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机械及自动化论文

时间:2022-08-16 22:53:12

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机械及自动化论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

机械及自动化论文

第1篇

机械工程师职称论文怎么写?它的写作也是有标准的格式和要求的,不是自己想怎么写就怎么写,本篇主要是向大家介绍了机械工程师职称论文怎么写,希望给大家在论文的写作当中带来帮助。

【标准论文格式要求(1)】

1.中文摘要

(1)居中打印“摘要”二字(三号黑体),字间空一字符。

(2)“摘要”二字下空一行打印摘要内容(小四号宋体)

(3)摘要内容后下空一行打印“关键词”三个字(小四号黑体),其后为关键(小四号宋体),每一关键词之间用逗号隔开,最好一个关键词后不打标点符号。

2.英文摘要

(1)居中打印“ABSTRACT”,再下空两行打印英文摘要内容;

(2)摘要内容每段开头留四个空字符;

(3)摘要内容后下空一行打印“KEYWORDS”,其后为关键词用小写字母,每一关键词之间用逗号隔开,最后一个关键词不打标点符号。

3.目录

目录二字为小二号黑体,居中打印;下空一行为章、节、小节及开始页码(小四号宋体)。章、节、小节分别以第1章、1.1、1.1.1等数字一次标出。

4.前言

“前言”二字为三号黑体,居中打印;二字之间控一字符。

5.正文:

1XXX--章级层次

三号黑体居中排,段前段后各0.5行;

1.1XXX--节级层次

四号黑体左起排,段前段后各0.5行;

1.1.1XXX--小节级层次

四号楷体左起排,段前0.5行;

1.1.1.1或1.XXX--条款层次

小四号宋体左起;

(1)XXX(小四号宋体,接排)

毕业论文、设计说明书正文用小四号宋体,行间距为22磅,标准字距。

6.图

图题采用中文,中文字体为5号宋体。引用图应在图题右上方角标出文献来源。图号以章为单位顺序编号。标号在图下方。

7.表格

表格按章顺序编号,表格必须按规定的符号标注单位。标号在表上方。

8.公式

公式书写应在文中另起一行,居中排列。公式序号按章顺序排列。标号在公式同行右对齐。

9.参考文献

参考文献按论文中参考文献出现的先后顺序用阿拉伯数字连续编号;参考文献中每条项目应齐全。

机械工程师职称论文范文欣赏

论文题目:浅谈我国机械制造发展现状和前景趋势

摘要机械制造的技术水平是衡量国家的现代化发展进度的有效指标之一,是每一个国家国民经济的重要组成部分。随着全球经济一体化的不断发展,各行业间的竞争也在不断加剧,国际市场竞争现象越演越烈,如何将高科技融入机械制造中,增强企业的市场竞争力成为了我国机械制造业面临的巨大挑战。

关键词机械制造技术;特点;现状;趋势

1机械制造技术的特点

1.1机械制造的系统性

机械制造技术主要包括了计算机技术、自动化技术、感应技术、信息管理技术以及新开发材料技术的运用,特别是对产品的设计,销售网络、组织管理等等方面已经具有相当成熟的现代技术运用。机械制造技术需要将传统的制造加工技术与现代科技技术进行有机结合,从而将制造技术贯穿于整个生产制造过程。

1.2机械制造的综合性

机械制造技术不仅局限于机械加工制造的本身过程,它的产品面向整个市场,并且涉及到产品设计、开发、加工、销售以及售后的各个环节,并形成一个完整的体系。机械制造的终极追求是产品投放进市场后的应用情况,先进的机械制造技术可以提高企业的行业竞争力,提升企业的经济效益,并能够推动一个国家的经济发展,从而实现社会效益与经济效益的双赢。

1.3现代机械制造技术体现了市场竞争要素

市场竞争力的核心就是产品生产率,随着经济市场化的不断发展,全球经济一体化的发展速度也越来越快,制造业的市场竞争矛盾已经逐渐向质量、时间和成本三者综合考虑的矛盾。先进的制造业技术可以将三者进行有效结合,从而提升制造企业的核心市场竞争力。

2我国机械自动化技术发展的现状

2.1管理模式落后

在工业发达的国家,管理模式已经逐渐实现计算机系统代替人为管理,并且尤其重视对体制的改革和生产流水线模式的更新。已经全面提出了精益生产、高效生产、准时生产的管理思想,但由于我国进入信息时代时间较短,对于先进管理模式还处于正在发展的阶段,对计算机管理模式的运用并不广泛,还是以人为管理为主的管理模式。

2.2自动化技术落后

与国外的先进制造技术相比较,我国还存在着许多不足之处,首先,我国还没有掌握自动化的核心技术,设计的产品方案相对较为落后,仅仅是简单利用自动化技术,目前还无法真正做到将机电进行有机结合;其次,我国使用的机械自动化还是传统的加工方式,并且,已有的自动化的设备数量太少,导致我国自动化整体水平较低;第三,我国的计算机应用技术还相对较为落后,还不能有效利用计算机技术,机械自动化发展进度较为缓慢;最后,我国的机械种类选择的局限性比较大,质量也无法达到国际普遍执行的标准,使用的范围也不够普遍、广泛。因此,我国的机械自动化还处在初级阶段,随着中国制造2025的不断推进,发展潜力巨大。

3机械制造自动化技术的发展前景与趋势

3.1机械制造自动化技术和网络化融合

随着互联网技术的不断发展,市场环境也发生了相应的转变。将机械制造自动化技术融入网络化是工业机电设备一体化发展的主要趋势。网络技术普及的市场大环境下,监视技术与远程控制技术也得到了迅猛发展,远程控制的终端设备就是机械制造的产品,因此,将机械自动化融入网络化发展是势在必行的,这有利于提升企业的市场竞争力。除此之外,局域网络技术还将运用到大量的家电设备中,逐步渗入人们的生活,人们利用计算机技术就可以实现足不出户的生活模式,正常与外界进行交流和沟通,给人们的生活带来了很大的便利,同时,这也是机械制造自动化技术的主要发展趋势之一。

3.2以智能化为依托,发展实用型机械自动化技术

人类的社会进步一直伴随对智能的开发,机械制造自动化技术的发展也会随着人类社会进步的脚步进行智能化发展。智能化的机械制造自动化技术是与传统机械制造自动化最大的区别,也是工业一体化发展的主要方向。具体体现在控制论的基础上运用生理学、运筹学、心理学以及计算机科学进行人工智能模拟、自动编程、人机接口和对话,在加工过程中对所涉及的问题进行分析、判断、决策,从而取代部分人类脑力劳动,对人类的职能进行收集,从而达到更高的控制目标。机械制造自动化技术向智能化层次的发展是未来机械制造业的发展趋势之一。我国的智能化机械自动化技术应当以企业的生产和发展实际需要作为导向,采取与之相应的自动化方式进行生产,只有将企业发展需求作为核心原则进行机械自动化技术发展,才能将机械自动化技术产生的利益最大化,从而取得高效地经济效益和社会效益。

3.3以新材料为支撑,进行绿色化发展

随着社会环境受到各方的关注,绿色化发展是工业改革的必经之路。传统工业发展需要耗费大量的资源,依靠掠夺环境资源进行自我发展,但地球上的能源有限,不能满足人类持续发展的需求,因此,工业发展必须走绿色发展道路,从而改变高投入低收入的局面,必须高效利用有限的资源走可持续的绿色发展道路,是机械自动化技术发展面临和迫切需要解决的问题。我国的机械制造业给我国生态环境带来了巨大影响,所以,必须保持生态环境与机械制造发展的平衡,才能走可持续发展道路。

3.4光机电一体化发展

将计算机技术、光学技术、微电子技术、控制技术及机械技术交叉融合的光机电一体化发展是现阶段很多高新企业以及高新设备的基础,光机电一体化技术是实现机械一体化产品的基础,采用光机电一体化技术能够生产出高功能水平、高附加价值的机械产品,光机电一体化技术中的激光技术、传感检测技术、光能驱动等等均是机械制造自动化技术发展的主要趋势之一。

第2篇

论文摘要:本文对机械自动化的产生及在我国的现状做了概述,在此基础上探索了我国机械自动化的发展之路。

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。

一、机械自动化的产生

机械自动化技术从上个世纪20年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始发展应用,上世纪60年代后为适应市场的需求和变化,为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力,开始建立可变性自动化生产系统,即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下,机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程,并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。社会实践证明,这种定义下的制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。

二、我国机械自动化的现状

机械自动化技术从上个世纪20年代开始发展应用以来,已经得到了迅速的发展,特别是近年来计算机的高度集成化,开始采用了计算机集成制造系统,大大加快了机械自动化的发展,但我国仍处于初级操作阶段的自动化。目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,我国的产业结构层次低。我国机械制造业目前有11.4万个企业,发展很不平衡,有大量落后于现代水准的产业,大部分企业还比较落后,手工劳动占有相当的比重,我国能独立开发现代机械自动化技术的企业可以说没有;我国机械制造业企业中自动化装备少、水准低,不仅在数量上同世界先进国家有较大差距,而且在品种上、质量上、使用上,同世界先进水准也存在阶段性差距。实现我国机械自动化技术是一个长期的过程,不可能一蹴而就。需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。当前,我国还处在社会主义初级阶段,经济、财力、生产力水准、国民素质等,与世界主要国家的差距是很大的;我国有丰富的劳动力资源,每年城镇新增就业人口达两千多万,且今后每年的就业人数还会增加。机械自动化最大限度地提高劳动生产率,劳动力的过剩和分工的转移就是一个现实问题。

