机械制造的原理和方法

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机械制造的原理和方法范文第1篇

关键词：机械制造技术基础课程；教学内容；教学改革；实践教学

中图分类号：G712；G423.04 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2017）04-0052-01

机械制造技术基础课程的教学目的，是让中职学生掌握机械制造技术方面最基本的理论知识和技能，对制造活动有一个总体的了解与把握，为今后专业课的学习及毕业后从事机械产品的设计、制造及生产管理等工作打下坚实的基础。本文论述机械制造技术基础课程教学内容改革和实践的思路及做法。

一、机械制造技术基础课程教学内容改革的思路

设计好机械制造技术基础课程的教学内容，是课程组必须解决的一个难点问题。在教学内容的改革中，要遵循以下三点指导思想。

（1）拓宽专业，培养通才。过去的专业划分过细，造成学生知识面比较狭窄，难以适应各项建设工作和继续深造的需要。随着新专业目录的确定，学校要对过去老专业的培养计划进行适当修改，并对它的课程体系及教学内容进行改革。机械制造技术基础课程是新制订的教学计划中所规定的机械类各专业必修的三门技术基础课程之一，因此，该课程的教学内容也应遵循“拓宽专业，培养通才”思想，应具备机械类各专业学生所必需的机械制造过程有关的基础知识。

（2）扩宽学生知识面，增强机械类各专业学生的从业能力。从过去机械类各专业的培养计划来看，只有机械制造专业开设机械制造工艺学、机床概论、切削原理等有关机械制造过程的专业课程，但教学内容过专过细，内容庞杂陈旧。而其他机械类专业如机械设计、汽车、工业工程管理等专业，只开设机械制造工艺学课程，造成这些中职生缺乏切削原理、机床及工艺装备等方面的知识，影响从业能力。从统计来看，机械类各专业中职学生毕业后大多数从事机械产品开发、设计、制造、管理和运销等工作。因此，在设置课程教学内容时，要重基础，避免原专业课程内容陈旧庞杂、太专太细等缺点，要强调基础理论知识的实际应用。

（3）提高教学质量，减轻学生负担。过去开设的专业课程较多，各门课程之间的衔接没有处理好，导致一些教学内容重复讲授，而一些教学内容又没有讲到。因此，在机械制造技术基础课程的整合过程中，要注意精选教学内容，要适当增添一些新的知识要点，使课程与现代制造技术相结合，让教学内容具有先进性，能反映出本学科领域的最新科技成果。这样，既提高教学质量，又减轻中职学生的学习负担。

二、机械制造技术基础课程内容体系的改革

机械制造技术基础课程的教学内容应该包括机械产品制造过程的基本理论和方法，它涉及公差及技术测量、金属切削原理与刀具、机床概论及设计、机械制造工艺及机床夹具等方面的知识。本课程的教学主线是：学生学习金属切削原理、金属切削机床以及零件加工表面的技术要求（即公差与配合的相关知识）、零件的定位原理等基础知识之后，再依次叙述机械零件的特征、表面加工方法与加工设备等知识，然后重点研究机械加工工艺规程和机械装配工艺规程的问题，最后，再了解自动化加工、数控加工、特种加工等方面知识。

三、实践性教学的设计思想与教学效果

机械制造技术基础是一门实践性很强的课程，它的内容很多，涉及面比较广。为了让学生真正掌握本课程的教学内容，达到学以致用的效果，除课堂上的理论教学外，教师还要重点加强实践教学环节，提高学生的实践动手能力。为达到预期教学效果，可以设计如下实践教学环节。

（1）计算机辅助课程设计。本课程在理论教学完成以后，要安排一周的计算机辅助机械加工工艺规程（CAPP）课程设计。它要求学生综合运用所学过的知识（包括本课程的基本理论和其他相关课程的知识），在计算机工艺设计软件的辅助下正确分析和合理解决一个比较简单的机械零件工艺规程的设计问题。其目的是通过课程设计，使学生学习并掌握工艺设计方法，能够学以致用。实际上，课程设计也是对学生学习情况的一次验收和巩固。实践证明：课程设计训练可使学生面对具体的工程问题时能综合应用以前所学过的知识，做到正确分析和处理；课程设计训练能够加深学生对机械加工工艺设计原则的理解；在设计过程中，不同工艺方案的分析与对比可使学生初步掌握优化工艺方案的能力；课程设计训练可使学生熟悉各种技术手册、规范、图表等技术资料的运用；课程设计训练能够进一步培养学生的工程应用能力和编写工程技术文件的文字表达能力。

