發布時間:2023-03-23 15:14:41
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施肥機的開題報告 機械自動化在機械制造中的運用
1.機械自動化簡介
機械自動化,即不借助任何人力的操作或者干擾,完全依照機械自身來對工作進行一系列步驟的完成.機械的自動化在企業的加工生產中有著極為重要的意義,機械的自動化可加快生產原料加工處理的速度,真正實現節約人力,提高生產效率的目的.與傳統的機械制造方式相比,機械自動化具有提升產品質量、加快產品更新、降低成產成本的優勢,對于有效縮短機械產品的制造周期,并提升機械制造水平起到了較大的推動作用.就當前的機械自動化技術應用來看,雖然尚未實現其在機械制造過程中的全面推進,但其對機械制造水平提升的顯著效果已經越發凸顯,因此,在未來的發展過程中,機械自動化必將在更大范圍內進行改革和應用,以更好的滿足機械制造需求,并實現我國工業化水平的不斷提升.
2.機械自動化在機械制造中的應用研究
機械自動化起初是被應用在冷加工的批量生產與制作中,直到20世紀中后期,才逐漸建立起可變性自動化系統,為機械自動化在市場中的應用打下了基礎,也提高了機械制造業在市場中的適應能力和靈敏度.企業必須清楚他們自身生產發展的條件和需求,以此為參考,在此基礎上應用機械自動化技術,我國的機械制造行業正在逐步邁向集成化、智能化、虛擬化與柔性化,計算機集成制造也與之聯系起來,計算機在機械制造中的集成技術已成為機械領域未來發展的重要趨勢之一.機械自動化在機械制造中的相關應用為:
2.1.集成化在機械制造中的應用
對于機械自動化的實現,主要通過計算機來完成,因此,在機械自動化的實施過程中,需要實現集成化以滿足機械制造需求.計算機集成化主要表現為計算機輔助設計、計算機測試、數控加工、柔性制造工藝等,通過將這些內容實現集中化,可以有效提升機械制造水平,而在此過程中,還可以通過過程重組、系統精簡的方法實現機械自動化發展.此外,還可以加強計算機網絡及工程數據庫的建立,以將機械制造過程中的主要內容與生產經營活動相結合,實現機械制造過程的不斷優化,從而進一步提升機械生產效率,并不斷促使企業創新機械制造技術,加強新產品研發,以不斷提升機械產品質量,實現其市場競爭力的不斷提升.
2.2.智能化在機械制造中的應用
機械智能化應用是人工與智能技術相融合、貫通、作用而成的,是模擬技術專家的智力,來替代專家在原本的機械制造中需要完成的工作.智能化在機械制造中的應用主要體現在,其是將機械制造技術、人工智能技術、自動化技術相互融合在一起而成的一種人工智能化系統.將智能化運用在機械制造中,可實現系統的自主思考、自主判斷、自主決定等一系列智能化的行為.在未來的發展過程中,智能化發展已經成為機械制造的一種趨勢,這樣不僅能夠提升機械制造效率,提升市場競爭力,同時還能夠加強新技術的研發及新設備的應用,從而實現工業化水平的整體提升.
機械自動化在機械制造中的運用參考屬性評定
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相關參考文獻下載數量: 31 寫作解決問題: 如何寫
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2.3.柔性自動化在機械制造中的應用
機械制造中應用柔性自動化系統是十分重要的,機械在擁有智能化的條件下,還應具有一定的應變能力.只有機械制造企業具有優良的應變能力,才能適應社會各種需求,并且能夠根據當前的科技發展和市場變化及時對生產的機械結構和功能進行控制和調整.柔性自動化在機械制造中的應用可使其生產的商品更有效的適應市場的變化,在市場分析的前提下,對內部組織來進行優化的改良.
2.4.數控技術在機械制造中的應用
數控技術是實現機械制造自動化的根基,數控技術在機械制造中的應用是通過使用計算機程序設置來實現的,即用計算機來編寫生產制造中的各種程序.運用計算機編寫機械生產中的各種程序可使機械制造業的生產力在很大程度上得到提高.
2.5.虛擬化在機械制造中的應用
虛擬化制造技術是一種綜合性系統技術,虛擬化是由多媒體技術、機械制造工藝、人工智能、信息技術等多種學科相互構成的.現代機械制造技術加入了CAD、CAPP等機械制造工藝和計算機作圖技術,其可以對機械設計圖迅速的進行修改,摒棄了重新在做一次新圖的麻煩.在機械制造過程中應用虛擬化制造技術來對機械制造活動進行模擬分析,可有效發現生產過程中的各種問題,并予以解決,這種技術能夠有效地提高機械制造成功率、降低研發成本、提高企業的生產競爭力.
