前言:中文期刊網精心挑選了機械制造工程原理范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
機械制造工程原理范文1
關鍵詞:機械制造以及自動化;就業前景;學科特點;優勢
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.030
0 引言
中國的綜合實力正在與日俱增,而且綜合實力不僅僅是衡量一個國家的基本國情如何,其還能夠對一個國家的國家地位起到決定性影響,因此,想要進一步提高我國的綜合實力,就必須要大力培養高知識含量、高素質的人才,這樣才能夠不斷提高中國的國家地位和綜合實力。機械制造及其自動化是一門專業性非常強的學科,在進行該專業技術人才培養的過程中一定要對社會中的實際需求情況進行調查,并根據教育發展的規律和特性,進而制定機械制造以及自動化專業的高素質人才。下文針對機械制造及其自動化的學科特點和優勢以及就業前景和方向進行具體分析探討。
1 機械制造及其自動化的學科特點和具體優勢
1.1 機械制造及其自動化的特點
機械制造及其自動化專業技術中包括計算機科學、自動控制技術、信息技術等等,所以,其也是一門交叉學科,機械制造及其自動化就是對機械設施設備進行設計、制造、控制,以及在生產中的管理,機械制造及其自動化中最為關鍵的內容就是利用先進的制造技術和方式,為我國現代化建設提供重要的基礎保障,有效解決機械制造領域的復雜技術難題,進而提高我國現代化機械設施設備的設計和制造。機械制造及其自動化的關鍵教學任務就是培養學生們的專業知識和技能,使學生們能夠在機械一線生產過程中充分掌握機械設施設備的設計、制造、運用、研發、運營以及管理等方面的才能,進而使學生們都能夠成為高技術、高素質的專業技術人才[1]。
1.2 機械制造及其自動化的具體優勢
經濟建設的不斷進步促使我國的科學技術水平也在不斷發展前進,很多自動化產品一般都是由電子信息技術進行控制的,并且其也能夠完成自身的數據處理和控制,進而提升自動化產品的質量,完善產品的使用性能。另外,隨著微控技術的發展與進步,自動化產品的控制獲得了更好的技術支持,使得產品的控制更加的簡單和便捷。特別值得注意的是,當自動化產品在正常操作的情況下,產品可以再既定的方式下進行運轉,不會受到操作者的影響,也就是說,產品在正常運行的條件下,具有安全性和效率性,因此,在技術工業中采用自動化技術,可以大大地提升產品的合格率,提高工作效率。
2 機械制造及其自動化專業所從事的行業和要求
2.1 成為機械制造工程師
想要成為高素質的機械制造工程師,就必須有電子學、機械工程學、計算機技術以及控制工程學的基本理論知識和能力,并對機電一體化有著充分的認知,應該通過在平時的教學中讓學生們對機電一體化進行基礎訓練,進而使學生們成為高素質、高技術人才。因此,機械制造工程師必須要對機械設施設備的制造原理、基礎、微機原理應用和設計等課程進行良好的學習。除此之外,機械制造工程師能夠在國家的國防部門、機械研發部門以及各種企業之中進行機械的設計、制造、運行、控制、管理等工作[2]。
2.2 設計與制造模具
該專業的高技術人才還能夠在型腔模、冷沖模和工裝設計和制造方面進行工作,比如說機械模具的制造、鉗工操作、機械維修等等鞏固走,另外,從事機械制造及其自動化工作的人還應該具有工程力學、電工技術、模具設計和制造工藝、機械制圖以及塑料成型工藝與模具設計等方面的知識和技能,這樣才能夠滿足當代社會對機械制造以及自動化就業的需求。
2.3 自動化技術
自動化技術主要包括自動控制原理和應用方法、自動化單元技術和集成技術等。自動化技術在當代社會中是非常重要的一門應用技術,從事自動化專業工作的人員必須要對運籌學、自動控制原理、計算機科學、信號與系統、電路原理等知識進行良好的學習和掌握,并能夠將其運用在實際的工作之中。另外,自動化技術與計算機科學、化學工程以及電子工程都有著非常緊密的關系,所以,從事自動化工作的人員一定要具備扎實的理科知識和技能基礎,一定不要在學習的過程中出現偏科現象[3]。自動化技術專業的就業前景非常廣闊,這就是自動化技術與其它學科的關聯性影響的,并且自動化技術工作想要轉型的話也非常容易。
3 結語
綜上所述,我們能夠了解到,機械制造及其自動化的就業方向非常廣泛,而且就業前景非常開闊,所以,機械制造及其自動化是一門技術性非常強的交叉學科,學生們不但要對自身的學習能力、思考能力、創新能力、應用能力和實踐能力進行不斷的提升,還應該對專業知識技能進行充分的掌握,而且就業之前還需要獲取相應的資格證書,這樣才能夠使學生們在就業的時候專業技術和能力符合社會對人才的需求,進而逐漸將自身培養成為高素質、高技術的專業人才,促進我國社會建設和經濟的發展進步。
參考文獻:
[1]丁遜.機械設計制造及其自動化的就業前景[J].群文天地,2012(10):258-259.
