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机械科技论文范文

机械科技论文

机械科技论文范文第1篇

市场经济的发展给农业经济的发展带来了新活力,也使农业机械的推广内容越来越丰富,体系越来越多元化。农业机械推广本身是一个需要多方参与才能完成的项目,不仅要有农业机械技术的创新,更主要的是要有一个适应当前市场发展的推广体系。国家在农业机械推广体系中一定要明确定位,在宏观调控中做好监督、管理、制定政策、采取措施、拨款支持等工作,让农业机械推广工作能够有依据、有条理、有保障、有经费。广东省的农机推广现状主要存在以下几个问题。

1.1工作模式较落后

上世纪90年代以来,尤其是在我国加入WTO后,农业发展中的主要竞争力就是科技的发展与创新。将新的农业技术转变为现实可用的、地头田间的现实生产力,就要大力推广农业机械技术。事实表明,计划经济时期农业机械推广体系确实取得了一系列的成绩,尤其是在推广初期,自上而下的部署,使得技术能较快地推广并运用到农业生产中。但近几年来,随着农业现代化进程的加快,原有的推广方式与现有的农业结构、农业发展现状有了很多不匹配的方面,使得近几年的农业机械推广工作不尽如人意。

1.2力度逐渐减弱

农业现代化是“四化同步”发展的最迫切的问题,而农业机械推广则是农业实现现代化的重要举措。但从近几年的现实情况来看,广东省农业机械的应用推广工作力度有所减弱。经过市场经济的冲击,政府的调控力量也在一定程度上被削弱,主要体现在管理和引导的作用上。目前,大批基层农业机械推广站经过改革已经进行了整合,给推广工作开展增加了难度,即使有政策支持,但仍缺乏资金。同时,目前很多农业机械推广的模式与管理都缺乏与时俱进的时代感,许多工作人员的想法还停留在原有的计划体制里,对推广工作的转变难以及时适应,对自己的工作职能了解不清、定位不明,在推广的内容和方式上比较传统,与现在多元化的信息渠道无法抗衡,当然难以收到想要的效果了。

1.3工作经费支持不足、人员素质较低

农业机械推广工作经费支持不足的主要原因是对推广工作的认识不足,所以在推广工作的投入支持也不够。经费和投入的不足,直接加大了推广工作开展的难度,另外,不论是设备、设施等硬件条件还是知识培训、人员配备等软件设施方面,都对推广工作造成了直接的影响。由于农业机械推广工作的特殊要求,对于工作人员的专业知识要求也比较高,不仅仅需要工作人员有专业知识,还要具备实际操作能力和丰富的实践经验。但是,现在很多工作人员对推广工作的认识和了解都很欠缺,具备专业知识的人可以说是少之又少,总体上对农业机械推广工作造成了一定的阻碍。所以,很多省份都采取了一定优惠政策,鼓励广大农业科技人员深入农业第一线推广新品种、新技术,带动广大农民利用新技术。

2农业机械推广机制探讨

2.1树立与现代经济发展相适应的推广理念

2008年1月1日,中共中央印发了中发[2008]1号文件,提出了“切实加强农业基础建设进一步促进农业发展增收的若干意见”,强调突出抓好农业基础设施建设,要求加快推进农业机械化。2003年广东省人大实施了《关于扶持农业机械化发展的议案》,提出“水稻上台阶,特色创一流”的发展目标,全省农机化得以快速发展。农机推广工作迈上一个新的台阶,农机推广向广度和深度推进。农业机械化推广的目的,是为了促进农业的现代化,加大农业生产力和提高生产效率,从而更好地推动农业、农村和农民的发展。推动农业机械推广工作前进,首先应该转变工作思路,农业机械推广的最终目的是在农业生产活动中引进新技术新装备,从而减轻农民的负担,提高农业生产效率,最终实现农业的现代化、机械化。另外,现在的农业机械推广与以往的计划体制下的推广工作有所不同,应该形成“自下而上”———从农民利益出发,让农民尽可能轻松地从事农业劳动,同时提高农业生产收益,保证农民的农业收入。

2.2建设完善的农业机械推广工作体系

在原有推广观念下建立起来的农业机械推广机构作用逐渐减弱的今天,我们需要在新的理念下建立起适应发展、促进推广工作的新机构。但是,现在大部分农村地区还没有或相对较少农业机械推广试验基地、农业机械学校和农业机械专业合作社等相类似的机构。据2012年统计,广东省地级农机化技术推广机构19个,总人数137人。在没有试验基地(相关推广机构)的情况下,很多推广工作都是靠着农业机械推广人员走村串户、利用简单的传媒工具(例如发放宣传单宣传品、幻灯片演示、播放科普视频等)来进行讲解和传播,收效并不十分令人满意。因此有必要借助依靠专业的农机推广机构,抓好推广工作的内容和方式,注重宣传、培训相结合,让农民能听懂、能接受、会使用,真正做到农技推广推广深入并扎根农村。值得欣慰的是,全国近几年在这项工作上也开始加大力度,如广东省政府就已经根据不同的农业区域和农业类型,结合农业现代化示范区、农业综合开发项目的建设,率先扶持建立了30个农业机械化示范基地,其中水稻生产机械化基地8个,园艺作物生产机械化基地13个,农产品加工机械化基地5个,畜禽养殖机械化基地4个。同时,通过利用这些基地的不同经营主体运用农业机械,引导农民采用先进适用的农业机械和技术,发展规模和集约经营,探索农业机械化的运行机制和管理模式,使其成为现代农业发展的示范“窗口”。

2.3经营服务相结合调整农业机械推广发展道路

农业机械化推广工作进行不顺的另一原因,是现在部分农业机械装备价格较高、运营成本也高,影响其推广与普及。因此,在农业机械推广时,应注重走“经营与服务相结合,经济效益与社会效益相结合”的道路,用长远的眼光,秉承“服务于产业之中”的宗旨,以农机服务为突破点,通过提供相关的经济补贴、开展培训、设立推广基金等方式进行牵头与推动。

2.4开拓与多元化需求相适应的推广渠道

农业机械化、现代化水平的不断提高,意味着农民对于农业劳动方面的技术要求也会越来越高。农民需要了解更多的农业机械化信息、更多地掌握相关的知识和技术,所以推广渠道也要更加多元化,适应农民的实际需求。以前农业机械站的推广渠道相对来说比较单一,但现在我们处于信息社会,大量信息充斥市场,多元化的推广渠道有助于农民更多更好地接触和感受到农业机械化的重要性。据2012年统计,广东省通过创新推广渠道,较好地推动了农业机械推广工作开展,全省农业机械总动力增加到2414万kW,比2005年增加将近700万kW;拖拉机拥有量达到35万台,比2005年新增2万多台;配套农具36万多台(套),比2005年新增4万多台(套);联合收割机拥有量1.8万多台,比2005年新增1.3万多台;水稻生产耕种收综合机械化水平亦提高至50%以上。农业机械推广部门要加强与农业机械生产、科研等机构的及时与有效沟通,并多做调研和反馈,发挥农业机械使用者和生产者之间的桥梁作用,使农业机械生产真正的运用在农业生产活动中,服务于农业,为我国的农业发展做出实际的贡献。

2.5重视人员专业素质养成注重农业机械推广创新

从事农业机械推广的工作人员必须具有一定的专业知识和实践经验,业务要过硬,才能够做好推广工作。因此,更要注重学习能力的培养、相关知识储备的更新,另外要“有所专、有所精”,同时,也要根据人员本身的素质、特点等进行分类培养,做到“人尽其才”。创新是技术发展的生命力,也是推广工作能够取得成效的核心。在推广工作中,一定要与实际的农业生产结合,“注重效率,按需推广”,要注重推广方式、内容、渠道的创新,注重田野调查,及时对数据进行更新、分析和研究,才能走出一条灵活高效、互惠互利、协调发展的推广之路。

3结语

机械科技论文范文第2篇

建国后,选煤机械工业自起步以来,发展还是十分迅速,短短几十年间,取得较为明显的成就,主要表现在:在跳汰机方面,能够制造比较大型、自动化的设备。自20世纪60年代中期我国成功研制10m2筛下空气跳汰机以来,目前我国生产的筛侧跳汰机主要由LTG型、LTW型、BM型和CTW型。最大跳汰面积40m2和35m2,效率一般在88%~90%。在重介质选煤机械方面,20世纪末在我国发展很快,目前我国重介质选煤厂中使用的重介质选煤机械,大部分都是国产设备,特别是我国自行设计制造的JL型立轮分选机,成为目前较为常用的重介选煤设备,有效地提高了选煤工作的效率;在浮选机械方面,我国自20世纪70年代开始就已具有独立研发能力,目前已生产了许多煤厂都应用较广泛的XJM型机械搅拌式浮选机,而且许多国产浮选机设有自动控制装置;在筛分机设备方面,筛子是选煤厂使用最多的设备之一,我国已先后成功地研制生产出圆振动筛、直线振动筛、共振筛等许多设备产品,并逐步使这些筛分设备来走向大型化。如由平顶山选煤设计院完成的筛宽2.4m以上的直线振动筛,虽然制造工艺与国外设备还有较大差距,但产品已充分结构上也吸收了国外产品的优点,参数开始逐渐与国际接轨。

二、选煤机械目前发展中存在的问题

我国选煤设备工业虽然发展较快,但由于起步较晚,与国际先进水平比较还存在着较大的差距,存在一些问题需要我们进一步完善,主要现在:

(一)质量方面不尽如人意

质量是效率的保证,特别是对于选煤工作来说,由于其工艺流程较为复杂,往往配置多系统或备用系统、备用设备,而国内有些选煤设备还存在制造时质量的不过关,这样会直接造成选煤生产过程中事故效率,不仅影响工作效率,而且造成巨大的经济利益损失,所以设备的质量可靠性绝不容忽视。

(二)选煤功能不强,与国际水平差距大

特别是缺乏大型功能强大而全面的选煤设备,如据统计数据显示,国内动筛跳汰机设备的处理能力,单槽16m3浮选机处理能力,强力破碎机破碎强度,卧式振动卸料离心机筛篮直径与处理能力都大大低于国际先进水平,有待尽快提高。

(三)选煤机械普通的科技含量不高

前面介绍多年来,虽然我国的选媒工业取得了较为明显的成就,也有不少自主研发的产品设备,但多半还是以仿造国外设备为多,具有自主知识产权的工艺和设备较少,特别是科技创新、科技含量方面均不理想。所以,未来在选煤机械行业发展方面,着重开发研制大型、高效选煤设备,消化、吸收国外先进设备的优势,开发自身所需的模块组合式选煤厂成套装备,研究开发用于选煤工艺过程参数自动检测自动控制的相关仪器和设备,成为摆在我们面前主要的任务。

三、选煤机械未来发展建议与对策

针对目前存在的问题,为了使国内选煤行业经重住未来更加激烈残酷的挑战,选煤机械未来的发展可从考虑以下几方面着手:

(一)研发大型的功能强大、科技含量高的选煤设备

就具体的设备而言,对于浮选机,我们应努力提高其处理能力并实现主要参数的自控;对于跳汰机,我们要努力扩大其跳汰面积,并加强其自控和提高分选效率的研究;对于重介旋流器来说,我们要继续努力研制设备的大直径,并提高其分选精度、效率和耐磨性,还有提高大型振动设备的可靠性;研制选煤过程机电一体化自动设备控制技术等等,都是应当关注努力的方向。

机械科技论文范文第3篇

机械电子技术的含义就是在关于机械的制造领域中大量的应用信息的处理和电子技术实习机械功能,并且将机械功能的处理与软件和电子技术有机的融合在一起的具有系统性的科学技术。目前,在国内机械电子技术作为一种独立的、新颖的、新型的科学技术而存在。机械电子技术从系统性方面来讲,主要就是具有优化系统的功能,从其主要的特征方面来说,主要就是对于微电子技术、计算机技术、信息功能技术、传感测控技术、机械电子技术、接口技术、软件编程技术和信息转变技术等技术联合成一个统一的总体来使用。我国建立起来的具有现代化的化学性质的企业中重中之重的要素就是机械电子技术产业的科技创新和进步,因为机械电子技术是否提高制约着当代的化工型企业是否拥有高新的装置设备和先进化的产业链条。当代的机械电子技术的技术类型是客观性、具体性和科学性,它是对老式的传统的机械技术的改进。当代的机械电子技术是否高速发展影响着生产化工业是否改进,机械电子技术推动和加速企业的发展。