3.結束語:
機械自動化技術的成功應用是企業科技水平提高的重要表現,其不僅僅帶動了企業的市場競爭力的提高,也為企業的產品制造打下了堅硬的基礎.機械自動化技術的應用,可大大提高機械生產的工作效率,是產品質量和勞動效率的良好把控手段,其不僅僅減少了機械生產的勞動力支出,也極大的縮短了生產時間、減少了生產成本.因此,在未來的發展過程中,應當加強機械自動化技術研究,并將新技術持續應用到機械制造過程中,從而實現機械化水平的不斷提升,并更好的滿足我國工業化發展需求.
參考文獻:
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關鍵詞:知識密集型產業;可持續發展;創新能力;智能化;綠色化;就業
1 機械設計制造及其自動化的發展方向
機械設計制造及其自動化是機械技術和電子技術為主體、多門技術學科相互滲透相互融合的產物,是在發展工程中逐步完善的一門新興的邊緣學科。實現機械自動化改變了工業的產品結構、技能結構并且使得機械工業的生產及管理發生了重大變化。
機械設計制造及其自動化專業培養具備機械設計制造基礎知識與應用能力,能在工業主產第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的高級工程技術人才.
科學技術是第一生產力,隨著科學技術的發展,機械設計及其自動化已經成為一門獨特的新興學科,那未來發展的方向如何?
我國從20世紀80年代開始進行機械設計及其自動化研究,但同美歐日特別是日本相比,距離很大,我國起步晚、發展程度低是一個毋庸置疑的社會事實,我國是世界上最大的發展中國家,因此,發展機械實際制造及其自動化應該與我國基本國情相適應。立足于基本國情,實現機械設計制造及其自動化的高效穩步發展。
1.1 把機械設計制造與機電一體化進行有效結合
機電一體化是機械自動化的高級形態,是機械工業發展的延伸,也是機械工業的重要的發展方向。機電一體化改變了人類對機器的看法,機電一體化使得機器不在是冷冰冰的鋼鐵,是機器擁有了智能化的特點。改變了機器的模式。
1.2 把機械設計制造與信息技術有機結合
現代社會信息技術已經成為人類不可分離的一部分,隨著信息技術的強大,機械設計制造沒有跟上信息技術發展的腳步。信息技術日新月異,但在我國,大部分的機械制造乃至大部分的工廠都是以密集的人力勞動為主,隨著勞動力成本的上升,這些工廠面臨市場的洗禮,實時轉型成為工廠生存的關鍵。機械制造與計算機結合,可以有效的把人從繁重的體力勞動中解放出來,實現我國從勞動密集型向知識密集型轉型,增加企業抵抗市場洗牌的能力,增強抗風險能力。
1.3 在機械設計制造與信息技術結合的基礎上實現機械自動化的網絡化
同計算機一樣,網絡也成為人們生活的一部分,機械的制造、組裝、推廣都離不開網絡,特別是機械成品的使用和推廣離不開網絡的作用。
1.4 機械設計制造及其自動化同樣要走可持續發展之路
環境污染已經成為當今社會一個很重要的問題,前些年,我們一味追求經濟效益,犧牲了環境,現在我們正在品嘗環境污染的惡果,特別京津冀地區飽受霧霾的侵襲。從食品工業的機械自動化來看,我國和其他國家有著很大的差距。本身機械工業是一個污染比較強的工業類型,發展見效快的低成本自動化技術,潛力大、前景好、投資不多、見效快,是比較符合我國現階段的工業水平,但在發展過程中,要節約能源、減少耗材,走綠色化、可持續化之路,總之,經濟不應該以環境作為代價。
1.5 機械設計制造及其自動化需要較強的自學和創新能力
理論是實踐的基石,因此,在本專業的學習中,要注重對專業知識的學習,只有打下良好的專業基礎,才能在實踐中學以致用。現代社會技術日新月異,只具備良好的專業素質也是遠遠不夠的,我們要在專業知識的基礎上增強自身的創新能力。把理論和創新能力結合,才能跟上科技發展的步伐。
機械設計制造及其自動化并不是單純的機械零部件的加工,本專業涉及范圍較廣,不僅要去具備本專業必需的制圖、計算、實驗、測試、文獻檢索和基本工藝操作等基本技能;還要具備本專業領域內某個專業方向內所必要的專業知識,了解其科學前沿發展趨勢。
2 機械設計制造及其自動化的發展前景
機械設計制造及其自動化涉及到很多專業,正如本論文所闡述的觀點,本專業需要的機電一體化、網絡計算機乃至環境保護有機結合,因此機械制造及其自動化專業要求學員利用一切能夠利用的時間去學習、鍛煉,到基層到工廠,在實踐中發現自己理論上的不足和欠缺,只有把理論和實際工作經驗完美結合,才能完成從理論到實踐的“蛻化”。