機械制造工程原理范文2
作為一門系統化的機電技術,機電自動化技術是當今現代化社會發展的產物,也是社會的關鍵性標準,在現代化的生產與發展過程中,其發揮著巨大的作用。隨著社會的發展,科技也越來越先進,其能夠有效促進各學科以及各專業間進行彼此交叉以及融合。隨著機電自動化的產生,引起大規模的工程技術革命,其能夠在很大程度上影響著工程的產生模式以及工業控制等。在工程機械制造中應用機電自動化能夠制造出具有能夠實現信息的自動化操控及處理的產品,可以有效提高檢測及操控的準確性與可行性。借助機電自動化技術能夠對此系統給予合理的控制,從而確保機械可以按照原設計規劃成功的實現各操作,而且自動化技術可以避免人為因素的影響,并且借助自動化以及智能化的操作可以有效地提升產品的質量與工作效率。
2自動化在工程機械制造中的應用
2.1柔性自動化技術在工程機械制造業中的應用
借助于電腦信息技術的作用人類研發出柔性自動化技術。它屬于一門新技術,能夠在技術性操作中進行全自動化的操作,對機械工程進行自動化的操作,從而使得機械制造效率大大提升,并且節約了很多費用支出、物力以及人員。而且,在工程機械制造中科學的應用自動化技術,可以為施工操作人員的人身安全提供有力保障。此項技術在數字化的控制技術的基礎上,充分利用電腦信息技術與設備,實現自動化操作,從而極大地促進了中國機械制造業的不斷發展,使得機械化生產的效率以及產品質量不斷提升。
2.2水泵機械中機電自動化技術的應用
水泵能夠將液體科學、準確的輸送給其他設備,可以提高液體的壓強,并且能夠輸送很多種液體,其中包括水、乳化液、油、液態金屬以及酸堿液等等。水泵主要是把機械外部的能量或原來動機里持有的機械能全部傳輸到水泵里的液體當中,這樣就會使液體獲得更大的壓強。水泵被廣泛的用于很多方面,所以在安裝以及應用水泵的時候,使水泵能夠增壓以及輸送液體的能力不斷增強,可以有效地促進工程機械制造建設。在自動化技術的作用下,機械能夠在更短的時候內促使水泵輸送更多的液體,使得液壓更高。對于不同性能以及效用的水泵而言,其也具有不一樣的安裝及制作過程與工作原理。將自動化技術合理的應用到水泵機械制造中,不但能夠使得水泵的工作效率大大提升,精簡工作流程,同時也能夠有效擴展水泵的效能,使其合理的應用到更廣泛的領域,降低水泵的實際運作成本。
2.3機電自動化技術在工程機械制造中的應用
機電自動化技術是現代化生產中的重要手段,其極大的促進了工程機械制造業的發展。自動化機械控制技術具有一定的科學性與先進性,其未來的發展空間巨大。在控制理論規定以及科學指導的基礎上,機電自動化技術可以完成一體化操作,其中包括系統設計、控制技術以及現場調試等等。所以,此項技術能夠有效的加強機械制造中包含的自動控制操作。
3結語
機械制造工程原理范文3
關鍵詞:仿生技術;機械制造;應用
隨著人們對生物體認識的深入,借助于生物的特性與功能的研究,仿生設計也將會有更加廣闊的前景,通過研究、學習、模仿來復制和再造某些生物特性和功能,來改進現有的或創造新的機械制造。將生物系統的優異功能運用于新技術設備的設計與制造,或者使機械操作技術系統具有類似生物系統。同時也提高人類對自然的適應和改造能力,產生巨大的社會經濟效益。仿生技術在機械制造中的應用分析對機械制造的進步具有重要意義。
一、仿生技術的發展概述
