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机械自动化论文

时间:2022-05-20 22:58:18

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。

机械自动化论文

第1篇

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.

[2]张世昌.先进制造技术[M].天津:天津大学出版社,2004.

[3]王先逵.机械制造工艺学[M].北京:机械工业出版社,2006.1.

第2篇

1.1在已有的基础上部分工种实现了机械自动化

在农作物从播种到成熟以及收割这一阶段内,所涉及的方面很多。在播种的初期所要进行的耕地就已经基本上实现了机械自动化。拖拉机的投入使用,大大提高了耕作的效率,目前正在研究的微机或者是电磁操向控制阀,来提高位调节以及力调节的可控制水平,这样可以提高耕作时的作业精度。现如今,这项技术已经在日本普及。而在农作物的收割方面,在一些长势较好以及没有受到自然灾害影响的时间内,基本上已经实现了简单的机械自动化。

1.2从已有的农业机械向无人的自动化操作转变

田间操作机械里主要有两种方式的无人机械自动化操作。一种是利用无线遥控来操纵机械的间接性的无人自动化操作,主要是农药喷雾直升机、割草机、插秧机等。还有一类是直接进行的无人机械自动化操作,例如将耕地、割草、收割集为一体化操作的。而在目前来说,也在积极利用计算机图像处理技术实现无人自动化对土壤干湿状况、土壤肥力状况等等各方面的研究。在固定机械方面的无人自动化操作已经取得了很大成就。例如在农作物收割后,进行全自动烘干技术,以及在对农作物质量所进行的分拣技术。主要是通过光电传感技术、照相机以及X射线等各种方式对农产品的质量进行挑选,从而使农产品根据自身的不同品质卖出不同的价值,换一句话来说,在同一条件满足了不同种类的人的需要,是一箭双雕的办法。

2农业机械自动化的推进模式

在推进农业机械自动化过程中会遇到各种各样的困难,这就需要我们不断总结经验,尝试新的方案并进行总结,争取在尝试不同的方式中取得进步。在推进机械自动化的过程中不仅仅需要考虑到组织方式,还需要考虑到各种其他的因素。例如,当前农业生产的条件,还有生产的技术条件等,这些都是在机械自动化的推进过程中需要考虑的。而只有我们提前进行充分地考虑,才能确保在推进过程中能够顺利进行。

2.1机械自动化模式的选择

首先,要根据当前的技术水平以及农业生产的现实条件,树立正确的理念。提高作业的精度以及作业的效率,在保证安全生产的前提下提高生产质量,节约能源。同时,要正确评价这些模式在推进机械自动化过程中的作用,根据这些作用的大小按先后顺序进行选择来推动机械自动化模式。

2.2机械产品的质量(耐久性、可靠性)的增强

农业与其他行业相比,存在着许许多多的变化,特别是它所面临的自然环境往往是最大的挑战,大多数时候是在自然条件较为恶劣的情况下进行作业,而此时机械的质量(耐用度的问题)往往会对工作效率产生绝对影响。特别是目前机械大多数采用微处理机或者是半导体集成电路,所以提高这些机械的产品质量和售后服务显得尤为重要。

2.3树立正确的机械自动化理念

在推进机械自动化的过程中我们要转变理念,不要仅仅考虑那些大规模的农户,同时还要考虑到那些小规模的农户,毕竟中国大多数还是小规模的个体生产,而这些也是我们在推动机械自动化的过程中所要面临对象,所以在机器的研究过程中开发和投入一些价格相对较低、多功能且是针对小规模的。而在机械的改进上,要根据土壤以及农作物出发,来开发一些适合实际生产且价格相对较低的,不能停留在到对原有机械的改装上。

3结语

第3篇

1机械制造业的意义

机械制造作为我国基础产业,我国对其一直具有很高的重视程度,机械制造的发展状态不仅仅关乎我国工业的生产,经济的发展状态,同时对我国的综合国力也有着一定程度的影响。传统的机械设计制造,方案太过于落后,而且需要花费大量的材料,设备太过于笨重,同时生产速率低,常有机械事故发生,机械的维护和修理工作也太过于麻烦,严重的制约了我国工业的经济发展。自动化技术的诞生有效的改善了这一不良现状,使机械设计方案越来越科学,同时及多项功能与一身,不仅有效的节省了机械设备生产需要花费的材料,同时加快了机械设备工作的速率,减免了不必要人力的花费。我国机械设计制造领域已经由传统的笨重机械向着自动化机械、智能化机械转型。

2我国机械设计制造自动化技术发展的现状分析

机械设计制造以及实现工业生产的自动化需要做很多的准备工作,其中包括要拥有良好的产品设计模块、保证产品的加工具有系统性、对于产品的销售要具有规划和策略,同时对现有机械制造体系进行整体的改造和完善,保证行业能够具有一定的竞争力,在国际竞争市场中可以站稳脚步。机械设计制造以及自动化的实现离不开先进技术的支持,对于发达国家而言该技术已经较为成熟,但我国目前能处于发展阶段,相应的技术体系还需要进一步完善。针对我国目前机械制造及自动化工业发展的实际情况而言,我国一直都在加强对其的研究力度,具体的来说,CIMS技术在我国的应用越来越为广泛,我国目前建有很多关于该技术的实验室,并且通过一定的实际操作对该技术体系不断进行改良和完善,我国先后开展了很多关于CIMS技术的研究项目,对CIMS工程软件不断进行更新,优化。机械设计制造行业与IMS软件有着很大的联系,可以说二者相互影响,相互制约,因为会涉及到企业产品设计自动化的实现,工艺设计自动化的实现。加强对制造业质量技术的改善,建立良好的信息数据库,可以为我国机械制造行业经济的发展增加源源不断的动力。目前我国仍有许多机械制造企业的管理信息系统存在很多缺陷,导致先进的CAD技术不能与企业的机械制造相融合,最总导致企业的自动化生产水平不高,数控机床技术的广泛应用,制造行业的技术和设备也需要进行一场巨大的更新。二十一世纪是信息时代,也是机械制造领域需要大跨步的时代,一方面给我国国名经济的发展带来了巨大的机遇,另一方面也对我国机械制造行业的发展带来了巨大的冲击,因为我国机械制造领域的自动化水平与西方发达国家相比较仍有一定的差距,如果不能够改变成产技术落后,制备工艺落后的现状,则会对我国工业的国际市场竞争力带来极其不良的影响。可以说实现全球化、科学化、自动化等模式是我国机械设计制造领域发展的必然趋势。

