源不断的生产材料,还要把加工完毕的成品运送到正常放置的地点,保障生产带的通畅。因此自动化物流供输系统是自动化生产不可缺少的一项重要环节。

2.3机械制造的自动化生产系统自动化的加工系统可以避免生产中的重复劳动,可以自动的、持续的循环作业,有效的减少了工人的工作量。再加之自动化系统可以很好的提升生产标准,不易出现生产错误,使产品的总体品质有了明显的提高,大大的改善了作业情况,总而言之,自动化的整体制造体系在制造过程中具有相当显著的效果。

2.4机械制造的自动化设备装配系统设备装配系统在机械制造中占有相当主要位置,这种自动化设备装配体系可以把一定状态和一定质量标准的机械零配件达到指定的设计要求,分别为组装、搬运、试验、调试、验收等环节,而这些也就很好的构成了一个相当完善的自动生产制造的生产线。这种装配体系在如今现代化机械制造里是一项缺一不可的应用,它有效的降低了人工重复且繁琐的装配作业,节省了工人的体力,并且如果是工人一直处于长期的工作状态时,就很容易产生失误,而自动化的装配系统却不会,它会严格的按照设定程序进行运转,大大改善了作业质量和工作效果。

2.5机械制造的自动化检测系统由于社会的不断进步,促使科学方面的发展日渐提升,机械制造时会出现很多新型科技成果和高端仪器生产设施等,这就需要具备优秀的工作人员来进行作业,过去的检测技术根本达不到现今科技的检测水平,而且,自动化检测技术在未来将会广泛使用,所以,必须要加强工作人员的技术水平,对新型设备设施要多进行培训,确保其能够做到熟练运用的程度。如今使用较为广泛的检测技术有:具备多判断系统的智能设备诊断技术与基于人工神经网络、电流信号、时序的识别检测技术。

3机械自动化技术发展

3.1机械制造的智能化智能化制造系统在机械制造过程中可以实现简单的智能动作,其中包含了分析、判断、构思、推理等。智能化的重点是智能系统,这种系统有着非常高的适应性和友好性。在机械设计和制造时,大都是选择模块化的方式进行,提高自身的柔性,它的优点重点就在于它的良好性能和安全性能,而且还可以降低能源的消耗,不具有污染危害,能够很好的对资源进行回收。

3.2机械制造的敏捷化机械制造的敏捷化主要是以企业的信誉度和竞争力为首要条件,通过构成的虚拟公司,进行分工合作,大大提升了企业的整体竞争能力,对于用户提出的条件能够很快的做出应对措施。敏捷制造主要是为了达成较为迅速的反应能力,需要以虚拟制造的技术为核心部分,以虚拟制造技术为首要技术。敏捷制造属于现代机械集成制造技术的发展方向,是现代机械集成制造系统由信息集成发展向企业集成跨越的必经之路,敏捷制造的发展影响着现代集成制造系统的发展。

4结束语

机械制造与自动化论文篇2

【关键词】机械设计制造及自动化专业;专业特色;引导策略

高校作为人才培养重要基地,其教学工作和专业建设要不断适应社会需求。机械设计制造及自动化专业作为一门技术性和综合性较强的学科,需要不断适应科技与经济发展,加快专业特色化建设,培养理论知识扎实、实践能力和创新能力优秀的专业化、复合型人才。

一、机械设计投行及自动化专业内涵

机械设计投行及自动化专业具有很强的综合性与技术性,主要研究对象为程式工业机械设备以及机电产品,包括对这些设备和产品的设计、制造、生产、运行把控等整个流程,要求学习者能够掌握机械设计制造各种知识并且能够有效运用,在学成后能够到工业生产第一线,从事机械制造领域的设计制造、科研和运行管理等具体工作。

二、新时期机械设计制造及自动化专业特色

1、人才市场需求旺盛

新时期机械设计制造及自动化专业面临着各领域新型技术的冲击、渗透与融合,如来自于信息技术、微电子技术以及材料技术等各种高新技术的支持与融合,使机械设计制造及自动化技术也出现了质的飞跃。当前越来越多的行业依赖于机械设计制造及自动化技术的不断发展,这一专业的人才缺口也越来越大,单一领域的人才需求往往就可能在十万以上,如通信行业、化工行业、建筑行业等。2015年,我国提出了《中国制造2025》,要求以人才为本,打造制造业强国。高校要充分认识到这一战略发展机遇,加快对机械设计制造及自动化专业人才的培养,加快专业技术人才培养,重视对高端技术及管理人才的培养。

2、理论与实践的有效融合

机械设计制造及自动化对于专业性要求极强,同时还要求有较强的实践操作技能,在做好理论知识的学习与储备的同时,还要具备较强的创新实践能力,需要在教学中,为学生提供更多的动手实践机会,通过动手尝试,将自己所学知识融入到实践中,在实践中创新思维、创新实践。高校专业教学需要有针对性地提高学生的思维与操作能力。当前我国大部分高校机械设计及自动化专业都配备了专业的实验基地,为学生提供专业实践平台,教师以指导者的身份,通过分组合作的方式为学生提供更多的机械设计制造作业指导。当前,各高校在机械设计制造及自动化专业教学中,正逐步转变传统的讲解式教学,重视学生理论与实践的结合,突出该专业的实践性,使教学更加与时俱进。

3、专业教学特色化

机械设计制造及自动化专业的专业特色教学更为突出,以避免大而全的教学过程中忽视了学生的专业能力提升。当前社会需求多元化显著,在教学中为学生提供较为全面化系统的知识,虽然能够为学生打下坚实的基础,但却不能满足社会需求,不能为社会提供各种专而精的人才。因此,各高校在机械设计制造中不断加大对专业特色的体现,在教学中设立侧重点,并为学生提供更有专业特色的选择,通过专业的师资力量,围绕社会需求建立针对性更强的教学标准,以充分的实践机会相融合,在学生的理论与实践储备中做到去粗取精,提升学生专业能力,能够使学生在多元化的人才需求中获得一个稳定的地位。新时期下,还需要更多具备综合素质的人才,这些人才需要具备充分的专业能力、职业道德以及责任感。机械设计制造及自动化专业需要在教学中突出专业特色,优化专业教育,减少非关键性基础教学,提升学生的专业能力与职业竞争力。

三、机械设计制造及自动化专业特色引导策略

1、高级应用型人才的培养

当前科技现代化的发展对于高端人才的需求不断增长,机械设计制造及自动化专业涉及的行业与专业技术也越来越广,计算机技术、信息技术、传感技术等新型技术对于机械设计制造及自动化技术的影响越来越大,各高校,要根据当地经济发展及市场需求,加快机械设计制造的自动化、智能化、数字化转换,并加快创新与推广,作为专业发展的新趋势与新特色。在教学中重视对学生计算机辅助设计与数控开发及应用能力培养,使学生能够将现代设计制造技术与机械设计制造技术有效融合,培养学生的开发能力,进一步提升专业特色。

2、以市场需求为导向,加快学科融合

当前机械设计制造及自动化技术的人才需求不断增加,各种新技术的出现,对于人才的机械O计制造能力、创新能力、技术开发、日常管理、技术维护以及市场营销等都提出了更高的要求,人才需求的高级技术性特征越来越显著,在专业教学中,需要不断对力学、计算机学科、网络技术学科、机械工程学科、信息化学科以及自动化学科等有效融合,通过各技术学科之间的优劣互补,建设应用性更强、复合型更高的学科。

3、加快专业人才从专业型到应用型的转向

在教学中,加快对学生理论知识的传授,培养学生整合知识的能力,提升学生理论与实践操作结合的能力,在技能运用的同时,培养开发与科研意识和能力。机械制造正逐步向智能化方向发展,设计的数字化、3D打印技术、工业机器人、智能控制以及精密检测等高新技术不断涌现,对机械设计制造及自动化专业的产教研协同发展与创新起到了重要作用,推动了专业的数字化与智能化发展。要在课堂中强化对这些先进技术和科研成果的传授与应用,在各种技术的融合中,提升学生的创新意识与实践能力。要加强学生机械基础理论知识的储备,如,机械基本原理、设计的基本原理及知识、测控和自动化等知识,并且能够对软件、外语、计算机以及人文知识有一定的了解,确保学生在走上工作岗位后,能够以充足的机械理论知识储备、先进的技术理念、熟练的实践能力、良好的综合素质等,以最快的速度融入到技术工作中。

四、结语

机械设计制造及自动化专业的建设旨在向社会提供更多具有实用性的机械设计制造人才,当前科技发展日新月异,各种新知识不断渗透到机械设计制造技术中,该专业有了更大的发展空间,成为各行业领域的发展动力,既成为该专业需求的机遇,也对专业发展提出了更高的挑战。随着越来越多学科的渗入,机械设计制造及自动化专业正不断向专业型、应用型、复合型方向发展。

参考文献:

[1]黄鹏. 浅析新时期机械设计制造及自动化专业特色[J]. 科技展望, 2017, 27(2).