2机械电子技术科技创新的方法

2.1研究市场开拓科技创新

当今时代是一个市场经济的年代,市场竞争越来越激烈,如果企业只是维持以前计划经济时代的生产模式,仅仅只靠国家去销售由生产部门生产的传统的产品,缺少对于市场的管理,科技创新能力不高,缺乏市场意识,那么企业就会跟不上经济社会发展的步伐,慢慢的落后,并且不能生产出适合市场的产品,那么最后就只能灭亡。所以,企业为了生存和发展就要改变以前的发展模式,还必须要充分的分析、研究和开拓市场,从客户的调查和市场的调查中分析对于产品需求的要求,然后不断地进行科技创新以适应客户和市场的需求,改进技术,开发新产品以及做好产品生产计划,从而保证企业的竞争实力,科技创新能力,发展速度,使企业的发展蒸蒸日上。

2.2技术开发手段科技创新

在机械行业中技术开发的手段也要不断地科技创新。老式落后的技术研发手段主要就是按照以往的经验设计或者是模仿以前的方法,已经不适合发展的需要。初级的计算机辅助设计技术的应用主要在改图、编制明细图表和绘图等几个方面,但是对于三维的计算机辅助设计、可靠性设计、优化设计、信息与电子技术、有限元分析等方面在当代的机械技术产品研发中使用的频率依然很少,从而致使企业中机械产品的结构形式传统化、产品种类单一化,由此导致此类的机械产品在激烈的市场竞争中处于劣势,不能给企业带来巨大的经济效益。由此可见,要想改变目前的这种状态,就必须改变以前的模式,最有效的方法就是对于企业产品的研发方式要不断的科技创新、提高和加强。伴随着计算机辅助设计技术的逐渐发展并在研发产品中的逐渐应用,设计的方法、理念和形式都整体的面貌一新,将会开辟出一条以产品开发模式———数字化产品设计的崭新道路。从而迎来一个现代化工程机械产品的时代。

2.3资源科技创新

产品的研发和对产品成果产业化的保证就是要有充足的资金,而对于新产品的研发的保障也是要有充足的资金和高科技人才以及大量的及时的信息的获取。所以,为了资源能够科技创新,我们应该做到以下几方面:首先,我们要加大对于科技研究的投入,并且主要用于企业产品的研发和成果产业化;其次,现在我们正处于一个科学技术飞速发展,新产品不断出现的时代,能及时获得大量的有关信息对于产品的研发起到促进的作用。第三,大量的高科技高水平的人才是科技创新产品研发的钥匙。在现代企业中最被需要,也是最受欢迎的两种复合型人才就是擅长管理的(企业家)和具有高超专业技术水平的(工程师)复合型人才。企业对于这种人才不仅会加大培养力度,而且会为了留住他们而提出一系列的优惠条件。所以在今后我们应该极大提高对于这类人才的培养,制定合理的方式方法,使高科技人才在科技创新产品的研发中起到关键的作用,为了企业的长、短期目标的发展,应该建立产品的研发体系,对人才进行合理的使用和培养,并且对经费和项目进行管理。

2.4保护和利用知识产权

机械科技论文范文第4篇

据陕西理工大学研究生院消息,2017年陕西理工大学考研专业目录及考试科目已经公布,详情如下:

院系所、专业、研究方向 招生人数 考试科目 复试科目 01 文学院 45 501 中国语言文学 

(省级优势学科) 45 050101 文艺学 5 _01文艺社会学

_02文学阐释学 ①101思想政治理论

②201英语一

③610中国古代文学 

④810文学理论 西方文论 050102 语言学及应用语言学 5 _01 汉语言文字应用

_02 对外汉语教学 ①101思想政治理论

②201英语一

③612现代汉语 

④811古代汉语 语言学概论 050103 汉语言文字学 5 _01现代汉语

_02古代汉语 ①101思想政治理论

②201英语一

③612现代汉语 

④811古代汉语 语言学概论 050104 中国古典文献学 5 _01中国古典文学文献学

_02地域文献与文化研究 ①101思想政治理论

②201英语一

③610中国古代文学 

④811古代汉语 文献学基础 050105 中国古代文学 10 _01先秦两汉魏晋南北朝文学

_02唐宋文学

_03元明清文学 ①101思想政治理论

②201英语一

③610中国古代文学 

④810文学理论 古代文学作品阅读与评析 050106 中国现当代文学 10 _01现代文学

_02当代文学 ①101思想政治理论

②201英语一

③611中国现当代文学 

④810文学理论 现当代文学评论写作 050108 比较文学与世界文学 5 _01外国文学与文化研究

_02中外文学比较研究 ①101思想政治理论

②201英语一

③613外国文学 

④810文学理论 比较文学 02 生工学院 35 0710 生物学 35 071001 植物学

(省级优势学科) 7 _01植物资源学

_02植物生物技术

_03植物天然产物研究 

_04植物生态学 ①101思想政治理论

②201英语一

③620普通生物学 

④820细胞生物学 

或821生物化学 植物学 071002 动物学 5

_01动物生物多样性研究

_02动物资源研究与管理 

_03动物生理生态学 

_04动物分子生态学 ①101思想政治理论

②201英语一

③620普通生物学 

④820细胞生物学 

或821生物化学 普通动物学 071005 微生物学 8 _01微生物资源保育与应用开发

_02微生物代谢产活性物质研究 ①101思想政治理论

②201英语一

③620普通生物学 

④820细胞生物学 

或821生物化学 微生物学 071009 细胞生物学 5 _01维生素D类药物的研发

_02植物细胞逆境适应

_03细胞工程 ①101思想政治理论

②201英语一

③620普通生物学 

④820细胞生物学 生物化学 071010 生物化学与分子生物学 10 _01食品生物化学

_02功能基因组学

_03应用生物化学 ①101思想政治理论

②201英语一

③620普通生物学 

④821生物化学 分子生物学 03 机械工程学院 20 0802 机械工程 20 080201 机械制造及其自动化 5 _01机械装备的设计与制造研究

_02数字化制造技术 ①101思想政治理论

②201英语一

③301数学一 

④830机械设计 

或831机械制造技术基础 机械原理

或机械制造技术基础

中选一 080202 机械电子工程 5 _01机电控制及其自动化

_02机械设备检测与诊断技术 ①101思想政治理论

②201英语一

③301数学一 

④830机械设计 

或831机械制造技术基础 机械原理

或机械制造技术基础

中选一 080203 机械设计及理论

(省级重点学科)

5 _01机械强度分析及现代设计方法

_02新型机械传动的设计与研究

_03逆向工程与造型设计 ①101思想政治理论

②201英语一

③301数学一 

④830机械设计 

或831机械制造技术基础 机械原理

或机械制造技术基础

中选一 080204 车辆工程 4 _01汽车节能与能量转换技术

_02制冷系统优化设计、节能控制 ①101思想政治理论

②201英语一

③301数学一 

④830机械设计 

或831机械制造技术基础 机械原理

或机械制造技术基础

中选一 材料科学与工程学院

(省级优势学科) 10 080503 材料加工工程 10 _01功能材料的开发与应用研究

_02材料成型工艺过程及控制

_03复合材料的制备与应用研究 

_04金属材料强韧化 

_05新型节能环保材料的研究与应用 ①101思想政治理论

②201英语一

③302数学二 

④840材料科学基础 

或841大学物理 

或842有机化学 高分子化学

机械科技论文范文第5篇

施肥机的开题报告 机械自动化在机械制造中的运用

1.机械自动化简介

机械自动化,即不借助任何人力的操作或者干扰,完全依照机械自身来对工作进行一系列步骤的完成.机械的自动化在企业的加工生产中有着极为重要的意义,机械的自动化可加快生产原料加工处理的速度,真正实现节约人力,提高生产效率的目的.与传统的机械制造方式相比,机械自动化具有提升产品质量、加快产品更新、降低成产成本的优势,对于有效缩短机械产品的制造周期,并提升机械制造水平起到了较大的推动作用.就当前的机械自动化技术应用来看,虽然尚未实现其在机械制造过程中的全面推进,但其对机械制造水平提升的显著效果已经越发凸显,因此,在未来的发展过程中,机械自动化必将在更大范围内进行改革和应用,以更好的满足机械制造需求,并实现我国工业化水平的不断提升.

2.机械自动化在机械制造中的应用研究

机械自动化起初是被应用在冷加工的批量生产与制作中,直到20世纪中后期,才逐渐建立起可变性自动化系统,为机械自动化在市场中的应用打下了基础,也提高了机械制造业在市场中的适应能力和灵敏度.企业必须清楚他们自身生产发展的条件和需求,以此为参考,在此基础上应用机械自动化技术,我国的机械制造行业正在逐步迈向集成化、智能化、虚拟化与柔性化,计算机集成制造也与之联系起来,计算机在机械制造中的集成技术已成为机械领域未来发展的重要趋势之一.机械自动化在机械制造中的相关应用为:

2.1.集成化在机械制造中的应用

对于机械自动化的实现,主要通过计算机来完成,因此,在机械自动化的实施过程中,需要实现集成化以满足机械制造需求.计算机集成化主要表现为计算机辅助设计、计算机测试、数控加工、柔性制造工艺等,通过将这些内容实现集中化,可以有效提升机械制造水平,而在此过程中,还可以通过过程重组、系统精简的方法实现机械自动化发展.此外,还可以加强计算机网络及工程数据库的建立,以将机械制造过程中的主要内容与生产经营活动相结合,实现机械制造过程的不断优化,从而进一步提升机械生产效率,并不断促使企业创新机械制造技术,加强新产品研发,以不断提升机械产品质量,实现其市场竞争力的不断提升.

2.2.智能化在机械制造中的应用

机械智能化应用是人工与智能技术相融合、贯通、作用而成的,是模拟技术专家的智力,来替代专家在原本的机械制造中需要完成的工作.智能化在机械制造中的应用主要体现在,其是将机械制造技术、人工智能技术、自动化技术相互融合在一起而成的一种人工智能化系统.将智能化运用在机械制造中,可实现系统的自主思考、自主判断、自主决定等一系列智能化的行为.在未来的发展过程中,智能化发展已经成为机械制造的一种趋势,这样不仅能够提升机械制造效率,提升市场竞争力,同时还能够加强新技术的研发及新设备的应用,从而实现工业化水平的整体提升.

机械自动化在机械制造中的运用参考属性评定

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2.3.柔性自动化在机械制造中的应用

机械制造中应用柔性自动化系统是十分重要的,机械在拥有智能化的条件下,还应具有一定的应变能力.只有机械制造企业具有优良的应变能力,才能适应社会各种需求,并且能够根据当前的科技发展和市场变化及时对生产的机械结构和功能进行控制和调整.柔性自动化在机械制造中的应用可使其生产的商品更有效的适应市场的变化,在市场分析的前提下,对内部组织来进行优化的改良.

2.4.数控技术在机械制造中的应用

数控技术是实现机械制造自动化的根基,数控技术在机械制造中的应用是通过使用计算机程序设置来实现的,即用计算机来编写生产制造中的各种程序.运用计算机编写机械生产中的各种程序可使机械制造业的生产力在很大程度上得到提高.

2.5.虚拟化在机械制造中的应用

虚拟化制造技术是一种综合性系统技术,虚拟化是由多媒体技术、机械制造工艺、人工智能、信息技术等多种学科相互构成的.现代机械制造技术加入了CAD、CAPP等机械制造工艺和计算机作图技术,其可以对机械设计图迅速的进行修改,摒弃了重新在做一次新图的麻烦.在机械制造过程中应用虚拟化制造技术来对机械制造活动进行模拟分析,可有效发现生产过程中的各种问题,并予以解决,这种技术能够有效地提高机械制造成功率、降低研发成本、提高企业的生产竞争力.