仿生技術是一項新的技術,主要目的是實現特定功能,它是根據生物體系的結構性質、能量轉換與信息傳遞過程,系統地運用相互交叉和相互滲透的理論知識與技術手段,它涉及到信息科學、物質科學、生命科學、工程技術學、系統科學甚至經濟學等多學科,采用最廣泛地運用類比、模擬和模型方法的模仿科學。20世紀仿生技術研究廣泛應用在高科技領域,包括機械、航天航空等。仿生科學的突出成就是計算機技術發展推動下出現的各種各樣機器人的設計制造和應用,這是宏觀仿生技術指導下取得的成果。越來越多的學者開始研究仿生技術,涉及到機械仿生、能量仿生、化學仿生、信息與控制仿生和食品仿生等諸多領域的研究。機械仿生是由多種學科相互滲透、結合而成的一門邊緣學科。其主要研究領域有生物力學、控制體和機器人。研究課題包括擬人型機械手,步行機、假肢以及模仿鳥類人的各種機械。仿生技術在機械制造中得到了廣泛應用,在機械制造過程中借助于仿生學設計原理,仿照生物的形態結構或機能特點,設計制造用于特殊目的的“功能器件”,開發現代機械化仿生技術與仿生裝備研究意義是極其重大的。因此,在機械制造的應用中展示出仿生技術在研究領域中巨大的潛力和無限的魅力。
二、仿生技術在機械制造的應用
仿生技術在機械制造中的應用主要體現在外形仿生技術、結構仿生技術、功能仿生技術的應用,下面逐個進行闡述。
1、外形仿生技術的應用。外形仿生技術是研究和模擬生物機體外部。目能我國外形仿生技術在機械制造領域的研究與開發水平己處于國際領先水平,尤其是農業機械制造方面。我國著名農機專家陳秉聰院士和我國首位仿生技術領域院士任露泉等多位學者共同努力下,模擬蛻螂頭前部的外形結構、泥鰍蠕動行走方式和生物彈性等生物外形特征研制出仿生推土機、仿生鏟斗、仿生犁等仿生農機具。隨著人類社會的進步, 仿生機械已經進入人類各種生活和和工作中。根據手的外形功能, 將杯裝飲料機的機械手設計成關節型多指手機構,采用雙曲柄機構保證機械手靈活和可靠, 在性能上滿足實際應用要求。在機械制造中,外形仿生技術的應用,提高了機械的運用效率。
2、結構仿生技術的應用。結構仿生是通過研究生物肌體的構造,然后建立一部分類似生物的機械設備,使功能上于生物結構相似。由于自然界中生物體表組織經過千百萬年的進化,依靠了生物體自身生長機制與生存環境長期作用,使其相成了非常獨特的結構和性能。從生物體表組織獨特的結構和性能獲得結構仿生設計理念的啟發,根據生物體的控制系統的結構與功能原理,研究新機械制造以改造現有的自動控制系統。研究者運用結構特征為機械仿生制造提供了最佳的包括宏觀和微觀的結構原形。例如,蜂巢六角柱狀結構是一種經濟省料的形體, 飛行器擬蜂巢夾層設計, 既增加結構強度, 又節省材料、 減輕重量。仿蜂巢復合紙板具有特別用處,吸音、 隔熱、 防潮效果好,它能夠代替木板作高檔貴重物品或易碎商品的包裝,立面抗壓而重量輕。結構仿生模仿生物特殊的結構,是機械制造得到良好的設計和發展。
3、功能仿生技術應用。功能仿生通過神經系統和感覺器官的功能仿生設計制造出機械工具,使人造的機械具有或能夠部分實現如感知、運動、操作、思維等高級動物豐富的功能。為了研制的六腳機器人彌補輪式拖拉機山路不便行走的缺陷,研究者以螃蟹為生物模型設計出了一款具備螃蟹運動的靈活、穩定和高效率特性的機器人。這款功能仿生機器人能穩定、迅速的到達目標區域,也是以基因工程、細胞工程等為標志可輕松的越過障礙和裂縫。此外,仿生精確機械化工具和高度自動化技術將獲得突破性進展。有學者就提出了仿生鉆頭的想法,設計一種仿生鉆頭,希望能夠解決鉆探工作的一些問題,能夠幫助到鉆探工作者解決鉆頭泥包問題。在運用仿生技術中,仿造穿山甲鱗片的鉆頭體表面,加上仿造穿山甲爪趾的切削齒,這樣的機械設計可以減粘降阻脫附,在泥質巖中鉆進時可以有效地防止鉆頭泥包現象及提高機械鉆速。我們還能根據人體的特點在機械制造中設計獨特的機器,比如說上肢結構原理,提出一種上肢仿生機構,進行優化設計和運動學分析,為制造出靈巧方便的上肢仿生機構提供了理論依據。