机械制造与自动化论文篇3

[关键词]机械制造 数控技术 特点 应用

中图分类号:TH165 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)11-0023-01

1.引言

要探究机械自动化在机械制造中的实际应用,就必须要明确机械自动化的概念。机械自动化是指机械设备在脱离人为干预的情况下,按照预先设定的程序和指令自动完成设备的操作,实现生产的过程,机械自动化其实是自动化的一个分支领域。机械自动化的应用具有革命性的意义,

改变了工业制造的传统模式,进一步提高了整个工业的生产能力更重要的是,电气自动化在其影响下也应运而生。结合我国作为发展中国家的实情来看,在机械制造中还不具备全局自动化的条件,也不能盲目的进行机械自动化,如果只顾提高生产效率,扩大生产规模,势必会造成供求不平衡,所以要在生产柔性的基础上,建立完善的系统,适度人为干预,将我国的机械自动化发挥出最大效能。

2.机械自动化在机械制造中的实际应用

2.1 智能化应用

所谓智能化应用,就是指通过计算机技术、网络技术、智能控制技术、编程技术等现代科研的相互融合实现的具有人工智能的应用。智能化应用是科学技术不断发展的产物和市场经济的必然要求。智能化应用要求在市场经济体制中,机械制造技术的改进不仅需要摒弃原有的,落后的制造加工理念与技术,还需要结合商品概念,通过对加工商品概念的理解来制定更加完善的制造加工方案,实现对商品的终极制造。在这里所提到的智能化在机械制造中主要是指,在机械制造中,为了全方位提高机械制造工艺性能,将机械制造技术、自动化技术、人工智慧能技术以及计算机应用技术等多种技术进行结合,使其相互渗透、融合后所形成的一种综合制造技术。需要注意的是,智能化制造技术在实际应用环节,其除了可实现人工智能以外,还可以在制造加工中模拟专家,或相关技术人员的思维活动,起到代替专家思考与工作的作用。

2.2 集成化应用

集成化技术是机械制造中的一项新技术,主要指利用信息化技术来完成机械制造过程的优化、精简、集成等功能,实现机械产品的快速制造。在机械制造过程中,由于其所使用到的计算机技术、微电子技术、通讯技术等等都是相互关联、紧密结合的,并且在这些高新技术相互融合的过程中,很有可能会滋生出新的高新技术,比如现代社会中常见的计算机辅助技术、柔性制造技术等等。所以为了促进这些高新技术的发展与产生,就必须要将现有技术或现有的设备系统进行整合与集成,产生出新的管理应用技术。机械制造工艺中,机械制造实现集成化制造以后,不仅可将生产制造企业内部所有的生产工作、经营管理活动进行整合,使之形成一个完整、统一的整体,还可从原有的机械制造基础上实现柔性生产模式的变革,以人为活动主体,保证企业产品的生产质量,并实现产品生产质量与服务质量的和谐统一。这便是机械自动化技术中集成制造所带来的好处。

2.3 虚拟化应用

机械虚拟制造利用信息技术、仿真计算机技术对现实机械制造活动过程进行仿真,以发现和解决机械制造中可能出现的问题,以达到机械产品制造成功,达到降低成本、缩短机械产品开发周期,增强机械产品竞争力的目的。

2.4 柔性自动化应用

所谓柔性自动化,是指全新一代的自动化程序,由于其实现自动化的程序是灵活多变的,甚至可以实现编程自动化,因此近年来在复杂的生产领域大受欢迎,并一举解决了大批量生产和小批量生产之间的矛盾,不仅保障了产品质量和生产效率,更关键的是能够很好的根据市场来灵活的调整生产,保证供求平衡,实现更高的经济效益合计社会效益。目前,柔性自动化在企业运用中逐渐开始成熟,其灵活的特性也开始显现出应有的价值。生产和运输的自动化应用首先是生产实现自动化,因为机械的自动运转取代了人力的操作,所以在机械制造的各个环节中,直接参与生产的人就会明显减少,对于一些中小企业来说,这样能够节约很大的劳动成本,为企业减少了很大压力。而且自动化的生产无论从工作能力还是精确度来讲,都要高于人力,这就使得生产效率提高的同时也保障了产品质量。其次是运输的自动化,通过预设的程序进行物质的输送,能够保障流程的畅通和衔接,提高传送效率。

3.机械自动化在机械制造中应用的趋势

从宏观上来看机械自动化在机械制造中的应用前景

首先要认识到的一点就是,我国的机械自动化和发达国家相比较,起步较晚,无论是理论支撑,科学技术水平,还是管理水平及规范制度都还有一定的差距,这也间接说明了我国的机械自动化在机械制造中的应用还有十分大的上升空间。从宏观来看,科技是核心,人才是关键,所以在未来的发展过程中,加大对科学技术的投资,培养先进的专业人才,开拓创新,拥有更多的自主知识产权的产品,提高核心竞争力,是我国机械自动化在机械制造中应用的主要方向。

4.结论

综上所述,机械自动化在机械制造中的实际应用,为产业发展作出了巨大贡献,不仅提高了工作效率,减少了人员投入,还缩减了生产成本,提高了产品的质量。机械自动化在机械制造中的应用,正是工业现代化的要求,是科技创造生产力的表现,也是工业集约可持续发展的必然趋势,机械制造只有抓住了自动化科技的浪潮,才能将挑战转化为机遇,有快又好的发展。当然,就我国目前的实际情况来看,机械自动化的发展还不是很成熟,在网络数字和绿色环保方面,还需要各界的共同努力。

参考文献

[1] 王爱玲《现代数控机床与结构》北京:机械工业出版社,1999.

