机械毕业论文十篇

时间:2023-04-06 16:05:34

机械毕业论文

机械毕业论文篇1

1.1机械专业毕业设计现状

桂林电子科技大学机械专业近三年的毕业设计成绩分布情况如表1所示。通过将近三年的成绩对比,发现以下现象。(1)由表1中可看出,最终总评成绩获得优秀的比例均低于5%,与学校要求的优秀率达到15%的目标相差甚远。(2)毕业设计的平均分有下滑趋势。(3)2012年与2013年相比,虽然平均分相同,但2013年的优良率低于2012年。通过参加毕业设计小组答辩,发现还存在三点问题:一是部分同学的工程表达能力较差,无法用图纸完全描述出自己所完成的工作;二是部分同学的图纸没有按照机械制图相关标准进行绘制和标注,图纸不规范;此外,还有小部分同学的文档编辑能力较差,导致论文格式不规范。

1.2原因分析

上述数据表明,机械专业毕业设计质量总体出现下滑现象,结合毕业设计的各个环节,总结起来主要有以下几方面原因。

(1)选题前期准备工作不充分

选题前,学院未组织专业负责人对学生进行毕业设计进行有效的引导,学生对于毕业设计的各方面要求和学校的相关政策一片茫然。指导教师定好题目之后直接发给专业负责人,由专业负责人汇总并组织学生选题,由于学生无法与指导教师进行直接沟通,存在部分同学选题不理想的情况,由此也会导致部分同学在后期的毕业设计进行中积极性不高。

(2)就业与研究生复试带来的冲击

桂林电子科技大学机械专业的毕业设计安排在第八学期,有些用人单位要求已签约的学生提前上岗;很多学生的考研复试也在四月底悄然而至,由于复试的权重越来越大,也使学生们不敢掉以轻心,这些原因导致学生无暇顾及自己的毕业设计。

(3)学生与指导老师缺乏沟通

毕业设计过程中,学校要求指导教师每周至少对学生集中辅导一次。部分学生由于在外地实习或者参加考研复试,有问题无法及时与老师交流;还有一部分学生对毕业设计不重视、态度不认真;不少学生认为毕业设计就是走形式。

(4)部分教师指导时间偏少

部分教师承担有大量的教学任务和科研任务,用于指导毕业设计的时间偏少,精力投入不足。也有部分教师责任心不强,在选题、指导、评审等程序上不负责任、不严格要求,从而导致学生在进行毕业设计的过程中积极性受挫。

2提高机械类本科生毕业设计质量的方法与措施

上述原因最终导致机械专业本科毕业设计质量呈下降趋势。本文根据本校的毕业设计管理模式和机械类专业毕业设计的具体情况,提出从毕业设计的各个环节抓起,提高毕业设计质量。

2.1在教学中注重规范化思想

针对毕业设计最终提交的图纸不规范问题,要求教师在学生从大一开始学习制图时就要严格要求,注意作图规范,并在今后的各个涉及到作图的实践环节中不断加强,为最终的毕业设计作图打好基础。

2.2选题前做好动员工作

桂林电子科技大学的毕业设计选题一般在第7学期末进行。为避免学生在选题时的盲目性,在选题前组织专业负责人对学生进行一次毕业设计动员讲座,讲座内容包括毕业设计的要求以及最终需要提交哪些具体成果;让学生在选题前主动与专业教师联系,与老师交流自己对设计内容的想法,最终由指导老师确定毕业设计的题目。毕业设计题目确定汇总后,由专业负责人组织专家进行评审,对于部分与培养方案不完全相符或是工作量偏少的题目,需重新调整题目内容,评审合格后方可最后下达任务给学生。由于选题前学生与指导老师沟通比较充分,大部分学生都能选到自己认为比较理想的题目,通过此方法,可提高学生进行毕业设计过程中的积极性。

2.3建立严格的毕业设计考勤制度

严格执行毕业设计考勤制度,在毕业设计正式开始后,要求学生每周至少集中与指导老师进行一次面对面的交流,让指导老师了解学生的毕业设计进度,如果遇到问题也可以及时解决。考勤情况将作为最后评定毕业设计成绩的一部分。

2.4鼓励学生在实习单位进行毕业设计

由于部分签约单位要求学生在毕业前提前到单位上岗,学生没有充足的时间在校内完成毕业设计,学生可以与工作单位协商,由工作单位出题目,并指定一名副高职称工作人员作为学生的校外导师,同时配备一名校内导师,共同指导完成毕业设计。如果实习单位无法提供毕业设计题目,只能由校内指导教师指导完成毕业设计时,则要求学生每周必须与导师及时联系,并汇报毕业设计进度。

2.5答辩前严格把关

指导教师应该在答辩前对学生的图纸和论文进行仔细审核,达到要求后方能允许学生参加答辩。除指导老师把关外,答辩前还应有一名专业老师对毕业设计内容进行评审并打分

3结语

机械毕业论文篇2

关键词 高职院校 毕业论文 问题 对策

中图分类号:G642 文献标识码:A

毕业论文是大学毕业生上的最后一堂课,是大学生涯的最后一次作业,是对整个大学知识体系的综合运用和提高的一个过程。机械专业的毕业论文有实践性强、理论要求高等特点,笔者在指导机械专业毕业生毕业论文的过程中,发现高职院校毕业生由于顶岗实习安排、论文写作等方面存在问题,现针对问题进行分析并提出相应对策。

1 高职院校机械专业毕业论文存在的问题

1.1 顶岗实习岗位不对口,毕业论文无从下笔

机械专业是典型的工科专业,以技术的实际应用为根本目的。①所以机械专业的实践操作环节的锻炼尤其重要,而部分学生顶岗实习的岗位与专业所学不对口,导致毕业论文没有题材,也缺乏实际的模型和案例,只得采取抄袭等手段来试图蒙混过关。如有一名机械设计与制造专业的学生,他的毕业论文是关于创业板对中小企业发展的意义,很明显该论文不是出自他手,而是采取网络下载,经过改头换面变成自己的论文。像这样的情况每年都不少,究其原因,是高职院校“放羊式”的顶岗实习管理,使学生缺乏相关的实践经验和现实案例,而难以独立高质量地完成毕业论文。

1.2 思想认识不到位,对毕业论文不重视

学生把毕业论文当作拿毕业证的一个环节,没有放在心上、落实在行动上,认为毕业论文就是走过场、搞形式,不影响毕业和就业。该类学生的大部分做法是从网上直接下载或者东拼西凑,仓促地完成毕业论文。造成有的同学连自己的论文的主要内容都不了解,还有的学生连论文的署名和学校名称都弄错了,种种笑话层出不穷。究其原因,主要是学生认为学院不重视毕业论文,对自身的要求也不严格,对毕业论文敷衍了事。

1.3 专业知识不扎实,写作功底差

机械专业的毕业论文要求高、难度大,对专业课程如机械设计基础、公差与配合、机械制造工艺等核心专业课掌握要求比较高,而高职院校毕业生学生专业基本功不理想,毕业论文完成力不从心。另一方面学生对毕业论文的选题、结构、写作特点不了解,例如有学生选题是“浅谈中国机械行业的发展”,很明显选题范围大,针对性不强,容易造成论述空洞、说服力不强;还有的学生有想法和思路,但是语言组织能力差,词不达意,文章缺乏条理,结构混乱。

1.4 WORD等常用办公软件不熟练,对论文排版等束手无策

目前,高职院校计算机基础教育的目标定位一般是:基本会用计算机,能通过学校的相关考试,能通过部级或者省级的计算机等级考试一级或者其他类似的考试。②但是计算机基础教育中的办公软件的应用教学有所欠缺,学生在毕业论文完成过程中反映的计算机水平令人堪忧。如有的学生不会设置目录、有的论文文字、段落间距不一样、有的论文字体设置混乱。虽然高职毕业生毕业之前为拿到毕业证都参加过计算机等级考试,但对于这种考试学生大多是应付式的,考过了对软件的学习也丢下了,另一方面计算机等级考试难度较低,很难从根本上促进学生的办公软件应用水平的提高,也就难以让学生写作的毕业论文满足对论文的排版格式要求。

1.5 机械专业毕业论文教学思路问题

高等职业教育以技能为本位,强调专业的职业素质,侧重熟练的技术运用能力,强调实践操作能力,体现岗位的实际工作需要,培养在生产一线开展技术工作的技术技能型人才。从高等职业教育的特点来看,高职毕业生对理论知识的整体掌握水平比不上本科毕业生,但是不少高职毕业生的论文是讇讇椎纳杓?,如有的学生毕业论文是机器人设计。像这样的毕业论文对专业理论知识的广度和深度都有极高的要求,大部分高职毕业生根本无法完成;另外,高职院校的毕业论文评价标准和本科院校一样,对论文的学术水平要求高,而现实的差距却让高职院校的评价标准难以为继。

2 解决问题的措施

2.1 建立完善的顶岗实习制度,落实顶岗实习的过程管理

知识不等于能力,从掌握知识到形成能力,需要一个内化的过程,而这个过程可以通过顶岗实习来实现。③顶岗实习作为学生进行实践学习最关键的一环,也是完成毕业论文必不可少的一步。高职院校应在宏观层面上对顶岗实习做好统一的安排和管理,做好前期准备,采取社会招聘和学校联系安排的方法来为学生提供顶岗实习的工作岗位,做到专业对口、岗位对口、就业对口。在顶岗实习的全过程为学生安排指导老师并定期联系和反馈,同时,企业的“师傅”也要参与到毕业论文的指导,通过企业和学校的老师共同监督和指导学生完成毕业论文。为了提高老师的指导效率和学生的积极性,将学生在论文完成期间的表现,作为毕业论文评分的一部分。

2.2 解决学生思想认识不到位的问题

为了从根本上扭转学生的思想认识问题,一方面要加强对学生的思想教育,使学生认识到毕业论文是整个教学过程中重要的一个环节,并加强论文指导,帮助学生克服畏难情绪和懒散习惯,独立地完成毕业论文。另一方面高职院校必须严格制订和落实毕业论文评分制度,根据学校人才培养标准,科学合理地制订毕业论文评分标准,加强对答辩过程的督查,要求指导老师对毕业答辩不打人情分,严把考核关,对学生抄袭毕业论文现象严厉惩处,对于毕业论文不合格的学生一律不予毕业,打消学生的侥幸心理。

2.3 提高专业课程的教学效果和学生的写作技能

高职院校应根据实际情况,适当提高专业核心课程的课时,让老师有充足的课时把知识点讲细讲透,让学生看懂听懂,直到全部理解为止;高职毕业生的文学功底和文学修养整体水平不高,而写作对于毕业论文的完成至关重要。为提高学生写作技能,应适当开设毕业论文的指导课程,主要介绍毕业论文结构特点、如何选题、如何论证等关键要素,再辅以具体的案例讲解和适当的练习,教会学生掌握写作方法,切实提高论文写作水平。

2.4 加强对WORD等办公软件的应用能力的培养

从现代大学生都要考取计算机应用能力证书,就可以看出以WORD为核心的办公软件的应用已经成为大学毕业生的必备技能,但是软件的应用能力的提高,在于熟能生巧,而不少大学生更多地把时间花在游戏和娱乐上,对办公软件的应用采取应付式学习。高职院校的老师应该在平时的教学中多要求学生使用办公软件完成课后作业;在计算机教学的过程中,课堂作业除了应试计划内的知识以外,还可增加一些办公应用类的题目;④学生社团也可以开展办公软件应用比赛等活动,多为学生创造学习的机会,通过多用多练,学好用好办公软件,就能应对论文写作中的种种问题,也提高了学生的综合素质。

2.5 拓展毕业论文教学思路

高等职业教育不是研究型、学术型教育,是实践型教育。实践型论文和学术型论文的最大差异在于其鲜明的实践性,⑤因而高职院校的毕业论文教学一定要体现岗位的实际工作需要。首先,毕业论文的选题方向不应该是讇讇椎纳杓疲杓评嗟谋弦德畚亩愿咧霸盒5谋弦瞪讯却螅咛宀僮餍圆磺浚Ω糜衫鲜Ω菅ジ谑迪暗母谖磺榭觯ㄈ缁盗慵庸ぁ⒆芭涞龋癖弦德畚奶饽俊F浯危弦德畚纳婕暗哪谌菘梢允巧呱系哪骋坏拦ば虻募庸すひ崭脑欤部梢允枪ぷ鞲谖簧吓龅降木咛逦侍猓踔量梢允嵌ジ谑迪岸怨ぷ鞯奶寤岷鸵院蟮墓ぷ鞔蛩愕鹊龋ü哉庑┦导拾咐⒕咛逦侍庋芯亢妥芙幔梢耘嘌目蒲Ь瘢嵘导寄芎徒饩鍪导饰侍獾哪芰ΑA硗猓弦德畚牡钠婪忠嘀赜谘√夂褪导矢谖坏那泻隙取⑻岢龆圆叩牟僮餍院涂尚行浴⒙畚牡拇葱碌恪⒙畚牡南质狄庖澹挥邪凑照庋穆畚纳杓扑悸方新畚慕萄В拍芮惺堤岣弑弦德畚牡慕萄е柿俊?