3.结束语:

机械自动化技术的成功应用是企业科技水平提高的重要表现,其不仅仅带动了企业的市场竞争力的提高,也为企业的产品制造打下了坚硬的基础.机械自动化技术的应用,可大大提高机械生产的工作效率,是产品质量和劳动效率的良好把控手段,其不仅仅减少了机械生产的劳动力支出,也极大的缩短了生产时间、减少了生产成本.因此,在未来的发展过程中,应当加强机械自动化技术研究,并将新技术持续应用到机械制造过程中,从而实现机械化水平的不断提升,并更好的满足我国工业化发展需求.

参考文献:

[1]陈玉杰.浅谈机械自动化在机械制造中的应用[J].科技创新与应用.2013(20)

[2]王绍平.机械自动化在机械制造中的应用[J].科技创业家.2013(08)

机械科技论文范文第6篇

在机械制造工艺中,对机械设计进行合理化处理是确保机械产品质量的关键,而机械制造企业生产的目的是为了扩大规模,获得最大经济效益,因此,应有针对性地对机械设计进行研究。从机械制造工艺流程入手,对机械制造工艺中的合理化机械设计进行系统分析和探讨,希望可以为我国的机械制造发展提供帮助。

关键词:

机械制造工艺;合理化;机械设计

1机械制造工艺流程

从整体角度来对机械制造工艺流程进行分析,机械制造工艺流程如图1所示。

1.1制造程序

这一步骤主要是将原材料直接制作成半成品,处理重点是对原材料的材质及材料的利用率进行规划。对于机械制造企业来说,要在激烈的市场竞争中占据重要位置,就一定要对材料的质量进行管理和监督,只有提升机械制造工艺原材料的利用方式,才能真正降低生产成本。

1.2零件定位

在零件定位中,可以运用多种定位方式,而技术人员采用何种定位方式也会直接影响零件的质量。为了提升零件质量,技术人员要结合定位方式与零件的加工需求,按照标准开展零部件的加工工作,这也是增加机械制造企业产品销量的主要手段。

1.3技术程序

这一步骤是将制造工序中已经获得的半成品直接加工成符合客户要求的成品,技术程序的加工要求更精细,对产品的质量要求也更高。

1.4加工精度控制

技术人员在对零部件进行粗加工后,还要对半成品状态下的零部件进行细加工处理,在处理过程中,加工的精度要求在于零部件的形状、尺寸及表面质量等因素,为了真正满足客户的实际需求,技术人员需要利用误差控制措施进行合理选择,进而提升产品的精度。

1.5装夹

对零部件进行装夹是将零件直接固定在合适的位置上,在零件的装夹操作中,技术人员要保证零件固定位置的准确性,在确定好位置后,技术人员还要利用相关设计对零件进行深层次的固定工作。

2机械制造设计工艺的基本原则

2.1综合性

从本质层面来说,合理化的机械设计与机械制造属于理论和实践两个层面,二者本身所属类别是不同的,这种差异也就产生了工作中的误差。基于此,技术人员要将综合性作为整个机械制造发展的基本原则,在总结传统机械设计经验的基础上,将机械设计的理论知识与实践制造进行有机结合,以提升机械设计的整体质量。

2.2整体性

在对机械制造工艺进行合理化设计时,要先对机械设计的方案进行制定。在制定机械设计方案时,技术人员要遵循整体性原则,从机械制造工艺的整体入手,在确保各个部件合理的基础上,制定多个机械设计方案,从这些设计方案中选择最优的方案作为机械制造的最终设计方案。

3机械制造工艺中的合理化机械措施

3.1提高设计标准化

制造工艺的核心是机械设计标准化,也就是在相对统一的设计标准中,保证技术人员设计的机械零件结构、规格达到高度统一,在符合国家规定的机械制造标准基础上,进一步提高机械零部件的质量,这对降低生产成本、提高生产效率起到了极大的作用。技术人员在对机械制造工艺进行合理化设计时,一定要充分重视机械零部件的质量,按照国家标准实现标准化设计,以提升机械零部件产品的设计水平和使用性能,只有提升机械生产企业与机械产品的竞争力,才能真正提升机械制造企业的经济效益。

3.2运用绿色制造工艺

技术人员在进行机械设计时,要不断尝试引入新的设计理念,改进传统的设计方法。在设计过程中,应根据社会发展的大趋势,认真贯彻落实绿色环保的设计理念,在此基础上,将机械设计与高新技术手段相结合。在机械制造企业运行过程中,还要充分考虑自身经济效益与环境保护之间的平衡关系,只有实现二者的共同发展,才能促进机械制造企业的长久发展,企业的发展不能以牺牲环境为代价,要在保证环境的基础上,实现机械制造企业的可持续发展。针对目前的机械制造工艺,技术人员要将工作重点放在绿色材料的使用方面,从原材料及生产工艺两方面入手,共同保证机械制造与设计的系统化发展。

3.3提升加工精度

在机械制造过程中,客观差异是一定存在的,技术人员应尽量减少客观差异,以提高机械产品的精准度为准则,分析差异产生的根本原因,确定机械制造中存在的潜在因素,以降低差异,提高防范技术水平,进一步提升加工精度。提高机械产品的加工精度关键在于对夹具进行调整,技术人员应采用先进的测量工具降低误差值,确定误差产生的原因。目前,机械零件产品出现加工误差的主要原因在于机械内部应力、热变形及系统应力等,其中比较常见的是内部应力和热变形两大因素。提高加工精度的流程如图2所示。

4结语

机械制造工艺的合理化机械设计关键在于要有针对性地对机械设计进行分析,对机械生产过程进行合理分析,这两方面的分析都与机械制造过程中的合理化要求有关,因此,技术人员为了保证机械设计的科学化和合理化,要在设计过程中充分考虑机械制造工艺的实际需求,系统性地分析各制造工序的注意事项,改进设计方法,根据工艺水平合理选择机械技术,保证机械设计与制造质量达到国家规定标准,更好地促进机械制造工艺的全面发展。

参考文献:

[1]范丰.机械制造工艺课考核方式的探索[C]//中国职协2013年度优秀科研成果获奖论文集(上册),2013.

[2]说明[C]//2008年全国机电企业工艺年会《新兴铸管杯》工艺论坛征文论文集,2008.

[3]胡迎春.《机械制造工艺基础》教学探索[C]//2014年4月现代教育教学探索学术交流会论文集,2014.

[4]关于印发2008年《新兴铸管杯》工艺论坛有奖征文获奖论文名单及证书的通知[C]//2008年全国机电企业工艺年会《新兴铸管杯》工艺论坛征文论文集,2008.

[5]倪森寿.《机械制造工艺与装备课程设计》改革的实践与思考[C]//2006无锡职教教师论坛论文集,2006.

[6]张志恒.先进制造技术与机械制造工艺[C]//2007年全国机电企业工艺年会《星火机床杯》工艺创新发展绿色制造节约型工艺有奖征文科技论文集,2007.

[7]叶文华,马万太.双语CAPP中机械制造工艺语言机器翻译研究[C]//全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任———中国科协2003年学术年会论文集(上),2003.

[8]王文,陈云升.一种新型车床回转夹具[C]//第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下),2011.

[9]王秀梅,王友林.试论增强《机械制造工艺基础》课的实践性教学[J].淄博学院学报(自然科学与工程版),2001,(03):103-104.

机械科技论文范文第7篇

关键词:现代机械;设计方法;理论;研究

1. 现代机械设计概述

1.1.现代机械设计的内涵

当前,随着我国经济、科技的发展迅速,产品技术的发展不再单纯依赖于设计者的思想灵感或经验技术,而是逐渐发展成为一门科学,并且是以知识为基础,具有科学设计手段的现代机械设计技术。随后,现代机械设计又引进了多种不同的设计方法理念,例如系统科学、信息科学、计算机技术等,这些都为我国的机械设计理念增色不少。

1.2. 现代机械设计的特点

现代机械设计种类繁多,其结构也越来越复杂。现代机械设计可以从实现功能的角度来考查,其中包括系统功能、传统功能、执行功能和操作功能等,这些功能都可以用来协助机械的运作,每一种功能都有其自身的特点。现代机械设计方法一般都是凭借计算机网络或其他一些现代化机械设备,引进先进的现代化设计理念及方法,创造出具有现代化机械设计特点的作品。现代机械设计的主要工具也是计算机,如利用计算机计算、分析、绘图等,可以大大提高现代机械设计的效率。

2. 国内外现代机械设计的方法与理论

随着科技的不断发展,人们对于机械产品的质量要求越来越高,许多科研工作者对现代机械设计方法都进行了研究。在国外有许多现代机械设计方法,比较著名的有普适设计理论方法、公理化设计理论方法和三次设计法理论。

2.1. 国外现代机械设计的方法

2.1.1 .普适设计理论方法

普适设计理论产生于德国,其理论方法的精华就是经验的累积和总结。现代机械设计种类较多,这就需要有一个系统的理论方法对其进行总结与归纳。普适设计理论方法是一种典型的设计方法学,这种理论建立起了一系列系统的理论设计方法,从策略、规则、方法到实施都有其具体的设计规则模型。普适设计理论方法的重点就是构建机械设计的功能结构,其每一步的能量输入与输出都是根据已有的经验作为基础所构建出来的,所以普适设计理论方法是一种基于经验的方法。

2.1.2. 公理化设计理论方法

公理化设计理论方法产生于美国,是一种基于决策的理论设计方法。公理化设计理论方法结合了普适法的经验累积,利用系统理论作为基础,再加上其自身的科学决策,构建起以科学基础和法律公则为基础的设计理论方法。公理化设计理论方法还是一种较为传统的方法,在没有系统知识和经验的时候也可以有效利用。有些机械化设计理论较为复杂,如果根据一般的理论设计方法不能有效地设计出好的机械作品,利用公理化设计理论方法,就能对各种复杂的机械设计进行优化,从而达到很好的设计效果。

2.1.3. 三次设计法理论

三次设计法理论是由日本学者提出的,这种机械设计理论方法主要包括3 个过程,即系统设计、参数设计和容差设计。

(1)系统设计是整个机械设计的核心理念,也是最基础的部分,它是整个机械设计的始发站。

(2)参数设计就是对各个功能进行优化组合,使系统中所有参数组合最佳,这样可以使产品的负面影响减到最小。

(3)容差设计相当于是对整个机械设计的一个检验,确认各个参数的波动范围,从而尽可能减少制作成本,整个设计过程总称为三次设计。三次设计法理论是目前国际公认的质量最高的机械设计方法,其设计的核心内容就是参数设计和容差设计,每一种设计都是整个机械设计过程中的有效工具,利用其设计方法对机械设计的参数进行优选。

2.2. 国内现代机械设计的方法

机械设计理念在不断发展,为适应科学发展的要求,我国大量的科研工作者也对其进行了不断地探讨和研究,并且取得了一些成果。这些新型的设计方法理念,有效地解决了机械设计过程中出现的一些问题,具有很好的实用性。计算机辅助机械设计方法、系统化机械设计方法和局部或全局性的设计方法都是我国科研工作者的研究成果,下面以其为代表进行介绍。

2.2.1. 计算机辅助机械设计方法(简称“电子信息技术”)

计算机辅助机械设计方法是随着计算机科学技术的不断发展而兴起的一种机械设计方法。机械设计人员在画图、构思和高速运算等方面可以运用计算机来协助工作。传统的机械设计方法,除了科学的设计理念,其设计步骤也非常重要,传统的机械设计方法都是利用图纸或手绘而制作出设计方案,而计算机辅助方法出现之后,设计者就可以利用计算机有效地进行产品设计。计算机辅助机械设计方法不仅可以减少设计人员的体力劳动,还可以提高设计质量,缩短设计周期。

2.2.2 .系统化机械设计方法

系统化机械设计方法是对传统机械设计方法的一种突破,它改变了以往一成不变的单纯的功能性要求。系统化机械设计方法使整个机械设计的方法理念更加系统化、信息化与智能化,能够在不丢失数据的前提下,通过对用户信息进行管理或禁用某些程序,使一些丢失的数据还原,保护用户系统的利益,从而保护整个系统。系统化机械设计方法通过多种方式对用户系统进行合理保护:

(1)利用一些软件对硬盘中的信息进行管理;

(2)有效地隐藏备份,如系统化机械设计方法可以还原一些丢失的文件、更改文件属性或对文件加密等。

2.2.3. 局部或全局性设计方法

国内现代化机械设计方法理念较之以前更为全面,实用性更强。现代化机械设计理念更为科学,通过它可以全面了解整个机械设计过程,系统地对整个机械设计过程进行监测或督查,以提高工作效率。

3. 现代机械设计的研究进展

现代机械设计全面发展。随着科技的不断进步,现代机械设计方法逐渐面向大众,适应市场化的发展需求。

3.1.全球化。机械设计全面发展,在全球化的进程当中占据着非常重要的地位,所以面向全球化是机械设计发展的必然趋势。

3.2.网络化。在机械设计的发展中,很多人认为机械化与网络没有太多的联系,但事实上这种思想是错误的,当今社会网络化越来越成为大众交流发展的一个平台,任何事情在网络化这个大平台中都可以得到讨论,因此机械化设计是与其紧密相连、密不可分的。

3.3.虚拟化。设计过程本身就是一个抽象的过程,自然带有一定的虚拟色彩。

3.4.自动化与绿色化。这是现代机械设计中较为先进的一种科学理念,设计者应有效地利用这种理念进行设计,以提高机械设计工作的效率,降低能耗。

4. 结语

随着我国机械制造产业的不断发展,我国的机械设计理念也需要不断更新。高质量、高生产率一直是机械设计的主要目标。因此,21 世纪机械设计应朝着柔性化、灵捷化、智能化、信息化、网络化、绿色化的方向发展。

参考文献:

机械科技论文范文第8篇

关键词:机械制造技术基础;科学研究;学术探讨;教学模式

机械制造技术基础是机械类专业的一门重要的专业课,课程的主要内容包含了切削加工的基本要素、切削过程的基本规律、机械加工工艺规程的制定、典型零件的机械加工、机械加工精度、机械加工表面质量、装配工艺规程的制定、机械制造技术的发展[1]。该课程内容丰富、逻辑性差、理论性强、实践性强、综合性强[2-3]。目前的机械制造技术基础课程的教学模式仍然以传统的课堂讲授的灌输式教学方式为主,虽然能够快速地传授给学生大量的理论知识,巩固学生的基本知识,但是学生不能意识到所学知识的实用性,降低了学生的学习积极性,更不能够培养学生的创新能力和独立解决问题的能力[4]。以科学研究为基础的学术探讨教学模式的实施不仅能够激发学生的学习积极性,更能够培养学生的创新能力和独立思考能力,为社会培养创新性人才。本文对机械制造技术基础课程的学术探讨教学模式进行了探索。

1机械制造技术基础的教学现状

1.1教学特征与效果

随着时代的发展,对于学生的培养不但要提高其利用理论知识解决实际问题的能力,更加应该注重培养学生的创新能力、独立思考的能力和一定的科研精神,为学生进一步的学习打下基础。目前机械制造技术基础的教学目标是要求学生掌握机械制造方面的基本理论、基本知识和基本技能,为从事机械制造的现场技术工作及科学研究工作打下坚实基础。机械制造技术基础内容丰富、逻辑性差、理论性强、实践性强、综合性强,教材中的很多知识需要在实践中不断学习和贯通。长期以来,“填鸭式”课堂讲授的方法虽然使学生具有较为扎实的基础知识,但是学生产生了较强的依赖心理,缺乏独立思考能力和创新能力,阻碍了学生的进一步学习深造[5]。机械制造技术基础课程内容理论性较强、实践性强、综合性强。比如刀具角度的功用,这部分需要学生掌握刀具角度的概念和对切削加工的影响规律,能够真正运用到实际生产实践中,并能够利用辩证法去分析实际加工过程中的切削性能随着刀具角度的变化规律。然而,由于学生缺乏实际的切削加工经验,并不能够真切地感受和理解刀具角度的功用,学生从心理上不能接受和理解这部分内容,导致学生只是机械化地记忆所学内容,缺乏对所学知识必要的思考和综合分析。虽然很多高校教师提出产学研协同模式、授课+实践模式、先实践后理论模式等来提高学生的实践经验,但是对于大多数的地方高校来说,受到课时、经费和硬件设施等方面的限制,实施起来有一定的困难,而且培养出来的学生不能够接触到现在的前沿科技和科学研究工作,缺乏一定的独立思考能力和创新精神,不利于学生的进一步深造[6]。

1.2学生的学习现状

机械制造技术基础课程以闭卷考试的考核形式为主,平时成绩和实验成绩占30%,卷面成绩占70%。随着时代的发展,学生的自主能力得到发展,其学习兴趣来源于以实践为基础的应用型知识的获得,机械制造技术基础课程较强的实践性和课堂灌输式教学模式的局限性使得学生不能够真正认识到该课程相关知识的实用性,学生的学习动力主要来源于学分的获得,大部分学生以考试前的突击学习、机械记忆等方式来应付考试,使得机械制造技术基础的整体教学效果欠佳,学生的学习效果差,不能够达到教学大纲的要求。金工实习作为机械制造技术基础课程的前置课程,能够提高学生的实际生产实践知识,但是地方高校出于学生的安全、课时量和硬件设施等角度的考虑,学生动手操作的机会较少。机械制造技术的发展历史源远流长,机械制造技术基础课程所讲述知识点较为传统,但是机械制造业作为制造业的最主要的组成部分,机械制造基础技术、超精密及细微加工技术、自动化制造技术、绿色制造技术等前言科技和科学研究工作的发展均属于机械制造技术的内容。然而机械制造技术基础课程相关的前沿技术较为隐蔽,对于缺乏专业数据库查阅和文献检索能力的本科生来说,利用网络技术和学校购买的专业数据库学习机械制造技术基础的前言知识具有一定的困难,特别是对于自主学习能力差的学生来说,面对诱惑较大的大学环境,学生的自控能力和管理时间的能力欠缺。综合机械制造技术基础课程特点和学生的学习现状,探讨适合于地方高校的机械制造技术基础课程的教学模式具有一定的必要性。

2学术探讨教学模式的理论背景

大学是进行学问研究的机构,科学研究作为大学教师必须要进行的主要任务之一,导致大学中教师与学生的关系和中小学教师与学生的关系有较大差异,大学的教师并不仅是因学生的存在而存在的,教师和学生还是因对学问的研究工作而存在的[7]。大学中的科学研究工作又导致大学区别于一般职业培训学校,大学中的科学研究以基础理论性研究为基础,以创新性知识的生产、传播和应用为中心,以产出高水平的科研成果和培养高层次的精英人才为目标,在社会发展、经济发展、科学进步等方面发挥着重要的作用[8]。人才培养、科学研究和服务社会成为当代高等学校的三大职能,高校教师的主要工作除了教书育人之外,科学研究成为高校教师重要的工作。以传统课堂讲授的灌输式教学方式主要发挥了教师的主导作用和对课堂教学的组织、管理,但是忽视了对学生的主动性和创造性的开发。机械制造技术基础教材的内容较多、逻辑性差,只是编写了机械领域最基本的内容,很少涉及机械领域前沿的研究进展,内容更为古板。例如切削过程中切削力随着切削参数的变化规律,教材上仅指出其变化规律的单调递增或递减性,但是在新型材料加工过程中切削力随着切削参数的变化规律较为复杂,需要教师根据新型材料的切削加工的实际情况给学生分析其变化规律及机理。因此科学研究不仅能够推动学科理论研究的深入进行,取得原创性的研究成果,服务于社会,也能够使教学更有广度,提高教学质量,激发学生的学习兴趣,增强学生的创新能力和独立解决问题的能力[9]。为了适应现代社会对机械专业技术人才创新能力的新要求,培养学生既有解决生产实际问题的能力,又有创新能力和一定的理论深度素养,科研型大学成为各个高等学校发展的主要方向,也是一流高水平高校的重要标志[10]。

3学术探讨教学模式探索

3.1学术探讨教学内容准备

基于学术探讨教学模式的课堂教学除了讲授知识,最重要的是根据最新科研成果讲述所学知识的重要性和实用性,激发学生的学习积极性,培养和提高学生的独立思考能力和创新能力,为实际生产实践和科学研究作准备。在新的教学模式下,教材中很难理解、重点的内容,在基本知识讲解的基础上,可以通过学术探讨的方式,增加学生的学习兴趣,引导学生课后阅读相关学术论文,让学生理解所学知识的实用性和科学性;对于教材中较简单的阐述较全面的知识点,可以安排学生自学。教学手段改革的关键要求教师必须对刀具、零件加工和装备等内容十分熟悉,机械制造技术基础是从事材料精密加工研究的教师必须精通的一门课程[11]。切削加工的基本要素、切削过程的基本规律和机械加工表面质量是从事材料切削加工机理研究的教师必须进行的研究内容,机械加工工艺规程的制定和典型零件的机械加工是从事绿色制造领域的研究者必须熟知的知识点,这几部分与高效精密加工研究密切相关的知识点恰好正是机械制造技术基础课程的难点与重点内容。对于缺乏实践经验的本科生来说,理解和掌握这些内容十分困难,为了应付考试学生只能死记硬背所学知识点,降低了学生的学习积极性,更不用说提高其独立思考能力和创新精神。对于从事机械加工研究的高校教师来说,在教学准备阶段,应大量阅读与课程内容相关的科学论文,特别是较为前沿的文献资料,结合自己的科研成果,以相关科研结论来讲述相关知识点的重要性及实用性,以问题的形式启发学生独立思考相关科学实验及数值模拟结论的合理性及可行性,从而激发学生的学习兴趣,培养学生的独立思考能力和创新能力,并使其具有一定的科研素养。

3.2学术探讨课程教学方法和手段

现代教育提倡多样式的教学方法,如讨论式、启发式、问题引导式、案例式等来激发学生的学习积极性[12]。机械制造技术基础课堂教学在每次讲授知识点时,先引用相关的科研论文或者自己的科研成果来诠释知识点的实用性和重要性,提高学生的学习积极性,然后进行教材基本知识点的讲述,最后为了能够提高学生的独立思考能力、创新能力和综合分析问题的能力,可以相关的科研论文或科研成果为基础提出问题,引导学生以教材的基本知识点为基础探讨相关的科研成果,从而提高学生的科研素养。合理布置课后作业对巩固课堂理论知识和激发学生的学习兴趣具有一定的帮助作用。学术探讨教学模式的课后作业要追求一定的丰富性、多样性,改变传统的练习题模式,避免学生的抄袭现象,提高学生的科学素养。教师可以寻找与课堂内容相关的科研论文或者让学生自己检索相关的科研论文,对科研论文进行阅读,结合教材基本知识写出大概100~200字的思考体会。

3.3学术探讨课程设计和毕业设计

课程设计是机械制造技术基础教学中重要的实践环节,可以加深学生对所学知识的理解能力。目前机械制造技术基础课程设计的选题常为机械典型零件的加工工艺规程设计。在明确设计任务的前提下,可以要求学生选用多种工艺方案和工艺路线,引导学生利用绿色制造等前言科技来分析多种工艺方案和工艺路线的利弊,让学生更为直观地体会合理选择零件工艺方案和工艺路线的重要性以及了解绿色制造技术前沿科技的概念及实用性[13]。毕业设计是普通高等院校各专业教学计划中的重要组成部分,是对学生本科阶段所学专业知识的综合、深化和升华,着重锻炼学生利用各种资源来检索所需知识并解决实际问题的综合能力[14-15]。目前大多数地方高校的毕业设计选题多为机械典型零件的加工工艺及夹具设计、数控机床部件的设计、机械加工模具的设计等,其中机械典型零件的加工工艺及夹具设计与机械制造技术基础课程设计、机械设计制造及自动化综合课程设计的内容有较多重复的地方。为了能够进一步提高本科生的创新精神、独立思考能力和科研能力,地方高校应该打破机械设计制造及自动化专业毕业设计题目的限制,高校教师依据自己的研究方向给学生拟定毕业设计题目,让学生进行新材料或传统金属材料的切削加工试验研究、基于绿色制造合理工艺路线的选择和有限元仿真切削加工性能研究,使得学生能够对机械制造技术基础中相关理论知识有更深层次的认识,也提高了他们的科学研究能力、从事工程试验和对试验数据分析处理解释的能力。