机械制造与自动化论文篇4

关键词:机械工程;自动化;工业领域;发展前景

0 引言

机械自动化凭借自身的优势和其产生的效益在在各行各业中得到广泛的应用和发展,机械自动化的功能多样化,工作效率高、节能省材,也更为可靠,也使人们日益增长的多元化需求得到满足。本文重点论述了机械工程及自动化在工业领域的发展方向及发展前景。

1 基本概念的探究

1.1 机械工程及自动化的概念

机械工程及自动化是一门应用学科,以与机械相关的自然科学知识和科学技术理论为理论基础,再与现实生产生活中的技术经验相结合,研究出解决机械工程及自动化在实际应用中理论与实际的问题。自动化是指机器或装置在没有人干预的情况下按预定的程序或指令自动进行操作或控制的过程,而机械自动化就是机器或者装置通过机械方式来实现自动化控制的过程。我国要搞好机械工程自动化,就要以世界先进水准为标准,给自己定下高起点,并且要考虑到我国的实际国情。对于可以提高效率、能降低成本的技术结合我国的实际情况进行整合,有助于机械工程及自动化和我国工业领域相互促进发展,使我国工业领域在机械工程及自动化的促进下产生高效益、高质量的产品。

1.2 传统机械设计与现代机械工程及自动化的关系

传统机械设计与机械工程及自动化是相互影响的,怎么能把传统机械制造与机械工程及自动化分开研究呢?机械制造和机械工程及自动化都是工业生产中的一道程序,没有对机械制造研究,就不会有机械工程及自动化工业生产的产生,反之,离开了机械自动化,机械制造也将停留在最原始的发展阶段。对于学习该专业的学生来说,想要提高自己对该学科的理解,分析对比机械设计制造和机械工程及自动化的理论异同是有必要的。从另外一个角度进行思考,自动化的技术与思想一直贯穿与机械设计制造的各个环节中,两者相辅相成促进工业经济的发展。

1.3 机械工程及自动化在工业领域的发展现状

上个世纪20年代机械工程及自动化技术在工业领域得到广泛的应用并产生了依赖,科学技术的发展促使其在工业领域迅速的发展起来。虽然我国的机械工程及自动化还处于初级阶段,但是由于近些年计算机的更新换代网络的发展,机械工程及自动化开始使用计算机的集成系统,使机械工程的自动化得到了更快的发展,但目前,只有世界上也只有少数工业发达的国家的相关部门的机械工程及自动化达到了较高的水准,其他大部分国家都还处于自动化操作阶段。也包括我国,产业结构层次不高、机械工程企业只有少量的自动化装备并且还处于低水准阶段,在数量、质量、使用等方面都不如世界先进国家,我国工业领域机械工程及自动化技术的实现是一个持续漫长的过程,不会一下子就能达到的。我国要努力,不能急功急利,要注重培养相关专业的人才,加快科技的发展从而促进自动化的发展步伐。在世界市场竞争激烈的当今,机械工程及自动化的发展水平将会成为各种综合国力、经济发展的衡量标准之一。

在经济快速发展的当今,结合计算机操作系统有助于机械工程自动化在工业领域自动生产技术的发展,会使工业领域产生更高的社会和经济效益。目前,世界上多数发展中国家自动化的发展水准还停留在刚起步的阶段,仅有少数发达国家能够将计算机的操作系统与机械自动化完美的结合。所以我们要向西方先进国家借鉴学习,结合我国工业的实际情况更新我国机械工程自动化的技术,使我国的自动化水平可以满足我国工业领域发展的需求。

2 机械工程及自动化在工业领域的应用

机械过程自动化技术能否得到更大范围的使用,依靠高科技的发展水平,机械工程及自动化就是在工业领域生产的过程中应用自动化技术,让机器能够在无人的情况下可以连续自动完成生产目标,提高企业的生产效率,加快原材料的加工和流动速度。机械工程及自动化发展水平的高低,体现了该国整个工业领域的发展程度,同时也反映了该国的经济发展水平。

机械过程及自动化将信息工程作为指导的理论依据,优化机械工程及自动化技术在工业领域的应用,推动企业获取更高的经济效益,并且保证产品的高质量和与更为周到的服务。

3 机械工程及自动化在工业领域的发展方向及前景

随着机械工程及自动化技术的发展,机械工程及自动化在工业领域中扮演着越来越重要的角色,为了促进工业领域中机械工程及自动化技术有广阔的发展空间,现就机械工程及自动化在工业领域的发展方向以及前景进行如下分析:

3.1 环保的发展

环保意识越来越深入人心,各个行业都在贯彻可持续发展理念,走可持续发展的道路,因此机械工程及自动化在工业领域以后的主要发展方向就是走可持续发展的道路即绿色发展方式。绿色的发展方式有利于减少环境污染,使人类和自然能够和谐相处。在当代,保护环境,绿色发展是经济发展的前提,所以任何新技术、新工艺的研发和使用,一定要符合可持续发展、环境保护的相关规定,机械工程及自动化技术的使用也应当得是绿色化生产,符合时代的要求才能得到更大的发展空间。

3.2 内外结合发展

拉动政府和社会群体内的帮助和协调,在工业领域的内部进行体制改革,进行优化升级,随后就能够对产业结构进行优化,提高产品的质量,对自动化的技术进行创新,优化管理一个企业产品的整个生产过程即生产、制造、销售一体化,通过科学技术的作用,使机械工程自动化在工业领域的应用得到突破性的发展。通过这种方式不仅能够促进企业的产业升级,使产品的质量得到保障,还能使企业的生产成本降低,提高企业的经济效益,同时也是提高社会的经济效益,这样还能为机械工程自动化技术的革新创造动力。

3.3 与网络结合发展

近些年,互联网技术飞速发展,也改变市场环境的发展,工业领域的发展趋势是将机械工程及自动化技术与网络化是相结合。现在的市场环境,任何产业的发展基本上都与网络技术相联系,所以机械自动化与网络化相结合发展是必要的,有利于机械工程自动化技术的革新,为企业创造更高的经济效益。

4 结语

综上所述,在工业领域中应用机械自动化的范围是十分广泛的,机械工程及自动化不仅可以节省劳动力,还能够为企业节省生产成本。在未来的发展中要不断提高机械自动化的技术,将机械自动化的发展与我国可持续发展政策联系起来,那么机械自动化的在未来的发展空间会更大。

参考文献:

[1]吴允恒.传统机械设计与机械自动化的比较分析.世纪之星创新教育论坛.1255.

机械制造与自动化论文篇5

关键词:机械工程;自动化技术;应用分析

一、前言

机械工程中的自动化技术在我国得到了快速发展。相对于原来单机的、局部形式的自动化技术,当今智能化设备与高科技的自动化技术在生产率上提高非常快。因此,机械工程的产业因为自动化技术的发展而得到了全新的变化。本文针对自动化技术在机械工程中的现状,技术的应用进行了进行了详细的阐述。

二、我国机械工程中自动化技术的现状

自动化技术在我国的机械工程方面,处于单子及刚性自动化阶段,同国外发达国家相比差距仍相对较大,因为国外发达国家自动化技术的应用已经实现了普遍的柔性化、集成化及其智能化。对于多数企业而言,在机械工程的生产管理的自动化方面采用的仍是传统落后的管理模式,发达国家早已实现了信息化管理,且对于工业管理、组织以及生产模式等方面仍在逐步升级和创新。对于人才管理来说,我国缺乏一个科学有效的管理机制,且所谓的人才多为理论型人才,真正的理论实践型的全面人才不够。对于机械设计方面而言,我国无法做到及时地更新,在设计能力方面也并无大幅度的提升。对于工艺水平而言,数控加工等相关技术仍停留于初级的精细加工阶段,还未真正掌握复合加工等先进手段。对我国机械工程中自动化技术的应用情况进行分析可知,我国在此方面存在着不少问题,较为突出的问题是机械自动化技术全面人才的缺乏、自动化技术较为落后,且应用范围较为狭窄等。作为机械自动化技术发展的基础,相关技术人才的培养相当关键,我国在此方面的技术人员多数仅仅空有理论知识,而缺乏实践经验,进行人才的培养过程中必须注意理论同实践的联系,这样方可真正实现自动化技术能力的不断提高,进而推动现代机械工程领域的不断进步。

三、机械工程中自动化技术应用情况

(一)、柔性自动化技术

在当今的机械工程制造产业中,就是需要这种能大大提高生产率的技术,从而推动工业化的发展。目前,在机械工程制造中柔性自动化技术已经成为了不可缺少的一部分,它主要将数控技术作为核心,通过有机的结合先进的信息科学技术、机械生产技术以及高端的计算机设备来发展机械工业制造。对于工业发展来说把自动化技术应用到机械工程中也有着重要意义。