3 结束语

高职院校机械专业毕业论文是重要的教学环节,它的质量的高低也是整体教育教学质量的重要保障,为提高机械专业学生毕业论文的质量,应该在顶岗实习岗位安排、专业教学及监控、办公软件应用能力培养等方面采取措施,切实抓好这一重要环节,培养学生的实践能力和创新能力。

注释

① 张建.机械专业本科生专业知识融会贯通能力的强化[J].肇庆学院学报,2013(2).

② 杨娜.高职院校计算机基础教育的改革研究(C).2011 2nd International Conference on Management Science and Engineering(MSE 2011).2011-10-01.

③ 祝登义.学生顶岗实习管理模式的探索与实践[J].成都航空职业技术学院学报,2008(3).

机械毕业论文篇3

一 绪论

1.前言

2.机械手的简史

3.工业机械手在生产中的应用

4.机械手的组成

5工业机械手的发展趋势

6 本章小结

机械手移动工件控制系统的控制要求

1工作原理

2设备控制要求

3硬件配置

I/O地址表

机械手控制系统的程序设计

1流程图

2控制源程序介绍

运行调试

五、梯形图及PLC的外部接线

1梯形图

2 PLC外部接线

3主电路

4元件清单

总结

七、

一 绪论

1.前言

用于再现人手的的功能的技术装置称为机械手。机械手是模仿着人手的部分动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为工业机械手。

工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术,并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分,这种新技术发展很快,逐渐成为一门新兴的学科——机械手工程。机械手涉及到力学、机械学、电器液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术。

工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备。工业机械手也是工业机器人的一个重要分支。他的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现在人的智能和适应性。机械手作业的准确性和环境中完成作业的能力,在国民经济领域有着广泛的发展空间。

工业机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识:其一、它能部分的代替人工操作;其二、它能按照生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸;其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配,从而大大的改善了工人的劳动条件,显著的提高了劳动生产率,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因而,受到很多国家的重视,投入大量的人力物力来研究和应用。尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合,应用的更为广泛。在我国近几年也有较快的发展,并且取得一定的效果,受到机械工业的重视。

机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器,他有多个自由度,可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。

机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强。 随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的“程序控制通用机械手”,简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。

2.机械手的简史

现代机械手起源于20世纪50年代初,是基于示教再现和主从控制方式、能适应产品种类变更,具有多自由度动作功能的柔性自动化产品。

机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。他的结构是:机体上安装一回转长臂,端部装有电磁铁的工件抓放机构,控制系统是示教型的。 1962年美国机械铸造公司也试验成功一种叫Versatran机械手,原意是灵活搬运。该机械手的中央立柱可以回转,臂可以回转、升降、伸缩、采用液压驱动,控制系统也是示教再现型。虽然这两种机械手出现在六十年代初,但都是国外工业机械手发展的基础。

1978年美国Unimate公司和斯坦福大学、麻省理工学院联合研制一种Unimate-Vic-arm型工业机械手,装有小型电子计算机进行控制,用于装配作业,定位误差可小于±1毫米。

美国还十分注意提高机械手的可靠性,改进结构,降低成本。如Unimate公司建立了8年机械手试验台,进行各种性能的试验。准备把故障前平均时间(注:故障前平均时间是指一台设备可靠性的一种量度。它给出在第一次故障前的平均运行时间),由400小时提高到1500小时,精度可提高到±0.1毫米。

德国机器制造业是从1970年开始应用机械手,主要用于起重运输、焊接和设备的上下料等作业。德国KnKa公司还生产一种点焊机械手,采用关节式结构和程序控制。

瑞士RETAB公司生产一种涂漆机械手,采用示教方法编制程序。

瑞典安莎公司采用机械手清理铸铝齿轮箱毛刺等。 第二代机械手正在加紧研制。它设有微型电子计算机控制系统,具有视觉、触觉能力,甚至听、想的能力。研究安装各种传感器,把感觉到的信息反馈,使机械手具有感觉机能。目前国外已经出现了触觉和视觉机械手。

第三代机械手(机械人)则能独立地完成工作过程中的任务。它与电子计算机和电视设备保持联系。并逐步发展成为柔性制造系统FMS(Flexible Manufacturing system)和柔性制造单元(Flexible Manufacturing Cell)中重要一环。

随着工业机器手(机械人)研究制造和应用的扩大,国际性学术交流活动十分活跃,欧美各国和其他国家学术交流活动开展很多。

3.工业机械手在生产中的应用

机械手是工业自动控制领域中经常遇到的一种控制对象。机械手可以完成许多工作,如搬物、装配、切割、喷染等等,应用非常广泛。

在现代工业中,生产过程中的自动化已成为突出的主题。各行各业的自动化水平越来越高,现代化加工车间,常配有机械手,以提高生产效率,完成工人难以完成的或者危险的工作。可在机械工业中,加工、装配等生产很大程度上不是连续的。据资料介绍,美国生产的全部工业零件中,有75%是小批量生产;金属加工生产批量中有

四分之三在50件以下,零件真正在机床上加工的时间仅占零件生产时间的5%。从这里可以看出,装卸、搬运等工序机械化的迫切性,工业机械手就是为实现这些工序的自动化而产生的。目前在我国机械手常用于完成的工作有:注塑工业中从模具中快速抓取制品并将制品传诵到下一个生产工序;机械手加工行业中用于取料、送料;浇铸行业中用于提取高温熔液等等。本文以能够实现这类工作的搬运机械手为研究对象。

4.机械手的组成

工业机械手由执行机构、驱动机构和控制机构三部分组成。

4.1 执行机构

(1)手部 既直接与工件接触的部分,一般是回转型或平动型(多为回转型,因其结构简单)。手部多为两指(也有多指);根据需要分为外抓式和内抓式两种;也可以用负压式或真空式的空气吸盘(主要用于吸冷的,光滑表面的零件或薄板零件)和电磁吸盘。

传力机构形式教多,常用的有:滑槽杠杆式、连杆杠杆式、斜槭杠杆式、齿轮齿条式、丝杠螺母式、弹簧式和重力式。

(2) 腕部 是连接手部和臂部的部件,并可用来调节被抓物体的方位,以扩大机械手的动作范围,并使机械手变的更灵巧,适应性更强。手腕有独立的自由度。有回转运动、上下摆动、左右摆动。一般腕部设有回转运动再增加一个上下摆动即可满足工作要求,有些动作较为简单的专用机械手,为了简化结构,可以不设腕部,而直接用臂部运动驱动手部搬运工件。

目前,应用最为广泛的手腕回转运动机构为回转液压(气)缸,它的结构紧凑,灵巧但回转角度小(一般小于 2700),并且要求严格密封,否则就难保证稳定的输出扭距。因此在要求较大回转角的情况下,采用齿条传动或链轮以及轮系结构。

(3)臂部 手臂部件是机械手的重要握持部件。它的作用是支撑腕部和手部(包括工作或夹具),并带动他们做空间运动。

臂部运动的目的:把手部送到空间运动范围内任意一点。如果改变手部的姿态(方位),则用腕部的自由度加以实现。因此,一般来说臂部具有三个自由度才能满足基本要求,即手臂的伸缩、左右旋转、升降(或俯仰)运动。

手臂的各种运动通常用驱动机构(如液压缸或者气缸)和各种传动机构来实现,从臂部的受力情况分析,它在工作中既受腕部、手部和工件的静、动载荷,而且自身运动较为多,受力复杂。因此,它的结构、工作范围、灵活性以及抓重大小和定位精度直接影响机械手的工作性能。

行走机构 有的工业机械手带有行走机构,我国的正处于仿真阶段。

4.2 控制机构

驱动机构是工业机械手的重要组成部分。机械手的控制可采用以下几种方式:

1)用继电器控制,这种控制系统故障率高、控制方式不灵活且功率消耗大,已逐渐被人们所淘汰;

2)用微机控制,虽然它在智能控制方面有较大的功能,但它的抗干扰性差,系统设计比较复杂,一般维修人员难以掌握其维修技术,广泛应用也不太容易;

3)PLC控制,此控制系统具有运行可靠、使用维修方便、抗干扰性强、能经受恶劣环境的考验等优越性,已经成为在机械手控制系统中使用最多的控制方式。

4.3 控制系统分类

在机械手的控制上,有点动控制和连续控制两种方式。大多数用插销板进行点位控制,也有采用可编程序控制器控制、微型计算机控制,采用凸轮、磁盘磁带、穿孔卡等记录程序。主要控制的是坐标位置,并注意其加速度特性。

5工业机械手的发展趋势

(1)工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修),而单机价格不断下降。

(2)机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化:由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。

(3)工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构:大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。

(4)机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。

(5)虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。

(6)当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统,而是致力于操作者与机器人的人机交互控制,即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统,使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。美国发射到火星上的“索杰纳”机器人就是这种系统成功应用的最著名实例。

(7)机器人化机械开始兴起。从94年美国开发出“虚拟轴机床”以来,这种新型装置已成为国际研究的热点之一,纷纷探索开拓其实际应用的领域。我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步,在国家的支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关,目前己基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人关键元器件,开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人;其中有130多台套喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线(站)上获得规模应用,弧焊机器人己应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的来看,我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,如:可靠性低于国外产品:机器人应用工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国外比有差距;在应用规模上,我国己安装的国产工业机器人约占全球已安装台数的万分之四。以上原因主要是没有形成机器人产业,当前我国的机器人生产都是应用户的要求,“一客户,一次重新设计”,品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低,而且质量、可靠性不稳定。因此迫切需要解决产业化前期的关键技术,对产品进行全面规划,搞好系列化、通用化、模块化设计,积极推进产业化进程.我国的智能机器人和特种机器人在“863”计划的支持下,也取得了不少成果。其中最为突出的是水下机器人,6000m水下无缆机器人的成果居世界领先水平,还开发出直接遥控机器人、双臂协调控制机器人、爬壁机器人、管道机器人等机种:在机器人视觉、力觉、触觉、声觉等基础技术的开发应用上开展了不少工作,有了一定的发展基础。但是在多传感器信息融合控制技术、遥控加局部自主系统遥控机器人、智能装配机器人、机器人化机械等的开发用方面则刚刚起步,与国外先进水平差距较大,需要在原有成绩的基础上,有重点地系统攻关,才能形成系统配套可供实用的技术和产品,以期在“十五”后期立于世界先进行列之中。