現代社會,競爭最激烈的是人才的競爭,機械類專業的就業,除了教學、營銷外,常見的還有生產總監、設備物流管理、開發機械產品、開發儀器乃至武器,甚至一些模具的設計制造,更有甚者CNC工程師等等, 中國加入世界貿易組織后,對機械方面的人才需求日益強烈,機械方面人才就要迎來復蘇的春天。
自己的路需要自己去行走,自己的人生需要自己去拼搏,就業也是需要個人的興趣和能力的,所謂“干一行愛一行”只有愛一行才能干好一行。
無論一個社會的文明發展到什么程度,都離不開機械制造,它是人類生活的物質基本保障,因此,在目前形勢下,我國機械設計制造及其自動化的發展現狀和前景都是非常好的行業。
參考文獻:
論文寫作之前我們應該閱讀大量的相關的文獻資料,不僅要讀,還有讀的透徹,只有這樣,我們才能熟練的把文獻當中好的學術論點引用到自己的論文當中去,那么我們的論文才有質量水平,引用的學術要在論文的末尾列出名稱頁數等。下面是學術參考網的小編整理的關于汽車制造論文參考文獻,給大家在寫作參考指導。
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關鍵詞:機械產品;企業創造;產品精度;車刀;安裝條件
隨著經濟全球化,企業發展產業、管理理念及技術也開始轉化和升級,對于制造企業的技術升級而言,這對一個機械制造企業良性發展中起到非常重要的作用。由于我國市場經濟體制發展還不夠完善,近幾年,我國企業內部管理缺少必要的監督,對此,為提高制造企業的經濟效益,一方面就好似要加強內部控制管理制度,另一方面就是改進機械制造技術。本文結合車工和零件加工工藝設計方面上的因素,對車刀零件工藝設計進行一個全新詳細的描述。
1.車刀及其安裝
車床在機械制造行業中是一個不能缺少的一個機械,他往往是應用旋轉運動以及刀具上的直線運動對其進行加工,同時在其功能利用上,能夠切削非常多種類,一般按其內容來講,可以為車端面、鉸孔等,其中在金屬切削上,車床應用是最多的。
1.1車刀
對刀具材料的基本要求。在切削加工時,刀具切削部分與切屑、工件相互接觸的表面上成上承受了很大的壓力和強烈的摩擦,刀具在高溫下進行切削的同時,還承受著切削力、沖擊和振動,因此要求刀具切削部分的材料具備以下性能:一是硬度要求,刀具材料必須具有高于工件材料的硬度,常溫硬度在HRC60以下。二是耐磨性要求,耐磨性表示刀具抵抗磨損的能力,通常刀具材料的硬度越高耐磨性越好;材料中硬質點的硬度越高,數量越多,顆粒越小,分布越均勻,則耐磨性越好。三是足夠的強度和韌性,為了承受切削力、沖擊和振動,刀具材料應具有足夠的強度和韌性,一般用抗彎強度和沖擊韌性值表示。
此外,在選用刀具材料時,還要考慮經濟性,經濟性差的刀具材料難以推廣使用。刀具材料種類很多,常用的有碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質合金鋼、陶瓷、金剛石和立方氮化硼等。碳素工具鋼和合金工具鋼,因其耐熱性較差,僅用于低速手工工具。陶瓷、金剛石和立方氮化硼則由于性質脆、工藝性差及價格昂貴等原因,目前只在較小的范圍內使用。當今,用得最多的刀具材料為高速鋼和硬質合金剛。
1.2車刀的安裝
車刀使用時必須正確安裝,其基本要求有以下幾點:
一是車刀不能伸出刀架太長,否則,切削時刀桿剛性減弱,容易產生振動,使車出來的工件表面不光潔,甚至會使車刀損壞。車刀伸出的長度,一般以不超過刀桿厚度的1~1.5倍為宜。車刀下面的墊片要平整潔凈,墊片應與刀架對齊,而且墊片的量應盡量少些,以防止振動。
二是車刀的刀尖應對準工件中心。刀尖高于工件中心,會使車刀的實際后角減小,車刀后面與工件之間的摩擦增大;刀尖低于工件中心,會使車刀的實際前角減小,切削不順利。要使車刀迅速對準工件中心可用下列方法:一是根據尾座頂尖的高度把車刀對準;二是根據車床的主軸中心高,用鋼尺測量裝到。
2.車外圓及安裝
圓柱形表面是構成各種機器零件形狀的基本表面之一。例如:軸套筒等都是由大小不同的圓柱面組成的。
車削時,應根據工件要求和切屑條件合理的選擇切屑深度、進給量和切屑速度。這三個要素的選擇是否恰當,對工件的加工質量,刀具的耐用度和生產效率都有很重要的關系。
一般情況下,應盡量先考慮較大的切屑深度ap,其次是選擇較大的進給量f,最后才是考慮較高的切屑速度v,因為三者之中對刀具耐用度的影響以切屑深度ap最小,而以切屑速度v最大。