①能够很大程度的提高生产效率、增加生产数量,进而大大降低工人的劳动强度。

②有效降低生产成本,又能保证产品的质量,从而大大的增加了产品的效益。通过以上两点可以看出,现代机械工业制造行业的发展趋势是柔性自动化技术。

(二)、集成自动化技术

集成自动化技术凭借着上述优势得到了国家机械工程制造中的广泛认可。与此同时,集成自动化技术随着目前计算机集成系统的日益改善,也逐渐的包含了许多方面。从当今的市场发展上来看,这项技术从研发产品开始,到生产与控制产品,都能够获取最高的效益。集成自动化技术是指在现有的信息技术基础上加以改进,使整个机械工程中的制造过程更加的具体,与此同时把生产流程中所有相关的生产信息与技术有效地集成在一起的技术,这项技术的目的是加强集成功能、开拓机械生产。

(三)、智能自动化技术

1、有利于监控自动化生产的全部流程,在大幅度提高生产效率的同时,还能够节省人力资源。

2、由于此项技术借助了神经网络识别信息的功能,使机械的制造系统在工作的过程中获得相对较强的适应能力与自主组织学习能力,以便在机械生产的过程中遇到紧急的突发状况时快速的反应,并予以适当的解决。

四、机械工程中自动化技术发展方向

(一)、机械工程中自动化技术趋势

我国特色的机械自动化系统。我国在机械工程领域已经得到了一定程度的发展,但同国外先进国家相比差距仍相当大,在自动化技术在机械工程的应用过程中先进技术及其相关经验仍相对缺乏,这就要求我国实现机械领域自动化的过程仍有相当长的一段路要走。机械工程中自动化技术应用的发展过程中,必须以我国国情为依据,从简单技术入手,逐步朝着复杂技术进行发展,进而建立起一套因此,就我国而言,为了实现机械工程自动化技术的更好发展,必须以我国具体国情为依据,不断进行自动化技术应用经验的积累,同时注重吸收外国在这一方面的先进技术水平,逐步推动机械工程中自动化应用技术的不断发展。

(二)、企业中机械自动化技术的应用

对于自动化技术在机械工程中的应用而言,其主要目的还是为了投入生产,因此必然要在相关企业中进行应用和发展,此时必须以实际情况为依据,确保机械自动化技术的应用能够有效推动企业的发展。对于机械相关企业而言,在进行自动化技术的引入过程中必须先要对企业的实际情况进行考虑,无论是企业的经济能力还是未来发展都要进行认真考虑,以确保机械自动化技术能够产生长远的效益。

(三)、自动化技术在机械制造中的绿色发展

当前我国的企业为了顺应先进科技的发展纷纷加快了产品的生产速度,这就对人们赖以生存的环境造成了严重的破坏。而机械工程制造行业恰恰为主要的发展行-止,其在生产过程中必不可少的会带来环境的污染,威胁到人类的健康。而自动化技术的应用加蕾r环境的负担。这就迫不及待的需要机械制造产业的口丁持续发展过程中,人们能够尽早提倡绿色生产战略,以减少环境污染和资源的浪费,以便促进产品的生产开发和回收利用。

(四)、机械工程中自动化技术的问题

当前我国的多数企业在机械工程自动化技术的应用过程中,必须注意稳固的抓好此项技术的应用过程,对此项技术的基础应用工作进行大力地推广。一面进行主机的发展,同时还要进行配套控制系统及机械自动化元件等的发展。还要确保各种传感器、编程控制器、控制系统、系统及计算机软件和微处理机等方面技术的不断发展,以便为将来的进一步发展打下基础。除此以外,还应不断进行性能优良且应用水平高的自动化机电产品的研究。自动化技术在生产中进行应用的过程中很容易受到系统质量、结构、刚性等方面要求的影响,因此必须不断对其进行更新,以满足机械自动化技术应用方面的需求。

五、结束语

结合上面的整体论述,我国机械制造行业中自动化技术在机械工程制造过程中的应用、发展已成为了机械工程方面发展那个要因素的,不仅能够节约原料成本、提高生产效率及节省人力资源的最有效的途径。

参考文献:

[1]刘奎峰.完善新概念新理论新技术促进化工机械自动化工程健康发展[J].中国科技博览.2009,(23):62-64

[2]曹静.试论机械自动化技术在机械制造业中的应用[J].科技致富向导.2011,(08):33

[3]张伟.浅析我国发展机械自动化的原则[J].魅力中国.2011,(07):75-77

机械制造与自动化论文篇6

关键词:机械制造;前景;发展

中图分类号:F203

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2009)09-0010-01

1 现代机械行业面临的问题

(1)为支持快速敏捷制造,几何知识的共享已成为制约现代机械技术中产品开发和制造的关键问题。机械制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了机械制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题,其理论有待进一步突破,当前一门新学科――计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。

(2)在现代机械制造过程中,信息不仅已成为主宰机械制造行业的决定性因素,而且还是最活跃的驱动因素。提高机械制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于机械制造系统信息组织和结构的多层次性,制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海景数据的制造知识库管理等方面,都还有待进一步突破。

(3)各种人工智能工具和计算智能方法在机械制造中的广泛应用促进了机械制造智能的发展。一类基于生物进化算法的计算智能工具,在包括调度问题在内的组合优化求解技术领域中,受到越来越普遍的关注,有望在机械制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。机械制造智能还表现在;智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。这些问题是当前产品创新的关键理论问题,也是机械制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性问题。这些问题的重点突破,可以形成产品创新的基础研究体系。

2 现代机械工程的前沿科学

2.1 机械制造信息科学

机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此机械制造过程中信息的获取和应用十分重要。信息化是机械制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对机械制造技术开始探索产品设计和机械制造过程中的信息本质,另一方面对机械制造技术本身加以改造,以使得其适应新的信息化机械制造环境。随着对机械制造过程和机械制造系统认识的加深,研究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达,以进一步达到实现控制和优化的目的。

2.2 微机械及其制造技术研究

微型电子机械系统(MEMS),是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。微型机电系统的研究需要多学科交叉的研究队伍,微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿研究领域,涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。目前对微观条件下的机械系统的运动规律,微小构件的物理特性和载荷作用下的力学行为等尚缺乏充分的认识,还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论与方法,因此只能凭经验和试探的方法进行研究。微型机械系统研究中存在的关键科学问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的研究正处于突破的前夜,是亟待深入研究的领域。

2.3 材料制备、零件制造一体化和加工新技术基础

材料是人类进步的里程碑,是机械制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用,都会推进物质文明,促进国家经济实力和军事实力的增强。21世纪中,世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变,要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性;要求材料和零件的设计实现定量化、数字化;要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计与拟实仿真优化是实现材料与零件的高效优质制备/制造及二者一体化、集成化机械制造的关键。一方面,通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备与零件制造过程中的实验性环节,获得最佳的工艺方案,实现材料与零件的高效优质制备/制造;另一方面,根据不同材料性能的要求,如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等,研究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等,研究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料与零件的数字化制造理论、技术和方法,如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理,突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制,加工过程不需要工具或模具,能迅速制造出任意复杂形状又具有一定功能的三维实体模型或零件。

2.4 机械仿生制造

21世纪将是生命科学的世纪,机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构),开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业,并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。

地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为僻决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。从生命现象中学习组织与运行复杂系统的方法和技巧,是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自组织、自愈合、自增长与自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统与制造过程。如果说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力,智能化延伸了人类的智力,那么,“仿生制造”则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。

仿生制造所涉及的科学问题是生物的“自组织”机制及其在制造系统中的应用问题。所谓“自组织”是指一个系统在其内在机制的驱动下,在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的“自组织”机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。

仿生制造属于制造科学和生命科学的“远缘杂交”,它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。

3 现代机械制造技术的发展趋势

随着电子、信息等高新技术的不断发展,市场需求个性化与多样化,未来现代制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。当前现代制造技术的发展趋势大致有以下几个方面:

(1)信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合,现代机械制造生产模式会获得不断发展。

(2)设计技术与手段更现代化。

(3)成型及制造技术精密化、机械制造过程实现低能耗。

(4)新型特种加工方法的形成。

(5)开发新一代超精密、超高速机械制造装备。

机械制造与自动化论文篇7

关键词:自动化;机械;技术;效益;发展;

引言

机械自动化, 主要指在机械制造业中应用自动化技术, 实现加工对象的连续自动生产, 实现优化有效的自动生产过程, 加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展, 是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准, 不仅影响整个机械制造业的发展, 而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。因此, 发展我国的机械制造业自动化技术, 符合我国社会主义的基本原则, 符合我国现代生产的发展规律。

1、机械自动化技术应用现状

实现机械自动化的理论基础是控制理论。根据被控对象的特性与其所处环境的变化,能动地通过信息反馈作用施加控制作用给被控对象,从而使系统按预设功能运行。控制理论为解决当今许多具有挑战性的社会生产与科技研究问题发挥了重要作用,是实现自动化控制的理论基础,其发展及应用将彻底改变人类传统的生产、生存、生活和管理模式。机械自动化技术的应用主要体现在以下方面。

1.1 信息自动化

包括计算机辅助设计、工艺辅助设计、辅助制造以及产品数据库系统管理等。计算机辅助设计是指通过计算机的图形设计软件及设备,辅助工程师进行机械部件及构造的设计工作;工艺辅助设计是建立计算机辅助设计和辅助制造两者之间的连接,对生产工艺效率进行提高和优化,使其标准化程度不断增加;辅助制造是在产品生产过程或工艺系统中通过采用计算机的数值控制技术(通常称数控技术)达到控制生产的目的;产品数据库系统管理是对计算机设计、生产制造过程中出现的数据信息进行系统化管理。

1.2 物资供输自动化

物资供输自动化管理可将机械制造系统中所需的各种原材料或成品输送到预定的相应位置,是自动化机械制造过程中不可缺少的细分系统。通常情况下,自动化物资供输管理系统主要包括单机自动装置、自动输送设备、自动化软件系统组件等。

1.3 生产自动化

自动化的机械制造加工系统,可以自动持续进行重复工序的循环,同时还可以自动装卸机械组件。在机械制造中采用自动化生产加工系统,可以全面代替人员体力劳动,减少机械生产加工过程中由于人为操作失误等因素而存在的几率,大幅提升产品的质量和品质。

1.4 设备装配自动化

设备装配自动化是将特定规格、形状的机械零配件按照设计预定的技术要求,通过搬运、组装、调试、试验、验收等步骤,自动组装为一套能够进行生产制造的工艺流水线。设备装配是机械制造生产过程中的重要环节,自动化设备装配系统取代了以往依靠人工循环复杂操作进行的装配工作,能够有效提高机械生产的效率和产品质量,是现代化机械制造中的一项重要技术应用。

1.5 检测自动化

随着现代科学技术水平的不断发展和提高,各种新型材料和部件、以及有特殊功能要求的新型复杂加工设备不断被应用到机械制造业中,使产品的检测技术和工作难度也不断增大,传统依靠人工直接检测的方法已经不能满足现代化高精度工艺水平的产品检测要求,所以,自动化检测技术必然被引入到机械制造中,现在应用相对较多的技术主要包括基于时序、电流信号、人工神经网络对刀具、组件磨损状态的识别检测,以及多判断系统的智能设备诊断技术等。

2、机械自动化技术的发展趋势

2.1注重实用,结合实际生产的机械自动化技术

先进机械制造自动化技术在于应用。发展机械自动化技术是以企业的生产和技术发展的需求为目标。我国发展机械自动化技术,应结合实际生产,注重实用,为国民经济的发展提供效益。自动化是一个动态概念,现今它的主要研究表现在制造系统中的集成技术和人机一体化制造系统、系统技术、制造过程的计划、制造单元技术、调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。20世纪70-80年代初,我国在发展数控方面缺乏战略思想,怎样解决在制造技术问题相关人员不太清楚,对于就技术论技术色彩,忽视效益偏重速度,给不少企业在数控机床只出样品,不能给企业提供商品,只能用于生产实际。到20世纪80年代,随着自动化技术的发展,像一些发达国家通过科技、经济、金融手段来竞争市场,倾销产品输出资本,使整个市场竞争变得越激烈,为了适应机械制造业市场竞争,一个国家的先进制造技术要想在市场上立足,那它必须有先进的水平,这样才能支持该国在制造技术市场上进行竞争。

2.2把握好基础,注重配套的自动化技术

先进的自动化技术在控制理论的指导下应用机械制造技术,对人的作用和生产的物流进行研究,在进行研究时,它主要涉及微电子技术、自动控制理论、计算机技术和机械技术,自动化技术的关键是计算机辅助设计,使它能智能化可以处理更多的复杂问题。在发展自动化技术时,要抓好自动化技术应用的工作,以及相关人员要从实际应用工作出发进行推广,不仅要有发展动机,还要有配套发展机械自动化控制系统和元件。发展自动化技术,相关人员必须要关注计算机技术、零件检测、机床装料和电子学自动化,采用对应的程序数控机床,研制高效可靠的计算机应用于生产信息系统、自动化生产线和自动化控制系统等方面。机械自动化的技术基础主要包括传感器、可编程控制器、新型刀具、微处理机、电子计算机、系统软件和控制系统。发展自动化技术的关键是生产水准较高及优良的机电产品。应用机械自动化新技术,将会不断引入其他学科的新理论、新技术、新概念,更新机械制造业中原有的制造技术、观念和产品,这需要有大量有素质的工人、管理人员和工程技术人员。机械自动化生产时, 机械制造系统的自动检测、伺服系统、自动控制的操作等,都会应用自动控制理论和微电子技术,自动化生产时, 信息的处理与交换、运算、判断、决策和存取等,都会应用信息处理技术与计算机。随着机械制造业在世界市场的发展,机械技术由 机械化向自动化发展,可以判断,机械制造业与我国的自动化技术紧密相连,为以后更好地发展主要依靠科学依赖知识。

2.3发展投资少、见效快成本低自动化技术

发展成本低自动化技术,前景广、见效快、投资省、潜力大,有利于提高自动化度,可以收到事半功倍的效果,是我国现代化发展的需求,从发达国家工业的发展历史看,机械制造自动化技术的实现是由不好到更好、由低到高的过程。我国也可以引进国外的机械自动化技术,使自动化技术在世界领域上更好地发展。我国机械制造业的企业采用大量的设备,在发展先进的机械制造自动化技术时要以原有的设备为基础,合理调整企业的数控机床分布尽量增添些数控设备,引用计算机技术,它的到来为网络化的生产管理环境创造了发展空间,特别促进了高科技机械自动化生产技术与先进网络虚拟技术的高度融合,形成了人机交互式控制生产管理的全新方式。充分发挥计算机自动化管理的优势,共同构成一个“以人”为心;“以信息自动化”为先导;为机械制造业建立一个自动化的单元系统,为我国机械制造自动化技术发展提供投资少;见效快;效益高的应用,为我国机械自动化技术在以后的发展提供有效的途径。

2.4根据我国的国情,进一步发展先进的自动化技术

目前,我国的自动化技术还处于初级阶段,生产力水准、国民素质、财力、经济与国内外的国家的发展存在一定的差距,在我国这种国情下,机械自动化技术应用计算机集成制造系统的全盘自动化、高度自动化,并没有具备基础技术、投资能力和经验。所以,是不是发展全盘自动化、高度自动化CIMS技术, 相关人员一定要谨慎处理。我国机械制造企业使用水准比较低、机床装备极少的自动化技术,不但在数量上与发达国家有一定的差距,且与发达国家自动化技术在品种上、质量上、使用上的水准有差距。在这种国情下,我国制造企业在生产锻造、冲压、焊接、装配、铸造、热处理时,要合理采用自动单机和自动线的技术,使企业在经济取得一定的效益,生产较多的品种要采用快速调整的设备,以便于更换主轴箱机床自动线,从而实现成组自动化,生产小批件时,先让技术人员进行推广, 合理地采用数控进行加工,可以使机械自动化技术在世界领域取得更好的经济效果。

3、结束语

总而言之,我国机械制造业发展应用自动化技术, 不但要起点高, 瞄准世界先进水准, 包括国际领域内已展露锋芒的某些新技术,而且必须包括各种灵活的低成本、见效快的自动化技术, 坚持提高与普及相结合的方针, 我国的机械自动化技术发展应用才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。在我国完成无人化的工厂将恐怕不是机械制造业的主要发展模式, 也不是机械自动化技术发展应用当务之急的事。这就是中国的机械自动化技术发展之路。

参考文献

[1]李涛.试论我国机械自动化技术应用与发展[J].才智,2008(20).