6 本章小结

本章简要的介绍了机械手的基本概念。在机械手的组成上,系统的从执行机构、控制机构以及控制部分三个方面说明。比较细致的介绍了机械手的发展趋势,简要的叙述了本文研究的内容。

二 .机械手移动工件控制系统的控制要求

以三菱公司的PLC为例,设计一个简单的机械手移动工件控制系统。图a所示为一简易物料搬运机械手的工艺流程图。该机械手石一个水平/垂直位移的机械设备,其操作是将工件从左工作台搬运到右工作台。

机械手移动工件的基本结构图如图a所示

图1-a 机械手移动工件的基本结构图

1工作原理

机械手移动工件通过限位开关和电机来控制。

机械手分别通过前进/后退电机、上升、下降电机的正反转来上、下、左、右移动,移动的最大位置通过上、下、左、右4个限位开关控制。

夹放工件通过夹紧、放下电机的正反转来控制。夹紧工件通过定时器来控制,即凭经验设定一个时间,在这个时间内,机械手能完全夹紧工件。放下工件通过松限位开关来控制。

按下启动按钮,整个系统按照PLC程序的设定有序的运行;正常停车时,按下正常停车按钮,等机械手运行到初始位置,停车。当按下即停按钮时,系统不管运行到什么状态,都要立即停止

2设备控制要求

机械手移动工件控制系统的要求时有“正常运行”和“强制停止”两种控制方式。

2.1正常运行

在初始位置(上、左、松限位开关确定)处,按下启动按钮,系统开始工作;

机械手首先向下运动,运动到最低位置停止;

机械手开始夹紧工件,一直到工件夹紧为止(由定时器控制);

机械手开始向上运动,一直运动到最上端(由上限位开关确定);

上限位开关闭合后,机械手开始向右运动;

运行到右端后,机械手开始向下运动;

向下运动到最低位后,机械手把工件松开,一直到松限位开关有效(由松限位开关控制);

工件松开后,机械手开始向上运动,直至触动上限位开关(上限位开关控制);

到达最上端后,机械化搜开始左运动,直到触动左限位开关,此时机械手已回到初始位置;

该系统要求能连续循环工作。正常停车时,要求机械手回到初始位置才能停车。

2.2紧急停止

按下紧急停止按钮时,系统立即停止。

3硬件配置

从控制系统图1-B可以看出,在控制方式选择上需要一个启动按钮用来完成自动方式的启动、1个停止按钮用来处理正常情况下的停止运行,1个急停按钮用来处理紧急情况下的停止运行。机械手运动的限位开关有5个:高位限位开关、低位限位开关、左位限位开关、右位限位开关和松开器件开关。手动输入信号共由3个电机组成:前进/后退电机、上升/下降电机、夹取/放下电机。

机械手控制系统图如下图所示:

3.1.PLC的选型

(1)对输入 / 输出点的选择 另外要注意,一些高密度输入点的模块对同时接通的输入点数有限制,一般同时接通的输入点不得超过总输入点的 60 %;本设计中的输入点为8,所以PLC所需的输入点需要大于14。 PLC 每个输出点的驱动能力( A/ 点)也是有限的,有的 PLC 其每点输出电流的大小还随所加负载电压的不同而异;一般 PLC 的允许输出电流随环境温度的升高而有所降低等。在选型时要考虑这些问题。

PLC 的输出点可分为共点式、分组式和隔离式几种接法。隔离式的各组输出点之间可以采用不同的电压种类和电压等级,但这种 PLC 平均每点的价格较高。如果输出信号之间不需要隔离,则应选择前两种输出方式的 PLC 。

(2)对存储容量的选择

对用户存储容量只能作粗略的估算。在仅对开关量进行控制的系统中,可以用输入总点数乘 10 字 / 点+输出总点数乘 5 字 / 点来估算,本设计中的开关量为830;计数器 / 定时器按( 3 ~ 5 )字 / 个估算,本设计中有一个定时器。最后,一般按估算容量的 50 ~ 100 %留有裕量。

(3)对 I/O 响应时间的选择

PLC 的 I/O 响应时间包括输入电路延迟、输出电路延迟和扫描工作方式引起的时间延迟(一般在 2 ~ 3 个扫描周期)等。对开关量控制的系统, PLC 和 I/O 响应时间一般都能满足实际工程的要求,可不必考虑 I/O 响应问题。

(4)根据输出负载的特点选型

不同的负载对 PLC 的输出方式有相应的要求。本设计中的在负载都式动作不频繁的交、直流负载,因此选用继电器输出型的。继电器输出型的 PLC 有许多优点,如导通压降小,有隔离作用,价格相对较便宜,承受瞬时过电压和过电流的能力较强,其负载电压灵活(可交流、可直流)且电压等级范围大等。

(5)对 PLC 结构形式的选择 FX2N系列PLC是三菱公司的高性能叠装式机种。可以分配不同的单元:基本单元、扩展单元和特殊单元。基本单元内含有CPU,存储器和I/O电路,要增加系统的I/O点数可联接扩展单元,增加系统的控制功能,则可以连接相应的特殊单元。在本系统中,配置基本单元就可以满足控制要求。不同的负载对PLC的输出方式有相应的要求。例如,频繁通断的感性负载,应选择晶体管或晶闸管输出型的,而不应选用继电器输出型的。但继电器输出型的PLC有许多优点,如导通压降小,有隔离作用,价格相对较便宜,承受瞬时过电压和过电流的能力较强,其负载电压灵活(可交流、可直流)且电压等级范围大等。所以动作不频繁的交、直流负载可以选择继电器输出型的PLC。即选用FX2N-32MR继电器输出型PLC作为机械手移动工件的控制系统。

机械手移动工件控制以三菱公司的FX2N 系列PLC为例,PLC框架配置如图1-C所示:

图1-C PLC框架配置

&nbs p;3.2.按钮的选择

按钮是最常用的主令电器,在低压控制电路中用于手动发出控制信号。它由按钮帽、复位弹簧、桥式触头和外壳等组成。按用途和结构的不同,分为启动按钮、停止按钮和复合按钮等。

在机械手控制系统的设计中,选用分别选用了一个启动按钮,一个停止按钮,一个急停按钮,其原理分别为:启动按钮带有常开触头,手指按下钮帽,常开触头闭合;手指松开,常开触头复位。停止按钮带有常闭触头,手指按下按钮帽,常闭触头断开;手指松开,常闭触头复位。急停按钮按下之后,机械手移动工件立即停止;急停按钮解除后,所有输出重新开始。一按按钮,机床就能锁住,解除的方法是旋转后解除。 表1-1 按钮的技术数据

型号 触头组合 按钮颜色

LA25-10 —常开 绿色

LA25-01 —常闭 红色

KA5-4211 —常开—常闭 灰色

3.3.限位开关的选择

行程开关(限位开关)的工作原理及符号表示行程开关又称限位开关,用于控制机械设备的行程及限位保护。在实际生产中,将行程开关安装在预先安排的位置,当装于生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时,行程开关的触点动作,实现电路的切换。因此,行程开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器,它的作用原理与按钮类似。行程开关广泛用于各类机床和起重机械,用以控制其行程、进行终端限位保护。在电梯的控制电路中,还利用行程开关来控制开关轿门的速度、自动开关门的限位,轿厢的上、下限位保护。 表1-2 限位开关的技术数据

型号 额定电压/V 额定电流/A 触头数量 结构形式 个数

交流 直流 常开 常闭

JLXK1-311 500 440 5 1 1 直动防护式 5

3.4.继电器的选择 表1-3 正反转继电器的技术数据

型号 触点数量 触电容量 工作电压 个数

JZF-5 3个常开触点 AC250V 5A 220V 6

4.I/O地址表

由于CPU模块有16点数字量输入,16点数字量的输出,因此不再需要输入/输出模块。I/O分配采用自动分配方式,模块上的输入端子对应的输入地址是X000~X007,输出端子对应的输出地址是Y000~X017。

表1-4 I/O地址表

对应地址 对应的外部设备

输入地址 X000 启动按钮

X001 停止按钮

X002 紧急停止按钮

X003 上限位开关

X004 下限位开关

X005 左限位开关

X006 右限位开关

X007 松限位开关

输出地址 Y000 前进/后退电机正转继电器(前进)

Y001 前进/后退电机反转继电器(后退)

Y002 上升/下降电机正转继电器(上升)

Y003 上升/下降电机反转继电器(下降)

Y004 夹紧/放下电机正转继电器(夹紧)

Y0 05 夹紧/放下电机反转继电器(放下)

功能

定时器 T0 夹紧工件时定时5S

内部继电器 M0 机械手的初始位置

三、机械手控制系统的程序设计

1流程图

1.1正常运行流程图

正常运行流程图如图1-D所示: 紧急停止流程图如图1-E所示:

图1-D 正常运行流程图

图1-E 紧急停止的流程图

2控制源程序介绍

2.1初始位置辅助继电器

M0是初始位置辅助继电器,当机械手的位置在左上方时,M0得电。它的助记符程序为:

LD X003

AND X005

OUT M0 ;机械手在初始位置

所对应得梯形图如图1-F所示:

图1-F 初始位置辅助继电器梯形图

2.2向下运动

机械手在初始位置时,按下启动按钮,机械手开始向下运动,运动到最下端停止;当机械手夹着工件运动到最右边时,开始向下运动,运动到下端停止;当紧急停止按钮按下时,停止向下运动。它的助记符程序为:

LD X000 OR Y003

AND M0 ANI X004

LD X006 ANI X002

ORB ANI X001

OUT Y003 ;机械手向下运动

所对应得梯形图如图1-G所示:

图1-G 向下运动梯形图

2.3夹工件

当机械手运动到左下方时,开始夹工件,夹5S;当紧急停止按钮按下时,停止夹工件。它的助记符程序为:

LD X004 ANI T0

AND X005 OUT Y004 ;机械手夹工件

OR Y004 OUT T0 K50定时5S钟

ANI X002

所对应 的梯形图如图1-H所示:

图1-H 夹工件梯形图

2.4向上运动

机械手夹紧工件后或者工件放下后,开始向上运动,运动到最上端停止;当紧急停止按钮按下时,停止向上运动。它的助记符程序为:

LD T0 ANI X003

OR X007 ANI X002

OR Y002 OUT Y002 ;机械手向上运动

所对应的梯形图如图1-I所示:

图1-I 向上运动梯形图

2.5向右运动

机械手夹紧工件,上升到最上端后,开始向右运动,运动到最右端停止;当紧急停止按钮按下时,停止向右运动。它的助记符程序为:

LDI X007 ANI X006

AND X003 ANI X002

OR Y000 OUT Y000 ;机械手夹着工件向右移动

所对应的梯形图如图1-J所示:

图1-J 向右运动梯形图

2.6放下工件

当机械手运动到最右、最下端时,开始放下工件;当紧急停止按钮按下时,停止放下工件。它的助记符程序为:

LD X004 ANI X007

AND X006 ANI X002

OR Y005 OUT Y005 ;机械手放下工件

所对应的梯形图如图1-K所示:

图1-K 放下工件梯形图

2.7向左运动

机械手放下工件,上升到最上端后,开始向左运动,运动到最左端停止;当紧急停止按钮按下时,停止向左运动。它得助记符程序为:

LD X003 &n bsp; ANI X005

AND X006 ANI X002

OR Y001 AND X007

OUT Y001 ;机械手向左移动

所对应得梯形图如图1-L所示:

图1- L 向左运动梯形图

四、运行调试

针对机械手的几种工作方式,分别进行控制的实现逻辑处理。

首先是复位控制,这对于周期运转而言是十分重要的,只有当机械手处于原点位置时才能启动周期工作程序。系统设计了一个复位控制信号,在系统上电后,如果选择单周期或连续工作方式,则首先要确保机械手处于原点位置才能进行下一步处理。为了保证在周期方式启动前系统处于该位置,可以首先通过按下回原点按钮来驱动机械手到达该位置,然后启动周期控制。这样就可以有效地减少逐个手动控制设备到位地繁杂过程,提高控制效率。这样,就要求系统在手动方式下,如果收到复位命令,则驱动机械手向上或向左运动到原始位,同时复位抓取信号。