3关于机械设计制造及其自动化技术应用环节的多元化分析

3.1机械设计制造及其自动化技术的应用趋势

为了保证我国机械制造企业的长期发展,落实好基础环节的自动化模块是非常必要的,从而进行机械加工体系的健全,进行可编程控制器、工业机器人的有效应用,立足于我国经济的发展情况,进行制造业基础工作体系的健全,实现其内部各个环节的协调,以应对机械设计及其制造的国际化潮流。在当今国际科技应用背景下,进行先进性的制造技术的应用是必要的,这涉及到机械制造自动化技术、信息技术、传感技术等的应用,保证现代系统管理体系的健全,积极做好相关的生产组织管理工作,进行高新技术的普及,让制造及其自动化技术真正实现其系统性、整体性,从而保证我国制造业国际竞争力的提升。这对于机械制造成本提出了更高的要求,其产品开发模块、工艺设计模块、加工制造模块等面临着巨大的挑战。如何做好机械制造体系的整体性应用工作,这是当下制造业发展所必须要解决的问题。机械制造业的市场竞争核心,就是生产率的提升,保证其市场全球化的拓展,进行劳动生产率提升,进行生产成本的控制,保证其制造成本、制造质量等的优化,这离不开对先进机械制造及其自动化技术的更新。

3.2关于机械设计制造及其自动化技术的多途径分析

全球化市场的形成,加剧了我国机械制造业的国际竞争力,发达国家利用先进的经济科技手段、金融手段等进行机械产品的倾销,对我国机械制造业的正常开展影响非常大。为了保证我国先进性制造技术的应用,进行机械设计制造及其自动化技术体系的更新是必要的,从而吸收当当下制造技术的最新成果,进行传统的制造技术的更新,让新科技成果渗透到产品生产的各个领域。匕如进行纳米技术的应用,该技术实现了机械制造业的纳米级精度,通过对纳米尺度的应用,进行原子及其分子结构的研究,从而让制造业更加具备先进性、实用性,实现其应用范围的开拓。制造企业要想获得良好的自主科技成果,进行机械纳米材料技术、纳米加工技术等的协调是非常必要的。在当代机械设计制造及其自动化技术应用过程中,通过对精密工程技术的应用,可以提升机械制造业的产品精密度,这涉及到微细加工模块、纳米技术模块等的应用,保证微型机械电子技术、微型机器人等在机械制造业中的应用。通过对机械制造高度自动化模块的应用,可以满足机械制造业国际竞争的需要,快速成形技术快速原型零件制造技术,其设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的原则,而采用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造,熔化沉积制造等等。

作者:薛健男 单位:沈阳华润三洋压缩机有限公司

第4篇

1经济大发展下的机械制造业与自动化

在我国,机械制造产业得到了极为快速的发展与进步,与此同时,已经在我国的工业的发展进程中占据着极为重要的作用,加上近百年以来计算机行业的迅猛发展与优化,机械制造业汲取了计算机集成技术中的精华,逐步的实现了全面的自动化生产,完成了机器与计算机之间的完美的组合,自动化了的机械制造实现了生产业的空前的提升,更快、更好、更安全的生产已经基本实现,机械生产自动化代表的是社会发展的速度与效率。但是,不得不承认的是我国的机械生产自动化的发展仍然处于一个初级阶段,尽管已经取得了不菲的成绩,但是仍然具有从多方面发展的需要。再者,相对于其他发达国家,我国的机械制造的自动化产业的起步比较晚,很多技术方面的内容并不是非常的成熟,还具有非常大的进步空间,因此,难免要面对生产质量不佳,技术落后的尴尬局面。随着人们对于地球环境问题的关注,环保话题已经成为企业发展中必须关注的话题,现阶段的机械制造行业要想立于不败之地就必须加强自身的品质建设和技术水平的提升,而标志性的准则就是能源的消耗,在各个生产环节的设计中加入环保理念。

2如何在机械制造自动化中加入节能设计理念

要想将节能理念深入的渗透到机械制造与自动化中,必须做好以下几个方面的工作。

首先,需要对现有的机械制造的程序进行优化。只有目前现有的机械制造系统实现了结构上的优化才能够充分的将引入的节能理念的作用发挥到极致,进而保证相应的设计做到节能与环保,具体来说一是要选择最环保的发动机,发动机在机械生产中的重要性众所周知,因此需要将发动机的公害、污染降低至最小,这样才能够在节能的前提下做到减少机械生产对于环境的破坏与影响;其次需要将节能环保的理念应用到机械生产的液压系统中,液压系统在工程生产中的重要性是不容忽视的,其发挥的作用是辅助机械的清洁与维护,所以在设计机械制造的液压系统的时候应该将环保放在重要的地位上,比如液压元件和除油液的设计上,这样的话液压系统在工作的过程中可以最大限度的降低磨损并减小故障的发生率,并能起到阻止各类微尘杂志对系统的损害,增长元件的使用寿命,这样的话,可以边去频繁的对液压元件的更换,从另一个角度来说就是减少了液压系统对于周围环境的污损,实现节能;三是,机械驾驶室也是精心环保节能设计过程中需要关注的问题,一般的,对于大型机械工程,驾驶室的操作成为机械控制的核心,为了实现对驾驶员的安全的保证并帮助驾驶员提高操作技能,就一定要在驾驶室的设计方面增加环保节能的因素,具体来说,就是要求设计人员能够从驾驶室的结构的安排、辐射的防御等角度制作出基本实现全封闭的驾驶室。将驾驶员放置在一个与紫外线、电辐射相隔离的环境中,再者,应该增加对于驾驶室的人性化的设计,为了使驾驶员可以更加方便舒适的驾驶,可以将驾驶员的座位和手柄通过人体学的理念进行改造,尽量将手柄中的各项功能集中到手的一侧,对于座椅的条件也应该方便,比如实现座位多方位的调节,最大限度地符合驾驶员的生理特征,进而实现工作效率的提升。

其次,需要从机械材料等方面进行节能设计。所谓的机械材料的节能度就是指在设计阶段应该将回收的可利用的各种材料充分的利用,减少能源的消耗,之所以增加对可再回收的资源与材料的利用是为了降低的机械生产过程中各类废物、废气和废水的产生对于环境造成的各类不良的影响,其中最重要的是对各种结构零件的回收,零件的无毒无害的特点可以使得机械生产的再生率得到极大的提升,避免资源与材料的浪费;对于其他方面的材料的选择上也应该以轻质量的材料为主,这样的话就可以减小机械生产过程中机械本身的负荷,进而间接的减小能源的消耗并延长机械的使用寿命。