切削速度的大小是根據刀具材料及其形狀、工件材料、進給量和切削深度、冷卻液使用情況、車床動力和剛性、車削過程的實際情況等諸多因素來決定的。
同時在一般性的生產過程中,需要依據這些圖表法或者有選擇性的調查、明確這些切削速度,同時也能夠通過操作者的操作技能來判斷。在實際應用中,往往會因為高速鋼車刀,其切削的速度比較快,而起切屑的物質顏色為白色或者黃色,在實際應用過程中,同時由于選擇速度的變化不一樣,切刀的硬度不同,其切下來的切屑顏色、火花也會不同,通過這些因素來判斷其性能,對此,這是一個非常好的判斷方式。
目前,我國在機械制造的設計制造的能力與國際先進水準的比較,還存在一定的差距,但是我國是一個機械制造業的大國,對機電產品有著比較大的市場需求。由于在國家產業政策大力支持下,我國的機械制造業的發展水平已有比較高的水平,在吸收信息化技術后,現代的機械制造技術已經有比較高的質量水準近些年來,我國機械制造業與精密儀器飛速發展,帶動車刀技術水平呈現多位化、多功能化,同時發展中的新技術。
車工和零件加工工藝是一種常用的方法,它是在車工和零件加工工藝的時候,對它實施劇烈的攪拌,而且還要保持一定的運轉速率,取得大約50%的固體的組分漿料,同時在基礎上,將這些漿料實施壓鑄。半固態壓鑄最大的優點就是解決了壓鑄模的壽命低上的問題,這能夠極大地提升相關鑄件的質量,完善壓鑄機的工作系統,因此,這種壓鑄方法的應用非常適合鋼鐵材料。由于在實際生產操作過程中,還是會出現一些問題,例如生產部門為了加大產量,忽視了對產品的質量把關,把次品當成成品。而對于風險的全局把握或整體防范,單獨部門是很難執行的,此時,機械制造企業的管理層就應當就其職能上的獨立性能夠讓它更客觀、全局的角度來預防和管理風險。
綜上所述,只有嚴格按照車工和零件加工工藝系統設計中基本要求,落實降低成本,加強企業管理就能夠比價好的發展船舶制造業,讓自動測控技術在機械制造中應用更加廣泛,推動我國機械制造事業的發展。在安裝過程中,如出現問題,查這些問題的來源,強化我國機械制造控制工程人員的職業道德原則和制定一套約束機械制造工程人員職業道德的規范流程。
隨著21世紀全球經濟進一步發展于深入每一地區,作為經濟發展強大的催化劑――科學技術也正一個高發的狀態展現在我們的面前,尤其這幾年的信息技術的應用,在機械自動化技術應用領域中發生著非常大的變化。機械制造業具有眾多復雜性的因素,采用先進的、自動的機械自動控制化系統,能夠準檢測機械制造的具體實施,對此,專業化、智能化、自動化將是機械制造行業發展的趨勢。
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關鍵詞:實驗室;創新型;全生命周期;ISO9001質量認證體系
機械工程實驗室作為高等院校機械工程及近機類專業學生培養的實踐基地,也是學生接觸實際生產、獲得生產技術及管理知識,進行工程師基本素質訓練的平臺,對大學生創新意識、創新精神和創新能力的培養發揮著舉足輕重的作用。
在中國經濟飛速發展,而適應社會需求的專業人才相對匱乏的形勢下,教育部提出了“寬口徑、厚基礎、強能力、善創新”的高校專業人才培養目標,對于大學生的培養,高校既要使其具有厚實的專業基礎和基本技能,又要具有廣泛的適應能力和創新精神[1]。這不僅對高校人才培養目標的制定和教學計劃的安排提出了具體的要求,而且對實驗室建設也具有重要的指導意義。基于國內高校機械工程實驗室的實際情況,本文提出了一種新型的實驗室建設模式,加大學生基礎技能、專業技能及創新能力的培養,有效解決了寬廣知識面與深厚專業技能兩者不可兼得之間的矛盾。
1 國內機械工程實驗室的現狀
教育部新頒布的本科專業目錄在逐步消除原專業劃分過細帶來的問題,側重于學生在專業內的綜合技能和創新能力培養。而國內高校機械工程實驗室大多仍保留著原來的運行模式,主要體現在3個方面:
(1)實驗室構成:國內高校大部分是機械原理實驗室、機械設計實驗室、機械制造實驗室、機械CAD/CAM實驗室、機械創新實驗室、金屬材料實驗室、機電傳動實驗室等組成模式,其構成主要側重于學生在設計、制造方面的能力培養,而對于國內大多數高校的本科畢業生而言,畢業后從事設計方面工作的人數占比很小,大多集中在制造、測量與質量控制等領域就業。因此目前普通高校的機械工程實驗室在產品性能測定、物流及成本核算等方面存在一定的功能缺陷。