三、我国机械自动化发展之路探索

(一)结合生产实际发展机械自动化技术

先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术,应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产,才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经济产生实际效益。那种盲目搞自动化、搞自动线的做法,全年生产任务只需1~2个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正,对国民经济不产生显著促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益,而不单纯是速度。国产造型生产线因产品质量差、可靠性低、实用性差,开工率一般仅在50%~60%。而能在生产中长期服役的主力生产线很少,像第一汽车制造厂的01线、第二汽车制造厂的BMD线等具有全年开工业绩的线更是凤毛麟角。这种现象不属偶然或局部,而是带有普遍性。据调查,我国引进的弧焊机器人,完全正常运转、充分发挥效益的只占1/3;另外1/3处于负荷不满或不能完全正常运转状态;还有1/3不能正常使用,直接影响了用户使用更多机器人的信心。(二)发展投资少、见效快的低成本自动化技术

发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资省,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。美国麻省理工学院提出的精节生产LP模式,就是以最小的投入,取得最大的产出的具体表现。日本丰田公司采用适时生产JIT、全面质量管理TQC和成组技术GT、弹性作业人数和尊重人性为支柱的精节生产方式,使自动化程度不高的工厂取得了良好的效益。芬兰NOKOAData机工厂的组装车间内拥有一条能制造286、386和486微机的灵活生产线,它并不完全由自动化设备组成,中间穿插着借助计算机指导的人工参与,将高新技术与原有工艺基础巧妙灵活地结合在一起,从而使这种生产线的造价较低,同时却具有柔性制造系统的性能。实际上精节生产本身就意味着从国情和企业实际情况出发,借鉴国外发展机械制造业低成本自动化技术的经验是有益的。我国机械制造业各企业有大量的通用设备,在发展现代机械自动化技术时,若以原有的设备为主,合理调整机床布局,添加少量的数控设备,引入CAD/CAM技术,就能充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性,共同构成一个以人为中心、以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统,为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。

(三)注重配套发展机械自动化技术

现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下,对生产的物流和人的作用进行综合的研究,涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。发展机械自动化技术,必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化,广泛采用程序数控机床,以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术,要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作,既要发展主机,也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等,这些都将是今后机械自动化的主要技术基础。

参考文献:

[1]马志平.机械自动化的未来与现状[M].北京:机械工业出版社,2003.5.

第3篇

关键词:机械式,灌溉自控,节水农业

 

0.前言

水稻在不同的生长阶段对水位的要求不同,随着我国农艺节水灌溉高效技术的日趋成熟与推广应用,这一点显得尤为重要,是确保水田稳产高产的必要条件。据统计,在水田耕作期间,灌排水管理时间占总劳动时间的20%以上。

近几年,由于水田灌溉面积的不断增加、农村劳动力的逐年减少,以及缺乏有效的管理机制,导致水资源短缺与水资源过度浪费问题异常突出。因此,稻田科学用水及现代化管理对于水稻获得高产、提高劳动生产效率和节约水资源有着重要的现实意义。是开发水稻生产自动化管理系统的发展方向,而灌溉自动化是其中的重要环节。早在2000年日本已开展了电瓶式遥控和手动两用水田灌排用自动阀门装置的研究,日本农业研究中心与日本系统开发公司共同开发出明渠和管道有两种机械式止水器,用来控制水田的灌排水位,并有向电脑控制自动化灌排水位管理系统方面发展的趋势。

1.自控阀门的控制原理和结构

1.1控制原理

水具有流动性,水的流动具有能量。当某一处的水体高出自由水面时就蓄积了势量,形成一定的水压,使水流动。免费论文。本装置就是利用水的这一特性来实现自动控制的。在自控阀门的底部装有水轮,当水体流过阀门时驱动水轮快速旋转,经减速增矩后为阀板的开启和关闭提供动力。阀板的旋转方向由换向机构控制,开启和关闭时间受控于安装在阀门出口端水位检测装置和执行机构。整个控制过程全部采用全机械式调节,运行动力由阀体两侧的水位差生成,能即时开启或关闭,无需外界能源,主要应用于二线渠与毛渠之间,使用时,根据须要预先设定水位值,自动完成灌溉过程,解决水田在漫灌过程中由于地势原因造成的高端水量不足,低端水满溢出问题,避免水资源过度流失,并能有效降低泵站的运行费用,同时也能缓解因人工灌溉时田内水位徒然涨落而导致的水温降低和肥料流失现象。本装置的外壳采用水泥预制件,控制部分由塑料和金属件组装而成,实现水田自动化灌溉。具有节水、节能、减少水管理程序等优点。免费论文。

1.2阀门结构

由阀体、蝶形阀板、动力系统、执行机构、检测机构、手动装置六个单元组成,单元之间相对独立,积木式安装,便于维护、拆卸和更换。

1.2.1阀体:由上部拱形阀口和下部长方形腔体构成,阀体总长850 cm,阀口截面积为700cm,与毛渠开口相当。方形腔体用于安装动力系统、执行机构、检测机构。为降低加工成本,阀体采用预制结构,一次成型。

1.2.2蝶形阀板:因为蝶阀具有构造简单、占用空间小、启闭速度快(心轴只须在0。-90。之间旋转即可完成开关过程)、碟板两侧压力降小、易于操控的特性,所以,本调节阀完全借鉴蝶阀的流体控制原理,用10㎜厚的PVC板材制成蝶形阀板,安装于拱形阀体内,阀板心轴与动力系统的输出端相连。启闭状态和旋转方向受控于执行机构。

1.2.3动力系统:由直径70mm,长800 mm导流管道、曲面叶轮和蜗轮蜗杆组成,在导流管道出口端装有阀板,以控制流体的通断。叶轮固定在导流管中部,轴通过万向节与蜗杆相连,经蜗轮蜗杆减速增矩后由蜗轮的纵向轴输出力矩。

1.2.4检测系统:由具有一定底面积的方形波纹管、连通管、弹簧、调节旋钮、横梁和连杆构成。波纹管底面固定在方形腔体上,内腔经连通管与大气相通,弹簧一端与固定于波纹管上表面中心处的横梁相连,另一端与安装在阀体顶部的调节旋钮相连。当水对波纹管上表面形成压力后,波纹管被压缩,带动横梁下移。免费论文。调节旋钮可以调整弹簧拉力使之与水压形成不同的平衡点,最后由连杆向执行机构输出纵向位移。

1.2.5执行机构:本自控装置的核心单元,它的作用是把检测系统输出的纵向位移转变成换向拨块的横向运动,改变动力轴的旋转方向,使之按预先的设定值完成阀板的启闭动作。

1.2.6手动装置:安装在阀体的入口端,阀板结构与上述蝶形阀板完全相同,开、关可通过阀体顶部的扳手进行人工控制。它可以随时切断阀门中的流体,方便于控制系统的日常维护和维修,也可以用于非正常状态下的手动控制。

2.结论

本装置的试用品已于2008年做了一个耕作周期的应用试验。效果理想,主要试验数据见下表:

主要技术数据统计表

 

序号 项 目 名 称 试 验 数 据 备 注 1 阀口有效面积(cm2) 880  

 

2 最大流量(m3/h) 324 估算值 3 水位调节范围(mm) 100-350  

 

第4篇

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。

参考文献:

[1]李拓宇,李飞,陆国栋.面向“中国制造2025”的工程科

技人才培养质量提升路径探析[J].高等工程教育研究,

2015,(6).

[2]吕春芬,宋绪丁.工业4.0时代的特征与高校课程体系

改革研究[J].西安文理学院学报:社会科学版,2015,(5).

[3]刘玉梅,状军,王本亮.基于现代机械工程师技术应用能

力培养的综合性课程设计构建与实践[J].教育教学论

坛,2014,(23).

[4]王亚良,梁利华,董晨晨等.创新人才培养导向的机械类

实验教学改革[J].实验室研究与探索,2015,(2).

[5]田君,钟守炎,孙振忠.基于卓越工程师培养目标和“学

习产出”(OBE)教学模式的机械设计课程群的建设与改

革[J].教育教学论坛,2015,(31).

[6]罗红旗.机械工程专业实践教学改革与创新实践能力分

析[J].中国现代教育装备,2013,(13).

[7]孔德军,胡爱萍,朱伟.基于校企合作的工科专业毕业设

计教改实践[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2008,

(7-8).