三、總結。在機械制造運用仿生技術,使仿生機械產品具有較好的功能和社會效益。目前國內外對仿生機械設計的研究也取得了很大進展。在機械設計上還需要不斷創新,不拘于生物能力的模仿。因此,仿生技術必將通過現代生物技術、現代信息技術的延伸和擴展,同時,仿生技術的運用成果可以推動生物學科學科的進步。仿生技術成為現代機械化的核心技術,在研究領域中占有重要地位。本文主要對外形仿生、結構仿生、功能仿生等方面進行分析探討,希望從這些仿生技術的應用中,得到啟示,要更加注重對仿生技術的研究,這對于機械制造的發展具有積極作用和現實意義。
參考文獻:
[1] 邱支振;機械工程的未來與仿生[J];安徽工業大學學報;2002, 19 (3)
機械制造工程原理范文4
機械電子是工程科學中的一個跨學科專業,在機械制造,電子工程和計算機科學等學科的基礎上建立起來的。該專業的特色是設計與制造并重,機械與電子、計算機緊密結合,以實現機電一體化和自動化。
主要課程有高等數學,工程數學,普通物理,普通化學,機械制圖,工程力學,電工學,電子技術,計算機應用基礎,算法語言,微機原理與應用,計算機接口技術,自動控制,測試技術,科技文獻檢索,機械原理,機械設計基礎,機械工程材料,機械制造技術基礎,機械振動基礎,優化設計,機器人學等。
職業方向:在各類機械類企業,事業單位從事技術研究,產品開發、維護及管理。在各類機械類企業單位從事行業產品銷售。
(來源:文章屋網 )
機械制造工程原理范文5
關鍵詞:機械制造;精密加工技術;工藝;應用
隨著互聯網技術和機械制造技術的不斷協同創新發展,實現精密加工工藝流程已經成為制造行業首屈一指的創新技術。我國是工業大國,工業是促進經濟發展的重要產業形式之一,機械制造業占據了工業工程項目施工作業的半壁江山。然而,我國要從工業大國轉型為工業強國,機械制造行業需要從材料、結構、工藝等多個層面進行完善,結合先進的信息技術手段,利用科學規范原則完成機械制造內容。
1現代機械制造和精密加工的技術特點
1.1柔性化。如今的機械制造車間,基本是采用流水線、模塊化的制造方式實行模具生產,因此,需要柔性化的輸送制造模塊協助其形成流水線。柔性化不僅體現在生產線中的制造模塊,還需要根據生產需求細則,利用柔性化管理方法,減少產品錯漏的頻率[1]。工廠都有統一標準的質量合格線,由于工人流動性較大,無法第一時間就生產出精密精準的產品,需要管理人員采用柔性化生產方法,嚴控質量關。此外,由于工業市場經濟帶來的諸多影響,產品的生產流程需要結合信息技術手段才能夠提升管理效率,需要將柔性化特點與自動化控制系統相結合,改善材料與產品之間的映射能力。由于工廠內部基本具備模式識別設備,能夠實現高精度細節識別,在設置柔性化生產工藝之后,仍然需要將產品類型、材料類型與加工工藝進行柔性化匹配,提高生產效率的同時,也能有效提升市場適應度。柔性化不僅體現在材料產品層面,還需要體現在生產工藝流程以及質量管理層面[2]。1.2虛擬化。虛擬化是現代機械制造業和計算機技術行業緊密結合的重要標志之一。在產品生產之前,需要利用計算機模擬軟件對生產參數進行調整,將自動化控制器械的靈敏度進行調整,在此過程中實現生產工藝的虛擬化校驗。