周期工作分为单周期和连续工作两种方式,其区别主要在于完成一个动作周期后,但周期方式下,系统等待下一个启动信号到来才进行下一步动作,而连续工作方式下则继续进行下一个周期,直至停止信号到来。对每个周期的动作而言,两种方式下完全相同。

五、梯形图及PLC的外部接线

1梯形图

机械手系统设计梯形图如下图所示:

图1-M 机械手系统设计梯形图

2 PLC外部接线

机械手控制系统外部接线

图1-N 机械手控制系统外部接线图

3主电路

4元件清单

表1-5 机械手控制系统元件清单

元器件名称 型号 数量 生产公司 备注

启动按钮 LA25-10 1 三菱 常开

停止按钮 LA25-01 1 三菱 常闭

急停按钮 KA5-4211 1 三菱 常开-常闭

行程开关 JLXK1-311 5 三菱 直流防护式

辅助继电器 LY2-0 DC48V 1 三菱 3个常开触点

正反转继电器 JZF-5 6 三菱 AC250V 5A

总结

通过本系统的设计,对三菱FX系列PLC的特点有了更深的理解。掌握了构建实际PLC控制系统的能力和对程序调试的步骤和方法。熟悉了PLC的I/O的连接方法和对一些硬件根据实际要求进行适当的选择。

机械手控制系统利用了三菱FX系列PLC的特点,对电机、行程开关及其他一些输入/输出点进行控制,实现了机械加工中移动工件的自动化。机械手作为工件取送设备虽然应用于不同的场合,其具体的工作情况不同,但本质的工作过程却是类似的。采用PLC对机械手进行控制也是目前常见的控制方式,本设计给出的机械手控制程序,可以应用于大部分的类似场合。

七、 (1) 可编程序控制器原理与应用 西安电子科技大学出版社 主编 汪志锋

(2) PLC应用开发技术与工程实践 人民邮电出版社 编著 求是科技

(3) 可编程控制器技术及应用 北京理工大学出版社 编著 夏辛明

(4) 可编程控制器应用技术 机械工业出版社 主编 王也仿

(5) 可编程控制器原理与应用 中国电力出版社 &nbs p; 主编 郁汉琪

机械毕业论文篇4

关键词:机械工程;机械设计能力;培养模式;典型案例

机械制造业不仅是现代工业发展建设的发动机,更是国民经济的支柱产业。近年来随着科技的进步,“中国制造2025”正推进制造业由传统制造向现代制造与智能制造进行转型与发展。“科技强国,人才兴国”,为适应产业的飞速发展与转型的需求,社会对具有较强机械工程实践与创新能力的高素质应用型高级专业人才需求量增大。因此,在高校机械专业人才培养中,亟须强化工程实践能力与现代机械设计能力的培养[1]。为提高机械专业人才培养质量,各高校在人才培养体系、核心课程的教学内容与教学方法等方面都进行了大量的有益探索[2-3]。但目前,相关教改研究主要集中在教学内容与教学方法的改进与优化以及实践教学改革研究等方面[4],而对深度融合多课程、多环节的全过程专业能力培养的研究较少。为提高毕业生的现代机械设计能力,开展基于典型案例的多课程、多环节、深度融合的培养模式研究,符合机械专业工程教育专业认证的大潮流,具有重要的意义和推广价值。

一、现状及问题

地方院校主要为区域经济建设和社会发展服务,承担着为行业技术进步培养卓越工程人才的责任。然而,一直以来部分地方院校沿袭高水平院校机械专业人才的培养模式,未根据自身实际情况修改导致所培养的人才与社会需求错位,社会急需能胜任现代机械制造行业发展的研发、设计工作的专业技术人才。此外,地方院校学科专业硬件建设的投入较小,先进仪器设备与实训平台的台套数少,实践教学环节较为薄弱。我国已广泛开展工程教育认证工作,基于工程认证以成果为导向的教育理念,学生毕业能力是人才培养的核心任务,而现代机械设计能力是机械设计制造及其自动化毕业生的核心能力。由于机械设计类课程多、教学内容比较抽象、理论深奥且比较枯燥,学生多有畏难、厌学情绪,教师授课比较困难,导致学生机械设计知识掌握不扎实、机械设计软件应用不熟练、机械创新设计与综合设计能力较弱等现象,学生的专业能力与机械工程实际需要存在一定的脱节,不能满足机械制造业发展的人才培养需求,人才培养效果还需继续改善。本文以哈尔滨商业大学的机械专业为例,该专业已开展工程教育认证工作,根据培养方案要求毕业生须具备包括机械产品设计能力、机械零件制造能力、机电系统控制能力、特色食品包装机械研发能力的机械工程综合应用能力,其中最基本、最核心的是机械产品设计能力,专业能力形成体系如图1所示。针对培养目标,培养方案中不仅设置了“机械原理”“机械设计”“机械系统设计”等理论课程,也安排了机械设计课程设计、专业综合课程设计、专业生产实习、CAD/CAE实训及毕业设计等实践教学环节,形成了比较完整、规范的现代机械设计能力培养体系(如图2所示)。通过这些教学环节的训练,机械专业的毕业生能比较熟练地掌握现代机械设计方法及手段。但是,由于各门课程、各个实践环节的缺乏交流协商机制,都按各自的思路与模式开展教学,没有形成一个统一、有机的全过程培养体系,导致出现部分基础薄弱的学生工程软件应用不熟练、机械创新设计与综合设计能力较弱等现象,毕业生的现代机械产品设计能力还有待提高。

二、培养模式改革的具体方案与措施

在工程教育背景下,哈尔滨商业大学机械设计制造及其自动化专业优化人才培养途径,研究建立了基于典型案例的深度融合的多课程、多环节的现代机械设计能力全过程人才培养模式。

(一)完善机械设计能力全过程培养体系

为实现符合工程教育专业认证的毕业生专业能力培养要求,机械专业修订了人才培养方案和课程教学大纲,并整合、优化工程案例,通过齿轮传动及减速器设计的典型案例,将现代机械设计的能力培养贯穿课程教学、生产实习与课程设计、毕业设计等人才培养的全过程,全面夯实学生的机械设计能力,提高毕业生的工程素养与工作适应性。基于学科认知规律,从机械专业的初步认识机械→简单机械产品设计→现代机械设计方法设计→机械产品综合设计→复杂机械产品设计→复杂产业机械设计及研发→实际工程应用的人才培养规律,综合分析机械专业的师资队伍、硬件条件以及历史传承,建立机械专业基于典型案例的现代机械设计能力全过程培养体系,如图3所示。

(二)充实机械设计能力培养的教学内容

以齿轮传动及减速器设计为案例,将机械原理、机械设计、机制工艺等核心课程与课程设计、实训、生产实习、毕业设计等实践环节深度融合,经过多轮从理论到实际、从实际到理论的循环培养过程,逐步培养学生运用专业知识去分析、解决机械工程问题的能力。形成规范、完整的机械设计能力培养体系,解决了机械设计类课程追求理论体系完整、忽视工程实践的弊端。1.第三学期。“机械原理”课程教师可通过学生感兴趣的汽车及变速箱动画,使他们了解汽车变速箱的工作原理及齿轮传动原理,增加其对传动机构有感性认识,激发学生的学习热情,同时,着重讲解齿轮传动的工作原理及轮系设计,解决由于课程理论深奥且比较枯燥的难题。2.第四学期。首先,可通过“金工实习”让学生近距离观察CA6140车床主轴箱,使其对齿轮传动有更深入的认识和理解。其次,教师可通过“机械设计”课程教学,重点讲述齿轮传动设计、齿轮校核等内容。最后,通过齿轮减速器课程设计,让学生深入理解齿轮传动设计过程及设计要点,使他们初步了解机械产品设计的基本过程。3.第五学期。教师可通过“机械CAD/CAE/CAM技术”课程,让学生掌握三维设计软件Solidworks、二维平面设计软件AutoCAD的使用,建立轴、齿轮、箱体等典型零件的三维模型,了解ANSYS、COSMOS等先进机械设计软件的应用;通过机械CAD/CAE实训,建立圆柱齿轮减速器三维模型,完成齿轮减速器的装配图及典型零件图,使学生真正理解如何运用先进工具完成机械产品的设计。4.第六学期。可通过大型机械制造企业生产实习,让学生理解齿轮、齿轮轴等典型零件的加工工艺;通过“机械制造工艺学”课程,重点理解齿轮加工工艺、设计计算以及尺寸链等内容;通过齿轮加工工艺及夹具设计,使学生深入理解机械产品、机械零件的设计及加工,形成机械产品设计过程中要综合考虑机械零件加工的良好工程设计习惯。5.第七学期。通过“机械系统设计”课程教学,重点讲述有级变速传动的设计;通过车床主轴变速箱课程设计,让学生能进行复杂机械系统整体布局、传动系统设计、操纵机构设计等,形成复杂机械产品设计的初步能力。6.第八学期。通过毕业设计,让学生运用Solidworks等工程软件完成一个比较复杂的机械产品设计,形成复杂机械产品设计能力。通过6个学期全过程机械产品设计能力的培养,可使学生具备熟练运用机械专业知识和专业技能的能力,能够运用自然科学和工程科学的基本原理,去表述与分析复杂机械工程问题,提出解决方案,完成比较复杂的机械产品的设计与开发,提升专业能力和工程素养。

(三)改革教学方法,提升教学效果

为提升教学效果,教师要全过程贯彻案例式教学方法,并形成自己的课堂教学、实践教学及课外科技活动相结合的立体化教学思路。1.采用案例驱动教学方法,提高学生的工程设计能力。通过齿轮传动及减速器设计的典型案例,全过程贯彻齿轮传动及减速器的工作原理、设计理论及工程实践,逐步培养学生运用专业知识去分析、解决机械工程问题的能力,夯实学生的现代机械设计能力,提升学生的工程素养和工作适应性。2.采用系统论方法,完善机械设计能力培养体系与课程内容。采用系统论方法,将机械设计类各门课程、各个实践环节各自为政开展教学的现状,通过齿轮传动及减速器设计的案例教学,形成一个统一、有机的机械设计能力全过程培养体系,提升学生的工程素养和工作适应性。3.采用重点论方法,提升学生对机械产品设计的理解。教师要全过程地重点讲解齿轮传动及减速器的设计、加工、材料选用、总体设计以及三维建模等,通过课堂讨论及习题课,让学生举一反三,充分调动其学习积极性,促进其对课程内容的消化和理解。4.采用理论联系实际的方法,将教改、科研成果及学科前沿融入教学。教师可采用理论联系实际的方法,将教改、科研成果、学科前沿和高新技术信息有机地融入教学过程,不断补充、更新教学内容,深化学生对机械理论知识的理解和掌握,锻炼其实际动手能力,并向其传授更多、更新、更先进的知识,激发学生的兴趣。5.结合实践教学与课外科技活动方法,提升教学效果。教师可结合生产实习、课程设计与课外科技活动,通过现场实物教学法,提升学生对机械的感性认识,激发他们主动学习的积极性,提升教学效果。

三、结论

本文在对机械制造业发展现状及需求的大量调研基础上,分析地方商科院校的现实困境及现状,并以哈尔滨商业大学机械专业为例,建立了基于典型案例的现代机械设计能力的全过程培养体系。通过齿轮传动及减速器设计的典型案例,将现代机械设计能力的培养贯穿课程教学、实践教学等人才培养全过程,全面夯实机械专业毕业生的机械设计能力,提高毕业生的工程素养与工作适应性。通过对机械专业培养模式的改革,将会使培养出的机械专业人才更符合国家发展战略以及产业转型需要。通过该项目的研究,也可为其他地方院校在进行机械专业培养模式的教育改革与实践中提供有效的经验借鉴与参考。

参考文献:

[1]唐庆菊,陈少云,于凤云.以工程能力培养为导向的“专业综合实践”课程教学改革[J].黑龙江教育(理论与实践),2021(4).