（2）教学实验。为配合机械制造技术基础课程理论教学，培养中职生的动手操作能力，本实践教学环节还设置车刀角度的测量、切削力实验、切削温度实验等三个教学实验，以便学生更好地理解与掌握机械制造过程的基本规律。

四、结束语

江苏省张家港市中等专业学校开设机械制造技术基础课程以来，课程组不断总结经验，对课程教学内容进行补充和完善。从近几年学生所做的课程设计来看，中职生的知识面和实践动手能力达到预期的教学效果。

参考文献：

机械制造的原理和方法范文第2篇

关键词：机械制造基础课程；新体系；构建举措

1.前言

机械制造基础课程是高等工科院校机械类和近机械类专业学生必修的一门重要的专业技术基础课，它包含机械工程材料、金属热加工基础、机械加工基础等内容，是一门知识覆盖面广，厚理论、重实践、强工艺的课程。整合机械类和近机械类部分专业基础、专业课程及有关的实践环节等内容，可形成一门新型的体现应用型人才培养特色的核心基础课程。学生通过对机械制造基础课程的学习，可初步掌握各种成型方法、零件加工工艺和结构工艺性等基本知识，具有选择毛坯、零件加工方法及进行工艺分析的初步能力；可了解现代机械制造有关的新材料、新工艺、新技术及其发展趋势；为学习其他相关后续课程、从事机械设计和机械制造工作，奠定必要的基础。

2.机械制造基础课程的现状

《机械制造基础》课程脱胎于《金属工艺学》，其课程内容普遍存在三种问题：一是课程的教学内容一般存在知识陈旧的部分，有些内容很少反映现代科技水平；二是内容上未能很好地协调，有些内容在相关课程间重复是普遍存在的问题。金属工艺学课程与后续的金属切削机床、金属切削原理及刀具、机械制造工艺学等工艺性专业课在教学内容上重复较多，比如零件的结构工艺性分析、特种加工等内容就与机械制造工艺学课程中的相关内容重复；三是课程的教学内容顺序衔接都不同程度地存在不利学生能力培养的问题。

机械制造基础是一门实践相当强的技术基础课程，同时也是机械加工领域的核心专业基础课程，原有的课程《机械制图》、《工程力学》、《机械设计基础》、《工程材料与热处理》、《公差配合与技术测量》等，围绕专业能力的培养进行了一定程度和范围上的改革，但由于仅限于单门课程或1—2门课程之间的局部改革，难以与其他相关课程很好地协调和衔接。本应课堂教学和实践教学各有侧重，互为补充，但目前关系仍没有理顺，理论教学与工程训练相互独立和分离，其间隔时间有时相隔一学期甚至两学期，这样一方面在一定程度上影响了理论教学的教学效果，如只在课堂上讲授加工设备和加工方法，由于学生缺少感性认识，变得十分枯燥，教学很难达到好的效果。另一方面不利于工程训练教学本身提升到更高的水平，因为没有理论教学支撑的工程训练必然只能停留在获取一些感性知识和操作技能的较低层次上，这就难以满足对学生工程素质教育和创新能力培养的要求。

在实验教学上，一是课程总学时不断减少，实验学时数减少更多；二是现有的实验主要为验证性实验，缺少综合性和设计性的实验，不利于学生能力的培养；三是重理论轻实践、重设计轻工艺的思想观念在长期制约着制造业发展的同时，深刻地影响着工科大学机械制造基础课程的教学。

工程训练作为十分重要的实践环节，可为机械设计打下较好的实践基础的同时，也为机械制造提供了较好广阔的实践空间。但由于客观条件和训练时间的限制，学生仅通过短暂的工程训练所获得的制造基础知识既比较零散和片面，又难以达到为后续课程打基础和在实际工作中应用的程度。