第5篇

论文的选定不是一下子就能够确定的。若选择的毕业论文题目范围较大,则写出来的毕业论文内容比较空洞,以下是学术参考网小编为各位同学准备的自动化论文格式。希望能够帮助到大家~

正文是论文的主体,系指引言之后结论之前的部分,应按GB7713--87的规定格式编写。这一部分的形式主要是根据作者意图和文章内容而定。

实验为研究手段的论文或技术报告,包括以下几个方面:

(1)实验原材料及制备方法。主要描述研究材料的可靠性、均衡性及随机性的情况。

(2)实验所用设备、装置和仪器。通用设备应注明规格、型号,如果是自己特制的装置,应提供示意图,并附测试、计量所用仪器的精度,使读者得知实验结果的可信度和准确程度。

(3)实验方法和过程。方法包括测量仪器、测定方法、标本处理、计算方法等,过程如何进行,操作应注意事项。若有技术上的经济性,要正确处理好学术交流与技术保密的关系。

(4)实验结果。结果部分是示出处理后的实验效应,包括各项指标的数据和图像。对结果进行分析,把实验所得的数据和现象加以解释,阐明自己的新发现或新见解。图表的数量应择其要者。

写该部分时要注意:首先是选取数据必须严肃认真,实事求是;其次是描述现象要分清主次,抓住本质,图表设计要精心,使其一目了然;最后是分析问题必须以理论为基础,以事实为依据。

撰写理论或解析文章,应注意以下内容:

(1)解析方法。包括前提条件、提出的假设、解析的现象、适用的理论和计算的程序;

(2)解析的结果。可用图表、公式进行整理。

(3)分析讨论。对结果的可信度、误差的评价。

范文赏析:

工业自动化论文发展趋势

摘要:目前计算机应用产业产业在我国工业控制自动化中的应用有了很大的发展,我国工业自动化计算机应用产业系统已经形成。工业控制自动化技术以低成本工业pc基础为主流,向智能化、网络化和集成化方向发展。随着计算机应用产业的发展,工业自动化计算机应用产业产业的应用领域迅速扩大,其发展趋势难以捉摸。本文就工业自动化计算机应用产业产业的发展现状和特点,对其趋势进行分析与讨论。

关键词:工业自动化;计算机应用产业应用;发展趋势

一、引言

工业自动化计算机应用产业是工业自动化产业基础的核心。传统意义上计算机应用产业用于工业生产过程的测量、控制和管理,包括计算机过程输入、输出通道。而今天的工业自动化计算机应用产业内涵已经远不止这些,其应用范围也已经远远超出工业过程控制与管理。

目前,在通讯、网络、软件及光电的整合应用之下,工业自动化计算机应用产业也不再单纯局限于工业自动化领域的应用,而是结合了通讯、电子、光电、半导体及软件等应用,扮演愈来愈重要的角色且呈现多元及定制化的设计特点。计算机应用产业在工业自动化和信息化产业链中处于要素市场,处于快速发展的关键时期,不仅加速升级改造传统行业,而且也为新一代工业自动化计算机应用产业的应用和发展提供了良好的发展机遇。

二、工业自动化计算机应用产业发展特点

1.界限模糊。工业自动化计算机应用产业的系统、自动化、机电一体化、数控、cims等技术和学科之间逐渐渗透,界限越来越模糊,而在实际中也没有必要把它们分得很清楚,这是实际发展的需要,也是技术发展的必然。

2.技术融合。工业自动化一些fcs、ipc、nc/cnc与dcs、plc等计算机应用产业系统体系虽然设计初衷不一,各有特色,各有适宜的应用领域,也各有不适应的地方,但技术上都存在相互补充、相互促进、彼此共存的要素。仅仅靠独立的学习已失去传统意义上,各种控制系统之间融合不可阻挡。

3.应用领域扩大。过去,工业自动化计算机应用产业主要应用于过程控制,如控制电、煤、化、油等连续化、流程化的生产过程;离散加工制造机械、电子、汽车等自动化生产过程;单机自动化,如数控机床、智能仪器仪表,机器人等产品机电一体化等。目前,工业自动化计算机应用产业还逐渐应用于新的增长点,如公用工程、环保、楼宇与社区、道路与交通、农业与农村等。

三、工业自动化计算机应用产业发展趋势

在计算机应用产业市场层面来说,主要表现为:(1)工业计算机应用产业市场规模急剧增长。即使受全球金融风暴袭击,中国工业计算机应用产业市场依然将保持较快增长。据中国计算机应用产业行业协会工业计算机应用产业分会预计:未来5年,预计中国工业计算机应用产业市场仍将保持15%以上的年平均增长速度。未来的中国工业计算机应用产业市场,竞争虽然激烈,但格局会基本稳定,不论是传统ipc市场,还是新兴领域的嵌入式计算机应用产业,在构成工业计算机应用产业系统的数据采集板和功能方面,国内企业将与国外品牌同台竞争,外资品牌占有较大优势。(2)市场发展前景广阔。工业计算机应用产业产品和技术为其他各行业提供可靠的嵌入式和智能化基础平台。随着信息化深入,国民经济许多行业的关键任务将越来越多地依靠工业计算机应用产业,以共性技术的低成本工业自动化升级改造传统行业做主流技术路线使中国的工业计算机应用产业受到越来越高的重视。行业信息化需求增加,工业计算机应用产业的需求就大,其市场发展前景十分广阔。(3)长尾市场趋势。工业计算机应用产业在不同应用上,有不同的功能需求设计,需要设计符合其功能需求的产品。因产品复杂度高,价格较低,毛利率较高,相较于商用计算机应用产业市场,仍处于蓝海市场。因单品数量少而小型供应商多,呈现长尾市场特点。

 

 

 

 

2.在企业、行业发展角度来看:(1)国内企业将对市场细分敏锐把握。国产品牌规模的工业计算机应用产业企业,将会建立广泛的直销和服务网络,取得长足进步。传统ipc市场是我国工业计算机应用产业技术的发源地,将会一直是工业计算机应用产业的主战场。(2)我国的工业计算机应用产业企业将由模仿向自主创新、由中国制造向中国创造的转变。新一代epi,解决ipc工业计算机在多尘、潮湿、振动的环境下连接处易堵塞或氧化而接触不良使工业计算机应用产业失效的问题,具有开放性、散热性、抗振性、高稳定性、高可靠性等特点,而且加工工艺容易,成本低,将会得到广泛推广于国产数控装置。未来几年,本土企业会对新兴行业应用敏感,对需求把握准确,率先发掘市场,推出自主创新的计算机应用产业技术。

3.在技术层面上来说,主要有以下几点:(1)集中自动化趋向分布式自动化。传统的工业自动化计算机应用产业按照传统的软件技术,采用具有强大集中运算能力的中央控制器,以面向过程的程序为软件程序,需要做大量程序编制开发工作,还要编写现场设备与控制系统、管理层的通信程序。com/dcom技术,提供了一种软件架构,采用可复用的二进制软件组件,相互通信并共享数据,为实现分布式自动化提供了技术基础。dcom可以使com组件分布在不同的计算机上,并通过网络相互连接,相互交换数据,构成一个完整的应用控制程序。这就意味着分布式设备、工具和应用所具备的性能起着与集中式应用一样的作用,大大提高了系统的开放性、一致性和适用性,统一的工程和数据模型大大降低了工程项目的成本。(2)现场总线趋向以太网。近几年,工业实时以太网技术已被工业自动化计算机应用产业广泛接受。现场总线到工业以太网可以进行平滑过渡,保护制造商与用户自动化产品和解决方案问题,以最全面的profinet,automationworx为工业以太网协议。这种协议可以实现制造过程最佳化,直接访问控制和生产级自动化数据,提供生产计划管理系统,满足不同的应用技术需求。通过设备描述和控制器逻辑分配,使用指定的pc工程工具实现集成,支持将自动化功能分散于各个智能子系统,从而进一步提高了系统的可用性,这种能够不受限制的转移现场总线为工业以太网通信,能发挥高动态性能、本地化诊断、无需设置设备系统自动组态等功能。(3)工业有线自动化趋向无线通信技术。工业无线技术通过供无线数据链路和灵活的网络拓扑结构实现工厂内部设备与外部设备之间的通信提。无线通信技术具有数据传输速率高性价比优良、、区域广泛、抗干扰性强、系统维护成本较低等优点,是有线通信系统发展的重要补充,将成为工业自动化领域的又一热潮技术,据推测,无线技术的广泛应用将使工业生产效率提高10%左右,市场需求和应用前景十分广阔。

四、结语

如今的时代是变革的时代和推陈出新的时代。伴随着新一代工业自动化计算机应用产业的兴起,工业行业也将重新洗牌,各个行业面临机遇与挑战并存的局面。随着工业自动化计算机应用产业发展的趋势深不可测,只有抓住机遇,勇于和善于迎接挑战,才会与新一代工业自动化计算机应用产业一起发展壮大。

 

参考文献:

[1]刘美丽.现代工业条件下工业自动化的特点与作用[j].现代制造技术与装备,2010(03).