(2)實驗室運行模式:實驗設備引進方面,國內高校機械工程實驗室建設仍然根據專業性質,采用“教師申請―學校審批―招標―采購―學校驗收”的操作模式購買相應設備,根據設備情況開設相應的實驗項目,因此存在著設備共享困難、重復購置率較高、利用率低下的問題[2,3]。在教學質量控制上,一般采用實驗教學抽查、聽課等方式對教學質量及規范性進行檢查和監督,但是對于學生的滿意度及培養質量關注普遍較少。
(3)實驗室隊伍建設:目前實驗室管理人員在高校師資隊伍建設中仍處于不受重視的地位,普遍存在實驗室人員學歷較低、技能單一等問題。隨著新知識、新技術的更新速度加快,實驗教學內容、教學方法、現代化教學設備更新及學生能力培養都對實驗教學隊伍的素質提出了更高的要求。由于長期得不到應有的重視,導致實驗教學隊伍的知識更新緩慢,甚至部分實驗教師沒有接受過系統的專業訓練[4]。另外,由于教學、科研類崗位普遍比實驗崗位待遇高,也導致大批實驗技術骨干人員不愿從事實驗教學工作,而轉入教學、科研崗或為了離開實驗崗而選擇繼續深造,造成實驗教學隊伍的人才流失。這些因素均制約了實驗隊伍的創新能力及實驗水平的提高,成為實驗教學環節中的瓶頸之一。
2 我校機械工程實驗室的創新模式
2.1 實驗室構建
我校機械工程實驗室從培養學生厚基礎、寬口徑的實際出發,經過資源整合把實驗室分成機械設計基礎、機械創新、機械制造、測試與控制、生產管理5個模塊。學生在該實驗平臺上可以得到“構思―設計―制造―標定―物流”整個產品生命周期的訓練,實現對產品開發過程各環節的深入理解,并根據自身的興趣、專業在個別環節上深入學習、加強訓練。這種實驗室構建方式有效地解決了“寬口徑、厚基礎、強能力、善創新”與技能專長之間的矛盾。實驗室組成如圖1所示。
2.1.1 機械設計基礎模塊
該模塊主要是以鞏固學生基礎知識和培養學生基本技能為主的專業基礎訓練(包括綜合展品陳列實驗、公差測量實驗、機械CAD實驗、熱處理與硬度測定實驗、減速器拆裝實驗和液壓傳動實驗等);以培養學生綜合知識和創造能力為主的基礎實驗,即機構創意設計實驗,使學生具備基本的機械設計理念與專業技能。
2.1.2 機械創新模塊
該模塊主要是培養學生機械綜合設計能力、創新能力、協作精神和實踐制作能力。主要針對全國機械創新大賽、全國大學生工程訓練綜合能力競賽、機器人大賽、大學生電子設計競賽、全國三維數字化創新設計大賽等各大賽事而設置。通過選題、構思、設計、制造、調試等環節的綜合訓練,使學生把理論知識和實踐技能結合起來,激發學生的學習興趣,開拓學生的視野,為優秀人才的脫穎而出創造條件。
2.1.3 機械制造模塊
該模塊主要讓學生深入了解和掌握機械制造方面的知識,提高學生的動手操作技能,強化對機械制造工藝、機械制造技術基礎等課程的理解。具體內容主要是結合產品的制造過程,對車、鉗、刨、磨、銑等常見工藝進行基本操作技能訓練,使學生對工業產品制造過程有較完整的體驗和認識,更好地學習、掌握數控機床的基本結構、基本操作、編程、工件與夾具的裝夾、刀具選用及裝夾、基本工藝的擬定、 CAM應用,對工業機器人結構、編程、設計及在生產線上的應用深入理解,以適應現代制造業對人才素質的需求。
2.1.4 測量與控制模塊
該模塊主要訓練學生測試典型機構及機械傳動裝置的運動、動力學特性及工作能力;分析其影響因素,了解提高機械性能的措施;掌握現代機械物理量的測試與實驗研究方法和手段。
2.1.5 生產管理模塊
該模塊通過分布式制造系統實時仿真系統的軟硬件環境,提供生產系統的規劃、設計、運作管理方面的實驗,使學生學習典型車間作業調度問題的基本方法、技術以及對生產系統的布置和調度管理,培養學生運用生產系統設計和現代集成制造設計理論、方法從事制造系統規劃設計的能力。
2.2 管理模式
機械工程實驗室除執行我校國資處制定的各項有關規章制度以及學院GB/T19001-2000質量認證管理制度外,建立并實施了《機械工程實驗室管理規則》,包括實驗室各類人員崗位責任制、工作考核制度、安全衛生管理制度、檔案管理制度、實驗室運行經費管理規定、儀器管理規定等,各實驗室有實驗室規則、安全衛生制度、學生守則等管理制度。
2005年,實驗室進行了ISO9001質量管理體系認證,將ISO9001質量管理認證體系引入實驗室教學管理工作中。按照ISO9001質量認證體系的核心PDCA(計劃―實施―檢查―持續改進)要求,進行閉環、循環式管理,對實驗教學過程的各個環節進行連續控制,使全面質量管理成為基本工作方法,最終提高實驗教學質量和實驗室管理水平。