再次,在制作工艺方面也应该发扬节能环保的理念。在机械设计中,要想实现节能环保的目标就需要将结构和材料作为设计的重点,但是不可忽略的另一个因素是生产工艺的优化。在工艺方面,设计者应该引入各类节能的理念,对产品的生产流程进行重新整理优化,以减少生产过程中的能源的消耗,通过实际的观察会发现,不同的生产工艺对于能源的消耗是不同的,因此,要对产品的制作技术进行改进和完善,实现生产技术的优化,是每一部设备都可以同时满荷工作,使得设备的工作效率达到最大。

3结语

总之,随着制造行业的飞速发展,能源的消耗问题成为各大企业竞争力提升的瓶颈,只有实现了资源的高效利用的企业才能在激烈的竞争中脱颖而出,带领企业走向可持续的发展道路,所以,机械制造与自动化作为能源消耗的主要行业,必须在产业的发展中将降低能源消耗作为其发展的重心,加强对于节能设计理念的引入与应用。

作者:范盈圻 单位:重庆人文科技学院

第5篇

(一)常见农业机械中自动化技术的使用。

在2000年到2008年。农用拖拉机可谓是风靡一时,家家户户都将此当做宝,它是采用机械油压式三点联结的位调节和力调节系统装置,随着社会的变迁,为了使其效率更大化,对其又进行了系统的完善,比如播种机使用了根据检测产量来规定其行驶速度,保证高产不浪费,还有就是谷物干燥机可以自动维持自身温度,当温度过高时,可自动断开电源等装置。

(二)微灌机械中自动控制技术的应用。

自从2008年之后,我国自然灾害不断,包括旱灾,涝灾等,为了更好地预防旱灾带来的土地产量不高,我国从2010年开始研究灌溉技术,并且在下半年将此技术进行分批试点,取得了可观的成效。随之,灌溉管理自动化技术成为发展高效农业,我国先后对自动化生产进行改进,将流量滴灌设备、微喷灌设备、微灌带,孔口滴头、压力补偿式滴头等先进设备与其融合,组建了心性试验示范基地。

二、制约我国农业机械自动化发展的瓶颈

(一)机械制造水平不高。

机械制造属于工业,由于我国早期是一个农业国家,所以,在农业机械制造这一方面大大落后于西方发达国家,主要表现为我国农业机械制造水平不高,机械制造产品质量很难保证,而且所生产的机械生产率普遍较西方发达国家低,人处于仿造阶段。进口机器昂贵,限制了农民的购买力。因此,开发我国自己的机械品牌成为目前农业发展的前提条件。

(二)精准农业技术不成熟。

由于我国在第一、二、三产业上面都落后于西方国家,尤其是网络技术的兴起,以及我国对网络技术的应用都很难其作出很充分的评估,这不仅影响我国人民最基本的生活,因为我国是一个人口大国,而且还影响我国在国际中的地位,所以这就需要农业主管部门组织相关人员加快对精准农业技术的研究,自主开发或者引进国外先进技术,来弥补当前农业精细化方面的差距。

(三)市场主体培育不够,农机服务产业化程度不高。

目前,我国农业市场的前景广阔,但是没有形成特色服务化,社会化,产业化市场,包括各种农机服务组织还不能全方位对农业机械做全方位的使用和维修指导,而且推广、宣传力度不够,使之还处于一种滞留状态。

(四)农机补贴资金不足。

农机补贴资金是发展农业的一项很大的支出,首先,我国是一个拥有13亿人口的农业大国,其次,当下我国城乡收入差距不断扩大,所以,国家近几年加强对农业和农村、农民的保障采取了一系列政策,但是,政府的扶持远远不够,还需要农民自主来发,市场加以引导、政府积极配合,实行更大规模的农机生产。

(五)经销商监管不够。

经销商作为政府与农民“打交道”的中间环节,起着至关重要的作用,所以,政府在对农业扶持的同时,应对经销商数量进行控制,因为经销商的数量多少直接影响该行业内部的秩序,包括要是经销商数量过少,会导致农机供给不够,如果经销商数量过多,会形成联盟而产生垄断现象,这样对农民和政府都会产生负面影响。所以,农业主管部门应该以此制定相关管理办法,规范他们不法行为,加强监督,保证农民权益,为农业发展提供一个康庄大道。

(六)对农业机械的维修和报废工作不够重视。

随着经济发展,社会转型,农业机械也会更新换代,这也就出现了旧机器以及坏机器如何正确处理的问题,目前许多农户因农机报废和维修经费高,或者是有些商家对农机的三包证明不充分为由,不予承担维修费用,二农户自己又很难负担得起这批费用,导致双方矛盾激化,因此影响农耕,农收进程,导致农业减产等。所以,农业主管部门应该加强对农机维修报废方面的管辖,保障农民可以安全、便捷的使用。

三、结论

第6篇

毕业论文(设计)撰写方法及基本要求

(适用于环保机械、数控技术等各方向)

一、 开题报告的撰写方法及基本要求

1、 如何选题、开题

选题、开题必须要考虑以下几个方面的因素:

1)课题有没有价值,从为什么要选这个课题?选取这个课题有什么背景,这个课题的研究,从理论上看有什么价值,从实践上看,有什么价值。

2)从实际出发,根据自身的知识结构、实验条件、资金等方面的情况选取适合自己研究的课题。

3)课题要与所学专业相关,且忌选择与所学专业相差太大的题目。作为过程装备与控制工程专业的本科生,所选课题最好与过程装备的工程设计、技术开发、生产制造及工程科学研究有关,尽量选择结合生产和科研单位的实际任务,也可以是教师科研或研究生课题的一部分; 或者是同本专业、学科内容密切相关,符合教学要求的自拟课题。

2、开题报告一般包括哪些内容

开题报告一般包括:

1)课题的名称。课题名称是所要研究内容的高度概括,要简练,一般不要超过20字;

2)问题的提出。从为什么要选这个课题?选取这个课题有什么理论的价值,实践的价值,预计从几方面来完成。

3)这个问题研究的现状。国内研究到什么程度,国际研究到什么程度,主要通过文献综述来阐述。

4)确定自己要研究的主要内容。

5)确定研究拟采用的方法和步骤。就是采用什么样的方法来对这个课题进行研究,研究这个课题具体分哪几个步骤进行。

6)对研究课题的可行性进行分析。如自己具备哪些条件、研究路线是否行得通等。

7)列出时间安排。

8)列出参考文献。

3、如何查阅文献资料、怎样写文献综述查阅文献资料可根据如下步骤进行:

1)课题确定后,要根据课题的研究的内涵确定课题的中英文关键词;

2)根据中英文关键词检索该课题领域的期刊、学位论文、专利、国际会议、经典著作或专职部门的研究报告。建议从以下几条途径入手:一是通过检索学校图书馆的电子资源,如维普中文科技期刊数据库、万方数据资源系统、超星数字图书馆、Elsevier数据库等,一般能查到较新的文献,找到几篇“经典”的文章后“顺藤摸瓜”,留意它们的参考文献。质量较高的学术文章,通常是不会忽略该领域的主流、经典文献的。二是利用学校图书馆的外文过刊阅览室,能够查到一些较为早期的经典文献。三是利用国家或省市图书馆或一些科技情报检索机构,也能够查到一些相关文献。四是利用互联网,从一些专门的网站上也能获取一些信息。

在写文献综述时,可参照以下步骤:

1)首先要将与你课题题目相关的国内外研究认真介绍一下(先客观介绍情况,要如实陈述别人的观点),从而了解到国内外目前研究的现状如何,别人都采用了什么方法进行了研究;

2)然后进行评述(后主观议论,加以评估),评述目前研究的水平,研究方法的适用性或其不足;

3)最后评述一下自己拟研究课题有何意义,目前处在什么水平,自己拟采用的研究方法是否科学合理。

4、如何合理的安排时间进度

根据拟定的研究内容及拟采用的研究方法、手段,详细列出进行课题研究所需的工作(工作划分得越细,越容易统筹安排)根据总的课题时间进行统筹安排,合理分配。

有的研究内容相互之间关联性较强、则需要分步进行;而有的研究内容关联性不是很强,则可以齐头并进,同时展开研究。例如,很多课题需要实验分析且往往需要在理论分析或数值模拟分析之后进行,但是实验分析往往需要较长的时间,如果按部就班地进行研究,往往会拖很长的时间,这种情况下,就需要将实验分析的内容进一步细化,如可分为试样制备、实验条件准备、实验、检验或标定等,可以将试样制备和实验条件准备等实验工作提前,在进行理论分析时就开展这些工作,这样就节省了时间。

合理安排时间进度与具体的课题有关,此处只给出了指导性原则,建议同学们可参照企业施工或维修计划图的方法,将细化的工作排列在时间进度表中,找出最优工作进度安排路线。

5、参考文献

参考文献包括书籍、期刊、专利、会议论文等,总数一般不少于10篇,其中外文文献一般不少于3篇,参考文献要能体现相关研究领域科技发展的新进展。

二、毕业论文撰写基本要求及方法

1、毕业论文的基本要求

论文篇幅为1.5万字左右,一般不少于30页。

主要内容及编排顺序如下:

1)摘要;

2)目录;

3)前言或绪论(包括研究课题的目的意义、相关情况的介绍、前人工作等、课题研究内容等);

4)按研究的内在逻辑关系给出理论分析、数值分析、程序或实验等研究过程中的步骤、数据、结果等的描述;

5)结论与展望;

6)参考文献,参考文献不少于10篇,其中英文不少于5篇,需要在正文部分引用出处。

2、毕业论文撰写的方法

毕业论文是在完成各项研究内容的基础上,按上述内容阐述研究的目的、过程、成果及结论。

在撰写论文过程中,理论依据要充分,数据要准确,公式推导要正确,能将所学的知识和技能应用于毕业论文中。另外,要注意论文结构的合理性;数学模型建立的正确、合理性;实验方案的合理性,实验数据的准确性;社会调查的客观性和科学性。是否有自己独特的见解或者创新。

另外,撰写论文时要概念清楚,内容正确,结构严谨,文字通畅,用语符合技术专业规范,各种标准资料的运用符合学科、专业国家标准的规定,图表清楚,图面质量符合要求,书写格式规范。

三、毕业设计的要求

1、 设计说明书内容

1)文献综述(研究课题的意义与作用、研究方案确定的原则与说明);

2)总体结构设计、技术方案依据及原理说明(有实验的应包括实验流程示意图);

3)技术实施过程、工艺计算、机械设计和强度设计、零部件结构设计;

4)材料的选用和说明、机器或设备的制造、安装或检修;

5)结论、总结或专题讨论。

2、设计图纸的内容、图纸量的要求

设计说明书篇幅为1.5万字左右,一般不少于30页。

设计图纸:指机械设计标准所指的图纸,图纸绘制的规范及标准优先采用国家标准。设计图纸的总量不少于2张A0或4张A1的图纸。对于大纸画小图的现象应予避免或进行适当的折扣计数。

所有图纸须有图框和标题栏。图纸要有人审核并在“审核”一栏上签名,学生在设计一栏上签名。原理图、程序框图和流程图以及其它一些抛去文字就失去

意义的图不计其内。图纸可以用计算机绘制;任何人不得拷贝或抄袭他人的图纸,一旦发现则以作弊论处。

四、论文(设计)选题方向

1、产品设计

2、创新设计

3、表面工程

4、机械设计技术研究

5、机械设计

6、机器人设计

7、动画设计

8、振动控制及减振材料

9、逆向工程

10、图形处理网页设计

11、虚拟样机

第7篇

机械设计论文参考文献:

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[4]曾立平,郭雪娥.机械产品的绿色设计技术[J].矿山机械,2003,(11).