第6篇

一、导师引领,因材施教,促进学生个性化成长

导师制与学分制、班建制同为三大教育模式,其核心思想是在教学方式上强调个别指导,在教学内容上强调德智并重,在学习环境上营造和谐、自由、宽松的氛围。其最大特点是建立密切的师生关系,针对学生的个性化差异,导师引领,因材施教。机械制造与自动化专业导师制实施以来,导师在学生创新实践过程中充分发挥引导与指导作用,在课程学习、社团活动、毕业设计、实践训练、技能竞赛、作品创作等方面精心引导学生,在学习方法、方案制定、图纸修改、作品说明书的书写、专利申报等方面悉心指导学生。导师发挥点拨作用,激发学生思路和想法,培养学生发现问题、分析问题的能力,掌握问题的解决方法、作品的创新设计步骤,培养学生学会学习的能力和创新素质,不断提升学生的可持续发展能力。

二、搭建创新实践训练平台,培养创新型技术技能人才

1.建设并开放创新型实验室,为学生创新实践提供支撑

以培养具有创新能力的高端技术技能型人才为核心,机械制造与自动化专业建成了机械设计实验室、工业机器人实验室、液压与气动实验室等众多创新型实验室。如机械设计实验室可供学生开展机械设计认知、机械创新设计、典型机构创意搭接与运动分析等实验。为营造浓厚的创新环境,激发学生的创新动力,学校把优秀学生创新作品及个人事迹作为实验室文化的重要组成部分。学校通过开放实验室,为学生提供更多实践机会,提高了学生学习的主动性和创造性。挑选创新实践能力强的学生作为学生助教、助导,成为老师的得力助手,并指导其他同学开展创新,通过传、帮、带,实现可持续良性发展。

2.组建专业社团,营造良好的科技创新氛围

专业社团是以兴趣为基础,以专业为依托,以学生为主体,以专业指导教师为主导,开展专业实践活动的社团组织。机械制造与自动化专业着眼于学生创新活动的开展,组建了机械创新等专业社团,丰富学生第二课堂,为学生创新实践活动提供阵地。社团通过举办创新发明论坛、优秀作品展、创新先进个人事迹展、创新创意设计大赛、科技创新趣味活动等丰富多彩的社团活动,在广大学生中形成浓厚的科技创新氛围,激发学生们的创新创造热情,培养创新精神。

3.成立机械创新精英班,培养创新精英人才

为培养造就一批具有较强创新能力、发展后劲足的精英型创新型技术技能人才,学校从专业社团中选拔学有余力、乐于创新、善于实践的优秀学生成立了机械创新精英班。精英班采取3+N教育模式,“3”指精英班学生必须完成原专业3年的学习任务;“N”指精英班特定的教学活动,通常安排在课余时间进行。采取小班授课和导师制,因材施教,促进学生个性化发展。在课程上以专项训练为主,如创新思维与创新技法、作品图纸设计、专利撰写、论文撰写、实物制作、综合强化训练等,主要培养学生的专项能力和创新实践能力。

三、开发优质教学资源,深化教学改革,夯实高职创新人才培养基础

以建设“项目带动、任务驱动、学做融合”的专业课程为龙头,按照基于工作过程的课程建设思路,开发优质教学资源,提高专业教学质量。近年来,机械制造与自动化专业编写出版了《机械设计基础》等多部创新特色鲜明的项目化教材,主持完成《机械传动装置的分析与设计》等多门教学资源库的建设,形成了“图、文、声、像、物”立体化教学资源。深化教学改革,注重学生创新能力的培养和综合素质的养成,使学生在实践中学会图样的识读与绘制、产品的设计与选用、加工工艺文件的识读与编制、机床设备的使用与维护、产品的加工、质量检测及工具的使用方法等,在工作任务中学习技能,获得能力,激发学生的学习兴趣,提升教学效果和人才培养质量,为创新人才培养夯实基础。

四、以项目为载体,提升学生素质及实践能力

以课程教学项目、毕业设计项目、创新实践训练计划项目、竞赛项目、教师科研项目等为载体,成立项目团队,导师指导,学生分工协作。在项目实施前拟定项目工作各阶段的时间节点和完成的内容,以及项目所要达到的目标,以便培养学生对项目的总体策划能力。在项目实施中定期召开项目进度讨论会,开展头脑风暴,汇集集体智慧,及时发现并解决项目实施过程中的问题,学生在项目实施中学习知识、锻炼能力、提升素养。在项目完成后进行项目汇报、答辩与总结,展示项目团队成果,增强学生成就感,进一步树立信心;取长补短,互相学习借鉴,提升学生组织、表达能力等。通过参与项目完整的实施过程,学生掌握项目的开展方法,锻炼动手实践及团队协作能力,增强团队意识和创新精神,提升素质及实践能力。

五、以毕业设计为重要抓手,检验和提升学生的综合创新能力

毕业设计是检验和提升学生综合创新能力、衡量人才培养质量的重要环节。在毕业设计过程中,抓好抓实选题、调研、方案提出、图纸设计、说明书的撰写以及毕业答辩等全过程。如:选题与生活、工作紧贴,注重创新性和实用性,增强毕业设计的挑战性与吸引力;在毕业设计过程中,老师鼓励学生大胆探索创新,同时结合学生毕业设计中出现的问题和学生遇到的疑问,师生之间、同学之间进行启发式讨论,取长补短,相互提高;在毕业设计成绩评定时,把创新点和学生的综合应用能力作为成绩评定的重要依据。通过毕业设计这一重要抓手,进一步培养学生的探索、创新精神,检验和提升学生的综合创新能力。

在高职人才培养中实施导师制,师生协同,积极开展教学研创等活动,不仅激发了学生创新意识,提高了学生的创新能力,同时也提升了教师的专业指导水平和创新能力,实现教学相长,有效促进了教师与学生创新能力的双提升,为机械制造与自动化专业培养高端装备制造创新型技术技能人才提供了坚实保障。

第7篇

[摘要]随着现代科学技术的快速发展,机械制造业面临着不同方面的发展要求:最大程度地和计算机技术、信息技术相结合以实现智能化、自动化、高产、高效、低能耗、无污染的目标,本文从几个方面介绍先进制造技术,指明机械制造业的发展方向。

[关键词]先进制造技术机械制造业发展方向

机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年,积累了许多理论和实践经验,但随着当今社会的发展,人们的生活水平不断提高,各个方面的个性化需求越来越强烈。作为已经深入到各行各业并已成为基础工业的机械制造业面临着严峻的挑战。先进制造技术这个概念的提出为机械制造业的发展指明了方向。虽然这个名词没有确定的定义,但目前被公认的认识是:先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、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、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。它具有如下一些特点:

1.从以技术为中心向以人为中心转变,使技术的发展更加符合人类社会的需要。

2.从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变,使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥。

3.从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变,减少层次和中间环节。

4.从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变,缩短工作周期,提高工作质量。

5.机械制造技术的发展趋势可以概括为:(1)机械制造自动化。(2)精密工程。(3)传统加工方法的改进与非传统加工方法的发展。

下面对自动化技术给予论述和展望。机械制造自动化技术自本世纪20年代出现以来,经历了三个阶段,即刚性自动化、柔性自动化和综合自动化。综合自动化常常与计算机辅助制造、计算集成制造等概念相联系,它是制造技术、控制技术、现代管理技术和信息技术的综合,旨在全面提高制造企业的劳动生产率和对市场的响应速度。

一、集成化

计算机集成制造(CIMS)被认为是21世纪制造企业的主要生产方式。CIMS作为一个由若干个相互联系的部分(分系统)组成,通常可划分为5部分:

1.工程技术信息分系统包括计算机辅助设计(CAD),计算机辅助工程分析(CAE),计算机辅助工艺过程设计(CAPP),计算机辅助工装设计(CATD)数控程序编制(NCP)等。

2.管理信息分系统(MIS)包括经营管理(BM),生产管理(PM),物料管理(MM),人事管理(LM),财务管理(FM)等。

3.制造自动化分系统(MAS)包括各种自动化设备和系统,如计算机数控(CNC),加工中心(MC),柔性制造单元(FMS),工业机器人(Robot),自动装配(AA)等。

4.质量信息分系统包括计算机辅助检测(CAI),计算机辅助测试(CAT),计算机辅助质量控制(CAQC),三坐标测量机(CMM)等。

二、智能化

智能制造系统可被理解为由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,该系统在制造过程中能进行智能活动,如分析、推理、判断、构思、决策等。在智能系统中,“智能”主要体现在系统具有极好的“软”特性(适应性和友好性)。在设计和制造过程中,采用模块化方法,使之具有较大的柔性;对于人,智能制造强调安全性和友好性;对于环境,要求作到无污染,省能源和资源充分回收;对于社会,提倡合理协作与竞争。

三、敏捷化

敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础,选择合作者组成虚拟公司,分工合作,为同一目标共同努力来增强整体竞争能力,对用户需求做出快速反应,以满足用户的需要。为了达到快速应变能力,虚拟企业的建立是关键技术,其核心是虚拟制造技术,即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路,它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平,是现代集成制造系统的发展方向。

四、虚拟化

“虚拟制造”的概念于20世纪90年代初期提出。虚拟制造以系统建模和计算机仿真技术为基础,集现代制造工艺、计算机图形学、信息技术、并行工程、人工智能、多媒体技术等高新技术为一体,是一项由多学科知识形成的综合系统技术。虚拟制造利用信息技术、仿真计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真,以发现制造中可能出现的问题,在产品实际生产前就采取预防的措施,从而达到产品一次性制造成功,来达到降低成本、缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的。