2.3 實驗教學隊伍建設
實驗室積極鼓勵學術水平較高、教學經驗豐富、具有團隊精神的教師參與實驗教學、實驗課程改革和實驗室建設,盡量減少專職實驗崗位的設置。按照學校、學院和學科師資隊伍培養的政策和要求,定期從實驗教學任務、實施過程、教學難點、教學方法、教學手段、技術改革等方面進行培訓,通過輪訓的模式加強實驗隊伍對產品生命周期各環節技能的深刻理解,使之熟悉實驗教學的全過程和具體要求,保證實驗教學的順利進行。
3 運行效果
經過幾年的改革與實踐,學生主動參與實驗的興趣明顯提高:(1)動手能力得到加強。以學生參加各類科技競賽為例,以往學生需要加工零部件時,往往直接請教師指導操作,甚至部分零部件由教師代為加工。現在指導教師只需要參與前期的方案討論,后期的加工制造與調試則完全由學生自行完成。(2)工程素質和創新能力得到提升。近三年來,學生在全國和省級科技競賽中獲獎22項,較以往有明顯的提高。(3)畢業論文質量提高。很多學生在理解了工業產品的整個生命周期過程后,根據自己的興趣選擇畢業論文的方向或題目。近年來,本科畢業論文的質量有了明顯提高,申請實用新型專利十多項。(4)學生滿意度提高。我院根據ISO9001質量管理認證體系的要求,針對實驗教學對學生進行滿意度調查。結果顯示,學生滿意度由原來的89.8%提高到2012年的98.7%。
4 結束語
采用產品生命周期理念建立的機械工程實驗室,是對于傳統實驗室培養理念的革新,引進的ISO9001質量管理體系有效地保障了實驗教學的運行,提高了實驗教學質量。實踐證明,該模式對于系統培養學生的工程理念具有明顯優勢,使學生能夠在產品設計與制造時充分理解各環節的運行與成本核算,有效地解決了寬口徑與技能專長培養之間的矛盾。
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關鍵詞:明確目標;確定方案;考核;交流
高職院校以培養技術型、實用型人才為主要目標,機械類專業是其重點,也是當前的熱門專業。如今我國制造業水平不斷提升,對高素質、高能力的人才的需求不斷加大,高職院校務必要提高教學水準,培養更多優秀人才。項目化教學具有自主性、綜合性、實踐性、發展性、開放性等特點,可彌補當前教學模式的很多缺陷,在高職教育中有著廣泛應用。
一、機械制造技術課程實訓與項目化教學
機械類專業包含甚廣,機械制造技術課程是其中一部分,然而在當前教學中存在諸多缺陷。如教學方法太過單一,學生處于被動地位;機械制造應以實踐為主,但課程缺乏實踐,如機械制造要遵循“基準先行、先面后孔”的原則,但學生往往只掌握理論,而不能很好地融入實踐;評價環節沒有受到應有的重視,學生難以了解自身真正的學習水平。
針對以上不足,需盡快采取有效措施。項目化教學歸屬于行為導向教學,是師生圍繞同一個完整項目而展開教學活動的方法。大致可分為以下幾個流程:①明確項目任務。在此環節教師根據教學內容提出主要任務,并按照分組或其他形式讓學生討論。②制訂項目計劃。學生根據各自討論結果制訂詳細的計劃,并由教師加以審查指導。③計劃實施。學生具體分工,逐步解決問題。④評估環節。學生自我評估后,教師根據實踐結果予以相應的評價。最后將整個實訓過程記錄歸檔。與以往教學模式的不同在于,項目教學是以學生為中心,將課本知識轉化為項目,縮短課堂理論時間,增加實踐時間。
二、項目化教學的準備工作和方案設計
1.準備工作
首先是師資力量。項目化教學是一種新的教學方式,不管是教學理念、考核評價方式,還是課堂地位、知識結構,都與傳統教學不同。這就要求教師不但要解放思想,深入理解新課改內涵,轉變教學觀念,還要強化終身學習意識,不斷提高自身能力,更重要的是,教師也要親身參加實踐,如此在課程實訓時才能把握學生心理,采取正確的方法提高其積極主動性,從而提高自身教學水平。
其次是實訓環境。機械制造技術課程與其他課程稍有不同,其理論知識固然重要,但最終目的是制造,所以必須與實踐緊緊相連,甚至可以從實踐中總結理論經驗。為使學生有更真實的體驗,有必要將實訓中心工廠化,與理論課教學密切相連。
2.方案設計
(1)明確目標
學生掌握機械制造的基礎知識,熟悉加工流程;了解各部分零件的特點、用途,能夠正確選擇制造材料,學會如何制造毛坯;能夠編制工藝計劃,設計工藝規程;理論知識和動手實踐能力完美結合,進一步拓展自身素質,同時培養學生的競爭意識和團隊精神。