第8篇

关键词:自动化生产线;教学方法;电机与电气控制;PLC;课程设计

中图分类号:G712文献标识码:B文章编号:1006-5962(2013)02-0027-02

高职机电一体化专业课程设置的培养目标是:面向工业企业生产现场,电气控制系统制造公司、机电设备制造公司、机电设备、电气设备、工控设备制造公司或公司、科技开发公司,培养适应社会需要,全面发展,适应本专业相对应职业岗位的高等技术应用性专门人才,主要岗位群定位是自动化设备安装员、自动化设备调试员、中高级维修电工等,本专业有五个主干学科:电气工程、电子工程、机械工程、计算机科学与技术、控制科学与工程,都是为了岗位需要设置的专业知识。其中《自动化生产线安装与调试》作为一门核心专业课在第四学期进行了贯穿和综合。

1自动化生产线的课程设置

机电一体化专业人才培养能力有:识图绘图能力、机电安装调试维修能力、电控系统调试检修能力、自动线调试维护能力、机电设备管理能力及机电产品营销能力等。《自动化生产线安装与调试》前序课程有PLC技术、传感器技术、电机与控制,后序课程有机床维修等。在我们所要实现的教学目标中知识目标涉及到:机械手工作原理、握机械手控制原理、机械手气动原理、熟悉安全操作规程;能力目标有:对已安装的机械手机械部件进行测量;对机械手的气路进行基本调试;根据故障现象判断故障部位;检查分析、找到故障点并分析解决故障;遵守安全操作规程;素质目标有严谨的职业态度、规范的操作习惯、创新精神、团结协作精神、自主学习精神及沟通能力。

此核心课程以项目驱动教学开展课程教学,提升学生的职业能力,以具体自动化生产线为载体,融合认知、安装、调试和检测等内容,实现教、学、做、评一体化教学,突出课程的职业性、实践性和开放性。以学生为主体,采取多样化教学方法。以自动化设备改造为工作过程,涉及电路图分析、电气图设计、程序设计、设备组装、设备运行调试、设备检测、设备维护等行动领域,设置六个学习情境:零配件拆装、传感器检测、气路检测、异步电机检测、步进电机检测、整体检测调试,分成20个任务。

项目一:供料站的安装,有机械拆装、气路拆装、电器拆装三个任务;项目二:加工站的安装,设计任务有加工站组装、光电传感器检测、限位传感器检测三个任务;项目三:装配站的安装,设计任务有装配站组装、电磁阀检测、气缸检测三个任务;项目四 :分拣站的安装,设计任务有分拣站组装、传送带的检测、异步电机的检测、变频器的检测四个任务;项目五:输送站的安装,设计任务有输送站组装、光纤传感器检测、机械手检测、步进电机的检测、溜板检测四个任务;项目六:整体运行调试,有PLC控制网络构建、程序编写、综合调试三个任务。

2自动化生产线的教学方法与评价设计

2.1教学方法。

(1)讲授法:讲解项目任务,传授项目任务相关的知识点,针对学生实施过程中出现的不足进行知识点的说明。

(2)现场教学法:在符合生产要求的工作环境中进行操作技能和维修应用能力实践,提高职业氛围,在工作过程中提升学生的职业道德、职业素养和岗位适应能力。

(3)任务驱动法:将教学过程融入项目任务中,让学生自主讨论分析实施,学生在工作过程中得到知识。

(4)小组讨论法:学生每六~八人为一个小组,小组讨论分析,讨论解决,分工协作完成项目任务。

六步教学实施:明确任务、讨论分析、制定方案、检测故障、检验效果、总结分析。老师交代目标,注意观察和记录小组对现象分析情况,解答学生提出的问题,对跟主题分析偏离太远的小组予以引导,让学生自行摸索,在后期对学生可能会引起事故或损坏设备和工具的异常操作给予纠正,最后老师组织小组进行故障排除工作汇报,互评,并对每组进行考核评价,再引导学生自行总结。

2.2评价设计。

课程采用过程考核与期终考核相结合、企业考核与校内项目考核相结合、教师考核与学生考核相结合的多元化考核方式,利于理论联系实际,有利于学生的学习创新和思考,更督促他们到实际中去发现和改进,去寻找合适自己的项目和课题。

课程考核为:校内项目,企业,综合实训三大类。当堂课的考核有:教师考核、小组互评、小组自评;教师考核内容为五项:任务分析情况,实施方案制定,任务完成质量、分工协作精神、故障检测手段、安全操作规范、小组总结。

和很多专业课一样,多种教学方法和全面的评价方案,有效保证了教学效果。

3相关课教学

3.1电机与电气控制的教学。

本课程以发电机为主题,以工作任务为导向,以工厂实用型电气控制系统设计、安装、调试与维护情景教学为主线贯穿全课程,用实物进行直观性教学,使学生感性认识强,理性认识够。

典型的教学任务有三相异步电动机全压启动、三相异步电动机长动控制、三相异步电动机正反转控制、三相异步电动机延时启动控制(或三相异步电动机Y-降压启动)、机械手控制等。

课程特色是学生充分利用所学知识、网络资源、闲瑕时间作为期三个月的“继电控制课程设计”。任务书要求能够根据功能要求选择个元器件的类型及其型号;了解个元器件的工作原理和使用方法;把各元器件连接起来实现本课程设计的要求。设计内容和要求:两台电动机都存在重载启动的可能,任何一级传送带停止工作时,其他传送带都必须停止工作,控制线路有必要的保护环节,有故障报警装置。课程设计书要有课题介绍、题目、摘要、总体方案设计、设计目的、控制要求、设计要求、 硬件选型、主电路原理图的设计、 控制电路原理图的设计、重载保护电路设计、欠压保护电路设计、总结。

3.2PLC教学。

PLC是可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)的简称,早期是一种开关逻辑控制装置,随着计算机技术和通信技术的发展,其控制核心采用微处理器,功能有了极大扩展,除了最广泛的取代传统的继电器-接触器控制的开关量逻辑控制外,还有过程控制,数据处理,通信联网与显示打印,PLC接口采用光电隔离,实现了PLC的内部电路与外部电路的电气隔离,减小了电磁干扰。

PLC有5种编程语言:

(1)顺序功能图(SFC)。

顺序功能图常用来编制顺序控制类程序,包含步、动作、转换三个要素。顺序功能编程法是将一个复杂的控制过程分解为小的工作状态,这些状态按顺序连接组合成整体的控制程序。

(2)梯形图(LD)。

梯形图沿袭了继电器控制电路的形式,是在常用的继电器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变而来的,形象、直观、实用,电气技术人员容易接受,要求用带CRT屏幕显示的图形编程器才能输入图形符号,是目前用得最多的一种PLC编程语言。

(3)功能块图(FBD)。

功能图编程语言是用逻辑功能符号组成的功能块来表达命令的图形语言,与数字电路中的逻辑图一样,极易表现条件与结果之间的逻辑功能。

(4)指令表(IL)。

采用经济便携的编程器将程序输入到可编程控制器就用指令表,使用的指令语句类似微机中的汇编语言。指令表程序较难阅读,其中的逻辑关系很难一眼看出,所以在设计时一般使用梯形图语言。如果使用手持式编程器,必须将梯形图转换成指令表后再写入PLC,在用户程序存储器中,指令按步序号顺序排列。