五、绿色制造技术的应用及绿色设计

若从节能、降耗、缩短产品开发周期的角度出发,诸如快速成形技术、并行工程及敏捷制造、虚拟制造、智能制造和网络制造等先进制造技术都可纳入绿色制造技术的应用范畴。不过目前能将绿色制造技术真正应用于企业生产的,也是较为成功的应用,只要集中在汽车、家电等支柱产业上。如绿色制造技术在汽车行业上的应用。

(1)节约资源方面:将“绿色燃料”天然气作为汽车的能源,它的燃料同汽油相比,CO降低70%,非甲烷类降低80%等,同时也消除了铅、苯等有害物质的产生。

(2)采用新设计的加工工艺方面:2000年3月,博世、康明斯、卡特彼勒等国外著名的汽车发动机公司,发动了“绿色柴油机行动”,在技术上作了较大的改进,大大降低了汽车尾气的排放。

(3)适用于环境友好的材料方面:世界上著名的汽车生产企业,使用新材料来替代以前使用的石棉、汞、铅等有害物质,采用轻型材料——铝材制造车身,使汽车重量减少40%,能耗也降低了。

(4)部件回收在制造方面:从1990年中期,美国仅汽车零件回收、拆卸、翻新、出售一项,每年就可获利数十亿美元。

六、清洁化

第8篇

【关键词】机械;本科大类招生;分类培养;途径与方法

一、机械本科专业实行大类招生、分类培养的意义

机械工业是国家经济建设、社会发展的支柱和基础产业, 与机械工业紧密相关的机械工程学科是高等教育的支柱和基础学科之一,从国民经济可持续发展的战略高度出发,机械类人才的培养在整个教育中占有极其重要的地位。

近年来,不少高校致力于探索机械类专业理论和实践教学内容体系的改革, 取得了一些成绩。我校机械本科大类招生、分类培养,是指确定机械设计制造及其自动化专业、过程装备与控制工程专业、材料成型、农业机械化及其自动化四个本科专业按机械大类招生,分专业方向毕业,本科,学制四年,前两年按机械工程学科中各专业培养规格的共同要求,开设公共基础课、数学基础课、机械大类基础课等20多门“核心课”;后两年为专业培养阶段,按照“立足市场需要,考虑个人志愿,组织综合平衡”的原则,分专业进行专业基础课和专业课的学习,并完成所选专业的毕业设计(论文)。

(一)我校机械本科专业发展方向分析

当前世界科技急速发展带来了科技高度分化而又高度交叉融合, 机械专业不但已同信息技术密不可分, 而且也已经同生物技术发生联系, 许多崭新的交叉领域不断出现。为适应可持续发展与知识经济的要求,我校机械专业的发展方向是要求学生除了在机械工程及微电子技术两方面具有坚实的理论基础和基本知识外, 还应在计算机、机械设计、控制的自动化、机电液气综合应用的生产系统、英语、企业管理等方面具有相应的知识和能力, 并对先进制造技术如CIMS、CAD/ CAM 一体化等有概括的了解。

(二)国内外同类专业人才培养计划分析

国外大学中与机械专业相近的专业主要有机械工程专业(Mechanical Engineering), 一般为三年制。如英国的Cranfield 大学, 一年级的课程主要有数学、制图及设计与制造、计算机应用、材料、力学、热力学及热传递、流体力学、应变分析及结构、电子学、电路基本理论、电子技术、工程管理等。二年级的课程除进一步开设数学、流体力学、热力学及热传递和工程管理外,其它主要课程有计算机在工程中的应用、工程力学、应变分析及材料、结构学和设计等。三年级在继续开设设计课的同时只开一门流体热力学, 然后开始毕业设计。在学习的过程中,学生还可以根据需要或兴趣选修应用流体力学、数学模型、可靠性原理、实验学、材料工程以及根据学校自己的特点开设的各类型机械课程如气轮机等。国外其他大学的机械工程专业的课程设置尽管各有特点,但总的来说都是十分注重宽阔的基础课和专业基础课的学习,注重实验、实习等方面的动手能力的培养,开设管理方面的课程。

二、我校机械本科专业大类招生、分类培养的发展趋势

我校机械学科本科专业实行大类招生,分类培养的人才培养目标,其发展趋势主要体现在以下三个方面。

(一)加强基础, 拓宽专业面向

只为机械设计、制造、维护培养专门人才的传统目标显然已被打破。我校机械设计制造及其自动化本科专业首先应在课程设置上加强基础并拓宽专业的服务面向。这意味着学生在四年的学习中,其专业面向不仅要适应与机械学科密切相关的行业,也要适应机械学科的边缘或交叉行业,甚至跨行业的工作岗位。精、钻或特殊的专业知识应依靠继续教育。加强基础的内涵不仅包括机械学科的相关基础理论和专门知识,还应包括系统工程学科、人文社会学科和现代工具类知识。

(二)提高素质, 注重能力培养

提高素质、注重能力培养是当前高校对本科教育的普遍要求,我校机械学科本科专业人才培养目标应全面贯彻这一思想。其一,要充分重视机械学科以外的人文社会学科知识的传授和培养,重视学生的课外科技活动和社会实践活动。其二,在传授专业基础理论和基本技能的同时,必须努力在教学中挖掘提高业务素质的成份,挖掘知识创新的成分,对学生来说, 某一知识和具体技能,不用则忘,唯有素质的提高和创新意识的增强能享用终身。其三, 要创造一切有利条件,加强学生的工程综合实践,通过实验、实习、设计、制作、研究和各种调研活动,提高学生分析解决问题的能力和创新能力。

(三)以人为本, 强调个性发挥

人的个性特征、先天素质和从业意向是有很大差异的,以人为本,强调个性发挥,允许学生根据自己的实际情况选择发展方向是学校教学改革的重要内容。事实上, 对机械设计制造及其自动化专业毕业生而言,社会需求也是多种多样的。为此,要允许学生有实施多种选择的可能性。我校近几年所实施的机械学科本科专业人才培养计划,无论是自然科学基础、人文社会科学基础,还是专业技术基础和专业课,都留有相当的选择余地。此外,有部分学生毕业时还拿到了其他专业的辅修证书或第二学士学位证书。

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三、我校机械本科专业大类招生、分类培养的途径与方法

机械类人才培养应遵循下列原则:(1)德育渗透、全程育人,增强学科的德育渗透性;(2)加强基础、拓宽专业,增强学科的社会适应性;(3)压缩课时、强调自学,增强学科的教育载体性;(4)注重实践、突出工程、加强学科的工程系统性。根据这个原则,我校对机械本科专业大类招生、分类培养方案进行了有益的探索。

(一)设计知识模块的整体框架

根据“加强基础、拓宽专业、培养能力、提高素质”和培养“高素质专门人才”的办学理念,我校确定了4年总学时不超过2500、实践性教学环节不低于40 周的基本框架,规定总学时中:公共基础课组占40%;专业技术基础课组占30%;专业方向课组占10%;其余20% 为任选课组合,由学生根据自己的兴趣、特长、爱好和就业意向在全校跨专业、跨院系选课。在保证基础知识厚度的同时,还使专业课组按削减深度、拓展广度的原则进行整体改造。

(二)优化自然科学基础模块

在不超过总学时和模块控制比例的基础上,第一,强调数学和化学基础,新增“复变函数”、“积分变换”、“计算数学”、“大学化学”和“化学实验”;第二,加强力学基础,新增“热工学”、“流体力学”、“结构力学”和“有限元法基础及应用”等课程;第三,确立计算机及电子信息类课程的必选地位,增设了“机械电子学”、“微机原理及接口技术”、“CAD”、“CAM”、“数字化技术原理及方法”、“计算机软件工程”、“数控技术”等课程;第四,进一步强化了自动控制类课程,如“机械电气控制及自动化”、“机电液控制系统”、“气液传动与控制”、“机械控制工程基础”、“自动化制造系统”等;第五,在各门课程中,强调计算机应用如计算机辅助绘图和计算机辅助工艺设计等。

(三)改革专业课程体系

在新的专业课结构体系中设计7个专业方向课组合,我校学生学完公共及专业基础课程后,进入第七学期即可在7个方向课组中任选一组学习,每个方向课组约10 个学分(180 学时左右)。其中有:(1)现代机械设计理论及方法;(2)现代机械制造技术;(3)机电一体化;(4)制造信息化;(5)工业机器人;(6)石油机械技术;(7)农业机械化技术。这7个方向课组的背后都有较强的教学科研队伍和科研实习基地作为依托。

(四)整合实践教学环节

为了加强实践环节并增强其实际可操作性,我校对专业实践教学环节进行如下四个方面的调整:(1)将原机械原理、机械设计和机械制图课程中的实验取消,重新构建相对独立的“机械基础实验”课程。(2)将原机械原理、机械设计中的课程设计进行整合,构建综合性的“机械基础课程设计”。(3)新开出三个实践环节,即机械制造技术课程设计(CA PP)、微机原理及接口技术课程设计和数控加工综合实践。在数控加工环节,要求学生3~5人为1组,用1周时间针对一个零件在计算机上编制加工程序,然后通过网络将程序传送到数控加工中心加工成零件。(4)金工实习由6 周减至4 周。(5)开设工程综合实践环节。 参考文献

[1]段洁利,张淑娟,扬洲.对机制专业本科人才培养计划的思考与分析[J].山西农业大学学报(社会科学版),2006,(3).