[2]彭翔,李吉泉,姜少飞,等.面向工程能力培养的机械设计课程教学改革研究[J].机械设计,2018(S2).

[3]娄燕.专业认证驱动下的机械专业工程实践能力探讨[J].当代教育实践与教学研究,2019(21).

机械毕业论文篇5

1.提高自动化专业本科毕业设计质量的若干对策 

2.自动化专业毕业实习模式的实践与探索

3.电气工程及其自动化专业毕业设计研究 

4.略论高职自动化专业毕业设计的改革 

5.电气工程及其自动化专业毕业设计选题的探讨 

6.农业机械化及其自动化专业本科毕业设计改革探索 

7.基于项目导向的自动化专业毕业设计模式研究——以钦州学院为例

8.提高电气工程及自动化专业毕业设计质量探讨

9.提高自动化专业毕业设计质量的研究与实践

10.应用型本科机械设计制造及其自动化专业毕业设计选题研究 

11.新形势下自动化专业毕业设计的研究与实践 

12.探索提高热工自动化专业毕业设计教学质量 

13.MATLAB在电力系统自动化学生毕业设计中的应用初探

14.基于ASP及VBA技术实现毕业论文格式规范自动化

15.自动化专业毕业设计模式探讨

16.机械设计制造及其自动化专业毕业设计的改进措施探索

17.提高电气工程自动化专业毕业设计质量的方法

18.关于电气工程及其自动化专业毕业设计大纲的探讨 

19.高职自动化专业学生毕业实践的探讨

20.应用型本科自动化专业毕业设计运行机制的创新研究与实践 

21.仿真技术在自动化专业毕业设计教学环节中的应用 

22.应用型本科院校自动化专业毕业设计(论文)的探索与实践——以太原工业学院自动化专业为例 

23.提高自动化专业毕业设计质量的方法研究 

24.浅淡电气自动化专业高职毕业没计

25.机械设计制造及其自动化专业毕业设计的改进措施探索

26.利用网络资源与计算机仿真技术突出创新能力的培养——电气自动化专业毕业设计教学改革的实践

27.试论技工院校电气自动化专业高技班开展毕业设计

28.对自动化专业毕业设计的经验总结与思考 

29.如何做好应用型本科院校自动化专业的毕业设计 

30.农机化及其自动化专业毕业论文与科研结合效果探讨

31.自动化专业本科毕业设计现状分析与新模式探索

32.工科毕业设计新模式的探索与实践——以华北电力大学自动化系为例

33.谈电力系统及其自动化专业的毕业实习与设计

34.机械设计制造及其自动化专业毕业设计的改进措施探究 

35.高校自动化专业毕业实习的探讨

36.基于就业能力提升的自动化专业毕业实习教学改进

37.提高工科自动化专业本科毕业设计(论文)质量的实践与探索

38.地方农业院校机械类专业本科毕业设计教学探析——以农业机械化及其自动化专业为例

39.高职电气自动化专业毕业设计指导方法探索与实践

40.高职机械制造与自动化专业毕业设计模式改革与实践

41.机械设计制造及其自动化专业毕业设计改革探讨

42.电力系统厂站及调度自动化综述  

43.微生物自动化分析仪的毕业实习带教初探

44.电气自动化技术专业卓越技师毕业设计作品化改革与实践——以山东劳动职业技术学院为例

45.自动化和建环专业联合开展毕业设计的教学改革实践

46.基于工作过程的电气自动化专业毕业设计教学模式探讨

47.提高工科高校学生毕业设计质量的改革与探索——以自动化专业为例

48.CAD技术在电气工程及其自动化专业毕业设计中的应用

49.浅谈自动化专业本科生毕业设计(论文)指导规范化

50.机械设计制造及其自动化专业毕业设计成绩评定质量的研究——以常州工学院为案例  

51.机械设计制造及自动化专业毕业设计的实践及思考

52.工程教育专业认证背景下培养目标和毕业要求的制定——以广东石油化工学院电气工程及其自动化专业为例

53.电气工程与自动化专业毕业设计改革的探索与实践 

54.电力系统及其自动化专业实习与毕业设计环节改革探析

55.电气工程及其自动化专业毕业设计选题的探索与实践

56.提高电气工程及其自动化专业毕业设计质量的研究与实践 

57.基于CDIO的电气工程及其自动化专业毕业设计改革探索

58.不变与应变——自动化专业毕业设计的再思考

59.电力系统及其自动化专业毕业实习教学模式探讨

60.自动化仪表专业毕业设计的改革实践

61.MATLAB在自动化专业毕业设计中的应用

62.高职高专电气自动化专业毕业设计方案研究

63.高职焊接技术及自动化专业毕业设计存在的问题与对策

64.以实际生产工艺过程作为自动化专业毕业设计题目的思考

65.电力系统及其自动化专业毕业设计改革的探讨

66.毕业设计与毕业分配挂钩新的教学模式 记92届电气自动化专业毕业设计

67.工企自动化专业毕业设计指导工作的研究

68.谈中专自动化专业的毕业设计

69.自动化专业新形势下毕业设计过程与质量研究 

70.电气工程及其自动化专业毕业设计中的问题及改进措施 

71.电气工程及其自动化专业毕业实习改革探索 

72.电子束离子束专业结合毕业实践研制用于生产自动化仪表零件的电子束焊机

73.机械设计制造及其自动化专业毕业实习的改革 

74.机械设计制造及自动化专业毕业设计模式的教学改革

75.毕业设计过程中学风因素及治学方略研究——以机械设计制造及其自动化专业为例

76.本科毕业设计过程中学生创新能力培养的实践和思考

77.工业自动化专业毕业设计注重能力培养的实践

78.高职电类专业毕业设计选题探讨

79.本科毕业设计过程管理平台的设计与实践

80.基于学科平台开展本科毕业实习的改革与实践

81.实验室自动化系统应用对检验医学本科生实习的影响与对策

82.加强实践教学,提高本科生毕业设计能力

83.毕业设计过程中如何培养独立学院学生的创新能力

84.“变电站综合自动化”教学实践 

85.医院药房自动化管理系统应用进展

86.人工与自动化双分拣区系统品项分配优化

87.机械自动化技术的应用研究

88.基于配电网自动化的多Agent技术在含分布式电源的配电网继电保护中的研究

89.基于不同接线模式的馈线自动化实现方式

90.自动化炒青绿茶生产线的设计与应用 

91.薄煤层综采工作面自动化技术综述

92.馈线自动化自适应快速保护控制方案 

93.滚筒采煤机自动化与智能化控制技术发展及应用

94.国外图书馆自动化系统市场发展状况研究

95.正念训练的去自动化效应:Stroop和前瞻记忆任务证据

96.电力自动化技术的新发展  

97.软件测试自动化技术应用研究 

98.基于数据驱动的软件自动化测试框架 

99.省级气象计量检定业务自动化系统

100.办公自动化系统的应用  

101.压力容器焊接自动化技术的现状与发展

102.薄煤层综采自动化配套装备开采技术

103.电气自动化控制设备可靠性探究 

104.自动化装配设备的总体设计

105.配电自动化 

106.探讨220kV变电站综合自动化系统的应用

107.机械制造及其自动化的发展趋势分析

108.电气自动化控制设备可靠性探究 

109.从国内外建设经验探讨广州配电自动化建设模式

110.槟榔包装的自动化生产线设计 

111.我院基于整体设计的自动化药房建设 

112.配电自动化实用化关键技术及其进展 

113.云计算环境下图书馆自动化系统发展探索

114.电气自动化技术在电力系统中的运用浅谈

115.基于CAN总线的船舶自动化系统研究与设计

116.基于SMART准则的配电自动化建设效果评价体系研究 

117.基于Android的自动化测试的设计与实现 

118.电气自动化在电气工程中的应用 

119.自动化综采工作面概念探讨

120.任务复杂度对自动化意识的影响 

121.探析智能型机械自动化应用趋势

122.自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用

123.软件自动化测试概述及应用工具分析

124.试论化工自动化控制的发展趋势

125.基于IEC61850国际标准的配电自动化系统应用研究

126.远动控制技术在电力系统自动化中的应用

127.智能配电网馈线自动化发展及展望

128.图书馆自动化开源系统的市场可行性研究

129.国内石油钻机自动化技术现状与建议

130.变电站综合自动化系统的选型

131.IEC61850在高级配网自动化中的应用

132.机械自动化技术的应用与发展前景的探索

133.智能电网发展的机制及其对电网自动化技术的影响

134.变电站自动化技术的未来发展(一)——电力市场与协调型自动化

机械毕业论文篇6

【关键词】毕业设计;改革;高职机电一体化;机械装调

毕业设计在培养大学生探索真理、进行科学研究基本训练、提高综合实践能力与素质等方面具有不可替代的作用,是教育与生产劳动和社会实践相结合的重要体现,是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。如何使学生在教师指导下通过自己的自主学习、调查研究、亲历实践,提交出好的毕业设计作品,撰写出合格的毕业论文,对于学校培养适应社会需求的高素质人才,提高教育教学质量,对于学生提高自主学习能力、增强就业竞争力都具有重要的意义。

1 我院机电一体化专业毕业设计中存在的问题及对策

我国机电行业发展迅猛,高职机电一体化专业人才成为社会急需的紧缺人才之一。企业的用工需求调研显示:高职机电一体化专业的毕业生所涉及的工作领域包含了机电设备的装配与调试、机电设备的维护与维修、机电设备的售后服务等。机电设备的装调与维护维修工作包含的内容十分广泛,实施时一般分为机电设备电气装调与维修和机电设备机械结构装调与维修两大块。为此,我院机电一体化专业新增了《机电设备电气装调与维修》和《机电设备机械结构装调与维修》两门重要课程。经过近三年的努力,我专业的理论与实践课程的设置基本都按这两大块调整到位,教学效果良好,毕业学生普遍反应教学内容与工作过程相符,毕业后工作上手快。说明我专业相关的教改工作取得了阶段性成果。

但是,我院机电一体化专业的毕业设计课题受多方面因素的影响,一直沿用老的课题库,主要有两个方向的课题:机械加工与夹具设计方向和机电液气系统设计方向。可见现有的课题库已经与我院机电一体化专业的典型职业岗位群的任职需求严重不符,急需进行毕业设计改革,包括课题库的建设和毕业设计指导模式的改革。本文旨在结合学院实际,利用现有条件,以机械装调方向为突破口,探索出一条确实可行的机电一体化专业毕业设计改革实施方案,建立起一套全新的适应于高职机电一体化专业典型职业岗位群的任职需求的毕业设计课题库,为我院各专业的毕业设计改革提供参考。我们机械结构装调方向通过选取机械装调实训车间的机床作为学生毕业设计动手操作的载体,在学生完成毕业设计的同时,对车间的机床设备进行维修和保养,为实训提供有力的后勤保障,节省了大量的机床设备维修成本;同时通过对机床设备进行测绘,一方面提高了学生的制图测绘水平(我省教育厅对机电一体化专业学生的技能抽查项目中有一个模块就是零件测绘),同时也为我们《机电设备机械结构装调与维修》等核心课程提供了宝贵的图纸资料,可谓“一举三得”。