4结语

机械科技论文范文第9篇

当前我国机械安全存在的主要问题

机械安全需要设计、制作、安装、运行以及操作岗位的人员共同努力才能完成,但由于对该领域的研究起步较晚,相关成果较少,在该领域的安全文化推广速度慢、方式少、范围窄,很多与其相关的工作人员在机械设计、制造等过程中忽视了安全的重要性,未能从本质上提高机械安全,导致各类机械在先天上存在安全隐患。同时,使用过程的操作人员,安全文化素质低,不能很好地按照操作规程和条件确保运行,导致机械故障或事故等问题频发。我国的学科设置及国家标准已将安全科学技术列为一级学科,我国目前开设安全工程技术的高校很多,培养了无数从事安全工作的专职人才,并建设和发展了安全科学技术方面的学术团体,其权威组织———中国劳动安全保护技术学会是国家一级学会,并有多部建设成熟的安全学术期刊,用于安全领域研究成果的推广与传播。但是,机械安全作为安全技术学科的一个非常重要的分支,在我国还没有真正引起有关领导和专家的重视,还没能单独凝聚成一个独立的分支内容。

此外,我国专门从事机械安全研究的人员,无论是数量还是质量都很难令人满意。从人才培养的角度看,当前大学里的安全专业几乎还未开设专门的机械安全课程,绝大多数的安全专业毕业生从本科到研究生再到博士生,真正从事机械安全工作的人很少,真正从事机械安全教育或科学研究的专业教师或学者也不多。即使有为数不多的机械安全研究人员,也尚未形成合力,还处于各自为政的单打独斗状态。力量的分散,导致机械安全学科发展缓慢,迄今为止还没能真正意义上形成机械安全学科,这从根本上严重制约和影响了我国机械安全的健康发展。行业的发展需要政策的引导,机械事故虽然令人心痛和反思,但机械安全的标准性要求,尤其是引导性或规范性的政策、法规却及其不健全,导致该领域的研究及建设一直无法引起足够的共鸣,很大程度上是依赖于该领域内少数工作人员个人向前推进的。而对于机械安全的建设,多停留在口头,很难附着以实际行动。

加上政府的支持不够,研究与建设的经费缺乏,成绩一直不是很理想。机械安全的复杂性决定的机械充斥着社会行业的各个领域,其种类多、性能广、系统复杂。对于机械,不同种类功能不同,操作方法随之改变,导致安全性难以把握。虽然对工人实行岗位安全培训或安全操作说明,但日常工作中时刻保持警惕心理的人数较少,因此,机械安全要靠机械自身的本质安全来保障。但无论从理论上还是实践上而言,科技进步带来的技术创新和技术革命,都无法从根本上屏蔽机械设备自身的危险性,加之机械设备功能越来越先进,仪器越来越精密,复杂性带来更多关于安全的挑战。

对策及措施

机械科技论文范文第10篇

关键词:机械工程 自动化 问题 措施

机械工程自动化技术是符合当前的市场发展形势,所以在机械制造的过程中实现自动化技术的推广是当前的发展趋势,在机械工程生产的过程中采用自动化技术能够提升生产效率,提高原材料的流动速度。通过自动化技术来改善传统生产模式,以促进机械自动化生产的大力发展,还能够促进整个机械制造的连续性。近年来,随着科学技术的发展,使得我国的自动化技术正在全面的发展,但是我国的机械工程自动化正在处于初级的发展阶段,还仍然需要不断的改善技术,以提高自动化生产技艺,本文就相关的机械工程自动化生产问题进行分析,提出了相应的解决措施来应对社会自动化趋势发展。文中通过对机械自动化的研究,希望能够对我国的执行自动化生产技术同仁具有借鉴作用。

1.我国机械自动化发展现状研究

虽然近年来我国的科学技术在不断的发展,经济也在快速的增长,但是其在发展的过程中存在着各种的问题,从我国的机械化发展现状来看,其主要存在的问题在生产和管理方面。首先我国传统的管理和经营模式,在机械制造的上所产生的效率非常低,而且管理阶层管理素质不够,造成了企业的发展缓慢,其主要表现在当前的管理人才具有充分的理论性,但是其实用的技术水平则显得不足。其次是我国的机械自动化生产工程技艺不精细,造成了生产效率低下,因此现在国家在发展机械自动化的层面上主要是对复合加工技术进行技术的探讨和运用,为我国的自动化技艺的发展提供技术支持。最后在设计上存在着缺陷,由于我国的自动化生产仍然处在一个初级的阶段,所以在很多的设计上都是进行生搬硬套,不存在着技术的创新,而且在进行设计时,还会出现科技成果不能够有效的转换,造成了设计水平不到位,影响企业机械自动化生产。

2.我国自动化生产存在的问题概述

2.1 人才匮乏急需改善

人力资源对于每个企业和单位是最基本的资源,因此其重要性可想而知,我国在进行机械自动化生产上出现的技术人才紧缺的问题,使得我国自动化技术发展相对落后,而且相应的自动化技术人才在应用范围上所涵盖的范围不够。由于我国教育制度的具体情况,使得我们所培养出的人才具有的理论知识很充分,但是其实际的操作能力却不够,所以对于人才匮乏的现状,应该从教育做起对其进行技术和理论的双向培养,从理论到实践实现人才格局的改观。

2.2 企业创新不够传统理念深厚

对于企业的发展,采用传统的模式,已经不能满足现在科技发展的需求,从自动化发展来看,创新发展是历史进步的必然,通过对理论知识的扎实掌握再到当前国内机械制造自动化基本情况的认识,采取先进的理念,从管理和经营模式上下功夫,以实现整个技术的革新,我国现在所采用的自动化技术更多的是数控系统的一种传统封闭式体系,因此只有通过技术的创新,管理的改革,才能实现我国机械自动化生产的飞越。

2.3 我国自动化研究投入不足

由于自动化生产技术是一项比较先进的技术,而且在运用上存在着局限性,所以国家对此种技术的投入力度不够,对于自动化技术的科研和相应的管理策略存在着疑惑,但是为了加强企业的自动化发展,改善生产落后的面貌就需要对其进行政策和资金的投入,从政策上加强鼓励,从经济上激发动力,以此来促进我国机械生产的自动化发展。

3.解决自动化技术问题措施探究

3.1 注重高科技人才培养促进发展

通过自动化的道路发展来促进我国机械工程的发展,因此这就需要按照相应的机械自动化方向来实施教学提升,将人才发展放在第一位,培养一批具有时代特色的创新型人才,从基础教育做起,国家出台相应的政策,积极鼓励学校培养自动化科技人才,不论是才技术理论还是从实践上都应该对其进行加强。从发展的角度为我国企业输送合理的人才,通过教育制度的改革以及国家政策的支持,势必能够获得良好的成功,为我国机械工程自动化的发展打下人才基础。

3.2 认准自动化发展方面加强思想建设

从思想意识的角度来加强我国自动化建设脚步,认准自动化发展促进国家富强,因为自动化发展不是一个简单的过程,而是一个由简单到复杂,从基础到高升的转变,从传统到创新的形势发展,因此在发展自动化的过程中要认准发展的方向,从根本上解决人们的思想问题,坚定信念始终以自动化发展道路作为兴邦强国的渠道。

3.3 合理运用机械自动化技术分析

根据目前我国的机械生产技术的发展,我国仍然是处在了自动化发展的初级阶段,因此在当前情况下,正在全面的发展科技信息技术,对于自动化技术的使用显得非常合理,在使用过程中要考虑到发展的需求,以及自动化工艺的成熟度,以此来加强对整体自动化技术的管理。对于自动化技术的使用,要从现实出发,考虑其使用的可行性和安全性,而且在使用过程中要注重对机械工程设备,工艺操作的程序进行合理的配置,以此来实现自动化的合理执行,否则一旦使用不当那么就会产生严重的后果。

4.总结语

机械自动化生产是一个长期的目标,因此在加强自动化生产建设的过程中,要从根本出发来加强整个机械工程自动化的实施,以不断提升我国的机械自动化制造作为其技术发展的目标,将我国的机械工程的自动化生产推向一个新的世界高度。

参考文献:

[1]孙建亮,吕顽凯.机械工程自动化技术存在的问题及措施[J].信息系统工程,2013,(5):131-132.

[2]马玉典.机械工程自动化技术存在的问题及措施[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(16).

[3]王超明.浅谈机械工程自动化技术存在的问题及措施[J].中国化工贸易,2013,(3):180.

机械科技论文范文第11篇

关键词 :机械技术 安全 趋向

一、引言

伴随着生产力水平的提升和科技的进步,“安全”成为了人类在生产和生活过程中的所追求的主旨之一。[1]20世纪60年代,机械安全首次以一门学科的形式亮相,并逐渐被广大科技工作者所接受和重视。纵观近80年的发展,机械安全技术这门学科可谓是获得了长足的发展与进步,取得了丰硕的成果,避免或减少了机械事故的发生。然而,随着科技的工程难度的逐渐加深,机械安全也展露了一些不足和缺陷,需要我们去及时发现和解决。接下来将谈一谈,当今社会机械安全技术发展水平所处的阶段。

二、机械安全技术水平所处阶段

技术的进步依赖于工业的需要,工业需要的满足也需要技术的提升。可以说机械安全技术这门学科的形成,大大提高了工业生产力;反过来,生产力提高也带动机械安全技术学科日趋完善自身,并不断进步。二者是互相作用,相辅相成的。具体如下:

1、故障检测

随着第三次科技革命的到来,计算机技术广发应用于各个领域。其中,在机械安全技术领域最为抢眼的就是在线检测系统。[2]这种系统能够全天不间断工作,及时对生产运行情况做出判断,对可能出现故障的环节做出检测和定位。其这条性能大大减少了因故障发现不及时所造成的损失。

关于检测方法,目前市场上有很多相应的软件。具体应用到机械故障检测的方法有故障人工智能专家系统、灰色分析、倒频谱分析以及人工神经网络系统等等。机械安全技术很多也已趋近成熟,例如声热象诊断技术、涡流诊断技术等等。[3]

2、设计方法

关于机械安全设计,目前世界上已有实用的设计方法。上世纪九十年代,很多国家把该设计放在国家先进制造技术体系之中,并给予很大的支持。他们从各类工程学角度,从工程设计、安全的预防和保护以及利用信息资源等方面思考和考量机械的安全性。世界上研究最为完善的国家是美国,它第一个推出系统理论――风险评价模式和设计程序。该程序旨在在设计过程中就将未来出现的问题尽可能地避免掉,从而做到未雨绸缪,防患于未然。该系统理论的具体步骤分三个环节:危险识别、风险评价和安全设计。危险识别又进一步将危险区分为机械类和非机械类。[4]风险评价即安全评价, 它建立在危险识别分析的基础上, 根据现有的工艺水平对机械在每一种危险状态下可能产生的伤害的概率与严重程度进行全面评估和评定。作为机械安全设计的最后一个环节, 安全设计必须一方面将风险评估的结果作为设计依据, 另一方面则必须从具体结构、安全防护措施与安全使用信息三方面来进行。

3、安全标准

没有规矩,不成方圆。任何机制的良好运行离不开相关标准法规的约束。目前在机械安全方面影响最大的行政法规是欧洲共同体所制 定与的机械安全指令98/37/EC。该指令从1998 年8月起实施。 机械安全指令98/37/EC最早的版本是1989年的89/392/EEC,中间还有两个版本:91/368/EEC与93/44/EEC 。按照机械安全指令98/37/ EC 的规定,除了医疗器械、低压电器设备及建筑用升降机设备外,所有机器和安全性零件都在其适用范围。

三、未来展望

刚才本文提到,机械安全技术从问世至今,经过近60年的迅猛发展,取得了一系列实用的成果。但从总体来看,仍然有较大的提升空间。为此,笔者经过阅读相关文献,对其未来进行一下较为合理的展望,具体有5大方面。