(2)確定方案
實訓課程以機械設計和制造為主要內容,實踐為主線、質量為核心。在提出任務后,學習可自行思考,也可組成小組商量討論,制訂實訓計劃;在得到教師檢查認可后,便可根據計劃步步完成設計目標;實訓結束后進入評價環節,先由學生互評,然后教師做出總結;最后舉一個實際案例,讓學生分析評價,此過程中老師對關鍵部分進行講解,學生在鞏固知識的同時,還能認識到自身優缺點。
(3)考核
正確的考核方式有利于教學目標順利實現,項目化教學可將一個大項目分為幾個小項目,然后逐個實現。所以教學中應重視學習過程和實際技能的考核,適當增加考核次數,及時總結經驗和不足,從而提高綜合能力。考核時,學生要單獨完成設計、選材、加工等程序,制造出自己的產品。
(4)交流
零件加工制造完成后,師生之間主動交流,進一步鞏固所學知識。
三、項目化教學在機械制造技術課程中的實際應用
1.明確任務
以鉆床夾具設計為項目內容,任務為在杠桿臂上完成兩個垂直的孔,直徑分別為10 mm、13 mm。
2.項目計劃
學生根據理論知識及要求提出項目計劃:30 min內確定定位方案,結合杠桿臂構造確定以直徑為22 mm的孔作為基準,以減少不重合誤差,并且可限定4個自由度。用螺母限定上下竄動的自由度,然后用支撐釘限定零件沿22 mm孔中心線轉動的自由度,以實現完全定位;45 min內確定夾緊方案,10 min 內確定夾具的具體形式,90 min內完成總裝配圖的繪制工作,20 min內完成零件加工精度的分析。將本項目分為4個小項目,分別由4組學生來完成。
3.實習加工
學生分組到實習工廠進行實踐,結合所學知識,完成該夾具的制造加工。如果條件允許,學生也可在實訓中心完成項目。
4.指導和評價
加工制造的過程中,教師應加以指導,包括零件精度、靈活度等關鍵問題,可讓學生通過討論和嚴謹計算后再加工。最后對學生的實踐結果進行綜合評價,對做得好的學生進行表揚、鼓勵,對做得不好的學生應多用鼓勵性語言,指出其不足之處。
機械制造技術在當前制造行業有著廣泛應用,課堂教學效果直接關系到畢業生培養質量,應加強重視。實訓是其關鍵部分,項目教學法遵循“少講、精講、多實踐”原則,可有效提高學生實踐能力,在機械類專業教學中有著廣泛應用。
參考文獻:
[1]程英鑫.高職實訓課程項目化教學的實踐與思考[J].北京電力高等專科學校學報,2012,29(5):136-137.
關鍵詞 :工程實踐能力;專業課;教學模式
一、國內外相關研究現狀分析
目前國內機械設計制造及其自動化專業的大學教育模式基本上是“2+1+1”模式,即兩年的通識課和基礎課,一年的專業基礎課和一年的專業課,中間有部分實習內容,如生產實習、金工實習、機械制圖測繪實訓及課程設計等。從實踐來看該模式的主要問題有三方面:一是從學習內容看知識點是各自獨立的,沒有系統化,二是專業課內容基本以理論為主,缺乏對學生工程實踐能力的培養,理論知識與生產實際相脫離,三是學生缺乏嚴格的專業訓練。比如作為機械專業的學生,機械制圖能力是最基本的要求之一,雖然學生也學習了機械制圖的相關知識,但學生在獨立完成一個完整圖樣時仍然感到無從下手,從畢業設計學生所交的圖紙來看,經常出現一些不應有的錯誤,如視圖表達、尺寸標注、形位公差標注、零件明細欄表達、技術要求的編寫等不規范。
國外機械專業工程實踐能力培養模式主要有三種:1)德國模式:強調專業課程實踐性,在大學完成工程師的訓練;2)前蘇聯模式:重視理論及實踐,強調人才培養的針對性;3)美國模式:重視在學校打好基礎,畢業后在工廠實訓,強調人才培養的適應性。
與普通本科教育相比,我院作為應用型本科教育應突出學生應用能力的培養。應用能力具體體現在獲取信息的能力、實踐能力以及創新能力三個方面。而對于機械設計制造及其自動化專業的學生而言,工程實踐能力是應用能力的集中體現。根據對以往畢業生的調查,工科學生如果缺乏工程能力的培養,導致實際工作中所設計的產品看起來似乎很“完美”,但在實際生產中要么由于精度不必要的過高導致生產成本無謂增加,要么工藝結構不合理根本無法生產出來,我們的教材內容都是按標準化的設計方法展開,但實際生產中碰到有很多非標的產品不知道如何設計等等。
二、本研究項目對促進教學工作、提高教學質量的理論意義和現實意義
從專業基礎課及專業課就注重開始工科學生工程實踐能力的培養,通過生產實際中的案例分析及學生實驗動手能力的培養使他們養成善于理論與實際相結合,防止陷于閉門造車的泥潭,而目前企業比較看重而學生欠缺的主要是這種能力。