[2]杨建平,刘艳玲.自动化技术在机械应用中的发展研究[J].中小企业管理与科技,2008(1).

机械制造与自动化论文篇8

关键词:机械设计制造 自动化 教学难点 对策

中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)04(a)-0173-01

随着社会的发展,教育越来越受到重视,特别是素质教育。机械设计制造及其自动化专业的教学目标,是在社会背景下培养更加优秀的人才,将教学质量摆在首位,培养专业性的人才。以最优的培养方案和教育资源配置为前提,不断完善教学形式,为国家为社会培养最好的人才,并提供最好的教学模式,将机械设计制造及其自动化专业向国内品牌专业进军。在教学的前提下,以培养专业性人才为己任,注重培养目标,提高教学质量,将先进的教学理念与教学模式贯穿于整个教学中,同时,将专业知识与人文知识相结合,实现将知识转换成动力,培养更多有用的人才。专业知识的教学上,不仅要注重学生的专业技能,还要注重学生的实践能力,将专业知识与实践能力相结合,在素质教育的前提上,培养学生的综合性、创造性、主动性,培养复合型人才,注重探索与创新,为本专业培养出社会上需要的人才,实现技能与现实的统一。

1 机械设计制造及其自动化专业的教学难点

机械设计制造及其自动化专业是一个对学生技术与知识都要求比较严格的专业,在教学中,教师秉承的是机电合一以及机电一体化的技术教学理念。在教学中,常常会将社会高科技复合技术与本专业的专业知识相结合,以渗透学习为主,技术指导为辅,培养出复合型人才,在对机电一体化研究的同时,强调分析应用能力,不仅拥有强大的理论知识做后盾,更是培养学生的具体操作实践能力。因此,要做到很好的教学,使学生实实在在的学到东西。

机械设计制造及其自动化专业的教学存在着一定的难度。

首先,学科知识较抽象,学生缺乏空间感且动手能力差。机械设计制造及其自动化专业的学习中,教师在教授学生机械化制图时,上课时带来的都是实物模型,学生从不同的方向去研究与观摩,同时要是再将其全面的轮廓以一种正确的方式投影到平面上,让学生从不同的方向对模型产生认知,最后再将这种立体投影展开,变成一个平面。学生就必须有相应的想象力对模型产生三种认知:具体模型的立体认知、模型投影的立体认知、平面模型的认知。这三种认知需要学生有立体感知力,并在平面图形中形成整体的立体图形思维,因此,在机械化绘图的学习中,对学生的实际认知能力的要求就很高,需要学生培养自己的空间想象力和思维读图能力,实现图形的立体化。

其次,学校安排课程时,对机械设计制造及其自动化专业课程的学习比较分散。大学课程的教学比较分散,常常在第一学期的时候,学校教授的大多是比较基础的课程,比如制图等,也没有学习专业的软件。到第二学期的时候学习英语、计算机、维修等课程,也没有学习实质的专业课程。当第三学期真正学习软件的时候,由于时间相隔就,第一学期学习的画图等知识,学生已经遗忘,这样的教学形式完全不合理,无法真正学习到知识,还会增加学生的学习负担。在教学中,学校可以将软件的学习与机械化制图飞学习放在一起教学,不仅可以让学生记忆深刻,还可以让学生在理解理论的同时,直接实践学习,做到融会贯通,在实践中摸索学习理论知识,将知识在实践中融化,真正做到复合型人才,社会需要的人才。

2 机械设计制造及其自动化专业的教学提供的相应对策

机械设计制造及其自动化专业在教学中遇到一些问题,学生要更好的进行学习,需要教师改变教学模式,不断提升自己的教学形式,以最优的教学模式来教导学生,促进教学培养最好的学生。

首先,教学中,教师可以运用社会科技三维造型软件来辅助教学。在机械设计制造及其自动化专业的学习中,学生的立体感不强,教师可以利用目前社会上存在的一些科技手段来辅助自己的教学,用现存的道具来辅助教学。比如让学生多进行立体模型制作的比赛以及对模型的模拟比赛。比如用橡皮泥来制作自己想象的东西,或者教师给定一定的模型标准,让学生对比制作,增加学生的空间感与设计感,帮助学生解决立体感不强的问题。同时,可以运用社会上存在的科技手段来教学,比如运用三维、二维软件来引导学生学习。教学中,运用绘图软件,将课本上以及资料上的二维图形,按照模具显示,直接绘制。同时根据投影的成像,进行转换、改变角度,进行修改与设计,并进行真实的模具制作。通过这些软件以及亲自制作,让学生感受到三维空间的乐趣,并感知三维空间的具体形态,理解三维空间的形成,实现制图等的精确性。

其次,多组织实践活动,制定学习计划。机械设计制造及其自动化专业的学习,最终是在社会上培养与之对应的技术人才,需要的是可以实干的人才。因此,这些人才必须有过硬的机械化理论知识为支撑,还要有相应的实践操作能力,这样的人才才有可能满足社会对本专业人才的需求。因此,在学校时,教师就应该培养学生朝这个方向前进,在掌握理论知识的同时,多让学生参与到实践活动中来,在具体的操作中熟悉并理解理论知识,避免盲目化,提高学习的效率,为社会培养人才。教师在具体的教学中,先设定到四年的教学流程,尽量不浪费时间,让学生的大学生活丰富而充实,重视实验课与实训课。实验课分为教师演示与学生动手实验,目的是让学生的实践能在教师的正确指导下进行,并确保实验原理的正确性,培养学生的实际动手操作能力,加深学生对理论知识的认知,更好的学习这门课,成为专业性人才。

3 结论

在现代教学中,科学技术是一个很重要的教学元素,机械设计制造及其自动化专业的教学也不例外。要想在现代社会中立足,就必须不断的进步,本专业的教学也是一样,必须不断改革创新与进步。机械设计制造及其自动化专业,在教学上遇到很多难题,很多人也在不断的探索,寻求更多更好的方式来解决这些难题,也期待更多的人投入进来研究与分析,寻求更好的教学经验与方法,让机械设计制造及其自动化专业的教学不断进步,让学生的学习也更加轻松,学生也会更加感兴趣,将会学得更好,为社会培养更多的人才。

参考文献

[1] 曹志坚,陈关龙,马培苏.机械工程实验和实践教学体系的构建与创新[J].实验室研究与探索,2002(6):7-8.

[2] 郑夕健,罗继曼,袁从启.基于项目的工程机械专业特色人才培养研究[J].高等建筑教育,2012(2):33-36.