很多工廠配備了虛擬現實設備,通過軟硬件資源的配合,模擬生產數據擬合的結果,通過數據分析結果做出相應決策[3]。結合虛擬化軟硬件資源,可以實現高效率工業生產,可以在計算機信息管理平臺中模擬生產流程工藝的數據分析結果,輔助管理人員判斷流程是否具有合理性和科學性。此外,虛擬化設計不僅需要工業生產過程的合理化和規范化進行輔助,還需要豐富的信息技術應用經驗,優化工業產品的設計方案[4]。機械制造和精密加工技術,離不開虛擬化平臺的支持,也離不開信息技術手段的輔助。1.3系統性。系統性是現代機械制造業和精密加工技術的普遍特點之一,主要體現在生產工藝流程和管理兩個層面上。由于很多工業項目的需求設計內容都涵蓋較多零部件,在工廠內制作模具和構件都需要完成系統化配置。根據相關信息系統理論,系統性主要存在于整體與局部之間的關聯關系,需要從生產流程內容和需求設計兩個維度進行詳細剖析。為減少人工操作過程中存在的較大誤差和溝通交流不暢問題,建設機械加工管理系統逐漸成為工業工程項目必備建設內容之一。系統性特點有助于完成穩定的產品生產制造過程,能夠將生產、銷售、質量等因素進行統一標準化管理。此外,系統性還體現在機械工業與信息技術相結合的改進創新生產方式層面上。在完成一個完整的生產流程時,需要充分利用模式識別、人工智能、傳感、自動化等技術,逐步建立與完善智能化生產流水線。1.4關聯性。關聯性主要體現在機械制造產品和市場經濟之間的內在聯系上。在工業領域內,需要明確市場需求和產品生產之間的關系。如果在工程項目建設的任一環節上出現問題,會嚴重影響生產制造業和市場經濟之間的關聯性,進一步影響市場經濟發展。工廠不僅承擔著生產制造的職能,也需要根據需求設計內容,完成匹配度高的生產工藝流程分析,以此來實現經濟和社會效益的雙重提升。關聯性是將頂層設計相關技術理論應用在工業機械生產制造行業的重要因素之一。現代機械制造工業和精密加工技術之間存在內在關聯性,需要相關工作人員嚴格把控產品質量關,按照市場經濟的發展趨勢迎合用戶使用需求。精密加工技術在現代機械制造中的應用,絕大多數取決于操作工藝和管理手段的關聯性。
2現代機械制造工藝
2.1氣體保護焊工藝。氣體保護焊工藝是焊接作業過程中常見的機械制造工藝之一。有別于傳統的電焊,氣體保護焊(例如氬弧焊)工藝能夠實現高精度、危險系數低的焊接作業過程。氣體保護焊工藝能夠在焊接過程中利用保護氣體的隔絕作用,對金屬融化位置與焊接操作進行精準對接。氣體保護焊工藝,操作相對傳統電焊簡單,對人體的傷害有所降低,能夠減少高溫對人體的影響,減少人力施工成本。不論是對體積較小的電路板或者其他類型薄板進行焊接,氣體保護焊工藝能夠實現高精準度的焊接操作,同樣對于厚板焊接操作,氣體保護焊工藝可以實現融化速度快、提升焊接效率、減少焊渣等性能。2.2虛擬制造技術。在機械工程領域內,不僅需要實現生產流水線的產品制作,還需要利用現代化設備進行設計與研發,直到產品流入市場,都需要虛擬制造技術的輔助。虛擬制造技術可以利用計算機硬件設備和軟件資源,將需要完成的工程項目建設內容進行虛擬化計算,通過建立數據參數模型,完成生產過程的仿真流程。虛擬制造技術能夠有效提升生產效率,還能夠輔助進行設計與包裝,減少原材料的浪費,有效避免質量漏洞。通過對機械產品的仿真與模擬,可以從工藝優化的角度完成系統性制造內容,可以及時發現產品可能存在的缺陷,提高生產效率。2.3電阻焊工藝。電阻焊工藝在機械制造過程中的應用較為廣泛,能夠有效提高生產效率。由于此工藝不會產生多余有害氣體和過多的焊渣、噪聲等污染源,有助于實現生態環保以及綠色生產過程。