1、故障检测系统需要日趋完善

随着机械化进程的加快,人工程度进一步降低。各个行业、各个岗位的工作都可以通过机械来迅速精准的完成。这也为机械的设计提出了新的挑战。随之而来的就是机械复杂度的提高,造成的故障越来越不容易事先检测出来,即使检测出来也很难第一做出修复指示,很可能严重减缓工程进度。为此,完善故障检测系统,能够以第一时间对故障进行识别并给出指导意见,将会成为接下来一段时间内的机械安全技术发展指引方向。

2、拓展和丰富检测方式

没有金刚钻,别揽瓷器活。故障出现的形式多种多样,不能保证一种检测方式能完成相关监测任务。因此必须开动脑筋、拓展思路,使自己的检测系统成为“全能手”。现如今,已经有大量机械方面的科研工作者在推进相关新的理论,以期来逐步解决这个问题。

3、机械自身的安全测试

防患于未然就是要将危险扼杀于摇篮之中。与其研究重点放在去发现和解决问题,不如将问题事先就解决掉。因此,在设计和制造机械过程中,要在每个环节设置安全测试,目的就是要将将来出现故障的概率降到接近于零甚至等于零。

4、机械安全设计

理论必须通过实践才能真正起作用。目前很多有关安全的设计理论空有文本内容,却没有实际应用意义。这也是造成机械设计建造完成后,有时出现问题的一条很重要的原因。因此,关于将机械安全技术理论转换为实践的目标需要进一步去研究和实现。

5、创建机械安全保障体系

正如经济全球化、经济一体化一样,科学技术以互相渗透来你和。单一理论作用的发挥越来越需要其他相关理论。因此,要想让机械安全技术水平提高,相关技术的有机结合正在以新的有利形式引起科技工作者的注意。[5]在这种情况下,人们提出了创建机械安全保障体系的思路。这一思路主张集故障预防、故障检测和做出修复指示于一体,不过具体研究还在商讨过程中。

参考文献:

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[5]王明明.机械安全技术[M].安徽:化工工业出版社,2004.

机械科技论文范文第12篇

【关键词】机械设计制造及自动化专业;专业特色;引导策略

高校作为人才培养重要基地,其教学工作和专业建设要不断适应社会需求。机械设计制造及自动化专业作为一门技术性和综合性较强的学科,需要不断适应科技与经济发展,加快专业特色化建设,培养理论知识扎实、实践能力和创新能力优秀的专业化、复合型人才。

一、机械设计投行及自动化专业内涵

机械设计投行及自动化专业具有很强的综合性与技术性,主要研究对象为程式工业机械设备以及机电产品,包括对这些设备和产品的设计、制造、生产、运行把控等整个流程,要求学习者能够掌握机械设计制造各种知识并且能够有效运用,在学成后能够到工业生产第一线,从事机械制造领域的设计制造、科研和运行管理等具体工作。

二、新时期机械设计制造及自动化专业特色

1、人才市场需求旺盛

新时期机械设计制造及自动化专业面临着各领域新型技术的冲击、渗透与融合,如来自于信息技术、微电子技术以及材料技术等各种高新技术的支持与融合,使机械设计制造及自动化技术也出现了质的飞跃。当前越来越多的行业依赖于机械设计制造及自动化技术的不断发展,这一专业的人才缺口也越来越大,单一领域的人才需求往往就可能在十万以上,如通信行业、化工行业、建筑行业等。2015年,我国提出了《中国制造2025》,要求以人才为本,打造制造业强国。高校要充分认识到这一战略发展机遇,加快对机械设计制造及自动化专业人才的培养,加快专业技术人才培养,重视对高端技术及管理人才的培养。

2、理论与实践的有效融合

机械设计制造及自动化对于专业性要求极强,同时还要求有较强的实践操作技能,在做好理论知识的学习与储备的同时,还要具备较强的创新实践能力,需要在教学中,为学生提供更多的动手实践机会,通过动手尝试,将自己所学知识融入到实践中,在实践中创新思维、创新实践。高校专业教学需要有针对性地提高学生的思维与操作能力。当前我国大部分高校机械设计及自动化专业都配备了专业的实验基地,为学生提供专业实践平台,教师以指导者的身份,通过分组合作的方式为学生提供更多的机械设计制造作业指导。当前,各高校在机械设计制造及自动化专业教学中,正逐步转变传统的讲解式教学,重视学生理论与实践的结合,突出该专业的实践性,使教学更加与时俱进。

3、专业教学特色化

机械设计制造及自动化专业的专业特色教学更为突出,以避免大而全的教学过程中忽视了学生的专业能力提升。当前社会需求多元化显著,在教学中为学生提供较为全面化系统的知识,虽然能够为学生打下坚实的基础,但却不能满足社会需求,不能为社会提供各种专而精的人才。因此,各高校在机械设计制造中不断加大对专业特色的体现,在教学中设立侧重点,并为学生提供更有专业特色的选择,通过专业的师资力量,围绕社会需求建立针对性更强的教学标准,以充分的实践机会相融合,在学生的理论与实践储备中做到去粗取精,提升学生专业能力,能够使学生在多元化的人才需求中获得一个稳定的地位。新时期下,还需要更多具备综合素质的人才,这些人才需要具备充分的专业能力、职业道德以及责任感。机械设计制造及自动化专业需要在教学中突出专业特色,优化专业教育,减少非关键性基础教学,提升学生的专业能力与职业竞争力。

三、机械设计制造及自动化专业特色引导策略

1、高级应用型人才的培养

当前科技现代化的发展对于高端人才的需求不断增长,机械设计制造及自动化专业涉及的行业与专业技术也越来越广,计算机技术、信息技术、传感技术等新型技术对于机械设计制造及自动化技术的影响越来越大,各高校,要根据当地经济发展及市场需求,加快机械设计制造的自动化、智能化、数字化转换,并加快创新与推广,作为专业发展的新趋势与新特色。在教学中重视对学生计算机辅助设计与数控开发及应用能力培养,使学生能够将现代设计制造技术与机械设计制造技术有效融合,培养学生的开发能力,进一步提升专业特色。

2、以市场需求为导向,加快学科融合

当前机械设计制造及自动化技术的人才需求不断增加,各种新技术的出现,对于人才的机械O计制造能力、创新能力、技术开发、日常管理、技术维护以及市场营销等都提出了更高的要求,人才需求的高级技术性特征越来越显著,在专业教学中,需要不断对力学、计算机学科、网络技术学科、机械工程学科、信息化学科以及自动化学科等有效融合,通过各技术学科之间的优劣互补,建设应用性更强、复合型更高的学科。

3、加快专业人才从专业型到应用型的转向

在教学中,加快对学生理论知识的传授,培养学生整合知识的能力,提升学生理论与实践操作结合的能力,在技能运用的同时,培养开发与科研意识和能力。机械制造正逐步向智能化方向发展,设计的数字化、3D打印技术、工业机器人、智能控制以及精密检测等高新技术不断涌现,对机械设计制造及自动化专业的产教研协同发展与创新起到了重要作用,推动了专业的数字化与智能化发展。要在课堂中强化对这些先进技术和科研成果的传授与应用,在各种技术的融合中,提升学生的创新意识与实践能力。要加强学生机械基础理论知识的储备,如,机械基本原理、设计的基本原理及知识、测控和自动化等知识,并且能够对软件、外语、计算机以及人文知识有一定的了解,确保学生在走上工作岗位后,能够以充足的机械理论知识储备、先进的技术理念、熟练的实践能力、良好的综合素质等,以最快的速度融入到技术工作中。

四、结语

机械设计制造及自动化专业的建设旨在向社会提供更多具有实用性的机械设计制造人才,当前科技发展日新月异,各种新知识不断渗透到机械设计制造技术中,该专业有了更大的发展空间,成为各行业领域的发展动力,既成为该专业需求的机遇,也对专业发展提出了更高的挑战。随着越来越多学科的渗入,机械设计制造及自动化专业正不断向专业型、应用型、复合型方向发展。

参考文献:

[1]黄鹏. 浅析新时期机械设计制造及自动化专业特色[J]. 科技展望, 2017, 27(2).

机械科技论文范文第13篇

【关键词】机械专业;应用型人才培养;课程体系;建设;改革

前言

机械是最早的专业之一,由机械装备设计和机械制造工艺专业合并而成。该专业工程实践性较强,属于工科类,是以机械为主,光、机、电、气结合的综合性较强的一个专业[1,2 ]。结合应用型人才培养方案,针对西部院校机械类专业实际情况及特点,本文讨论我院机械设计制造及其自动化专业课程体系建设,并提出一些改革措施。

1.培养目标及要求

1.1培养目标

机械专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好的团队协作能力和创新能力,具备现代机械设计制造及其自动化基础理论知识与应用能力,具有从事本专业实际工作的综合职业能力,能在工业生产第一线或中职、高职院校、科研机构从事机械制造领域内机电产品设计与开发、机械产品制造、科技开发、应用研究、经营销售、运行管理、生产管理、教育研究等方面的工作。

1.2培养要求

具有从事机械产品开发、设计、制造、控制及生产组织管理的基本能力,具体为:

(1)具有扎实的自然科学、社会科学基础知识;

(2)系统掌握本专业领域的技术理论基础知识;

(3)具有本专业必需的制图、计算、实验、测试、文献检索、基本工艺操作等基本技能;

(4)具有初步的科学研究、科技开发和组织管理能力;

(5)具有较高的综合素质和较强的自学能力与创新意识。

2.机械专业存在的问题

西部院校由于资源、师资、教学条件、办学经验等原因仍存在一些不足:

(1)课程设置顺序不合理,学生学习过程中发现一些课程的知识还未学,就已经开始学习后面的内容了,学生学起来比较吃力。故进行课程设置时应考虑课程间的关系,合理安排,让学生学习时有递进感,不断增强学习兴趣和信心。

(2)学生掌握的能力与需要的能力不对接,学生感觉学了四年,什么都没学到,也有学生感觉,毕业出去后需要用到的知识没学,没用的却学了很多。这是因为,知识体系是一个整体,分为不同学科、不同专业和课程。解决工程实际问题时,需要的是系统综合知识,学生只有运用系统的知识才能真正解决问题[3]。

(3)课程设置与社会需求脱节,企业招聘人员反映,学生目前学习的知识比较陈旧,多数都已过时,希望学校跟上社会的需求,不断更新知识,开设一些实用性强的课程。

3.课程体系

3.1 课程设置框架

3.2 专业必修课程

(1)为了培养学生具备一定的计算、运算等能力,以为后续的机械设计、模具设计、机电一体化技术等课程服务,同时掌握一定的英语运用能力,开设了一些比修的基础课程,如数学、物理、力学、英语等。

(2)机械类开设的主要课程有机械制图、机械CAD、机械原理、机械设计、互换性与测量技术、工程材料及成形技术、数控机床与编程等。

① 机械制图:能够培养学生掌握相应的CAD绘图能力;提高学生的三维空间想象能力;为学好后续课程(机械设计、机械原理、互换性也测量技术、机械制造技术、冲压工艺与模具设计等)打下坚实基础。

② 机械原理:机械原理是从基础理论课到专业课之间的桥梁,在课程学习中起着承上启下的作用。学习该课程,能使学生掌握机构运动学和机械动力学的基本理论,具备拟定机械运动方案、分析和设计机构的能力。

③ 机械设计:机械设计是机械专业的核心基础,也是学习机械制造技术、模具设计与制造等课程前的必备知识。学好机械设计能为后续学习模具、机电产品设计奠定基础。

3.3 专业限选课程

机械专业分为两个方向:(1)模具制造工程方向,该方向主要开设机械制造技术基础、模具制造工艺和冲压工艺及模具设计等三门课程;(2)机械电子工程方向,该方向主要开设机械工程控制基础、机电传动控制和机电一体化技术等三门课程。