机械制造与自动化论文篇9

关键词:中国制造;机械制造类;培养模式

中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2016)10-0067-02

“中国制造2025”是中国版的“工业4.0”规划,也是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领,实现制造业由大变强的历史跨越[1]。机械制造业是“中国制造2025”的重要支柱和重要组成部分,对机械制造类的人才培养模式和要求带来了新的挑战[2]。基于“大工程教育理念”的本科教学工程系统地分析和研究高素质创新型人才――“现代机械工程师”的基本特征及其评价方法[3],探讨机械工程专业学生创新素质形成原理及其规律。构建融知识、能力和工程素质于一体。集现代管理和先进技术为一体的人才培养新体系[4],对改变传统的人才培养模式,培养具有开拓创新能力的“现代机械工程师”具有重要的理论意义和较大的实用价值。

一、传统机械制造类专业人才培养模式现状

(一)教育教学观念滞后,人才培养目标模糊

目前机械工程专业本科人才培养目标定位为“能在机械工程及其自动化领域从事设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才”,其概念陈旧,涉及面宽泛,含义模糊[5],可以覆盖学生毕业后一生中从事的工作,无法与我国日益迅速发展的工业化进程需要相对接。其结果是导致人才培养方案构建思路不清晰,重点不突出,其目标也比较难以实现。

(二)教学内容陈旧,工程能力训练不到位

目前机械工程课程及其教学内容比较陈旧,学科前沿课程较少,专业课程体系无法适应学生个性发展的需求,也无法适应新时期经济和社会发展的需要,导致机械工程专业学生实践能力和创新能力培养体系不健全,出现了有环节要求[6],但无法落实而形同虚设的情况,严重影响和制约着人才培养质量。实践教学体系设计的系统性不强,不能完全满足应用型人才培养的需要;实训基地未能充分利用,制约了实习指导工作的开展。

(三)教学方法手段滞后,多元化人才培养模式缺失

教学方法单一,现代教育技术手段的应用水平也并不高,影响了学生工程实践能力的培养,无法满足高等教育大众化条件下多元化人才培养的需求[7]。在人才培养的关键问题上,深层次改革有一定难度,如产学研合作等。合作教育渠道、层次有待拓宽和提高。

二、机械制造类专业人才培养模式的构建

(一)创设“模块化、组合式、开放型”的课程体系

以“大工程教育理念”为指导,以机械工程专业为研究试点,提出机械工程专业人才培养目标为具有高素质创新型能力的“现代机械工程师”,优化机械工程专业课程体系和实践教学体系。以高等数学、大学物理、机械制图、工程力学、机械原理、机械设计、电工与电子技术、工程材料、微型计算机原理为基础理论知识;以公差技术、控制工程、测试技术、材料成型技术、机械制造技术基础、液压与气动等为专业理论基础;以制造装备设计、机电一体化技术、机电传动控制、数控技术、自动化制造系统等为相关和拓宽知识,构成毕业生的知识结构。

(二)优化教学资源

将课程建设、专业建设、学科建设和实验室建设融为一体,实现教学与科研、学科与实验、课程与设计的系统协调和有机统一,通过实施“青年教师工程能力培养计划”和“青年教师创新能力培养计划”,实现教学资源的优化配置,主要表现在:1.鼓励教师利用科研成果更新教学内容,设立教案评估制度,并与教学考核相结合。2.探索建立科研成果转化为课程的工作机制,鼓励教师科研成果融入教材,并辅之以相应的考核、评估和奖励。3.开设反映学术前沿的选修课,并结合教师承担的科研课题来指导本科生毕业设计(论文)。

(三)完善创新型人才培养机制

推进教师工程能力提升及实践教学基地建设,对新引进人才全部进行严格的岗前培训;采用师徒结对的形式,由教学科研经验丰富的老教师指导新教师的教学工作。学院组织新教师职工的听讲评活动,对青年教师的教学工作进行点评和指导,确保青年教师的教学质量。完善机械工程专业学生工程能力、创新意识和创新能力的实践教学体系,在培养环节上,课堂教学、实践环节、第二课堂整体优化设计;在教学方式上,必修课、选修课相结合;在教学内容上,自然科学、工程技术、人文知识相互兼顾,同时体现现代科技中学科交叉的特点,特别注重机械工程与信息化、自动化技术相结合。建立四段式教学体系:理论教学体系、实验教学体系、课程设计体系、参观实习教学体系。在教学中落实“产学研结合”、“理论教学与科研实践案例教学相结合”、“课内教学与课外辅导素质拓展相结合”的教学改革,强化“课程设计与实习”两个教学环节。

1.培养方案与培养目标的定位一致,改革培养模

式,改革教学方法,切实体现工程应用型人才培养特色。完善和修订教学大纲,做好专业主干课程内容更新,知识体系优化。

2.强化实践环节,加大实验教学比例,改进实验内容,减少验证性实验,增加设计性和综合性实验,课程设计和毕业设计环节从选题到具体指导注重工程实践能力的培养。

3.完善实验室设备,保证实验项目开出率达到

100%,创建实习基地,校企合作承担专业认识、生产实习、毕业实习的主要实践教学任务。

(四)规范毕业设计(论文)过程

毕业设计(论文)是在学生完成全部大学课程后,走向工作岗位前的一次综合训练教学环节,是对学生在大学阶段所学知识与能力的全面检查与考核,对于培养学生的创新精神、协作精神,提高他们的实践能力和综合素质起着重要的作用。对毕业设计字数、参考文献和图纸等进行量化处理,主要分为五类:1.理论研究型;2.工程设计型;3.工程技术实验研究型;4.计算机软件型;5.综合型。从毕业设计(论文)的全过程看,学生的机械设计制造的实践能力及水平得到了提高,工程意识和素养增强,独立分析和解决问题的能力进一步加强,尤其是毕业论文质量较往届有了较大幅度的提高,全部顺利通过院和小组答辩,成绩优秀率达到14%,获得校优秀毕业生标兵称号的8人,占常州大学总数的8.2%,取得了令人满意的成果,达到了预期的目标。

(五)健全教学质量保障机制

在教学实践中,坚持以学生和教师双主体与以学生为本的核心理念,激发学生学习的主人翁意识。实施“本科创新能力培养激励机制”,提高教师和本科生参加科研创新活动的积极性。制定教学督导组和学生评议教学效果机制,每学期将评议结果公开,向各个教师反馈评议意见。由专业教师负责成立课程评估小组对专业课程进行自我评估,采取“主讲教师负责、逐课评估、达标验收”的办法实施,采用计算机以及网络手段对规章制度进行科学、规范管理与实施。完善教学质量评价机制,组织学生评教活动,促进学生对教师主要教学环节教学质量进行监控与评价,注重同行评教和领导评教,强化教学督导。

三、机械制造类专业人才培养模式的实践

常州大学机械设计制造及自动化专业是在1984年原江苏化工学院机械制造工艺及设备专业的基础上建设和发展起来的,近几年,本专业一直是常州大学招生人数最多的专业之一,在长三角人才市场上就业形势一直处在前4位。装备制造业是江苏省重点发展的支柱产业之一,常州市已成为中国先进制造技术发源地,初步形成了较为完整的制造业体系,主要包括轨道交通设备制造业、工程机械制造业、农业装备制造业、数控机床和基础装备制造业等。装备制造业的快速发展必将扩大对应用型工程技术人才的需求,为长三角地区及全国装备制造行业提供大量工程技术人才是本专业建设的方向。根据社会经济发展需要和技术发展趋势,结合常州大学发展目标和本专业现状,培养的人才类型为:工程应用型。以上海为龙头的长江三角洲经济区机械制造业十分发达,对本专业毕业生的需求量很大。在长三角地区和常州先进制造技术基地对专业人才的技术需求基础上,形成了本专业以先进制造技术为线的人才培养目标。

本专业坚持优化课程、提高质量、注重实效、形成特色的方针,及时修订本专业培养计划和教学大纲,从课程体系的学习方面衡量本专业培养目标是否体现了学生在知识、素质方面的协调发展。在生产实习、课程设计、各级科技竞赛、毕业实习、毕业设计等环节考查学生能否从全局的观点看问题,能否从市场研究、设计构思、生产制造中分析思考,以此判断培养目标是否实现及实现的程度。近几年来,学生的四级通过率在95%以上、考研录取率在30%以上,就业率为100%,这些数据反映了培养目标的实现情况。

面向“中国制造2025”,以创新人才培养为主线,构建了机械制造类人才培养模式,并进行了有益的实践。改革传统的教学模式,将理论教学与实践教学有机地结合,探索了一种适应“中国制造2025”的机械制造类人才培养的模式,逐渐培养了学生自主学习与探索求知的精神,使其创新能力得到提升,工程实践能力更加突出,为今后的职业发展奠定坚实的基础。

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[1]李拓宇,李飞,陆国栋.面向“中国制造2025”的工程科

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[2]吕春芬,宋绪丁.工业4.0时代的特征与高校课程体系

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[4]王亚良,梁利华,董晨晨等.创新人才培养导向的机械类

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[5]田君,钟守炎,孙振忠.基于卓越工程师培养目标和“学

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[6]罗红旗.机械工程专业实践教学改革与创新实践能力分

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[7]孔德军,胡爱萍,朱伟.基于校企合作的工科专业毕业设

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(7-8).