3.构建机械制造基础课程新体系的意义

机械制造基础课程的知识体系既含有科学理论知识，又含有工艺技术知识，还含有工程实践知识，因此在课程教学活动中，对突出学生的工程创新意识，培养学生的工程实践能力，提高学生的工程综合素质，具有重要和深远的意义。

3.1我们以能力为本位构建模块化的机械制造基础课程新体系。课程模块化是在总结国外经验的基础上，兼容我国以学科为中心的传统三段式课程模式和以工作能力为中心的能力本位课程模式的长处，形成具有我国特色的又符合教育内在规律，并考虑学生个性发展的课程模式。所谓模块，是一个自身相对独立但又能与其他模块保持一定联系的课程组成元素，一门课程可以由多个模块构成。一般情况下，模块本身并不发生变化，但随着市场需求的不断变化发展，部分陈旧的模块内容将会被淘汰，一些新的科技发现可以随着经济的日益发展而逐渐形成新的模块。一方面，机械制造基础课程新体系能够使学生满足行业多岗位转换甚至岗位工作内涵变化发展所需的知识和能力的要求，另一方面，机械制造基础课程新体系使学生具有知识内化、迁移和继续学习的能力。新的课程体系具有灵活性、模块化特点，围绕专业培养目标，拓宽学生的知识面，培养学生的工程素质和提高学生的应用能力，采用理论教学与实践教学合一的教学模式，满足行业岗位对知识和能力的需求，培养学生更能适应行业和社会对应用型人才规格多变的需求。

3.2通过对机械制造基础课程的课程内容的整合与改革，力求做到“宽、浅、精、实”。在原工程材料与机械制造工艺基础课程的基础上，吸取相关的最新知识和研究成果，对课程内容进行整合，如精选保留传统教学内容中的基本原理和重要的工艺方法，删除那些陈旧过时的内容，把技术上较成熟、应用范围较宽的“三新”，即新材料、新技术、新工艺内容作为基本内容引入课堂教学，再通过吸收过去机械制造及其自动化专业课程的部分基础性内容，并对主干课程和相关教学环节组成一个系统，进行统一规划，与后续课程形成一组系列的基础课程群，这样既能加强课程之间的内在联系，又能减少不必要的交叉重叠，使课程设置更加精练，使之在有限的课时基础上，最大限度地拓展课程空间；同时在课程体系上，使机械制造基础课程的改革与选修课、并行课和后续课配套进行，避免教学内容简单重复，达到整合优化的目的。

3.3机械制造基础工程训练作为十分重要的实践环节，它可为机械设计打下较好的实践基础，同时也为机械制造提供较好广阔的实践空间。因此，必须对机械制造基础课程进行归纳、拓宽、加深和应用，尤其当专业面进一步拓宽，制造技术专业课进行合并和学时锐减的情况下更应如此。

4.构建机械制造基础课程新体系的举措

4.1构建模块化的机械制造基础课程的新体系。课程模块化中的模块课程又称为“积木课程”，其最大的优点就体现在其组合特点。我们可以把模块课程定义为一个自我包容的包，它包括有计划的一系列学习经验，设计这些经验的目的是帮助学生达到具体的目标。在实施进程中，模块式课程主要由主体、定向、辅助三个模块组成。主体模块具有奠基功能，由机械工程材料、金属热加工基础、实践教学环节等组成；定向模块具有专业功能，包括机械加工基础、公差配合与技术测量等组成；辅助模块具有发展功能，由纳米技术、新型高能材料、高温超导材料、激光技术、大规模集成电路等组成，用于扩大学生的知识面。