[2]李伟.提高机械类本科应用型人才创新能力的思考与分析 [J].中国冶金教育,2004,(2).

[3]柯俊,孙祖庆,翁海珊.面向21世纪高等工程教育改革的探索[J].机械职业教育,2002,(2).

第9篇

一、招生人数

学院2016年计划招收博士研究生46名,实际招生人数以总部下达计划为准。

二、报考条件

我院博士研究生只面向现役军人招生,报考2016年博士研究生应当具备以下条件:

1、品德优良,遵纪守法,立志献身国防事业;未受过纪律处分。

2、军队在职干部按师(旅)级单位推荐、军级单位政治部审批、军区级单位政治部干部部门核准、总政治部干部部备案的程序进行审批,由师(旅)级单位干部部门开具介绍信。军队院校应届硕士毕业生经所在院校政治机关审批同意。

3、身体健康,体能达标,年龄不超过40周岁(1976年9月1日以后出生)。

4、在职干部须获得硕士学位,其中本院在职干部报考工学博士须有被SCI或EI收录的以第一作者发表的学术论文;应届硕士毕业生须完成学位论文初稿,在中文核心期刊(含录用通知)或国际会议发表2篇以上学术论文。

5、有两名与报考学科相关的高职人员推荐。

三、报名手续

考生持公民身份证和军官证(学员证)于2015年9月20日至30日到学院教学实验综合楼研究生招生办公室(1127室)报名,外地考生可函报。报名时应提交:

1、填制完毕的《2016年报考攻读博士学位研究生登记表》和《报考军队院校研究生政治审查表》(9月1日后,院内考生可从学院研究生处网站下载;院外考生可来电索要)。

2、已获硕士学位者,提交硕士课程成绩单、硕士学位论文及评阅意见书复印件;应届硕士毕业生提交硕士课程成绩单、硕士学位论文初稿、已发表学术论文版权页或录用通知。

3、硕士学历、学位证书原件及复印件(应届生于获得证书后补交)。

4、档案所在师(旅)级单位干部部门同意报考的证明信。

5、一寸正面半身免冠照片3张,报名费300元。

上述手续齐备,审查合格者发放准考通知,考生可于10月9日到研招办领取《准考证》。

四、考试安排

博士研究生入学考试总分值为600分,包括六项内容:英语笔试、数学笔试、科研学术成果计分、硕士学位论文评分、专业综合面试、综合素质面试,每项内容满分100分。

考试时间拟定于2015年10月11至12日,考试地点和具体安排详见《准考证》。

五、其他

1、考生可于2015年11月初查询录取情况,入学时间为2016年3月份(详见通知书)。

2、我院提供部分往年考试试题,考生可登录学院研究生处网站下载。

六、联系方式

联系人:谭继帅(参谋) 手机:13831189507座机:0311-87992123(地);0221-92123(军)

E-mail:tanjishuai@126.com 通信地址:河北省石家庄市和平西路97号研究生招生办公室(050003)

招生专业目录

专业代码、名称及研究方向

导师

专业综合(面试)

数学(笔试)

080200机械工程

01机械性能检测与诊断

张英堂

测试技术与信号处理

矩阵理论

02地面运载平台维修理论与技术

张培林

状态监测与智能诊断技术

03机械振动与冲击防护

白鸿柏

振动理论

04机电液集成系统控制技术

何忠波

车辆工程

05机械制造及其自动化

倪新华

断裂力学

080300光学工程

01军用光电系统设计与应用

刘秉琦

陈志斌

应用光学、物理光学、光电测试技术

矩阵理论

02激光技术

沈学举

激光原理及应用

03光学信息安全

光学信息技术原理与应用、光学信息安全

04微纳光学

汪岳峰

光电子技术

080402测试计量技术及仪器

01测试性设计与分析

黄考利

测试技术

矩阵理论

02精密仪器与微系统

王广龙

03装备状态监测与故障预测

李洪儒

测试与诊断技术

矩阵理论或应用数理统计

04网络安全技术

王  韬

计算机网络

081100控制科学与工程

01装备测试与故障诊断

尚朝轩

测试与诊断

矩阵理论或应用数理统计

02火力与指挥控制理论及应用

全厚德

孙世宇

数字信号处理

矩阵理论

03武器系统建模与仿真

朱元昌

系统仿真

04电子装备自动测试、故障诊断及可靠性

蔡金燕

测试与诊断

05目标识别与信息处理技术

王春平

图像工程

06精确制导理论与技术

杨锁昌

精确制导、控制与仿真技术

07无人机数据链抗干扰技术

陈自力

线性系统理论、数字信号处理

08目标探测与识别

马彦恒

数字信号处理、现代控制理论

09飞行器控制

齐晓慧

线性系统理论

10无人机协同控制

李小民

现代飞行控制理论、导航控制技术

11无人机信息处理与传输技术

王长龙

数字信号处理

12非线性系统的稳定性与控制

徐  瑞

动力系统的稳定性理论

082600兵器科学与技术

01装备轻量化技术

郑  坚

火炮与自动武器原理、材料学

应用数理统计

02兵器试验理论与技术

秦俊奇

火炮专业相关理论

矩阵理论

03装备维修理论与技术

陶凤和

火炮与自动武器原理、现代机械测试技术

04兵器性能检测与诊断技术

房立清

机械装备故障诊断与预测、武器系统装备知识

应用数理统计

冯广斌

火炮与自动武器原理、工程信号处理、现代机械测试技术

矩阵理论

05兵器结构动力学理论与应用

王瑞林

枪炮设计原理、振动理论、电磁场理论

06武器系统仿真与虚拟样机技术

马吉胜

振动理论、动力学仿真

07弹道学理论及应用

宋卫东

弹道学理论、制导理论与技术

08弹道修正理论与技术

弹道学、自动控制与导弹设计理论

矩阵理论或应用数理统计

09兵器性能检测与故障诊断

唐力伟

振动理论

10兵器新材料技术

王建江

材料学

应用数理统计

11弹药系统设计与试验评估

高欣宝

系统仿真技术及其在信息化弹药工程中的应用

矩阵理论

罗兴柏

爆炸及其防护技术在弹药保障中的应用

12弹药保障与安全技术

安振涛

炸药理论、弹药保障及安全风险评估

穆希辉

弹药保障

矩阵理论或应用数理统计

13信息感知与控制技术

齐杏林

弹药引信论证、设计、试验及评估理论与技术

14防护材料与特种能源技术

杜仕国

防护材料与特种能源技术及其在弹药工程中的应用

矩阵理论

15电磁发射理论与技术

雷  彬

电磁场理论、测试技术

16武器系统建模与仿真

苏群星

武器系统仿真与模拟器设计

17红外图像末制导技术

高  敏

弹道学、自动控制与导弹设计理论

矩阵理论或应用数理统计

18装备维修保障理论与技术

贾希胜

石  全

康建设

赵建民

可靠性、维修性、维修工程

应用数理统计

朱小冬

可靠性、维修性、维修工程、建模与仿真

矩阵理论或应用数理统计

19装备维修性理论与应用

郝建平

可靠性、维修性、维修工程、虚拟仿真

20电磁防护理论与技术

刘尚合

魏光辉

电磁场理论、微波与天线

矩阵理论

王庆国

大学物理、有机化学、固体物理、电磁场理论

谭志良

电子技术基础、通信原理、微波与天线

21脉冲电磁场测试技术

朱长青

电路分析、电磁场理论和微波技术、数电模电

110900军事装备学

01装备保障信息化

卢  昱

网络信息安全保障

军事运筹学

02装备保障理论与应用

石  全

军事装备学、战役基本理论

应用数理统计或军事运筹学

于永利

可靠性、维修性、维修工程、建模与仿真

军事运筹学

柏彦奇

高  崎

第10篇

论文摘要:本文首先介绍了机床数控化改造的必要性,而重点在于介绍如何进行机床数控化改造,包括数控系统的选择、数控改造中对主要机械部件改装探讨和机床数控改造主要步骤,并列举了几个数控改造的实例,最后说明了数控改造中的问题并提出了建议。

1机床进行数控化改造的必要性

微观上看,数控机床比传统机床有以下突出的优越性,而且些优越性均来自数控系统所包含的计算机的威力。

由于计算机有高超的运算能力,可以瞬时准确地计算出每个坐标轴瞬时应该运动的运动量,因此可以复合成复杂的曲线或曲面。

可以实现加工的自动化,而且柔性自动化,从而效率可比传统机床提高3~7倍。

由于计算机有记忆和存储能力,可以将输入的程序记住和存储下来,然后按程序规定的顺序自动去执行,从而实现自动化。数控机床只要更换一个程序,就可实现另一工件加工的自动化,从而使单件和小批生产得以自动化,故被称为实现了“柔性自动化”。