2 毕业设计课题改革实施方案

机电一体化专业机械装调方向毕业设计课题以机床大部件拆装、测绘与典型零件加工工艺设计为载体,以课题小组的形式实施,课题小组成员分工合作。课题改革实施方案如下表1。

3 毕业设计指导模式改革实施方案

3.1 毕业设计由校外完成为主变为校内集中指导完成为主

机电专业在学期教学计划中专门安排6周时间进行毕业设计,也就是说,毕业设计成了校内教学的一个重要环节。系里将安排专门的毕业设计场所,指导老师在指定场所进行集中指导,对毕业设计进行全过程监控,确保毕业设计的质量。

表1 机电一体化专业机械装调方向毕业设计课题库

3.2 毕业设计由“虚题虚做”、“真题虚做”向“真题真做”、“真题实做”转化

毕业设计选题体现以岗位职能为导向,以专业技能培养为核心的主导思想,力争真题真做,真题实做,让学生多接触实际问题、解决实际问题,使学生的综合能力得到提高。通过真题实做,让学生在完成毕业设计的过程中,学习、巩固知识和技能,提高解决实际问题的能力。对于真题真做的,可以多人一题(每组不超过5人),但每人必须要有明确的分工和侧重,并在设计成果中得到具体反映和体现。

3.3 答辩由书面答辩为主变为现场答辩为主

校内完成毕业设计的,原则上将全部进行现场答辩。毕业设计指导委员会将选派制图、机电教研室老师组成答辩工作小组,负责答辩组织和答辩成绩评定。每个学生的答辩时间为30分钟左右。现场答辩给了学生更大的压力,促使学生自主完成毕业设计,达到设计要求。

4 结论(下转第8页)

(上接第15页)经过两届实践,学生进行机械装调毕业设计的积极性高,动手能力普遍增强。经过对毕业生的回访,我们发现在三一重工、等企业从事工程机械装调与售后服务工作的我院学生动手能力普遍较强,工作上手很快,用人单位的满意度很高。由此可见,机械装调毕业设计符合当前高职教育研究与改革发展的需要,符合当前市场对高职机电一体化人才培养质量要求的需要,具有较强的现实意义。

【参考文献】

机械毕业论文篇7

[关键词]机械控制工程基础;教学改革;工程教育专业认证;能力培养

[中图分类号]G642

[文献标志码]A

[文章编号]1008-2549(2017)05-0082-02

一、工程教育R等现び胂肿

工程教育专业认证是实现工程教育国际互认的重要途径,为了促进我国工程教育参与国际竞争,教育部自2006年起在全国实施工程教育专业认证,并在试点过程中不断修改和完善相关标准,其目标定位为“构建中国工程教育的质量监控体系,推进中国工程教育改革,进一步提高工程教育质量;建立与工程师制度相衔接的工程教育认证体系,增强工程教育人才培养对产业发展的适应性;促进中国工程教育的国际互认,提升国际竞争力”《工程教育认证指南》。工程教育专业认证要求以学生能力培养为导向,根据毕业要求中需要培养的学生能力和素质为目标,通反向设计来对课程体系、课程、评价体系等进行设计,建立制度性的质量管理体系,使得学生在课程的学习过程中,以反向设计时所确定的能力和素质培养目标为依据,通过正向实施使得学生在毕业时能获得培养目标所要求的能力,并且通过学生、用人单位、社会对培养质量的评价反馈来对培养过程中的各个环节进行持续改进,进一步提高培养质量,满足社会和企业对工程人才的需求。在工程教育的人才培养过程中,课程本身是培养学生能力的载体,学生的知识掌握、工程能力以及其他素质的培养最终需要通过课程本身的教学活动来实现。因此,面向工程教育专业认证人才培养的最终落脚点是在设计课程体系时所确定的课程,只有每门课程所承担的能力和素质培养能够达到预定目标值,学生毕业时才能达到毕业标准的要求。

二、机械类“机械控制工程控制”课程的现状以及与工程教育认证存在的差距“机械控制工程基础”是机械专业一门重要的专业基础课,该课程主要介绍经典控制理论的基本概念、基本原理、基本分析方法、工程设计方法及控制理论在机械工程领域中的应用。通过该课程的学习能使学生掌握机械控制工程的基础理论,培养学生的控制系统分析与设计能力,提高学生理论水平和知识运用能力,同时对培养学生的辨证思维能力,建立理论联系实际的科学观点和提高综合分析问题的能力具有重要的作用;实际上,根据工程教育认证的要求,通过本课程的学习,应达到以下教学目标,学生应做到:能将数学、自然科学、工程基础和专业知识运用到机械控制工程问题的恰当表述中;能针对机械控制系统或过程建立合适的数学或仿真模型,进行求解或分析;能识别和判断机械控制工程问题的关键环节和参数;能正确表达一个机械控制工程问题的解决方案;能根据设计需求确定设计目标;能对设计方案进行数学建模或软件仿真验证;能用科学方法深入分析机械控制工程问题,找出关键冲突;能使用现代工具描述机械控制工程问题开发、选择与使用恰当的现代工具对机械控制问题进行预测与模拟,能针对预测与模拟结果修正解决方法。根据工程教育专业认证的要求,该门课程实际上包括了学生对机械控制工程理论知识的掌握和相应工程能力的培养。

“机械控制工程基础”作为具有一定理论深度以及与工程实际紧密结合的专业基础课程有如下特点:首先,课程内容抽象、理论性强。其次,该课程章节间连贯而衔接紧密,前面章节的学习质量对后续章节的学习有着十分重要的影响;再次,该课程对其他先修课程如:高等数学、复变函数、电路原理、模拟电路以及MATLAB等数学工具软件的掌握程度要求较高。最后,该课程的研究对象为应用于工程实际的自动控制系统,与工程实际结合十分紧密。以上特点使得该课程的教学存在一定的难度。目前课程依然处于以知识体系为导向的传统教学阶段,其存在的问题主要如下。

课程现有的教学大纲与教学计划大多是根据所选用的教材和课程知识体系所需要的知识点来确定,并没有考虑教学内容、授课顺序对学生能力培养的关联度和支撑度。现有教学大纲没有将学生能力培养在课程中细化和量化,不能满足工程教育专业认证的要求。

课程的理论教学一般采用传统的课堂面授方法,授课教师与学生通过课堂讲授来完成理论知识的学习,实践教学一般是在理论课讲授结束后,通过验证性的上机实验来进行,实践教学滞后于理论教学,理论学习与实践教学脱节。实践教学虽然能为巩固学生对知识点的掌握起到一定的作用,但是对学生能力的培养效果甚微。在整个教学过程中,学生参与程度很低,还是传统的“以教师为中心”在开展教学工作。

课程的学习效果评价主要是根据出勤率、实验成绩与期末考核成绩采用简单的加权求和来对学生的学习成果进行评价,这种评价方式不科学,评价数据来源单一(缺少学生、社会、企业的评价)、没有形成性的评价,评价结果仅仅是学生对知识点掌握程度的评价,而不是培养目标所要求的能力和素质的评价。这种评价方法无法对课程本身能力培养的效果做出准确的评价,不能为教师教学提供准确、可量化的反馈数据。同时,现有的课程评估实际上依然处于“教的怎么样”的评估标准,而不是国际工程教育认证所要求的“学的怎样”的评估标准。

因此,根据工程教育专业认证“以学生为中心,教师为辅助,以能力培养为主线,以素质培养为目标”的要求,必须对课程进行教学改革。

三、工程教育专业认证背景下课程改革的措施

1.教学大纲和课程内容

根据工程教育认证的标准,课程的设计应以成果产出和能力培养导为向。根据反向设计原则,在制定培养目标后,可以确定毕业要求,进一步根据毕业要求来设计课程体系,最后来确定“机械控制工程基础”课程内容,将基本素质和专业能力的培养分解到课程单元与知识点,从而确定课程的教学大纲中的理论教学活动和实践教学活动。通过正向实施,将基本素质和能力的培养落实到相应的教学活动过程。

2.教学方法

教学可以采用项目式教学、案例式教学或与创新性研究课题相结合开展教学活动,使得理论教学和实践教学能相辅相成、相互支撑;如以某一控制工程应用实例为导向,将学生分配成组导人项目开发的各个阶段,充分将理论学习、实践教学和能力培养相结合。学生在项目式教学过程中,为了完成项目设计的任务,学生需要充分利用课外时间来完成项目设计,强调学生的自主学习能力,以充分调动学生的积极性和参与程度,并将能力培养和项目开发过程融合在一起,充分提供学生彼此之间的交流和协助。在整个课程教学的实施过程中将传统的以老师为中心的教学方式,转变为以学生为中心,教师为辅,以能力培养为主线的教学模式。

3.课程评价

把课程成果的部分评价置于学习成果的阶段性考核上,根据学生能力要求的阶段达成要求,分阶段考核阶段的学习成果,获得形成性评价。如通过阶段性的学习,将学生按组针对所学的理论知识和实践能力写出学习成果分析、交流体会与教学建议,并设定的相应的考核分数和评价基准,获得形成性评价,尽可能客观将学生充分融入到评价环节并对学习过程中的教学方法、教学方式做出不记名的评论。对学生提出的问题和建议进行分析,并加以改进。在教学过程中积累评估数据,为课程改革提供诊断和导向功能。同时,每年定期开展毕业座谈会,对毕业学生按10%的比例抽取部分毕业生分专业开展座谈会,主要针对教师教学、课程体系以及本课程对学习本专业其他课程的支持度等各个方面开展座谈,为教师和相关部门持续改进提供可靠、准确的反馈信息。同时应对通过该课程学习和考核的学生,在毕业后从事本专业的工作时,该课程是否对其相应的能力起到了支撑作用进行跟踪与反馈。学校招生就业处和院学生工作办公室可以通过用人单位反馈、校企座谈、校友会等各种途径来收集用人单位对毕业生的评价,并在此基础上进行整理、归纳和统计,对本课程所培养能力的达成度进行分析和评价。

4.持续改进

机械毕业论文篇8

【关键词】毕业设计;机械专业;教学改革;项目驱动

0引言

毕业设计是教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节,是学生在完成全部学习课程以后,运用所学的理论知识和技能解决实际问题的一次综合性的设计。通过毕业设计可以进一步巩固学生的理论知识,强化基本技能,培养学生综合运用已有知识独立分析和解决与专业相关的工程技术问题。不少学生缺少工程应用经验,对所要设计的题目一知半解,不知如何着手设计,以至于对毕业设计题目失去兴趣,且毕业设计中经常出现:设计出来的零件不一定能加工出来,能加工出来的零件不一定能装配到一起,装配到一起了,整机又不一定能运行。因此,这些“纸上谈兵”的毕业设计达不到巩固学生知识和专业技能以及提高学生独立思考、创新思考和实践能力的目的,这也不符合社会的发展以及对所需人才的要求。为进一步提高高等院校毕业设计的质量,我们开展了“基于项目驱动的机械专业毕业设计模式”的改革研究,经过进一步的探索与实践,总结出了一套较为完整的毕业设计模式。基于项目驱动的毕业设计模式是以问题为先导,将毕业设计项目模块化,让学生组建项目团队,在接近实际生产的情况下完成毕业设计。此种毕业设计模式极大的激发了学生的学习兴趣和积极主动性,并取得了显著的效果。

1项目驱动的机械专业毕业设计模式改革架构

基于项目驱动的机械专业毕业设计模式,首先在老师的指导下,将机械专业的综合毕业设计项目交于学生,在指导老师的指导下,学生自行完成收集信息、设计方案一直到实施项目及最终的评价,而老师会将整个学习过程进行分解,设计出各个任务的项目的教学模式。该教学方法以项目为主体,教学和项目的实施相结合,以适应当代社会的企业人才需求为目标,强调对学生统筹规划、自我培养、动手实践、工作应用等综合能力的培养。不同与传统的教学方式,项目驱动的教学模式模式提倡以学生为中心,学生不再是被动的学习理论知识,而是在实践中完成项目,在完成项目的过程中学习。教师只是以组织者和指导者的身份起辅助和促进作用,以充分发挥学生的主观能动性和积极的创新意识和创新能力。项目驱动的人才培养模式在国外已有多年历史,目前,在国内的应用多局限于某一门课程。将项目驱动教学模式引入到高等院校毕业设计课程教学中去,让学生在科研项目中开展毕业设计,利用先进的仪器设备,加工制造检验设计的可行性,并加以修改和完善。通过项目的完成情况来评定毕业设计的质量。