4.2对机械制造基础课程内容进行整合优化，使之成为一门适用于机械类和近机械类专业学生的专业基础课程。

4.2.1根据整合优化的总体思路，将该课程分为两部分。第一部分安排在第三学期进行，内容涵盖工程材料、材料的性能和材料的成形，该部分将形成以材料和工艺为核心内容，以工程材料和成形原理为基础理论，以选材料、毛坯、工艺和设备为主线的内容体系。其任务和目的是培养学生能够运用机械工程材料、成形加工技术手册，在材料和材料成形方面具有较宽的知识面，具有合理选用常用材料及常用热处理、成型方法及工艺过程的初步能力。在具体讲授内容上加强手册的使用方法的学习，在工程材料方面重点介绍工业用钢、铸铁、常用合金等金属材料的性能、改性和选用，增强对常用非金属材料的介绍；在材料成形方面，着重对成形原理的理解，去掉繁冗的工艺细节，适当增加新工艺和非金属材料成形的内容。第二部分安排在第四学期进行，内容涵盖公差配合与技术测量、切削原理、切削机床、机械制造工艺、机床夹具和刀具、机械装配等，该部分将形成以机械加工工艺为核心内容，以切削原理为基础理论，以工艺过程和加工质量，为主线的内容体系。其任务和目的是培养学生在机械加工方面具有较广泛的知识面，具有选择零部加工方法和制定加工工艺、控制机械加工质量，以及综合运用工艺知识，分析零件结构工艺性的初步能力。在具体讲授内容上，加强机械加工工艺过程和加工质量的影响因素及其控制，将公差与配合融入具体的工艺过程中，以强调其应用性，并通过应用场合实现概念清楚，应用目的明确，同时要简化互换性原理的计算和分析，重点突出尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的一般选用、查表方法，适当讲授先进加工技术，拓宽学生的知识面，激发深入学习专业课程的兴趣。

4.2.2吸收科学技术发展的最新成果。随着科学技术发展的突飞猛进，机械制造基础课程的有关领域无论是科学理论研究，还是应用技术成果，新技术、新成果不断涌现。大学生更需要了解科学技术发展的新动态和信息，了解先进科学技术的目的是将来能在激烈的市场竞争中生存发展，更好地服务于社会，造福于人类。因此，机械制造基础课程的教学应重视知识的更新换代，及时吸收先进的科学技术发展新成果，在教学中向学生介绍机械制造基础领域的科学技术发展最新成果、新知识、新理论，如纳米技术、新型高能材料、高温超导材料、激光技术、大规模集成电路等，开阔学生的视野，丰富科技知识。同时结合教学进度，组织学生参观工厂和实验车间，加深对高科技知识的认识，提高其鉴赏和分析问题的能力。

4.3改革机械制造基础课程的教学方法和教学手段。在机械制造基础课程的建设与改革中，我们要重视教学方法和教学手段的改革与创新。本课程要求教师在教学过程中体现“工学结合”的理念，采用融“教、学、做”为一体的教学手段，充分利用多媒体技术，把实际生产的教学录像以多媒体形式展现在课堂上，对见习和实习内容进行情景再现，帮助学生巩固知识。多媒体教学能激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效率和教学质量，有助于加强基本技能训练。

4.4建立一支思想稳定热爱专业基础教学、刻苦钻研、积极上进、年龄和知识结构较为合理的教学队伍。打造一支既具有扎实理论知识，又具有丰富实践经验的课程建设团队是课程改革与建设成功的关键所在。同时，提高教师的教学与学术水平，是机械制造基础课程生存和发展的必要条件，在机械制造基础课程新体系的构建中，院系可通过安排课程组教师，特别是中青年教师到企业顶岗实践或可以安排理论教师到实训场所学习，使教师积累实践工作经验，提高课程组教师的实践教学和综合素质能力，从而提高教师的综合素质与教学能力。

5.结语

机械制造基础是在将一些专业和专业基础课程的部分内容进行整合后形成的一门适用于机械类和近机械类学生的专业基础课程。该课程体系的构建充分考虑了其实践性强的特点，将理论、实验、工程实训和课程设计有机结合，形成“四位一体”的课程新体系格局。

参考文献：

［1］付胜，李晓阳，程文彬，安国平.机械制造基础课程建设应拓宽专业口径［J］.理工高教研究，2004，（6）：92-93.