机械制造与自动化论文篇10

【关键词】工程机械;自动化;发展趋势

中图分类号:F407.4 文献标识码:A 文章编号:

1.前言

机械制造行业因为机械自动化技术的广泛应用发生了极大的变革,制造方式发生了翻天覆地的变化。所谓机械自动化技术就是指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程,加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。利用电子集成技术、计算机技术实现人机一体化的计算机集成制造系统,实现对加工对象的连续性生产,以完成有效的自动生产过程,从而快速完成大批量离散工件的生产过程及物资转换速度。机械自动化的技术水准,不仅影响整个机械制造业的发展,而且对国民经济的相关部门的技术进步有着极大的影响。因此,发展我国的机械制造业自动化技术,符合我国社会主义发展的基本原则和现代生产的发展规律。

2.我国机械自动化技术的概况

近年来,世界各国的机械自动化生产大多处于操作阶段的自动化,我国机械制造技术水平与发达国家相比还非常低,落后于发达国家大约20年。国内外的工业发展史告诉我们,实现机械自动化是一个由低级到高级、由简单到复杂、由不完善到完善的发展过程。当机器的操作采用自动控制器后,生产方式才从机械化逐步过渡到机械控制(传统)自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。只有建立了自动化工厂后,生产过程才能全盘自动化,才能使生产率全面提高,达到自动化的高级理想阶段。早期的机械制造自动化是采用机械或电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线。20世纪60年代以后,由于电子计算机的应用,出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。研制出适应多品种、小批量生产型式的柔性制造系统(FMS)。以柔性制造系统为基础的自动化车间,加上信息管理、生产管理自动化,出现了采用计算机集成制造系统(CIMS)的工厂自动化。我国的自动化技术依然处于操作的初级阶段,加工中心无论是数量还是利用率都很低。可编程控制器的使用并不普及,工业机器人的应用还很有限。在自动化技术上,我国的数控机床、计算机集成制造系统、柔性制造系统等,尚未实现柔性自动化、知识集成化、智能化,我们只处在单机自动化、刚性自动化的阶段。我国产业结构层次低,目前我国机械制造企业发展很不平衡,并且有很多都达不到现代水准的产业,企业技术落后严重,主要以手工劳动为主,所以说,我国能自行发展机械自动化的企业几乎是没有。

3.我国机械自动化技术的发展

从世界工业发展的历史过程中来看,工程机械制造产业实现自动化是一个渐进的过程,从简单逐步发展到复杂、从低端逐步发展到高端、从漏洞百出到逐步完善的过程。只有当机械的操作过程实施自动控制之后,机械制造的生产方式才彻底的由机械化逐步转变为机械自动化、电脑自动控制化以及数字化。然而,在实现工程机械自动化技术的过程中,也并非一帆风顺。其必须承受的风险也非常大的,发展机械自动化技术应注重其经济性、实用性、配套性。

3.1、发展投资少、见效快的低成本自动化技术

企业引进机械自动化技术应注重经济性,发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资少,见效快,提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的发展需要和国情。在引进机械自动化技术的同时,应该满足企业生产实际的需要来,不能一味追求机械自动化程度高,企业实际生产并不需要,脱离企业生产实际,反而无法利用机械自动化技术促进企业的快速发展。企业在购买机械自动化设备的时候,首先要考虑企业的经济承受能力,结合企业的实际生产需要,确保应用机械自动化技术为企业带来经济效益。

虽然发达国家机械自动化技术已经朝着集成化、智能化方向有了一定程度的发展,但是我国的自动化技术仍然处于初级阶段,企业在引进自动化技术的时候,要注重经济性。将企业现有的设备充分利用起来,利用自动化技术对其进行合理改造,如对传统的机床设备安装数控设备,使其能够以较低的成本继续发挥作用,在原有设备改造的基础之上不断的熟悉自动化的技术,最终实现完全的机械自动化。

3.2、结合生产实际发展机械自动化技术

发展机械自动化技术,在确保企业经济效益的同时,要注重实用性。通过优先发展实用性强、适合我国企业实际需要的自动化技术,发展生产工艺成熟的大批量生产的自动化技术,为我国的自动化技术打下坚实的基础。我国企业生产的特点是品种单一、结构稳定、产量很大,属于大批量生产,有利于连续流水作业和应用机械自动化技术。而在大批量的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理和装配等生产中,采用刚性自动化(自动单机或自动线)则是合理可行,能取得较好的经济效益:对于品种稍多的成批生产,应采用由快速重新调整的设备组成成组工段或流水线、可更换主轴箱组合机床自动线、短自动线和复合制造单元,实现成组自动化;单件小批量生产,应从推广成组技术入手,适当发展采用数控机床或加工中心。例如,大量相同产品进行连续性流水作业的加工中,以自动机床、半自动机床、组合机床等作为自动化设备,品种多的批量生产中,采用可通过更换复合制造单元等部件进行快速调整的自动化设备组成流水线,实现成组自动化。

在对国外的技术进行引进时,要合理研究吸收技术的精髓之处,了解其理论基础,并从我国实际情况出发,创造出适合我国发展的机械自动化理论,并将理论推向实际,在不断的学习和发展中,实现我国机械自动化技术的全面应用,达到生产过程的全盘自动化的目标。因此应该根据实际的情况,有效发展投资小、见效快的自动化技术,以实用为主要的原则,通过自动化技术能够有效的推动企业的发展,确保企业的经济效益。

3.3、注重配套发展机械自动化技术

发展机械自动化技术注重配套性,不能单纯发展机械自动化技术,还应配套发展微电子技术和计算机与信息处理技术。主机要发展,自动化元件及控制系统等配套设备也要发展。为机械自动化技术提供支持的可编程控制器、控制系统及系统软件等更要优先加快发展。性能优良、自动化水准高的机电产品成为推动机械自动化技术发展的关键。发展微电子技术和自动控制理论,为机械自动化技术加强机械制造系统的自动控制、自动检测以及伺服系统的跟踪操作;发展计算机与信息处理技术,为机械自动化技术提供信息的交换与处理、存取、运算、判断和决策等提供技术保障。

4.结束语

综上所述,我国机械制造业发展应用自动化技术,不但要起点高,瞄准世界先进水准,包括国际领域内已展露锋芒的某些新技术。本文主要分析了我国工程机械领域的自动化技术的发展现状,自动化技术与生产实践相结合的重要性,并对我国在工程机械领域发展低成本自动化技术对国民经济的发展起到推动作用等方面进行了简单的分析与探讨。随着科学技术的飞速发展和社会的不断进步,先进的生产模式对机械自动化技术提出了多种要求。因此,合理发展机械自动化技术是我国当下机械制造行业发展的必然趋势,机械自动化的发展成为我们前进的方向,要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和推广应用工作。加快我国机械制造行业的发展速度,提高我国机械制造行业的国际竞争力。

参考文献

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