2项目驱动的机械专业毕业设计流程

2.1项目的选择

教师选题时,要结合时代的变迁更新观念,结合学生的专业特点培养学生的综合运用能力。为了让学生的设计项目与生活实际相贴近并将设计成果转化为有价值的参考依据,采用了两种方式提供项目:一种是选择自己感兴趣的作为毕业设计项目,进一步的提高自我创新能力和更好的发展;另一种是选择实际生产为主的毕业设计项目,为以后的工作需求进一步提高自己的工作能力奠定基础。

2.2项目分析

在项目驱动模式中,项目分析是项目设计的前提条件。拿到一个项目,首先要对其可行性进行全面技术的分析论证,结合实际的生产应用的先进性和适应性以及设计条件的可能性和可行性,为项目的设计提供科学依据。因此,可行性分析在项目设计前具有决定性的意义。

2.3项目设计及分解

在项目驱动模式中,项目的设计是关键,项目的好坏直接影响最终的结果,因此,老师应根据学生自身的特点,并联系实际应用,制定具有实际意义的可行性综合项目。根据不同的知识点将一个综合的项目模块化,划分为若干个相互关联又相互独立的子项目,再将子项目分解成多个任务,包括所学课程的知识点、重点和难点。要遵循科学实用的准则,以学生的专业能力为向导,来调动学生的积极性和主观能动性。考虑到每个学生能够充分的参与到项目的操作与学习中去,每个小组以4~6人为主。因此,每个班将有6~8个项目同时进行,尽量做到项目不重复,以保证每个学生不仅通过自己的项目得到锻炼,同时在与其他小组交流与展示过程中获得各个领域与行业直射的积累。

2.4组建学生项目团队

将一个综合的项目模块化划分为若干个相互关联又相互独立的子项目,再将子项目分解成多个任务,根据学生的基础特长的不同以及子项目的难易程度来选择不同的子项目任务去完成,借此把学生凝聚成一个拥有共同个目标的团队,分工合作,互相配合,培养良好的团队能力和精神。打破以往教师为主,学生为辅的毕业设计模式,转换为以学生为中心,教师作辅助的模式,不仅提高了学生的独立思考工作的能力,而且还提高了毕业设计的质量,加快了毕业设计的进度。

2.5项目评价

项目评价是为了在评价的过程中促进学生的全面发展,主要是查看学生对知识和技能的掌握情况。通过阶段性的评价,了解学生的学习过程,并引导学生顺利完成项目任务。通过一轮一轮的反思和修改,明确自身优缺点,从而获得更全面的进步。

2.6项目的实施

具体项目的实施分为CAE仿真分析和实际制作两类,CAE包括工程数值分析、结构与过程优化设计、强度与寿命评估、运动、动力学仿真等。通过CAE仿真平台,可实现无差错的设计与制造,发现设计缺陷、优化零件尺寸、优化性能等,并及时进行综合探讨答疑,从而提高设计项目的综合性能,缩短设计周期。实际制作则是通过具体的实际零部件加工、并组装成实际的装置,通过同学们的实践动手,进一步发现设计生产中的一系列问题,然后再进一步的改进,并提高同学们的设计、制造、创新和实践能力。

2.7项目过程管理

整个项目驱动的毕业设计的管理过程,严格做到分工明确,要求具体,规定每一个进度的完成时间,集中时间进行探讨答疑,不断改进,不断完善,全方位协调进行。大多数的同学都非常积极主动,争取能够早日完成任务,有的设计内容则需要多次修改,从完成一直到完善。这样不仅能加强学生的自我管理能力,团队协作能力及个人服从集体的能力,而且能更好的与客户、其他项目组及内部人员沟通协调,为以后的工作打下了一定的基础。

3项目驱动的机械专业毕业设计效果

“项目驱动”的毕业设计模式是在机械专业教育与社会实际需求之间出现脱轨的情况下而产生的改革研究措施,是一项综合性强、互动性高、适应范围广、知识量大的改革研究。经过实践表明,该模式打破了常规的单一模式的毕业设计模式,充分体现了“以学生为中心,教师作辅助”的教学思想,充分调动了学生主动学习知识和解决问题的主观能动性,通过小组个体之间、师生之间的交流讨论和答辩评价,从根本上激发了学生的学习热情,提高了学生的动手实践能力,锻炼了学生的组织协调能力,培养了学生的分工合作的团队精神。很多学生由此端正了学习态度,明确了职业目标和就业方向,达到了良好的教学效果。从2007级到2011级的毕业生,以项目驱动的机械专业毕业设计指导模式,总共指导过42名学生,在最终的毕业设计评定中,其中有54.76%的学生获得优秀,38.09%的学生获得良好,7.14%的学生获得中等,及格率100%,远远高于传统毕业设计的平均水平。通过该实践结果可知,基于项目驱动模式下的毕业设计的质量得到了显著的提高。

4结语

基于项目驱动的机械专业毕业设计模式的成功应用,与其自身的特点分不开。该模式不仅明确整体目标,提高学生的学习主动性和创造性;而且结合学生自身的特点,注重科学选题,因材施教,对于个别创新型、应用型学生可提前进入毕业设计,为毕业设计的完美度保证充足的时间;此外毕业设计期间,指导老师与学生要经常进行交流,能够及时答疑。在该模式下,学生的动手能力、思考能力、探究能力及创新能力得到了提高,同时学生的社会实践及综合职业能力也得到了进一步的培养。基于项目驱动的毕业设计模式,使我们培养出的机械专业毕业生,无论在工作岗位,还是在以后的研究生学习中,都能表现出良好的工作能力和科研能力,获得认可,达到了工科院校的最终教育目标。

【参考文献】

[1]王世通,侯信华“.项目驱动”教学模式在应用统计学教学中的应用研究[J].当代经济,2014(17):111-113.

[2]董克权,陈英俊,钱灿荣.毕业实习与毕业设计教学模式改革研究[J].高等理科教育,2007(2):119-122.

[3]张颖,丛蕊,戴光,等.采用多元化毕业设计模式培养高素质的合格毕业生[J].石油教育,2003(2):84-88.

[4]张汉年,于宝明,孙刚,等.高职电子类专业毕业设计项目驱动教学模式探讨[J].纺织教育,2011(3):236-238.

机械毕业论文篇9

一、毕业设计图纸存在的主要问题

其一,是图纸的标准化问题。学生的标准化意识淡薄,作图随心所欲,标准件不按照标准画,如螺纹、滚动轴承、齿轮、皮带轮、链轮等的表示。另外,表现在图幅大小以及比例的不按标准选择。譬如,所有的零件图,无论尺寸大小均采用相同的图幅,造成大图纸画小零件,图面留出大片的空白,而一些较大尺寸的机架零件、箱体零件,画在较小的图幅上,除了顶天立地外,用于反映结构的局部视图或剖切图便无空间表达;对于标题栏、明细栏的填写也非常随意,或直接简单套用国外三维软件中的格式,不符合我国的技术制图规范;在图线应用上也是粗细不分、虚实不分,标注所有的字体大小不规范等现象也时常发生。

其二,是零部件的表达方法问题。目前,学生在做设计时,一般先应用电脑软件完成三维建模,再将三维模型在电脑中转化成二维工程图。一些学生不具体分析零件的结构,在转化成二维工程图时一概用三视图表达。实际上一些简单的轴、盖、轮、环等,一个或两个视图就能表达清楚;而复杂的箱体零件可能需要三个以上视图表达。另外不会选择合适的剖视图也是一个突出的问题,一些学生对需要剖切的部分不作剖切,既使剖切也只采用单一的剖切平面画全剖视图,不会使用多个剖切面或其它剖视图。

其三,是尺寸标注问题。学生对于装配图的尺寸并不清楚应标注哪几类,通常只标注总体尺寸,装配尺寸、安装尺寸遗漏较多;而对于零件图的尺寸很少考虑设计与工艺基准问题;常见结构的尺寸标注不采用标准符号,如沉孔、倒角等的尺寸;另外,亦存在装配图上的配合尺寸与零件图上的公差数值不对应,在装配图上漏注配合尺寸和在零件图上漏注公差等更是常见病。

以上诸多问题的存在,反映学生在多门基础课程和专业课程学习中的不足,当然机械制图及计算机绘图课程首当其冲。机械制图是机械专业唯一一门学习投影制图的基础课程,对学生基本投影方法的建立、制图国家标准的掌握以及零部件表达方法有着非常重要的作用。学生对课程内容掌握的程度将直接反映在毕业设计图纸上。如何针对学生在毕业设计图纸上所反映出的不足,对《机械制图》课程进行相应调整与优化,笔者从《机械制图》课程教师的角度,结合在教学实践中的体会提出一些建议。

二、《机械制图》课程体系的优化

虽然机械制图课程指导委员会对课程的学时数有指导意见,但目前大多数学校对课时都会压缩,以缓解其它新设课程所带来的课时紧张。学生应对就业的压力的提前实习,更加重了教学时数的紧张。在这种情况下,课程体系的优化尤为重要,包括内容的增减,练习的方式,教学手段的配合等,以保证学生在有限的学时内学得更实用、更扎实。

1.《机械制图》课程内容的优化

(1)强化学生的标准意识

工程图纸称为“工程界的语言”,是科学技术交流、生产管理中不可或缺的部分。因此,图样的绘制必须建立在统一的标准基础上,如在国家《技术标准》《机械制图》标准中,针对图纸幅面、标题栏、明细栏,绘图的比例、图线以及图中所注的尺寸、书写的字体等都有明确规定。而在平时的教学过程中,仅用几节课的时间介绍标准,难以培养学生自觉贯彻执行标准的意识,应在整个课程的学习过程中反复训练、逐步培养,如在画三视图、剖视图的练习时加入标题栏的填写、尺寸标注训练,并强调各种图线的正确应用。此外,在计算机绘图的教学中,强调标准的执行尤为重要,因为大多数绘图软件是国外引进的,所采用的标准与我国的标准有所差异,必须强调这种差异,并使学生学会对不符合我国标准的部分加以修改,日常的每次出图都应符合规范。只有通过反复的训练,才能使学生牢固建立标准意识,在毕业设计时对标准的应用自然会驾轻就熟。

(2)加强零部件表达训练

毕业设计课题中,涉及到许多非标准零件的设计,必须通过画零件图反映出设计思想。零件图应包括视图、完整的尺寸、技术要求和标题栏。其中视图既要求将零件全部结构形状表达清楚,又需力求简洁明了,要达到这一要求并非易事,需在平时加强练习,而实物测绘练习是一个非常有效的的方式。

实物测绘从教学角度看是从形体表达到机械设计的一个台阶,对机械专业的学生来说,如果将来从事制造业,他们也将经常接触实物测绘,消化吸收先进机械的仿制,首先需要测绘;而当破损的零件缺少备件又无图样和资料可查时也需要测绘;对原有设备零件更新改造时,也是在测绘的基础上进行新产品的设计。因此,实物测绘是机械专业学生必须掌握的基本功。

实物测绘的内容分为两个部分,单个零件测绘和部件测绘。在教学手段上,让学生自由分组进行测绘、讨论与研究,以增加学生的积极性和主动性,减少因反复练习所带来的枯燥乏味。

在单个零件测绘中,主要开展零件表达方案讨论。例如,主视图的方向、视图的数量;用哪一种剖视图表达中空结构最合适;带倾斜结构的零件如何用斜视图和局部视图结合起来表达。鼓励小组成员各抒己见,在讨论中互相学习,掌握零件表达方法的综合应用。