電阻焊需要將通電正負極的焊接物進行加熱融化,結合金屬部件,進行焊接操作過程。但是電阻焊工藝的操作難度較大,需要較高精準度和耐心,因此,對專業人員的技術水平和經驗要求較高。電阻焊工藝的操作流程仍然需要進一步優化,改善其維修難度大、成本較高的缺陷。但是隨著機械制造工業和精密加工技術的相關要求逐漸提高,電阻焊工藝仍然需要在合適的作業需求中進行應用,能夠進一步提升環保生產能力。2.4埋弧焊工藝。埋弧焊工藝主要分為半自動和全自動兩種模式。全自動埋弧焊只需要焊接操作,用全自動設備輸送電弧和焊絲,不需要額外的人工操作。半自動埋弧焊則需要人工手動送入焊絲,然后人工移動電弧,半自動埋弧焊工藝使用的人工勞動成本較高,因此,很多工廠不采用此種工藝形式。在焊接鋼筋或者其他應力性較強的材料才會使用埋弧焊工藝,需要工業研究人員進一步完善此工藝形式,優化性能,提高此種技術的生產效率。
3精密加工技術應用
3.1精密切削。精密切削是實現高精準度機械制造工藝的關鍵內容之一。在實現精密切削之前,需要將待加工的零件進行準確定位,通過計算機軟件或者數字編程設備進行參數統一標準設置,嚴格把控切削質量。為減少原材料的浪費,提高加工利用率,需要將流水線上的所有零部件進行統一質量管理。還需要將切削完成的元件進行抽樣檢查,通過虛擬現實設備檢測半成品的質量合格率。相關工作人員需要將需求內容和生產過程精準對接,提高產品的生產質量和效率,為避免不合格產品數量的增加,需要定時調試切削系統以及軟件編程系統。在工廠的生產流水線中,需要定期將作業設備進行降溫處理,保障切削過程不被溫度影響。此外,結合計算機數據處理軟件,將精密切削過程進行數據參數化建模,模擬生產作業流程,避免在實際生產過程中出現較多失誤。3.2模具制造。模具制造是機械制造與精密加工領域常見的生產形式之一。模具制造不僅可以應用在機械制造行業,還可以應用在電子通信行業、計算機硬件、嵌入式、自動化控制以及人工智能等多種行業領域。模具制造可以通過打磨、澆筑等技術手段實現產品加工,在選擇合適的原材料之后,可以根據定制化需求設計內容,選擇模具制造方式。計算機技術和機械精密加工制造相結合,能夠提高制造工藝的精度,在建立相關數據參數模型之后,可以高效生產批量產品。但是模具制造過程需要建立相關技術管理系統,將毛坯的各項數據參數與模具參數之間的差距控制在一定范圍內,以便于后續打磨和澆筑作業。此外,模具制造可以實現高效率批量生產,對于工業項目的定制化設計需求和高精度產品設計方案,利用計算機技術調整模具制造參數,能夠有效提升生產效率。3.3納米技術。納米技術是高分子化學原理、物理原理、計算機技術有機結合的機械制造精密加工技術類型。由于納米技術成本較高,精度要求較高,因此,被廣泛應用于軍工、航空等相關產業的機械制造過程中。隨著數字化機械制造工藝赫爾流程的逐漸優化與完善,納米技術可以實現高標準、高質量、高精度的生產制造,如芯片電路板、激光核聚變反射鏡等相關高精尖產品。納米技術可以有效提升機械零部件的生產制造效率,還能夠協助管理人員優化作業生產流程。此外,由于納米技術的應用范圍較為廣泛,可以協助計算機技術和物理學原理的創新研究,將較為復雜的零部件批量生產,實現技術創新和產研融合的生產制造過程。因此,納米技術可以推動工業產業的不斷創新發展,也可以根據行業發展需求,推動產業經濟結構的轉型升級。
參考文獻:
[1]陳建華.我國機械設計制造工藝與精密加工技術的發展現狀[J].南方農機,2020,51(24):80+85.