加工零件的精度高,尺寸分散度小,使装配容易,不再需要“修配”。

可实现多工序的集中,减少零件在机床间的频繁搬运。拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能,因而可实现时间无看管加工。由以上五条派生的好处。如:降低了工人的劳动强度,节省了劳动力(一个人可以看管多台机床),减少了工装,缩短了新产品试制周期和生产周期,可对市场需求作出快速反应等等。

以上这些优越性是前人想象不到的,是一个极为重大的突破。此外,机床数控化还是推行FMC(柔性制造单元)、FMS(柔性制造系统)以及CIMS(计算机集成制造系统)等企业信息化改造的基础。数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。

宏观上看,工业发达家的军、民机械工业,在70年代末、80年代初已开始大规模应用数控机床。其本质是,采用信息技术对传统产业(包括军、民机械工业)进行技术改造。除在制造过程中采用数控机床、FMC、FMS外,还包括在产品开发中推行CAD、CAE、CAM、虚拟制造以及在生产管理中推行MIS(管理信息系统)、CIMS等等。以及在其生产的产品中增加信息技术,包括人工智能等的含量。由于采用信息技术对国外军、民机械工业进行深入改造(称之为信息化),最终使得他们的产品在国际军品和民品的市场上竞争力大为增强。而我们在信息技术改造传统产业方面比发达国家约落后20年。如我国机床拥有量中,数控机床的比重(数控化率)到1995年只有1.9%,而日本在1994年已达20.8%,因此每年都有大量机电产品进口。这也就从宏观上说明了机床数控化改造的必要性。

2如何进行机床数控化改造

2.1数控化改造的内容。机床与生产线的数控化改造主要内容有以下几点:其一是恢复原功能,对机床、生产线存在的故障部分进行诊断并恢复;其二是NC化,在普通机床上加数显装置,或加数控系统,改造成NC机床、CNC机床;其三是翻新,为提高精度、效率和自动化程度,对机械、电气部分进行翻新,对机械部分重新装配加工,恢复原精度;对其不满足生产要求的CNC系统以最新CNC进行更新;其四是技术更新或技术创新,为提高性能或档次,或为了使用新工艺、新技术,在原有基础上进行较大规模的技术更新或技术创新,较大幅度地提高水平和档次的更新改造。

2.2数控系统的选择

数控系统主要有三种类型,改造时,应根据具体情况进行选择。

步进电机拖动的开环系统。该系统的伺服驱动装置主要是步进电机、功率步进电机、电液脉冲马达等。由数控系统送出的进给指令脉冲,经驱动电路控制和功率放大后,使步进电机转动,通过齿轮副与滚珠丝杠副驱动执行部件。只要控制指令脉冲的数量、频率以及通电顺序,便可控制执行部件运动的位移量、速度和运动方向。这种系统不需要将所测得的实际位置和速度反馈到输入端,故称之为开环系统,该系统的位移精度主要决定于步进电机的角位移精度,齿轮丝杠等传动元件的节距精度,所以系统的位移精度较低。该系统结构简单,调试维修方便,工作可靠,成本低,易改装成功。

异步电动机或直流电机拖动,光栅测量反馈的闭环数控系统。该系统与开环系统的区别是:由光栅、感应同步器等位置检测装置测得的实际位置反馈信号,随时与给定值进行比较,将两者的差值放大和变换,驱动执行机构,以给定的速度向着消除偏差的方向运动,直到给定位置与反馈的实际位置的差值等于零为止。闭环进给系统在结构上比开环进给系统复杂,成本也高,对环境室温要求严。设计和调试都比开环系统难。但是可以获得比开环进给系统更高的精度,更快的速度,驱动功率更大的特性指标。可根据产品技术要求,决定是否采用这种系统。

交/直流伺服电机拖动,编码器反馈的半闭环数控系统。半闭环系统检测元件安装在中间传动件上,间接测量执行部件的位置。它只能补偿系统环路内部部分元件的误差,因此,它的精度比闭环系统的精度低,但是它的结构与调试都较闭环系统简单。在将角位移检测元件与速度检测元件和伺服电机作成一个整体时则无需考虑位置检测装置的安装问题。当前生产数控系统的公司厂家比较多,国外著名公司的如德国SIEMENS公司、日本FANUC公司;国内公司如中国珠峰公司、北京航天机床数控系统集团公司、华中数控公司和沈阳高档数控国家工程研究中心。选择数控系统时主要是根据数控改造后机床要达到的各种精度、驱动电机的功率和用户的要求。3数控改造中主要机械部件改装探讨。

一台新的数控机床,在设计上要达到:有高的静动态刚度;运动副之间的摩擦系数小,传动无间隙;功率大;便于操作和维修。机床数控改造时应尽量达到上述要求。不能认为将数控装置与普通机床连接在一起就达到了数控机床的要求,还应对主要部件进行相应的改造使其达到一定的设计要求,才能获得预期的改造目的。

滑动导轨副。对数控车床来说,导轨除应具有普通车床导向精度和工艺性外,还要有良好的耐摩擦、磨损特性,并减少因摩擦阻力而致死区。同时要有足够的刚度,以减少导轨变形对加工精度的影响,要有合理的导轨防护和。

齿轮副。一般机床的齿轮主要集中在主轴箱和变速箱中。为了保证传动精度,数控机床上使用的齿轮精度等级都比普通机床高。在结构上要能达到无间隙传动,因而改造时,机床主要齿轮必须满足数控机床的要求,以保证机床加工精度。

滑动丝杠与滚珠丝杠。丝杠传动直接关系到传动链精度。丝杠的选用主要取决于加工件的精度要求和拖动扭矩要求。被加工件精度要求不高时可采用滑动丝杠,但应检查原丝杠磨损情况,如螺距误差及螺距累计误差以及相配螺母间隙。一般情况滑动丝杠应不低于6级,螺母间隙过大则更换螺母。采用滑动丝杠相对滚珠丝杠价格较低,但难以满足精度较高的零件加工。

第11篇

【关键词】成套装备;过程自动化;发展趋势

众所周知,在我国的过程装备与控制工程领域,高效的、连续的、自动的过程装备及其控制工程已经俨然成为我国企业级成套装备与控制工程的未来发展趋势。我国不仅过程装备与控制工程的市场需求巨大,而且在这一市场中,对于自动化制造设备的需求尤大。

一、成套装备技术的自动化需求趋势

我国在自动化装备与控制工程自动化市场方面需求较大,自动化装备工程与控制工程既是一种技术较为密集型的产业,又是一种人才较为密集型的产业,还是一种资金密集型产业,在这三者合一的进程中,装备与控制的自动化方面的需求十分旺盛。但是,与西方发达国家相比,我国在自动化的程度方面发展稍显滞后。虽然成套装备技术存在着自动化的需求,但是,在这方面一直以来美日与西欧等国家的企业占据了较为强势的垄断地位与主导地位。在成套装备的研发、设计、制造与销售方面,尤其是成套装备技术的自动化方面距离满足我国的国内自动化需求还相差甚远,这也从另一个方面反映出了我国的成套装备技术自动化的需求的趋旺趋势。

二、成套装备技术的自动化技术的行业发展趋势

成套装备技术自动化技术也存在着核心竞争力,这种核心竞争力主要体现在设计中的程控编程能力、系统制造中的柔性集成制造能力等。这些能力标志着核心竞争能力的强弱。展望未来的成套装备技术自动化我们看到,未来的新产品将越来越多地依托于自动化的编程与自动化的控制,自动化的柔性制造以自动化进行新的成套设备的开发将会成为未来行业发展趋势中的一大亮点。自动化的成型机通常都会包括四大组成部分,即控制工程部分的自动控制与气动控制两大系统,以及机械系统与整机总装总调系统共四大系统。在此大四大系统之中,尤以两大控制系统与整机总装总调系统的复杂度较高,这三大系统也因此而成为了未来成套装备技术自动化的行业核心竞争力中的三大硬指标。

三、以工业机器人技术为主导的自动化技术的发展趋势

工业机器人技术是目前世界工业中的较为尖端的科技,世界的许多工厂都在积极致力于实面大规模全自动化的工业机器人应用,以减少人工操作。这不仅能够极大地减低成套装备与控制工程制造的成本,而且还极大地提高了产品的品质。因此,可以说工业机器人技术的应用是工业尖端科技在成套装备与控制工程中的集中体现。成套装备与控制工程发达的国家与地区,其工业机器人的应用率与普及率已经达到了一个较高的程度,越来越多的自动化生产线上已经难觅操作工人与产业工人的身影。工业机器人在不远的将来将更多在应用到自动化的过程装备与控制工程中来。

四、我国的成套装备技术自动化的发展趋势

我国的成套装备技术自动化的发展趋势可以细分为下述五大趋势:

1.自动化的成套装备生产线设计与开发趋势

随着CAX仿真系统以及先进设计技术的不断应用,未来的快速设计与自动化设计新产品以及自动化的成套装备生产线设计将成为未来的发展趋势。数字化、自动化、综合化、一体化将成为过程装备的发展趋势。

2.自动化成套装备生产线的自动化趋势

世界的虚拟设计与虚拟制造技术发展极为迅猛,我国目前也已经有为数不多的数家公司开始应用这种世界最为先进的技术,以达成数字化的过程装备与控制工程。未来5-10年之这内,虚拟化设计与制造必将成为我国的自动化成套设备生产与设计的重中之重。而且我国的规模化企业还将建成规模化的虚拟设计与制造平台。