本文的研究對象為我院機械設計制造及其自動化專業的學生。他們在培養層次上既不同于一本院校的研究型人才,也不同于職業學院培養的單一的技能型人才。從就業方向來看,絕大部分應該是在公司和企業,我們主要培養的是未來的工程師,因此,學生培養的重點應該是強化工程實踐能力的訓練。
主要研究內容是針對“機械制造裝備設計”這門課程的教學內容,以及教學過程中的一些教學方法兩方面進行分析研究,在教學內容上突出實用性原則,把重點放在機床典型零部件設計方面,如主軸、導軌的設計,機床夾具設計方面,如組合夾具、可調夾具的設計,金屬切削機床設計上。在教學過程及實驗設置中突出專業知識的應用。
三、研究方法和思路
3.1 通過專業課程實驗最大限度地培養學生的工程實踐能力,在大四的專業課程“機械制造裝備設計”開設貼近生產實際的實驗,如組合夾具的拆裝實驗、數控車床的拆裝實驗,對于由于條件所限無法開設的實驗,如大連理工大學開設的工業機器人實驗則通過視頻方式進行演示。讓學生了解遇到各種零件怎樣來設計夾具,數控車床的結構與普通車床的區別等等。
3.2 在教材內容安排上把與企業生產實際結合緊密的內容作為重點,如機床典型零部件設計,機床夾具設計,金屬切削機床設計上,將這門專業課中的有關內容與上學期同學們在十堰東風汽車有限公司車間實習所見過的設備工裝結合起來,并盡可能把近幾年出現的新工藝新技術新材料介紹給學生。
3.3 把專業課的內容與畢業設計課題相結合,如布置有關機床夾具設計,發動機缸體的機加工工藝設計作為畢業論文題目并指導完成,培養學生的工程實踐能力,真正做到學以致用。
3.4 調查其它獨立學院機械設計制造及其自動化專業的專業課程設置及其模式,吸收比較成功的經驗進行完善。四、達到的目標
通過對“機械制造裝備設計”專業課的研究改革和畢業設計的訓練使機械設計制造及其自動化專業的學生具有一定的理論知識和工程實踐能力,走上工作崗位后能順利完成由大學生向工程技術人員的轉換。
機械設計制造及其自動化專業大三和大四學生的主要課程是學習專業基礎課和專業課,提高其工程實踐能力是工科類學生必不可少的基本技能,不管他們到企業后從事產品開發、生產管理還是工藝設計都離不開工程實踐能力。有針對性的在學生的畢業設計課題中安排貼近生產實際的論文題目,使他們帶著問題進行畢業實習并在企業的生產實際過程中將理論與實踐相結合,縮短由學校到企業過渡期間的不適應期,使我校為湖北省乃至全國培養有較高工程實踐能力的高素質人才。
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機械工程專業就業前景如何
我國大型工業逐漸在復蘇,社會對于精通現代機械設計與管理人才的需求正逐漸增大。今后一段時間內,機械類人才仍會有較大需求,具有開發能力的數控人才將成為各企業爭奪的目標,機械設計制造與加工機械專業人才供需比越來越高。
機械行業就業前景還是十分樂觀的,畢業生如果具備與本行業領域方向相適應的文化水平與素質、良好的職業道德、創新精神和職業能力,掌握模具設計與制造基礎理論知識,具有模具設計與制造技術專業知識和專業技能,具備相應實踐技能以及較強的實際工作能力一定能夠找到一份滿意的工作。
機械工程專業畢業生的就業方向多種多樣,除了教學、營銷外,常見的有生產總監、物流管理、設備管理、質量管理、項目管理、機電產品開發、機械產品開發、液壓產品開發、儀器儀表開發、武器開發、汽車工業、環保設備開發、礦業設備設計、模具設計制造、機械制造工藝師、CNC工程師等。本專業學生畢業后可在工業生產第一線從事機械工程及自動化領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作。可以說就業方向已經很廣了。
機械工程專業主要課程有哪些
機械工程專業培養德、智、體、美全面發展,具有一定的文化素養和良好的社會責任感,掌握必備的自然科學基礎理論和專業知識,具備良好的學習能力、實踐能力、專業能力和創新意識,畢業后能從事專業領域和相關交叉領域內的設計制造、技術開發、工程應用、生產管理、技術服務等工作的高素質專門人才。
主干學科:力學、機械工程。
主要課程:工程力學、機械設計基礎、工程熱力學、現代控制理論、材料加工工藝與設備、測試技術、計算機系列課程、經營與管理、電工與電子技術基礎理論課程。