[2]蘇永華,丁家獻.輕工機械制造工藝及精密加工創新分析[J].輕紡工業與技術,2020,49(12):112-113.
[3]顧佳超.現代化機械設計制造工藝及精密加工技術研究[J].內燃機與配件,2020(23):120-121.
機械制造工程原理范文6
關鍵詞 創新能力培養 機械制造技術基礎 理論教學
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
1 概述
在知識經濟與經濟全球化的今天,培養具有創新精神和創新能力的高素質人才是社會對高校的要求和期望。①機械工業作為制造業的基礎行業,為國民經濟建設提供技術裝備,它的發展更是需要大量全面發展、綜合素質優秀的專業人才,機械工程教育模式必須與快速發展的機械工程技術相適應。從事機械工程高等教育必須創新教育理念和運行機制,跟上時代前進的步伐,大力推行以發展學生創新能力為核心的創造教育。
機械制造技術基礎是機械設計制造及其自動化專業非常重要的一門專業技術基礎課,該課程內容覆蓋面廣、信息量大,包含金屬切削原理與刀具設計、金屬切削機床概論與設計、機械制造工藝學、機床夾具設計原理等多門學科的內容。②③同時機械制造技術基礎也是一門重在實踐的課程,教材中的很多知識需要在實踐中學習和掌握,僅憑根據教材進行理論講解和習題練習遠遠達不到教學效果,學生不能真正地感受到所學知識的用途,更談不上如何應用。
為了適應現代社會對機械專業人才創新能力提出的新要求,培養學生既有動手能力、創新能力又要具備一定的理論深度,本文針對機械制造技術基礎課程進行了一系列的教學改革,構建了實踐教學體系,將理論教學與金工實習、課程實驗、專業課程設計、生產實習等實踐環節有效結合,提高學生在接受知識信息、綜合分析問題及工程實踐等方面的能力。
2 改革內容與舉措
針對機械制造技術基礎課程的上述特點,為達到創新能力培養的預期目標,本文從以下幾方面進行了課程教學的改革。
2.1 加強金工實習教學
金工實習是機械類專業學生學習機械制造技術基礎及工程材料等課程必不可少的實踐基礎課,是機類與非機類有關專業教學計劃中重要的實踐教學環節。④機械金工實習包括車工,銑工,特殊加工(線切割,激光加工),鉗工,砂型鑄造等實踐環節,它對于培養學生的動手能力有很大的意義,同時可以使學生了解傳統的機械制造工藝和現代機械制造技術。
按照本校本專業學生的教學計劃,金工實習在前,機械制造技術基礎理論教學在后,由于沒有針對性地建立兩者的有機聯系,導致學生們的學習是孤立、片面的進行,無法真正達到金工實習的教學效果。本文將機械制造課程的教學任務提前,在進行金工實習時,安排專業教師詳細講述金工實習與機械制造技術基礎課程的內在聯系,并向學生介紹課程的主要內容,在金工實習的整個過程中,指定專業教師對學生進行理論講解、輔導和答疑,深化實習內涵,使學生清楚地認識到金工實習并不是孤立的,提高實習的積極性和主動性,從而為將來的理論課程學習打下良好的基礎。
2.2 優化改革課堂教學體系
為實現學生創新能力的提高,首先要讓學生深入、扎實地掌握理論知識,考慮到該課程知識面廣、信息量大、理論性強的特點,本文運用先進的計算機技術,建立機械制造技術基礎課程的電子教案、多媒體課件等教學素材,在保持原有核心教學內容的基礎上,輔助以大量的圖片、三維動畫與實際加工影像等,豐富形象教學內容,增強學生學習的積極性;同時進行創新性教學模式的探討,變單一教學模式為多樣化教學模式,提高學生學習的主動性,達到較好的課堂教學效果。