(5)结构文本(ST)是文字语言。

编程语言的学习是PLC教学的一项重要内容,中间加以不同的应用实例:顺序控制电路、常闭触点输入信号的处理,使用多个定时器接力定时的时序控制电路、三相异步电动机正反转控制电路、钻床刀架运动控制系统的设计,LED数码管显示设计,还经常根据继电器电路图设计梯形图。

增加的学习情境还常有如下任务:洗手间的冲水清洗控制、进库物品的统计、竞赛抢答器装置设计、彩灯或喷泉PLC控制;寻找数组最大值并求和运算、电热水炉温度控制等。

3.3单片机。

单片微型计算机就是将CPU、RAM、ROM、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。用于示波器、报警系统、移动电话、彩电等日常方面,在智能仪器仪表、工业控制、家用电器、计算机网络和通信领域、医用设备领域、工商,金融,科研、教育,国防航空航天等领域也都有广泛应用。

数据大都在单片机内部传送,运行速度快,抗干扰能力强,可靠性高,微型单片化集成了如看门狗、AD/DA等更多的其它资源。教学内容以80C51为核心讲授单片机的的引脚、存储器组织结构、典型语句,以实例应用为线索:单灯受控闪烁、P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯、单片机做加、减、乘、除运算等项目。各子任务都作硬件电路及工作原理分析、主程序流程图设计、源程序的编辑、编译、下载、单片机的I/O接口分配及连接。

教学采用ISP-4单片机实验开发板,可以完成大量的单片机学习、开发实验,对学习单片机有极大的帮助。该板采用在线可编程的AT89S51单片机,有程序下载功能,可将编辑、编译、调试好的单片机代码下载到AT89S51单片机中。

3.4变频器技术及应用。

变频技术让学生熟练掌握各种电力电子器件的工作原理、主要参数、驱动电路与保护技术;掌握交-直-交变频器、交-交变频器、谐振型变频的工作原理和应用范围;掌握脉宽调制控制、矢量控制和直接转矩控制等先进技术;了解变频器与感应电动机组成变频调速系统、变频器与双馈电机组成调速系统、变频器与同步电动机组成变频调速系统,掌握电力电子电机系统的组成、工作原理、控制方法、运行特性等,是强电应用和现代技术推广的有力体现。

3.5传感器与自动检测技术。

传感器技术代替人的感观,在各种环境下应用,检测技术是一套有效的反应体系,包括信息的获得、测量方法、信号的变换、处理和显示、误差的分析以及干扰的抑制、可靠性问题等。因此掌握常用传感器的工作原理、结构、性能,并能正确选用,了解传感器的基本概念和自动检测系统的组成,对常用检测系统有相应的分析与维护能力。对工业生产过程中主要工艺参数的测量能提出合理的检测方案,能正确选用传感器及测量转换电路组成实用检测系统的初步能力。

教学过程进行小论文制作,让学生提高计算机应用水平,使学生从文字处理水平提高到办公处理水平。对分节、目录、文献标识作严格要求。题目如数字显示电子称、基于霍尔传感器的转速表、单片机电子秤研究、光纤测温仪、烟雾报警器、小车寻迹设计、电熨斗自动恒温系统、电涡流探伤、电感测厚仪等。

4毕业论文指导分析

毕业论文专业联系实际,通常小型自动化系统以单片机为主,大型自动化生产线以PLC为主,系统运行动力离不开电机,观察离不开传感器,调速可用变频器,综合所学,学生的论文涉及广泛,有效教学可对应从如下方面侧重指导。

4.1立意选题。

根据实际和研究方向做好侧重和体现,如“触摸屏控制的碱液配置系统”和“两种液体混合装置的PLC控制系统”的系统性和方向性,“车库自动门的PLC自动控制”和“测速雷达信号处理系统”的检测指标要求等。

4.2材料整合。

在任务要求明确的基础上,首先确定相关技术指标,对应查找并列出论文结构,一份毕业论文至少含有三到五门课的内容,对应于研究方向进行相应编排和取舍。

4.3技术处理。

所搜集图片的背景往往有水印,要去掉,图片按要求进行不同方向的剪切。图表里的文字应是五号或小五,注意表格标题要单独标出等等格式要求。流程图、梯形图的设计与表现。

多种教学方法和理论联系实际教出具有学习能力和创新能力的学生,系统的学习与应用创造练就出具有竞争力的学生,专业课的有效教学和毕业论文的顺利设计将显示本专业沉甸甸的含金量。

参考文献

[1]吕景全.《自动化生产线安装与调试》,中国铁道出版社,2010年7月

[2]马玉春.《电机与电气控制》,北京交通大学出版社,2011年1月

[3]李建新.《可编程控制器原理及应用》,机械工业出版社,2012年9月

第9篇

【关键词】焊接技术方法 工艺车辆制造 维修

中图分类号:F407.472 文献标识码:A 文章编号:

一.引言

焊接是现代机械制造业中一种必要的工艺方法应用,焊接技术的先进水平做为衡量一个国家工业发达程度的重要指标已逐渐为大众公认,同样焊接技术的发达程度也是衡量工业企业技术水平高低的重要标志。由于受我国相关工业的制约, 在使用焊接机械手的过程中,必须采用与西方发达国家不同的、适合我国国情的灵活的使用方式,才能保证焊接机械手在我国相关产业不配套的情况下正常使用。

二. 机车车辆工业焊接的主要用料。

目前, 在机车车辆上所采用的主要是碳素结构钢、低合金结构钢(包括耐候钢) 等具有良好的焊接性能的材料, 一些零部件采用铸钢或锻钢制造, 其材质本身有较好的焊接性能,但因构件结构复杂, 在焊接过程中有些需要采用适当的辅助工艺手段。铝合金型材由于其质量轻, 能减轻运输设备的自重,在客车及一些特种车辆的制造中应用范围逐渐扩大。铝合金、不锈钢及各种复合材料随着先进焊接技术的运用,将在机车车辆工业生产中发挥更大的作用。

三.铁路工业涉及的焊接方法。

焊条电弧焊。

焊条电弧焊曾广泛应用于机车车辆工厂的制造与修理部门。随着二氧化碳气体保护焊、混合气体保护焊、埋弧焊、焊接机械手等新技术、新工艺的推广, 焊条电弧焊在铁路机车车辆工厂的使用逐年下降, 其焊缝长度比例在机车车辆制造业目前大约仅占5%左右。在机车车辆修理业用得还比较多,其焊缝总长度大约占30%-50%左右。此比例还将逐年下降, 集中检修的配件多采用了二氧化碳气体保护焊与埋弧焊等焊接方法。如对铁路货车上、下心盘检修,采用二氧化碳气体保护焊技术进行堆焊、车钩钩舌的检修采用埋弧焊技术堆焊。各工厂对检修机车车辆中的新制配件,已普遍采用了二氧化碳气体保护焊技术。