机械制造的原理和方法范文第3篇

关键词：机械制造；特点；发展趋势；

中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-08-00-01

随着社会的不断进步，机械制造技术也获得快速的发展，具有精密化、智能化、清洁化以及集成化的特点。就目前而言，计算机、传感、自动化、新材料以及管理等技术与传统的机械制造技术进行结合，保证成为一体，在发展过程中，形成物质流、信息流和能量流的整体系统工程，不断保证生产规模的扩大和追求最佳的经济技术效果，实现机械制造过程中管理的简化和合理化，促进不断采用最新的生产方式。

一、现代机械制造技术发展的国内外现状

从国外发展情况来看，发达国家的机械水平已经相当高，在进行实际的设计过程中，一般采油工计算机辅助和仿真等方法，同时对企业管理的方法和手段也日趋规范化和科学化，尤其在机械加工技术方面实现全面的自动化，采用数控技术和自动引导小车等技术。发达国家主要制造了一系列新的系统，主要包括计算机集成制造、智能制造以及敏捷制造和并行工程等系统。

（一）计算机集成制造系统主要建立在自动化、信息技术等基础上，有效利用计算机软件，把企业内部的生产较为分散的自动化系统集成起来，在很大程度上可以提高机械制造的效率。在利用计算机集成系统过程中，要注意以下几个方面，在功能方面来讲，要做好市场预测、产品设计、加工技术以及制造管理和售后服务等，这比传统机械企业自动化服务的范围要大的多，系统非常复杂。这种计算机集成主要以信息和功能，在很大程度上可以有效不断缩短产品开发、保证产品质量，降低工程投资等。

（二）智能制造系统。这种系统主要把模糊推理等人工智能技术广泛的应用到制造系统，最大限度解决实际中遇到的复杂问题，提高机械制造的水平和技术。人工智能系统是智能制造系统的核心技术，可以节省大量的人力和物力以及财力，提高解决实际技术问题的能。

（三）并行工程。并行工程，也可以称为同步或者同期工程，主要对传统的机械产品进行串行的开发，这种系统主要要求开发过程中要考虑到产品的周期，具体包括机械产品的质量、成本、因素、计划以及用户的要求等，保证各方能够协调工作。保证产品开发的各个阶段具有一定顺序性和并行性，保证在进行机械产品设计开发的过程中，及时发现其中存在的问题，最大限度的减少产品的研究、开发和生产周期，保证产品的质量，提高企业的经济效益。

（四）敏捷制造又称为灵捷、迅速和灵活指导，就是将柔性生产、熟练掌握生产技术进行集成，实现对劳动力的灵活管理，能够有效的无法预见的市场消费潜力做出比较迅速的反映。进行敏捷制造的工作原理，就是利用计算机网络和信息集成结构，实现标准化和专业化的生产，采用竞争合作的原则。

二、机械指导技术的发展趋势

就目前而言，机械指导技术发展主要朝着精密加工、微细加工以及纳米技术方向和高度自动化方向的发展，以敏捷制造和CIMS等为主。超精密加工设备正朝着高精度、高速度、多功能、高复合以及智能、安全、环保方向发展，在很大程度上突破了传统的格局，不断降低噪音、油污和粉尘等危害。同时随着全球经济、科技、信息的迅速发展，机械制造朝着全球化、虚拟化以及绿色化的方向反战。

（一）全球化。近些年来，全球化趋势不断加强，机械制造国际化经营越来越受到欢迎，但是也面临着许多的问题和挑战，导致有的企业倒闭或者被兼并。另一方面，由于计算机网络技术的不断发展，不断丰富机械制造企业相互之间的信息交流、产品开发以及经营管理，最大限度地增加了国际的市场竞争，因此机械制造全球化的技术基础就是实现网络化、标准化以及集成化，这给机械制造企业带来革命性的变革，保证产品设计、材料选购、机械制造以及产品的开拓和销售可以跨国跨地区的进行流通，真正实现全球化。

（二）虚拟化。虚拟化就是指在实际的机械制造过程中采用虚拟技术，可以大大降低机械产品开发的风险，提升产品的开发速度，保证机械产品的结构和性能能够达到相关标准和要求，不断对投资成本进行优化，具体可以采用运动仿真、动力学、造型设计、人机工程学等。在进行机械制造过程中，要采用模拟和检验技术，促进检验的加工方法、可加工性和合理性，保证机械产品的质量，优化机械产品生产质量，实现最大的经济效益，做好机械产品的设计计划、具体的生产组织管理和车间调度以及物流链的设计等。虚拟化最为关键和重要的就是进行计算机仿真，通过一些软件对真实的系统进行模拟，保证机械产品设计的质量和合理性，避免出现不必要的错误和缺陷，保证机械产品的质量。