在部件测绘中,学生通过拆装装配体,了解零件各个结构的功能,明白结构的设计主要由功能所决定。同时,也了解了设计的整体性问题,如结合的可靠性、拆装的方便性、外形与内形的一致性等,为之后的毕业设计作知识上的铺垫。忽略零件的工艺结构亦是毕业设计中容易犯的错误,对于这方面的错误,可通过零部件的拆装、绘制草图等练习,加强意识、提高常见工艺结构设计能力。

另外,毕业设计课题中有不少会要求对机器的机身、大型底座进行设计,这部分通常是焊接结合件,需要焊接图方面的知识作支撑。因此焊接图不能因为课时原因不纳入教学内容的范畴,相反应该加强焊接图表达的学习,同时掌握标注标准焊接符号。

(3)注重简化画法的应用

传统制图教学中截交线和相贯线的绘制,向来是《机械制图》课程的重点和难点,讲解这些内容耗费了较多的课时。随着计算机设计与绘图技术的普遍应用,学生的三维造型能力普遍提高,截交线和相贯线的的投影通过实体造型可方便获得,学生只需掌握相交实体的形状,截切平面的位置,掌握交线的走向,其结果只需以简单的线条表示。在国家标准GB/T16675.1中,对表面交线的简化画法都有说明,在工程实际应用中也是简化处理的。对于简化截交线和相贯线知识的讲解,既可以精简学时,又可以解决教学难点。除此之外,常用的螺纹紧固件(GB/T4459.1)、滚动轴承(GB/T4459.7)等在制图国家标准中都有简化表示,教学中加以强调,练习、考试也以简化画法为主,提高学生制图的简便性。

2.《机械制图》课程与其它课程衔接的优化

《机械制图》一般在大一第一学期开设,学生从学校到学校,许多学生都没有看到过机床等加工设备,更不可能了解一个零件是怎样加工出来的,所以在讲解“尺寸标注”“公差与配合”等内容时,学生对设计基准和工艺基准难以理解,对配合方式的选择和公差的标注感到困惑也是可以理解的;对这部分内容在本课程中可以加以淡化,把本课程结束时的制图大作业延迟到《金工实习》《互换性与公差配合》《机械设计》等课程上完以后进行,再来结合大作业加强“尺寸标注”“公差与配合”等教学内容,学生会容易理解和掌握。一些专业基础课、专业课之后都会有课程设计,其中的制图部分一点也不能放松要求,要完全按规范进行。只有将机械制图贯穿机械专业学生四年学习的全过程,才能让学生循序渐进,不断深入地掌握好这门工程界的“语言”。

三、结束语

毕业设计,是学生对大学期间所学知识的综合应用,也是进入职场前的模拟考,通过《机械制图》课程体系现的优化,对提高学生的图纸质量会有一定积极的作用。而要全面提高毕业设计的质量,需要学生、教师、学校有关部门等多方共同的努力,如优化基础课程、专业基础课程、专业课程及相关实践性课程的衔接,优化各课程的教学内容及课时安排;毕业设计的选题最好来自厂矿企业实际课题,与学生今后从事的工作相关,吸引学生投入更多精力;做好毕业设计过程的管理,使学生有充裕的时间对课题进行论证,对图纸进行修改,保证毕业设计质量。

参考文献:

[1]万宏强.机械专业毕业设计中的设计与绘图问题.科技创新导报,2010,(12).

机械毕业论文篇10

关键词: 应用型本科;机械类专业;实践教学

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)04-0201-020引言

应用型本科院校是以培养高级技术应用型本科人才为目标,人才培养以应用于实践为方向,以服务地方经济与社会发展为导向。应用型本科工程技术人才的培养既不同于一般概念里重点高校本科生的培养,又区别于单纯技能型高职学生的培养,必须强调在基本理论知识的重要性基础上,加强知识应用性和基本技能的培养。因此,一方面要掌握比较厚实的基础理论,同时又必须强化实践教学。温州大学机械工程及自动化专业作为浙江省重点专业,我们明确提出应用型本科机械类专业人才培养的目标和定位:根据“企业需求牵引,学科发展推动;加强基础教育,拓宽专业面向;优化课程结构,深化内容改革;强化实践训练,注重能力培养”的总体思路,在“以机为主,机电结合”的专业建设思想指导下,在强化学生的设计能力和制造工艺能力培养的同时,加强在机械设计制造过程中运用电控技术、数控技术和计算机技术的综合能力培养;以实践性环节为桥梁,密切理论与实际的结合,完成人才培养的基本训练。

针对上述的定位和目标,在应用型本科机械类专业人才培养的过程中,最重要的一个环节就是学生工程实践能力的培养。实践教学是学生巩固和深化理论知识的重要途径,也是培养学生严谨的科学态度和理论联系实际的学风、基本技能、发现和解决实际问题能力、自主学习能力、创新能力和全面素质的重要途径。

1应用型本科机械类专业实践教学中存在的主要问题

根据用人单位反馈的信息,当前应用型本科机械类专业毕业的学生适应工作能力明显下降,专业技术能力不足,缺乏工程意识和实践经验,动手能力差,与研究型高校毕业生及高职毕业生相比均没有竞争力。因此我们有必要分析在应用型本科机械类专业学生实践能力培养方面主要存在的问题:

①专业定位不准确。没有认清重点本科院校与应用型本科院校在生源质量、国家资金投入及其学科特色与发展等方面的存在差异,在人才培养目标和模式上盲目向重点高等院校看齐,使培养出的人才没有明显的特色,实践能力达不到要求。

②教学模式比较单一,缺乏综合实践教学环节,学生主动性和创造性难以得到发挥等。

③对工程实践教学重视程度不够,实践教学学时和学分经常被理论教学所挤占,甚至有些必要的实践教学环节被删减。

④设计性的实践教学大多停留在图纸上,而结合工业现场工艺分析及制造实践等工程实际的内容较少,尤其是毕业设计的选题与生产实践联系不紧。

以上这些问题直接导致学生毕业后,所学知识不能迅速与生产实践有机结合,难以适应企业的要求,这就迫切需要对现有实践教学体系进行改革。

2应用型本科机械类专业实践教学的改革

2.1 基本思路通过优化机械专业的课程体系,加大实践教学比重,把实践教学与理论教学置于同等重要的地位。以设计、工艺、制造为主线,围绕现代机电工程素质、工程技术应用能力、操作能力、创新能力的培养,以实践技能训练为手段,以完善实践教学条件做保证,合理设置实践教学环节,构建分层次、多模块、相互衔接的实践教学体系。

2.2 具体措施

2.2.1 构建完整的实践教学体系根据应用型本科人才培养目标定位我们设计了如图1所示的实践教学体系,其共分四个层次,着力打造工程实践能力的培养。第一层为课程实验,以各类课程实验为主要形式,以培养学生的基本技能为主要目的,在实验过程中帮助学生建立严谨认真的工作作风,使其获得初步的工程概念。第二层为课程设计,围绕设计、工艺、制造这条主线,几乎每个学期都安排有相关课程的课程设计。通过各个环节的课程设计加强理论与实践的联系,培养学生的系统设计能力、综合应用能力及初步的创新实践能力。第三层为实习实训,学生在掌握一定专业基础知识的基础上,通过参加各环节的实习,锻炼和提高学生的实践动手能力和创新能力,使学生全面了解企业生产的一般过程,拓宽专业视野,增强学生对社会、国情和专业背景的了解。第四层为实物制作,包括毕业设计和机电产品实物制作两个教学环节,要求学生在毕业前必须参与完成一项机电产品的实物制作。其主要目的是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能,提高分析和解决工程实际问题的能力,加强与生产实际的联系,“真刀真枪”的使学生受到一次较为系统的工程实践训练。该实践教学体系中实践教学各环节的总学分数已占本专业培养计划总学分的30%。

2.2.2 实践环节教学内容与地方产业相结合,满足应用型人才培养要求温州地区机械制造业主要包括电器、汽摩配、造船、有色金属冶炼、食品及包装机械(包括药机、印机)、泵阀通用机械等七大门类产业。从服务地方经济,提升毕业生的就业能力出发:一方面我们与地方企业合作建立实习基地,将生产实习安排到地方企业完成,增加学生实践机会和拓宽实践领域。二将课程设计选题与地方产业相结合。如在制图测绘中,我们选用典型的泵阀部件为测绘对象;在机械原理课程设计中,以包装机械和印刷机械的机构设计为对象;在模具课程设计中选用电器和汽摩配零件为设计对象;数控工艺实习的加工对象也是泵阀零件。三毕业设计选题要求100%来自于地方企业。

2.2.3 以学科竞赛、学生科技为平台,增设“机电产品实物制作”实践环节当前,大学生的各学科技竞赛活动很多,如全国大学生机械创新设计大赛、全国大学生电子设计竞赛、全国大学生机器人大赛、全国“挑战杯”大学生课外科技作品竞赛等。通过学科竞赛和学生科技可以提高学生的创新意识和创新设计能力,使学生能够为解决实际问题而主动去学习知识,变被动接受知识为主动索取知识,让学生早日将所学的理论知识用来解决实际问题,早日与生产实际接轨,一改机械专业学生设计性的实践教学大多停留在图纸上的现状。因此学科竞赛和学生科技越来越受到各高校的重视,它们在各个高校都已如火如荼开展,参与其中的学生也越来越多。为了扩大受益面和参与面,结合本专业特点,我们要求机械专业的学生在毕业前通过学科竞赛、学生科技或毕业设计等环节,必须参与完成一项机电产品的实物制作,以获得相应学分,如图2所示。

2.2.4 强化计算机应用能力的培养随着计算机技术和图形技术的飞速发展,越来越多的计算机辅助设计软件被应用到企业产品的研发、设计和制造中,计算机辅助设计软件的应用能力被视为现代设计人员必备的专业技能。但面对这么多层出不穷的设计软件,也给高校教学组织带来一定的混乱和盲目,甚至是跟风,教学内容缺乏连续性和系统性;另外,在以往的教学中重点主要都集中在对软件各项功能的讲解上,而忽略将软件各功能与本专业知识应用相结合,忽略了软件应用与本专业课程体系相结合,导致学生对计算机辅助设计软件的掌握未能达到预期效果。因此,我们将计算机辅助设计软件的教学与本专业实践教学各环节相结合,如图3所示,通过实践环节来连续的、系统的强化学生的软件应用能力,拓展学生的专业技能,增强就业竞争力。

3改革成效

结合机械工程及自动化的专业建设,通过上述一系列措施,应用型本科机械类专业实践教学改革在温州大学机电工程学院的初步实践取得了一定的成效,本专业学生的工程实践能力、创新能力等方面获得较为显著的提高,学科竞赛成绩喜人。2007年至今连续四届获浙江省大学生机械设计竞赛一等奖,获浙江省大学生电子设计竞赛二等奖2项,并在第三届、第四届全国大学生机械创新设计大赛中获得一等奖。2009年我校机械工程及自动化被评为浙江省重点专业,本专业毕业生专业技能和综合素质能力受到用人单位的一致好评。

4结束语

本文根据应用型本科机械类专业的培养目标和服务地方经济的办学定位,从提高学生工程实践能力、操作能力、创新能力出发对其实践教学改革提出了加强实践教学,实践内容应与地方产业相结合,在培养计划中增加机电产品实物制作环节等措施,对推动应用型本科机械类专业的实践教学改革有一定的参考价值。

参考文献:

[1]孙学强,蒋天堂,段维华.机电类应用型本科教育课程体系的构建[J].昆明大学学报,2007(4):72~75.

[2]周競,朱晓春.应用型本科工程实践教学体系的构建与实践[J].南京工程学院学报(社会科学版),2007,7(4):61~64.

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