二氧化碳气体保护焊接技术的应用。

二氧化碳气体保护焊与富氩混合气体保护焊焊接电流大,相应电流密度大,电弧热量利用率较高, 熔敷速度比焊条电弧焊快,焊接时熔深大,可以减小坡口, 减少填充金属;焊接速度是焊条电弧焊的1-2倍;节能,其耗电量仅是交流焊条电弧焊的1/2左右;工作辅助时间少,特别是在富氩混合气体保护焊中几乎不必清渣, 节省了时间, 提高了效率; 明弧焊接,操作方便,适合全位置焊接。二氧化碳气体保护焊技术广泛应用于机车车辆各种大型构件的连接焊缝及工件的堆焊等方面。特别是“七五”、“八五” 以来,二氧化碳气体保护焊技术已在机车车辆工业系统普遍采用。1996年5月27日,铁道部了TB/T1582-1995《机车车辆二氧化碳气体保护焊技术条件》, 使我国铁路二氧化碳气体保护焊技术逐步实现与国际接轨。现在,在机车车辆制造中, 一些重要焊缝如在车辆制造中的中、枕、横梁焊接都采用了二氧化碳气体保护焊工艺,南方汇通股份有限公司在.C64T提速货车的制造中,用二氧化碳气体保护焊焊接枕、横梁及车体底架各连接焊缝, 焊接质量与生产效率明显提高。南方汇通股份有限公司在ZD240型铸锭车制造中,全面使用二氧化碳气体保护焊,焊缝长度达98%以上,北京二七车辆厂在NX等型平车上使用二氧化碳气体保护焊,焊缝长度达90%以上。

埋弧焊技术的应用。

由于埋弧焊焊接电流大, 相应电流密度大(是同直径焊条电弧焊的3-5倍)倍),同时有焊剂和熔渣的隔热作用, 电弧热量利用率较高, 焊接时熔深大, 可减小坡口与填充金属量;焊接速度是焊条电弧焊的5-6倍,焊接时焊接参数自动调节保持稳定,又有焊剂的保护,焊接质量稳定可靠,无弧光照射、劳动条件较好。在机车车辆的制造与修理工作中, 埋弧焊技术广泛应用于各种大型构件主要焊缝的焊接及工件的堆焊。如南方汇通股份有限公司应用埋弧焊技术, 焊接新造C64T、C64K等铁路提速货车的中梁,堆焊铁路货车磨耗的轮缘等部件。

电阻焊技术的应用。

电阻焊技术主要在客车工厂使用, 原来主要用于薄板及小配件的连接,随着城际快速列车的发展, 在要求车体自重特别轻的城际快速列车上得到较好的应用。长春客车厂在为重庆市生产的城际快速列车上,使用从英国引进的350KV,10万A的电阻焊设备,进行铝合金裙板、端板等的焊接。另外,在京津城际快速列车上, 使用从英国、韩国引进的侧架、底架、车顶等12套专用大型龙门点焊机械手,进行不锈钢车体各部件的焊接。

焊接机械手、焊接工作站的应用。

铁路实施“客运提速,货运重载”,要求铁路机、客、货车具有更好的结构强度, 有更轻的质量, 毫无疑问地给铁路机车车辆焊接技术的新发展带来了机遇。从1992年株洲电力机车厂引进焊接机器人工作站后, 长春、四方、浦镇等客车厂,齐齐哈尔、武昌、二七等货车车辆厂也先后从德国、奥地利、日本、法国、美国等发达国家引进了焊接机器人工作站、焊接机械手等先进设备, 并在引进消化吸收的基础上,与国内有关部门合作, 自行开发了机器人焊接程序及适应我国铁路机车车辆焊接技术需要的机械手、工作站等设备, 逐步缩小了与发达国家的差距。

6. 新型结构材料在铁路机车车辆上应用。

随着铁路“ 提速重载” 与跨越式发展战略的实施, 原有的碳素结构钢已远远不能满足铁路机车车辆工业的使用要求。目前国内已开始生产微合金控轧钢, 其钢种具有良好的焊接性能; 正在研制的超细晶粒钢, 其强度和使用寿命将比现有结构钢提高一倍, 其钢种特点是超细晶粒、超洁净度、高均匀性, 性价比更加合理。同时, 各种不锈钢、铝合金、中低合金钢等耐蚀材料的应用也将成为主流。这些高性能钢种的应用, 必将进一步推动铁路机车车辆焊接技术的发展。

四.铁路机车车辆工业焊接技术发展前景。

铁路机车车辆工业焊接技术发展前景焊接生产过程的机械化和自动化是工业现代化的必由之路。世界工业发达国家焊接机械化和自动化的程度都已达到60%以上,西欧和美国已达到70%以上,而日本已经达到80%以上。我国各工业部门焊接生产的机械化和自动化程度还相对较低,平均30%左右,而且大部分仅是自动化程度较低的机械焊机。我国大型骨干企业机械化和自动化程度已达到60%-65%。如汽车制造业,已经普遍采用了弧焊机器人、点焊机器人和机器人自动焊接生产线; 我国船舶制造企业焊接机械化和自动化程度已达61%左右。伴随铁路“客运提速, 货运重载”, “九五”以来,铁路部门焊接技术的机械化和自动化程度虽然有了较大的提高, 但与我国汽车制造企业、船舶制造企业、军工企业等工业系统相比,还存在较大的差距。

五.结束语

随着提高质量和效率的焊接机械化和自动化水平的不断提高,焊接机械手、机器人工作站等的推广应用, 焊接工艺及焊接装备的现代化, 必将推进我国铁路机车车辆制造业的现代化进程,也必将提升我国铁路机车车辆工厂与国际铁路供应商竞争的实力。对于新的应用钢种和工艺方法, 必须要有相匹配的焊接材料,从发展趋势看, 药芯焊丝、烧结焊剂、低飞溅气体保护焊实芯焊丝、高强钢用焊材、低温钢用焊材、耐热钢用焊材、不锈钢用焊材等高技术含量产品是铁路机车车辆用焊接材料的主要方向。

参考文献:

[1] 王振民 换热器管板的全位置自动化焊接工艺 [期刊论文] 《华南理工大学学报》2010年5期

[2] 王克鸿重型车辆计算机辅助焊接工艺自动设计系统 [期刊论文]《焊接学报》 2005年10期

第10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。

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(7-8).