（三）绿色化。在进行机械产品设计过程中，要严格按照ISO9000系列国家质量标准进行设计，保证实现机械产品的绿色化，具体包括绿色设计、材料、设备、工艺、技术、包装以及管理等，不断生产处绿色产品，包括最后在产品使用后经过绿色处理后保证能够回收利用。因为采用绿色设计和生产可以在很大程度上减少对环境的破坏，提高机械制造原料和能源的利用率，体现了人类社会的可持续发展，实现制造业的自动化。具体可以采用以下几项技术，精密机械的成形技术主要铸造、焊接以及塑性加工技术，精密的铸造、锻压、热塑性成形以及切割等技术。无切削液加工被广泛的应用在机械加工汗液，在很大程度上解决了冷却液带来的一系列问题。ROM技术突破了传统加工技术的的原则，而是采用添加和累计的方法，具有分层实体制造和熔化沉积制造等技术。以上机械绿色制造工艺的应用，在很大程度上减少原料和能源的消耗，同时建少了产品开发的成本，降低企业的投资成本。

综上所述，在进行现代机械制造过程中，要不断采用先进节能的技术，促进机械制造的可持续发展。

参考文献：

[1]李云飞.机械制造技术专业校企合作人才培养模式研究[D].沈阳师范大学2013

机械制造的原理和方法范文第4篇

机械装备制造业是为我国经济发展和国防建设提供技术装备的基础性产业,对我国推进经济结构战略性调整,推动产业升级,扩大国内需求,实现经济可持续发展的战略至关重要。

“制造装备及自动化”是机械设计制造及其自动化专业的一门主要专业课,它以机械制造装备为研究对象,重点介绍机械制造装备设计相关理论和技术,较为全面、系统地讲述机械制造装备的设计原理和方法。[1]本课程应注重理论联系实际,注重所学知识的综合应用。通过本门课程的学习,学生应掌握机械制造装备设计的相关概念和技术,具备机械制造装备总体设计和结构设计能力,从中可以看出该课程教学内容综合性强、知识面广、实践性强。

然而近年来,随着高校教学改革的深入,该课程学时压缩至32个学时,其中课堂教学课时只有26课时,实验只有6课时。采用传统的教学方法难以满足教学的需要。另外,随着我国经济结构的战略调整,产业不断升级,对工程应用型人才的需求也不断增大。因此,怎样有效地讲好这门课,让学生了解国内外装备制造业的技术现状及发展趋势,掌握机械制造装备先进的设计原理和方法,并具备一定的机械制造装备总体设计和结构设计的能力,是一个值得思考的问题。

一、认真备好每一堂课,将专业基础课中相关知识有效地串起来

“制造装备及自动化”这门课中很多相关的基础知识在其他课程都有介绍,比如机床设计时涉及轴所受的力及轴承的选择等。老师需要了解学生的先修课程及知识结构,并在合适的时期及时复习在专业基础课程中所学过的相关知识。例如讲主轴轴承的选用时,应及时复习在机械设计课程中所学的能承受轴向力的轴承都有哪些,一般有角接触球轴承,圆锥滚子轴承,推力轴承等;轴是通过什么方式将所受的轴向力传递到箱体机体上的,一般来说轴向力的传递顺序是轴肩轴承内圈滚子轴承外圈端盖螺钉机体;斜齿轮如何传递轴向力,一般来说,主动齿轮的轴向力Fa方向根据左右手定则确定、从动齿轮的轴向力Fa根据各个分力之间的关系确定。主动齿轮的左右手定则:主动齿轮是左旋就用左手,主动齿轮是右旋就用右手;将手掌展开,使拇指与四指垂直;使四指的指向与主动齿轮转向一致,并环绕轴线;拇指的指向就是轴向力的方向。诸如此类的相关知识点,在讲到相对应的知识时都应该认真地串一串,或者事先让学生复习其他课程所讲的相关知识点。古人云“温故而知新”,这样学生不但容易听明白,而且还感兴趣、记得牢,不至于学一科,考一科,忘一科。