2.3 構建實驗教學新模式
目前本課程的實驗內容包括:刀具幾何角度測量、工藝系統靜剛度測定、機床主軸箱拆裝實驗等,多半是傳統的驗證性實驗。⑤通常是由專門的實驗員教師進行題目的下達、內容的指導和成績的評定,實驗員教師無法了解課堂教學的進度和深度,專業課教師不能真正掌握學生實驗操作情況,同時驗證性實驗的目的是使學生掌握課程基本原理,通過親自動手操作驗證并加深學生對理論的認識,但沒有設計性實驗相輔助,就會欠缺了對學生研究創新能力的培養。
針對本課程的實驗教學進行以下改革:(1)對傳統的驗證性實驗(如刀具角度測量等)進行方法和手段的改進,讓專業課教師參與到學生的實驗過程中,結合課堂的講解情況與實驗員教師進行內容的協調與安排,由實驗員教師提前下達任務,學生在動手操作驗證后講解自己的實驗過程和結果,并給出必要的理論支持,變被動學習為主動學習,大大提高了實驗教學的效果。(2)增設創新性實驗環節,根據課堂所學知識和實驗室現有設備設計實驗,由學生自主搭建實驗平臺,在實驗中發現問題和尋找解決問題的方法等等,激發學生的創造性思維,提高學生的創新能力。
2.4 改革生產實習和課程設計
機械制造技術基礎生產實習和課程設計是對該課程進行實踐教學的兩個重要環節,⑥通過這兩個實踐環節,將學生們的課堂理論在實踐中加深理解和進一步驗證,可更好培養學生實踐創新能力。在生產實習過程中,學生可以進一步接觸到真正的企業生產,將對零件、刀具、夾具、機床等裝備的認識實現從理論到實物的轉換,借助課程設計中進行的機械制造技術基礎課程的總結與應用,實現對學生理論知識的考查、鞏固和加深。
本文針對機械制造技術基礎課程設計進行題目選編、時間進度改革、典型零件和夾具的建模與仿真等多項內容改革,⑦并將課程設計融合到機械制造技術基礎理論課程的教學和生產實習中,提前下達設計題目,讓學生在課程學習和生產實習的過程中熟悉設計任務,引導其積極、主動地學習相關知識。
3 總結
學生創新能力的培養是各高校面臨的一項重要任務,不僅涉及到教師的創新素質、學校的創新環境,還和學生自身的創新思維有關,目前在這方面的工作仍處于起步和探索階段。為配合創新能力培養的教學改革,檢驗改革成效,以筆者指導的機械設計制造及其自動化專業2010-2011級本科生十個班級為試點班級,從理論教學和實踐環節等多個方面對機械制造技術基礎課程的教學改革進行了初步嘗試,并取得了一定的效果。
基金項目:本文系“山東科技大學群星計劃項目”(項目編號:QX2013224)的研究成果;本文系“2013年山東省特色名校工程建設―機械制造技術基礎課程資源庫”的研究成果
注釋
① 劉秀蓮.培養機械專業大學生創新能力的方法探索[J].中國電力教學,2013(16):30-31.
② 王素玉.機械制造技術基礎[M].北京:清華大學出版社,2012.
③ 張樹森.機械制造工程學[M].沈陽:東北大學出版社,2001.
④ 傅水根.創建有中國特色的工程實踐教學體系[J].中國大學教學,2004(7):24-26.
⑤ 朱從容.機械制造技術基礎課程實踐教學改革探討[J].黑龍江教育(高教研究與評估),2012(3):6-7.