第11篇

[论文摘要]制造技术是发展制造业的关键技术,是创造财富和为科学技术发展提供先进手段的基础。分析我国先进机械制造技术的特点及发展现状,并阐述我国先进机械制造技术的发展趋势。

在人类社会的发展中,制造技术不断发展。从人类使用天然工具到制造工具,从简单的手工制造到简易机床的出现,人们一直为搜寻更有效更迅捷的制造技术而努力。机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。

一、先进制造技术的特点

(一)是面向21世纪的技术

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群,它是具有明确范畴的新的技术领域,是面向21世纪的技术。

(二)是面向工业应用的技术

先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果,其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。

(三)是驾驭生产过程的系统工程

先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

(四)是面向全球竞争的技术

20世纪80年代以来,市场的全球化有了进一步的发展,发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场,倾销产品,输出资本。随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。

(五)是市场竞争三要素的统一

在20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此,市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后,制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来,使三者达到了统一。

二、先进机械制造技术的发展现状

近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

(一)管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。

(二)设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。

(三)制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。

(四)自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。

三、我国先进机械制造技术的发展趋势

(一)全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,在这种无情的竞争中纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场;另一方面,网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术使制造的全球化得以实现。(二)网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。

(三)虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性,以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标,进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真,通过仿真软件来模拟真实系统,以保证产品设计和产品工艺的合理性,保证产品制造的成功和生产周期,发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。

(四)自动化。自动化是一个动态概念,目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。

(五)绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时使原材料和能源的利用效率达到最高。

四、结语

制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之,在我国研究和发展先进制造技术势在必行。

参考文献:

[1]马晓春,我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程,2002(3).

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关键词:卓越工程师;双导师;毕业设计

一、引言

我校机械设计制造及其自动化专业是教育部卓越工程师计划专业、品牌专业,也是内蒙古科技大学核心专业,机械工程学院的主要专业,在具有重要的地区影响力和辐射力。在内蒙古科技大学总体定位(高水平应用型大学)的指引下,学院为卓越工程师计划专业制定了具体的培养目标:高水平用型人才。重点突出“上手快、留得住、后劲足”的人才培养特色,“上手快”是指实践能力强、“留得住”指人才综合素质高、“后劲足”指创新能力强。

毕业设计与实习环节是培养学生将专业知识转化为解决工程实际问题能力的重要阶段,是学校培养合格人才的最后一次综合型实践环节,该阶段有助于全面提高学生的综合素质和工程实践素养,在培养体系中占有举足轻重的作用,对大学生综合能力培养具有重大意义。

二、当前毕业设计与实习环节存在的问题

工程实践类毕业设计题目数量不足,内容陈旧。高校扩招,专业教师和学生人数比失衡,老师指导学生数目增长过快,导致毕业实习与毕业设计流于形式,质量不高。工程实践类设计题目数量不足,部分毕业设计的题目和内容比较陈旧,与企业实际现场结合不多,毕业设计对学生实践能力的锻炼机会少与价值有限。

教师实践经验不足。青年教师基本上是从学校到学校,工程实践经验欠缺。导致毕业设计常采用论文模式、回避设计课题。

教学实践和生产实践脱节。机械类本科毕业生在四年的学习中除了能在工程教育、课程设计、生产实习、毕业设计与实习等环节接触到专业技能的锻炼和培养外,没有更丰富和充实的实践环节锻炼自己的专业能力。高素质的专业人才应该具有扎实的理论素质和基本的专业能力和较强的动手能力。企业迫切希望高校教师和学生进驻企业、熟悉企业,希望有更多高校毕业生加盟,表示希望校企共同培养学生。通过学生驻厂进行毕业设计,加深学生对企业的了解,也有利于企业引进和培养急需的高素质人才。

三、全力推进双导师制毕业设计培养模式

推进毕业设计指导方式改革,建立“双导师”制毕业设计培养模式。在毕业设计环节实行“双导师”制。其中“校内监管导师”由学院统一安排机械设计制造及其自动化专业老师,负责学生毕业设计过程指导;“企业负责导师”由企业技术人员担任,负责毕业设计选题、毕业实习、具体指导、过程管理。企业导师需具有高级技术职称、在企业工作5年以上、具有与本专业相关的丰富工程实践经验的一线工程技术人员担任。

实行“双导师”制,确保毕业设计真题真做是搞好毕业设计教学改革的根本。双导师制就是为每一位学生安排一位高校专职教师和一位企业兼职教师作为导师,校企双方导师共同指导学生毕业设计。在选题审题、任务书下达、开题答辩和毕业答辩各个环节都由双导师共同协商,制订出详细的工作计划。毕业设计要求结合企业实际项目“真题真做”。企业导师的主要职责是为学生提出源于企业实际、是企业急需解决的问题,校内导师的主要职责是分析和判断选题的难度和深度是否合适。学生毕业设计题目既可以从企业当前的实际项目中选择,也可以结合自己的兴趣从企业需要解决的实际问题中寻找。毕业设计方案在校企双方导师的指导下制定完成。在开展毕业设计过程中,企业导师重点负责实践方面的指导,校内导师重点负责理论方面的指导和毕业设计最终质量的把关。

每年聘请包头钢铁集团、内蒙古第一机械集团、神东集团天隆公司、包头钢铁设计院等企业、设计院的高级专业技术人员担任本科毕业设计(论文)的企业带教导师,与校内教师共同完成各本科毕业设计(论文)的立题、过程指导、论文评阅和答辩等工作。近3年来,“双导师制”指导本科毕业生的人数已占总人数的35%以上,学院机械设计制造及其自动化专业2013―2015毕业设计(论文)52%学生以上由双导师来指导。

加强“双导师”制毕业设计过程管理及制度建设。针对企业导师与校方导师权责不清晰的情况,学院在充分考虑实际情况和具体操作可行性后,主要通过两个途径对此进行改进尝试:提高选聘要求以加强校企双方导师的沟通。敦促时间节点以加强导师与学生间的沟通。学生的毕业设计(论文)的撰写体系框架和内容由企业导师负责,如果学生和导师疏于沟通,论文进度明显变慢。针对这个问题,校内导师负责进度指标,敦促双导师制毕业设计学生的论文进度,并及时将进度情况与企业导师沟通,以提高学生对论文时间安排的合理性,保证论文按时间节点完成。