二、改革课堂组织形式,加强学生的学习主动性

中国的课堂教学中大多是老师讲授,学生坐着听,偶尔记一下笔记,课堂上师生很少交流讨论。经过几年甚至十几年这样的被动接受式的教育,学生逐渐习惯于老师讲什么就听什么,从来不问为什么。以至到大学课堂有时老师课堂上提问,学生不管是会还是不会都不回答,老师教得累,学生缺乏学习的兴趣和内在动力,不愿意学,课堂教学缺乏活力。

机械制造的原理和方法范文第5篇

    1.1人机互动的功能发展方向

    机械制造业对图形的精密性要求非常高。因此,必须借助计算机技术完成产品的设计与操作,通过计算机的窗口与菜单完成产品生产的操作过程,利用快速编程、蓝图编程、三维彩色动态图形展示、图形动态跟踪、图形模拟、多方向视图、比例缩放等技术为机械制造提供技术支持,以大量的可视图形和技术数据帮助设计者更好地完成设计过程,提高产品质量与经济效益,同时缩短产品的生产周期,实现产品制造过程的人机互动。

    1.2高效化、智能化的性能发展方向

    在目前机械制造的操作系统中,高分辨率检测元件和多CPU控制能够提高机械制造过程的效率、精度和速度,形成系统化、科学化、规范化的数字伺服系统,使机床的运转速度得到大幅度提升,自动化调整机械生产的信息流和物料流,以机械制造群控系统提高机械制造的效率与水平。

    1.3集成化、可控化的体系发展方向

    随着智能化技术在机械制造领域内的不断应用与推广,基于网络数据资源的机械制造管理系统可以通过互联网络深入了解生产工艺流程及设计原理,实现了编程、设定、运行、操作的集成化与可控化,提高了机械设计和制作的效率。机械制造的集成化、可控化的体系发展方向以软硬件运行速度和数控系统的集成度为依据,利用集成化CPU、RISC芯片和可编程集成线路,提高了集成电路的密度,减少互联长度和数量,从而降低了生产成本,提高了产品性能和系统可靠性。这是机械制造智能化技术的发展方向和任务。

    2.机械制造智能化与机电一体化的结合发展

    机械制造智能化与机电一体化的结合是机械制造业的发展方向,随着智能化技术和机电一体化技术水平的提高,机械制造有着非常广阔的发展前景。具体说来,机械制造与智能化技术、机电一体化技术相结合的发展趋势表现在以下几个方面:

    2.1网络化

    网络技术是机械制造业的重要发展方向。随着网络技术的推广与普及,企业的生产经营过程发生了极大的变革。物料选择、产品设计、零件制造、产品销售和市场开拓的方式都发生了很大的变化,异地与跨国生产已经非常普遍,技术交流、产品开发合作和经营管理学习也在广泛开展。机械制造企业在网络化的发展环境下既竞争又合作,为了提高自己的竞争力不断研发新产品和新技术,提高了机械制造业的整体水平。因此,网络化是机械制造业的重要发展方向。

    2.2智能化

    在机械制造业的发展过程中,不断吸收运筹学、人工智能、计算机技术、心理学、模糊数学、生理学、混沌动力学等新思想和新方法,在机械生产过程中模拟人类智能,使机械生产过程更具人性化。

    2.3自动化

    机械制造的自动化以系统技术、集成技术、人机一体化技术、单元制造技术、柔性制造技术等技术为支撑,为机械制造营造了一个现代化的生产环境,使机械制造朝着敏捷化、全球化、网络化、智能化、虚拟化和绿色化的方向发展。

    2.4系统化

    机械制造的系统化表现为开发式和模式化的系统体系结构,实现了灵活组态、任意裁剪、任意组合,达到了综合管理和系统控制的目标。此外,机械制造领域内的通信功能也在不断增强,更加注重产品和人的关系,通过模仿生物机理来研制机电一体化产品。