一旦这种虚拟化的设计与制造平台成功实现与企业资源规划系统以及其他信息平台的完全整合与对接,设计、制造的全过程都将可以在数字化的规范下高速有效连续地进行。这在工作效率、制造效率方面的提高将可以达到不可思议的高度。

3.自动化成套装备在控制工程方面的协调与管理技术趋势

未来我国在自动化成套装备的控制工程方面的发展趋势将主要体现在利用高速主流运算大型计算机对于成套装备的控制方面进行全面的计算机化实时控制。而且实时控制的范围将从传统的控制整条生产线发展到控制所有生产线,并且还可以形成与设计、制造等部门的有效的协调与管理机制的整全。

4.自动化生产线在实现模块化与可重构化方面的发展趋势

我国未来在成套装备的设计与制造方面的衔接过程将完全采用计算机的一体化机制,即设计以标准的模块化进行,这不仅有利于提高设计的效率而且这种标准化的模块式设计还可以将制造过程整合起来。

5.自动化成套装备的生产线的未来发展趋势

我国未来的自动化成套装备还将在信息技术与网络技术的支撑之下形成所有生产线的实时监控与快速整定。而且更为先进的离线编程技术也将在我国得到深度的应用。

成套装备技术的全面自动化已经成为世界潮流,我国也已经全面进入了成套装备技术的自动化大发展的加速发展阶段。成套装备技术的全面自动化极大地提高了劳动生产率,增强了人类认识世界与改造世界的能力,设计、制造、协调、管理高度集成的、高度一体化的成套装备自动化技术的出现必将引领我国的成套装备与控制工程进向一个新的历史时期。

参考文献:

[1]宋鹏云,胡明辅,姚建国.过程装备与控制工程和过程工程[J].化工高等教育,2004 (02)

[2]闫绍峰,熊晓航.过程装备与控制工程专业培养方案和课程体系的改革与实践[J].辽宁工学院学报(社会科学版),2007(05)

[3]陶秀祥,孙凤杰,何京敏.过程装备与控制工程专业的知识体系与人才培养模式[J].煤炭高等教育,2005(03)

[4]贺华,姬鸿斌.化工专业课程设计中注重培养学生的工程设计能力[J].石油化工应 用,2006(02)

[5]王永建,李辉.IE专业毕业设计及论文多元化模式研究[A].第十二届工业工程和工程管理国际会议论文集(二)[C],2005

第12篇

论文摘要随着液压伺服控制技术的飞速发展,液压伺服系统的应用越来越广泛,随之液压伺服控制也出现了一些新的特点,基于此对于液压伺服系统的工作原理进行研究,并进一步探讨液压传动的优点和缺点和改造方向,以期能够对于相关工作人员提供参考。

一、引言

液压控制技术是以流体力学、液压传动和液力传动为基础,应用现代控制理论、模糊控制理论,将计算机技术、集成传感器技术应用到液压技术和电子技术中,为实现机械工程自动化或生产现代化而发展起来的一门技术,它广泛的应用于国民经济的各行各业,在农业、化工、轻纺、交通运输、机械制造中都有广泛的应用,尤其在高、新、尖装备中更为突出。随着机电一体化的进程不断加快,技术装各的工作精度、响应速度和自动化程度的要求不断提高,对液压控制技术的要求也越来越高,文章基于此,首先分析了液压伺服控制系统的工作特点,并进一步探讨了液压传动的优点和缺点和改造方向。

二、液压伺服控制系统原理

目前以高压液体作为驱动源的伺服系统在各行各业应用十分的广泛,液压伺服控制具有以下优点:易于实现直线运动的速度位移及力控制,驱动力、力矩和功率大,尺寸小重量轻,加速性能好,响应速度快,控制精度高,稳定性容易保证等。

液压伺服控制系统的工作特点:(1)在系统的输出和输入之间存在反馈连接,从而组成闭环控制系统。反馈介质可以是机械的,电气的、气动的、液压的或它们的组合形式。(2)系统的主反馈是负反馈,即反馈信号与输入信号相反,两者相比较得偏差信号控制液压能源,输入到液压元件的能量,使其向减小偏差的方向移动,既以偏差来减小偏差。(3)系统的输入信号的功率很小,而系统的输出功率可以达到很大。因此它是一个功率放大装置,功率放大所需的能量由液压能源供给,供给能量的控制是根据伺服系统偏差大小自动进行的。

综上所述,液压伺服控制系统的工作原理就是流体动力的反馈控制。即利用反馈连接得到偏差信号,再利用偏差信号去控制液压能源输入到系统的能量,使系统向着减小偏差的方向变化,从而使系统的实际输出与希望值相符。

在液压伺服控制系统中,控制信号的形式有机液伺服系统、电液伺服系统和气液伺服系统。机液伺服系统中系统的给定、反馈和比较环节采用机械构件,常用机舵面操纵系统、汽车转向装置和液压仿形机床及工程机械。但反馈机构中的摩擦、间隙和惯性会对系统精度产生不利影响。电液伺服系统中误差信号的检测、校正和初始放大采用电气和电子元件或计算机,形成模拟伺服系统、数字伺服系统或数字模拟混合伺服系统。电液伺服系统具有控制精度高、响应速度高、信号处理灵活和应用广泛等优点,可以组成位置、速度和力等方面的伺服系统。

三、液压传动帕优点和缺点

液压传动系统的主要优点液压传动之所以能得到广泛的应用,是因为它与机械传动、电气传动相比,具有以下主要优点:

1液压传动是由油路连接,借助油管的连接可以方便灵活的布置传动机构,这是比机械传动优越的地方。例如,在井下抽取石油的泵可采用液压传动来驱动,以克服长驱动轴效率低的缺点。由于液压缸的推力很大,且容易布置。在挖掘机等重型工程机械上已基本取代了老式的机械传动,不仅操作方便,而且外形美观大方。

2液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。例如相同功率液压马达的体积为电动机的12%~13%。液压泵和液压马达单位功率的体积目前是发电机和电动机的1/10,可在大范围内实现无级调速。借助阀或变量泵、变量马达可实现无级调速,调速范围可达1:2000,并可在液压装置运行的过程中进行调速。

3传递运动均匀平稳,负载变化时速度较稳定。因此,金属切削机床中磨床的传动现在几乎都采用液压传动。液压装置易于实现过载保护,使用安全、可靠,不会因过载而造成主件损坏:各液压元件能同时自行,因此使用寿命长。液压传动容易实现自动化。借助于各种控制阀,特别是采用液压控制和电气控制结合使用时,能很容易的实现复杂的自动工作循环,而且可以实现遥控。液压元件己实现了标准化、系列化、和通用化,便于设计、制造和推广使用。

液压传动系统的主要缺点:1液压系统的漏油等因素,影响运动的平稳性和正确性,使液压传动不能保证严格的传动比:2液压传动对油温的变化比较敏感,温度变化时,液体勃性变化引起运动特性变化,使工作稳定性受到影响,所以不宜在温度变化很大的环境条件下工作:3为了减少泄漏以及满足某些性能上的要求,液压元件制造和装配精度要求比较高,加工工艺比较复杂。液压传动要求有单独的能源,不像电源那样使用方便。液压系统发生的故障不易检查和排除。

总之,液压传动的优点是主要的,随着设计制造和使用水平的不断提高,有些缺点正在逐步加以克服。

四、机床数控改造方向

(一)加工精度。精度是机床必须保证的一项性能指标。位置伺服控制系统的位置精度在很大程度上决定了数控机床的加工精度。因此位置精度是一个极为重要的指标。为了保证有足够的位置精度,一方面是正确选择系统中开环放大倍数的大小,另一方面是对位置检测元件提出精度的要求。因为在闭环控制系统中,对于检测元件本身的误差和被检测量的偏差是很难区分出来的,反馈检测元件的精度对系统的精度常常起着决定性的作用。在设计数控机床、尤其是高精度或太中型数控机床时,必须精心选用检测元件。所选择的测量系统的分辨率或脉冲当量,一般要求比加工精度高一个数量级。总之,高精度的控制系统必须有高精度的检测元件作为保证。

(二)先局部后整体。确定改造步骤时,应把整个电气设备部分改造先分成若干个子系统进行,如数控系统、测量系统、主轴、进给系统、面板控制与强电部分等,待各系统基本成型后再互联完成全系统工作。这样可使改造工作减少遗漏和差错。在每个子系统工作中,应先做技术性较低的、工作量较大的工作,然后做技术性高的、要求精细的工作,做到先易后难、先局部后整体,有条不紊、循序渐进。

(三)提高可靠性。数控机床是一种高精度、高效率的自动化设备,如果发生故障其损失就更大,所以提高数控机床的可靠性就显得尤为重要。可靠度是评价可靠性的主要定量指标之一,其定义为:产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的概率。对数控机床来说,它的规定条件是指其环境条件、工作条件及工作方式等,例如温度、湿度、振动、电源、干扰强度和操作规程等。这里的功能主要指数控机床的使用功能,例如数控机床的各种机能,伺服性能等。