3.4 实验及实践教学

为了巩固学生对理论课知识的理解和消化,针对机械应用型人才培养特点,除了对一些专业课开设课程实验外,还开设了系统的实践教学环节,如表1所示。

课程实验:目前开设的实验或建立的实验是只要有机械设计实验室、机械原理实验室、测量实验室、液气压实验室等,而模具实验室、机电一体化实验室等则还在筹划之中。

课后实训:目前机械专业开设的实训有车工实训、钳工实训、焊工实训、数控技术实训、电子线路实训、机械设计课程设计、模具设计课程设计、机电一体化系统课程设计等。电火花成形、线切割、模具、铣削、铸造等方面的实训及实训中心则在完善和建设之中。

3.5 课外科技活动

课外科技活动是一个能提高学生自学能力、团队合作精神、遇到问题解决问题等能力的重要教学环节。在课外科技活动中,学生相互讨论,相互学习,相互影响,相互督促,共同进步。此外,在指导过程中,教师也能不断更新知识,提高自身能力。我院机械专业主要的课外科技活动主要体现在学生第二课堂、专业相关比赛、大学生创新设计制作大赛、科研活动等几个方面。

4.课程体系改革措施

根据上述讨论,与以往相比,机械专业课程体系的建设有了一定的进步,也取得了一定成绩,但也存在一些不足。针对上述的不足,现对理论教学、实践教学等方面提出一些改革措施。

4.1理论教学方面

(1)将冲压模具课程设置在模具制造工艺前讲授;

(2)模具制造工程方向增设注塑模课程;

(3)机电方向增设测试技术课程,机电方向学生必须具备一定的测试知识。

(4)将机械制造技术基础设置为专业必修课。机械制造基础是主要讲授车、铣、刨、磨、钻等常规的机械加工方法、加工刀具、加工设备等,是机械专业学生必须掌握的专业基础知识,所以,机电和模具方向学生都应掌握。

(5)选择通俗易懂的教材,如高等教育应用型教材;

(6)课程设置跟上行业步伐,如增设先进制造技术、有限元原理、机械CAD/CAM/CAE等课程。

4.2实践教学方面

(1)加强实验室和实训中心建设;

(2)实践性强的课程增加相应的实验环节。

4.3其他方面

专业分方向时间从大二上学期延迟至大三下学期;从企业引进经验丰富的教师,开展必要的实训课程;加强教师培训,提高教师技能。

5.结束语

我院机械类学生偏多,师资薄弱,教师队伍年轻化严重,经验不足,目前只能勉强维持基本的教学工作,对于一些实践性较强的实训项目和深度、难度较大的专业改革或专业建设方面还无法开展。总之,我院机械专业的应用型人才培养工作还任重道远。

参考文献:

[1]刘国昌.机械制造专业课程体系改革初探[J].教育与职业,2005, 17: 65-67.

[2]刘迎春,宁立伟,邓奕等.应用型本科机械设计制造及其自动化专业人才培养课程体系的研究 [J].湖南工程学院学报,2004,14(3): 59-62.

[3]杜家熙.谈机械设计制造及其自动化专业课程体系改革[J].河南科技学院学报,2009,37(4): 75-77.

基金项目:

广西教育厅科研项目(2013YB208);部级大学生创新创业训练计划项目 (201310605006)。

机械科技论文范文第14篇

关键词:机械设计;课程教学;挑战;对策讨论

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)15-0109-03

一、引言

“作为生产力的一个要素,工程技术把科学原理转变为改造世界的动力,是科学发现和产业发展联系的桥梁;是产业革命、经济发展与社会进步的强大杠杆。”人类社会已经经历了三次工业革命。18世纪的机械工业革命产生了纺织工业、机械制造业、铁路运输业和煤炭工业等;第二次工业革命中崛起了电力工业、化工工业、冶金工业和汽车工业等;第三次工业革命催生了电子工业、计算机工业、空间工业、合成材料工业和原子能工业等。机械设计作为机械工程的技术基础在不断地更新与发展,机械设计课程的内容与教学方式也随着新科技的发展而不断进化,机械设计教学的基本要求就是使得学生获取机械产品设计的知识、拓展设计能力、提高素质和开启智慧。

人们设计、制造、检测和销售产品是为了获取利润,在向用户提供使用价值的同时获得自己劳动应该得到的利润。劳动创造价值,机械产品的设计最终目的就是提供使用价值,同时获得劳动报酬。因此,价值—功能—原理—结构的产品设计思路认为,在设计产品的初期,设计者思考的不仅仅是产品应具有的功能,也必然考虑产品的市场销售能得到多少利润。

在创新氛围日益浓厚的21世纪,创新教育与创新实践是各国教育界特别重视的问题。面对生命科学与技术为核心的21世纪,机械设计课程面临新的挑战。在新的世纪,机械设计教学不应“渴而穿井,斗而铸锥”,而是应该未雨绸缪、积极面对新的挑战。本文从当前科技的发展出发,讨论机械设计课程面临的挑战。

二、机械设计的基础

17世纪和18世纪初叶是钟表时代,18世纪末叶和19世纪是蒸汽机时代。机构学的发展,出现了曲柄滑块原理的内燃机、汽轮机和水轮机等,实现了将柴油和汽油的化学能转化为机械能;原煤的化学能经热能转化为机械能;水的动能和势能转化为电能或机械能。这些技术发展进程中,诞生了机械设计课程。

机械设计包括机械原理、机械零件和机械系统设计三部分内容。机械原理讨论机构的设计、运动分析和动力学分析。机械零件部分讨论机械零件的强度、刚度、振动稳定性和耐磨性等设计方法,并且介绍机械的结构设计。机械系统设计部分讨论机械系统的动平衡、速度波动调节以及系统方案优化设计等。机械产品的创新设计以上述三部分内容为基础,对产品设计进行改进或革新。

1.机械原理。机构的设计与分析是机械原理的核心内容。常用的机构有:连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、蜗杆结构、摩擦轮机构、棘轮机构、槽轮机构等。机构的演变或创新方法有:机构的组合、机构的演绎、机构的逆向设计以及新原理的应用等。机构组合是常用的设计方法,通过不同类型机构组合或者同类型机构的组合,得到实现运动轨迹的新组合机构。机构的演绎是通过改变机构的运动副、构件几何设计、机构的变结构等方法,获得新的机构设计。机构的逆向设计,常用主动构件和输出构件互换、增加或减少自由度数即原动件数,来获得新的机构设计方案。机构的运动分析和动力学分析,常用计算机辅助设计的方法来分析,以获得运动轨迹、加速度和跃度的变化曲线。机构的创新设计是机械产品创新的基本内容,也是对产品在较大程度上的革新。

2.机械零件。机械零件分为通用零件和专用零件。机械零件部分介绍的是各类通用零部件,包括连接零件、传动零件、轴系零部件以及弹簧、机架和导轨等。连接零件有螺纹连接、销、键和花键、过盈连接、胶接、焊接和铆接等。传动部分有带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、摩擦轮传动等。轴系部分有轴承和轴的设计,其中轴承有滑动轴承、滚动轴承、空气轴承、电磁轴承和静电轴承等。机械零件的设计是针对零件的失效形式来进行的。首先由实践确定机械零件的失效形式,然后选择零件的材料和表面处理技术,以抵抗其失效形式,再依据相应的设计理论提出设计准则和设计公式,最后是设计零件的所有结构尺寸。另一方面,机械零件是物化的产品,其结构设计和制造工艺性设计也是关键方面。机械零件的创新设计方法有变结构的设计、组合设计以及采用新原理的设计等。

3.机械系统设计。机械产品越来越复杂,组成机械产品的零件个数越来越多。机械系统的传统设计内容有动平衡、速度波动调节和分系统之间的匹配等。机械子系统的设计,包括动力系统、传动系统、执行系统、控制系统和辅助系统的设计。在计算技术发展后,针对系统层面出现了系统优化设计、系统可靠性设计和系统摩擦学设计,并且在产品设计中得到应用和推广。随着生态设计、全寿命周期设计、维修设计和自动化设计的发展,基于系统分析和计算仿真的设计软件包日益增多。经典的设计内容都可以由软件包来完成,然而对于新材料的机械零部件设计及其系统设计,仍需要理论和实验的应用基础研究,以获得设计准则和相应的设计方法。

三、机械设计面临的挑战

我国的机械工程高等教育是从20世纪初开始的,落后于欧洲的第一次产业革命200余年。因此,我国的机械工程科学与技术距世界先进水平有差距是有其历史原因的。在改革开放后,国家的载人航天、高速铁路和青藏铁路等重大工程的建设推动了机械、电气、信息和材料等学科技术的进步,同时也促进了不同学科的技术整合,以新的系统产品提供给消费者。然而,我国的工程教育历史较短,仍有待借鉴国外先进的工程教育经验和教育方法。目前,机械设计教学与产品设计面临的挑战有创新能力的培养、系统性的思维观、新的科学原理带来的挑战等。

1.新材料带来的挑战。人类的发展史从某种意义上说也是人类利用和制造材料的历史。随着人们对石头、铜及其合金、铁及其合金、半导体材料的制造和使用,人类社会经历了石器时代、青铜时代、铁器时代和半导体时代。在上个世纪末,智能材料的发展非常迅速,例如压电材料、磁致伸缩材料、光敏材料等,机敏材料正得到更多的应用。在量子力学基础上出现的新智能材料,将为机械产品设计提供更广阔的空间。作为机械产品设计工程师,要时刻关注智能材料的进展及其制备技术。纳米材料作为一种介观尺度的材料,已在纳米添加剂方面得到工程应用。另一方面,材料的成本与市场供应也是产品设计阶段需要考虑的内容。新材料的发展与研制,为机械产品设计提供了更多的设计选择,也同时使得以前不可实现的产品功能得以实现。生物材料及其仿生技术是新材料的发展方向之一,设计师应关注这一方面的新进展、新技术和制造过程,在较短时间内将其应用于产品设计,为人们的安全、舒适的生活和健康提供新的产品。

2.信息科技带来的挑战。从信息论和控制论的诞生开始,人们就进入了信息社会。计算技术的软件、硬件和系统技术,作为20世纪的标志性进展,以此为阶梯,人们开始了信息社会的生产与生活。信息技术使得地球变成了地球村,各地信息及时传递与互享共用,改变着人们的生活方式、生产方式和思维习惯等。毫无疑问,我们已经生活在信息社会里,信息技术对机械系统中的控制单元设计进行了彻底的变革。产品的设计涉及功能、结构、外部界面、用户界面和成本五个方面。产品的创新设计方法很多,例如前苏联学者G.S.Altshuller提出了创新问题解决方法。无人车间、无人制造工厂不再是人们的向往,而是已经成为现实。信息技术已经提供了虚拟战场、3D虚拟电影、虚拟产品模型、虚拟产品装配等一系列产品和相关的技术。机械制造的核心,机床已经是计算机控制的可编程设备,机械制造过程也已经是柔性的可变制造系统的生产线。可以预见,信息技术不仅会为人们的生活提供手机和无线网络等,也将提供虚拟的生活体验,例如虚拟的蹦极、虚拟侏罗纪公园等。信息科技对机械设计和机械制造的变革不会比电气化革命带来的少,而且更加深刻、更加深远。机械设计工程师要学习新的信息科学与信息技术,用其革新机械产品的设计、机械制造过程和管理过程。

3.智能科学带来的挑战。21世纪是生命科学与技术的时代,生命的基本特征就是智能与生长。智能科学的发展与信息科学密切相关,也可以说是以信息科技为基础的。简单智能产品,例如冰箱、空调等,已成为商用产品,而且新的更高智能程度产品也在日新月异的发展之中。基于信息技术的智能交通系统、公园导游系统、空中管制系统等产品已具雏形,随着信息处理的高度智能化发展,这些信息管理系统也需不断地升级。1956年到1961年可以说是AI研究的形成时期,卡内基-梅隆大学、麻省理工学院和IBM公司开始了AI的早期研究。1961年到20世纪80年代是AI成长期,80年代是其快速发展期,80年代后人工智能技术步入实用化成熟期。取得了国际象棋、口语识别、机器视角和专家系统等研究成果。

4.生态环境带来的挑战。随着生产的规模扩大,对自然资源的消耗日益严重,伴随出现的环境污染也日益突出。在今天的生产发展阶段,保护自然生态环境的压力更加突出。为了保护人类的生活环境,必须从产品设计、产品制造到产品回收循环利用的全周期,考虑产品的环境绿色性。产品供应链的全球化、网络化与节能设计,是新世纪机械产品设计需要考虑的新问题。机械产品的设计阶段就很大程度上决定了产品的环境友好性。从材料选择来说,应采用材料种类更少的设计方案;从计算参数设计来看,应提高功能参数与质量之比,更大程度地发挥材料的性能;从结构设计来说,应尽可能地循环利用报废机器的零件,或者通过最低成本的再制造,然后循环利用零部件;在功能设计来说,应尽可能发挥产品的设计构思,提供更多、更便捷、更低成本的功能实现方案。如此等等,在整个产品设计阶段贯彻生态设计的理念,为保护自然环境和最大效能利用资源做出努力。

四、小结

机械产品创新设计必需解决新发展的挑战,新材料、信息技术、智能科学与生态环境等带来的将是长期面临的新问题。机械设计的发展是个动态的吐故纳新过程,只要我们睁开眼睛、敞开胸怀,以前期的机械机构设计、结构设计、强度和刚度设计、可靠性设计、优化设计和摩擦学设计等知识为基础,必将在新的世纪中创造出更多更好的新产品。

参考文献:

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[7]阮晓钢.神经计算科学[M].北京:国防工业出版社,2006.

机械科技论文范文第15篇

关键词:机械制造装备设计;多元化;课程教学;创新能力

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)23-0054-02

一、“机械制造装备设计”传统课程教学现状及存在的主要问题

“机械制造装备设计”是一门知识面广、综合性、实践性很强的专业主干课,它将机床设计、夹具设计、工业自动化、工业机器人等内容合为一门课程,构成新的课程体系。[1]随着装备制造业的迅猛发展,“机械制造装备设计”传统课程教学越来越不能满足创新人才培养的需要,主要存在如下问题:第一,传统的课程教学内容泛而不精,不能紧跟时代步伐,缺少新装备、新技术和新材料方面的知识,不利于学生创新研究能力的培养。第二,传统的教学模式相对单一或不足,仍然以教师的填鸭式灌输为主,学生被动接受。由于部分教师自身实践能力较弱,理论教学的效果很差,导致学生学习兴趣不高。第三,传统的课程教学中对实践环节的重视不够,学生缺少亲自动手实践的训练,导致学生缺乏实践经验和动手能力弱。这又反过来影响了学生对课程内容的理解和掌握。第四,传统的课程教学考核方法相对简单,一般将平时考勤、作业和期末考试成绩作为评价学生学习效果的标准。这种考核方法不能有效地激励学生努力提高机械制造装备设计的能力,学生只会在考前突击背概念,不利于学生创新能力的培养。

基于上述问题,苏州科技学院机械工程学院机械教研室全体教师总结多年的任教经验,贯彻以人为本的教育理念,将各种日益涌现的教学方法进行优化组合,形成了一套机械制造装备设计多元化的课程教学模式,以弥补传统课程教学模式的不足,从多角度、多方位激发学生的学习兴趣和潜能。[2]

二、“机械制造装备设计”多元化课程教学模式

以培养学生的创新能力为目标,通过增加专业特色内容和学科前沿知识,优化课程教学的内容;通过应用多种现代化教学方法和增加综合实践环节,优化课程教学方法;通过引入多种评价体系,完善课程考核模式,从而变单一的传统课程教学模式为多元化课程教学模式。具体执行方案分为以下几个方面:

1.制定多层次的课程教学内容

(1)重视理论基础知识。理论基础知识不会因新装备、新技术的产生而过时,坚实的理论基础是一切工业生产活动的最根本的条件,因而是学习的重点。例如在讲授机床设计时,金属切削机床设计的基本理论,如机床的工作原理、几何表面的形成原理和机床的成形运动等,是学习的重点。在讲授夹具设计时,机床夹具的六点定位原理,完全定位、不完全定位、过定位和欠定位等基本概念是讲课的重点。

(2)增加专业特色内容。苏州科技学院机械工程学院于2011年购买慧鱼模型,建立了机器人创意实验室。根据苏州科技学院机械工程学院的实际情况,在工业机器人设计模块,增加了慧鱼模型教具内容的学习,主要讲述如何利用慧鱼模型进行机器人的制作和控制。慧鱼模型是由德国发明家Arthur Fischer博士于1964年在其专利“六面拼接体”的基础上发明的。[3]慧鱼模型采用模块化设计,可无限扩充、反复拆装,可逼真表现机械系统的构成和控制的过程及其控制的原理,便于对机器人原理、组成、控制的全面认识。

(3)加强学科前沿知识。机械制造装备发展日新月异,学生毕业后会碰到非常先进的机械制造装备,为了紧跟时代步伐,加强学科前沿知识变得非常重要。通过请工厂一线的工程技术人员开设讲座和组建学习小组,与苏州科技学院机械工程学院教师一起申报学生科研立项等方式,了解最新的机械制造装备动态,主动参与学科科研研究,激发学生学习的兴趣和主动性,培养学生的创新能力。

2.开展多元化的课程教学模式

课程教学由理论教学环节和实践教学环节组成。传统的“机械制造装备设计”课程教学在理论教学环节上,以教师的“填鸭式”教学为主,而且授课内容重点不突出;在实践教学环节,主要以一些验证性实验为主。针对这种情况,苏州科技学院机械工程学院实施的多元化课程教学模式包括以下几种:

(1)启发式理论教学模式。“机械制造装备设计”的教学内容非常多,如果照本宣科地讲,不仅教师和学生很累,而且授课的效果很差。如果采用启发式教学,引导学生独立思考,通过课堂讨论、师生互动等方式,传授解决实际工程问题的思维方式,提高学生自主学习的能力,有利于培养学生的创造性思维。通过启发式教学,同学们对于过定位的优点有了很直观的认识:过定位可以提高稳定性。

(2)课程网站式理论教学模式。“机械制造装备设计”的教学内容非常丰富,为了调动学生课外学习的积极性,在学校校园网的天空教室处建立了“机械制造装备设计”课程网站。课程网站上不仅有教师上课的PPT电子教案、动画、视频等,还有大量扩充的资料,比如典型机床传动系统与结构动态演示Flas、加工中心刀库及换刀动作等视频资料、组合机床夹具方案图库、慧鱼模型作品展示、学生科技作品图片及PPT等。课程网站还可以进行网上作业布置与批改,远程作业辅导与讨论,并设有习题库,方便学生自我学习与提高。课程网站式理论教学模式有效缓解了目前教学内容多,而课时相对不足的矛盾,促进了学生对机械制造装备课程内容广度和深度的拓展。

(3)双语教学式理论教学模式。双语教学既可以让学生掌握扎实的专业知识,又能较好地提高专业英文阅读和写作能力。[4]目前苏州科技学院与英国南威尔士大学合作办学,办有机械设计制造及其自动化专业3+1国际班,前3年在苏州科技学院学习,最后1年在南威尔士大学学习。为了适应新的发展需要,开展双语教学变得非常迫切。目前针对国际班学生,制作了双语教学的多媒体课件进行理论教学;请南威尔士大学的教授和苏州科技学院机械工程学院英文水平高的教授做学科前沿的专题英文报告;要求学生完成一个全英文的报告,自选题目,并要求学生针对自己的论一个PPT,在课堂进行陈述。双语教学开拓了学生的视野,提高了学生的英文阅读写作能力和口语表达能力,为学生以后的发展奠定了很好的基础。

(4)综合创新型实践教学模式。苏州科技学院机械工程学院结合工业机器人设计教学的要求与慧鱼模型的特点,组建了慧鱼模型综合创新实践平台,增加综合创新实践项目,为学生提供广阔的思维空间,激发学生学习兴趣,提高学生学习积极性与动手能力,培养学生的创新能力。慧鱼模型综合创新实践平台包括机械构件、电气构件、气动构件、传感器、电脑控制器和配套计算机应用软件。以全国大学生机械创新设计大赛主题为创新设计的选题方向,学生自己利用慧鱼模型综合创新平台,搭建自己的机器人来完成创新设计大赛主题所要求的功能。通过使用慧鱼模型综合创新平台,学生不仅能更好地理解和掌握课堂知识,而且应用所学知识解决实际问题的能力大大增强,提高了学生的综合创新思维能力,也提升了机械制造装备设计实践教学的质量。

(5)基于项目驱动的科研创新型实践教学模式。项目驱动教学法来源于构建主义学习理论,是实施探究式教学模式的一种教学方法。[5]基于项目驱动的科研创新型实践教学模式是以科研项目为载体,培养学生的创新实践能力。这一教学模式尤其适合对科研有兴趣的同学。在实践教学过程中,按照自愿和优势互补的原则,将有科研兴趣的同学每3~4人组成一个科研小组,每个小组通过自己查询资料,提出所要研究项目的题目,教师负责判断这个题目是否具有研究的可行性和必要性。教师把每个小组比较可行的题目,报学校的学生科技立项。有了一定的经费支持,以项目为载体,在指导教师的帮助下,充分激发学生的学习热情和兴趣,充分培养了学生的创造力、独立分析和解决问题的能力以及小组组员间的团队合作能力。

3.多元化的课程教学考核手段

多元化的“机械制造装备设计”课程教学考核手段,有利于调动学生学习的兴趣和积极性,有利于提高学生自我学习的意识和能力,有利于学生个性的培养和发展,从而提高了学生的创新意识和创新能力。结合苏州科技学院课程教学情况,将课程教学考核分为五大类:

(1)日常课堂教学考核。日常课堂教学考核从上课出勤、课堂问题回答、课堂讨论、课后作业等方面进行综合评定,按百分制给出分数。日常课堂教学考核重点考查学生上课的纪律性、讨论的积极性和创造性、学习的认真程度等。

(2)英文论文大作业考核。英文论文大作业考核是双语教学效果的考核,主要从英文论文内容的深度和广度、英文写作是否有语法问题、课堂陈述等方面进行综合评定,按百分制给出分数。英文论文大作业考核重点考查学生的英文检索能力、英文写作能力和英语口语表达能力等。

(3)综合创新型实践考核。综合创新型实践考核从实践题目的拟定、实践操作、实践总结、实践报告等方面进行综合评定,按百分制给出分数。综合创新型实践考核重点考查学生的创新思维和创新能力、实践动手能力等。

(4)科研创新型实践考核。科研创新型实践考核只针对部分有科研兴趣的同学,因而考核成绩作为平时成绩的加分因素。科研创新型实践考核从实践题目的创新性和先进性、实践装置、方法的合理性、实践结果的实用性、论文的规范性等方面综合评定。对于科研创新型实践考核中表现突出的学生,可推荐参加各类竞赛,在学校奖学金评定中得到加分,甚至直接参与教师的科研项目。

(5)期末考试考核。“机械制造装备设计”作为一门核心专业课,期末考试是非常重要的一个考核方式。期末考试考题包括理论基础知识题、综合实践分析题和考查学生创新能力的一些开放式、探究式的题目。通过加大对实践环节在期末考试考核中所占的比例,提高学生对实践环节的重视程度,提高学生理论知识应用于实践的能力。

三、结语

“机械制造装备设计”多元化课程教学模式是一种新的课程教学模式。这种模式通过利用课堂启发式教学、课程网站教学、双语教学、综合创新型实践教学和基于项目驱动的科研创新型实践教学,整合了多种教学要素,解决了传统课程教学模式中存在的问题。这种模式通过建立多元化的课程教学考核手段,大大激发了学生学习的积极性和主动性,提高了学生分析问题和解决问题的能力,促进了学生创新意识和创新能力的发展。通过教学与科研的结合,重视学生科研素质的培养,提高了学生的综合能力。

参考文献:

[1]关慧贞,冯辛安.机械制造装备设计[M].北京:机械工业出版社,2009:11.

[2]王立达.成人教育多元化实验教学模式的探讨[J].宁波大学学报(教育科学版),2011,(1):120-122.

[3]肖晓萍,廖青.“慧鱼”教具在大学生创新教育中的探索性研究[J].高教研究,2006,79(2):36-37.

[4]林颖,曾志新,朱敏,等.双语教学的探索与实践[J].高教探索,