發(fā)布時(shí)間:2023-01-13 10:16:57
序言:寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的機(jī)械制造技術(shù)論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展很大程度上取決于我國(guó)制造技術(shù)的發(fā)展,與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比,我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)還比較落后,尤其是在加工工藝上,由于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)量比較多,再加上發(fā)動(dòng)機(jī)工作的環(huán)境比較惡劣,導(dǎo)致航空發(fā)動(dòng)機(jī)在制造過(guò)程中存在大量的能源消耗等問(wèn)題,以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)零件的切割技術(shù)為例,目前航空發(fā)動(dòng)機(jī)的切割主要是依靠編程人員的經(jīng)驗(yàn)選取切削參數(shù)等加工信息,這樣導(dǎo)致切削用量選擇保守、不規(guī)范,進(jìn)而出現(xiàn)加工出來(lái)的零部件不能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的工作要求,從而產(chǎn)生了大量的廢棄零部件,造成資源的浪費(fèi)。因此實(shí)施綠色制造對(duì)提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造水平,減少制造過(guò)程中的報(bào)廢具有重要的意義。
2基于綠色制造的航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造
工藝由于航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造過(guò)程中出現(xiàn)資源浪費(fèi)等現(xiàn)象,亟待提高制造技術(shù)手段,更大范圍地采用現(xiàn)階段各類成熟的先進(jìn)制造技術(shù)。主要體現(xiàn)在:
2.1采取資源節(jié)約型工藝技術(shù)采取資源節(jié)約型工藝技術(shù)是目前航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì),傳統(tǒng)的加工技術(shù)以消耗不可再生金屬材料的時(shí)代已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代航空事業(yè)發(fā)展的要求,當(dāng)前高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī)采用了大量的新型結(jié)構(gòu)件,由于毛坯結(jié)構(gòu)的變化,其制坯方法也發(fā)生了重大變化。精鑄件、精鍛件、單晶和定向凝固精鑄件毛坯將取代傳統(tǒng)的大余量毛坯。傳統(tǒng)意義的鍛件將由77%降至33%,精鑄件由18%增至44%以上,粉末冶金件由3%增至8%,復(fù)合材料構(gòu)件由4%增至15%。
2.2降低能耗型工藝技術(shù)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中,需要消耗大量的自然資源,隨著自然資源的日益緊張,積極采取低能耗工藝技術(shù)是發(fā)展現(xiàn)代航空技術(shù)的重要內(nèi)容。降低能耗工藝技術(shù)主要包括:一是在發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)技術(shù)上實(shí)施節(jié)能措施。比如改善發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇工作性能參數(shù)、提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率等。二是從生產(chǎn)工藝方面入手,改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝,加大節(jié)能型生產(chǎn)工藝技術(shù)的應(yīng)用。三是積極利用先進(jìn)的生產(chǎn)材料,比如當(dāng)前我國(guó)的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)采用了高溫合金材料,國(guó)內(nèi)GH4169合金主要采用兩聯(lián)工藝(VIM+VAR)生產(chǎn),棒材采用快速水壓機(jī)開(kāi)坯生產(chǎn),盤(pán)鍛件采用快速水壓機(jī)自由鍛制坯,在錘或水壓機(jī)上采用包套模鍛工藝或在等溫?cái)?shù)控液壓機(jī)上采用近等溫鍛工藝生產(chǎn)。四是優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)的管理技術(shù)。通過(guò)強(qiáng)化加工過(guò)程的管理,提高工作效率,避免出現(xiàn)人為因素的失誤而導(dǎo)致的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。例如在生產(chǎn)加工發(fā)動(dòng)機(jī)零部件時(shí)一定要按照規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)機(jī)床參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,避免因?yàn)槿藶榈拇中亩鴮?dǎo)致的零部件出現(xiàn)報(bào)廢。
2.3環(huán)境保護(hù)型工藝技術(shù)航空飛行器對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重,其主要體現(xiàn)在:一是巨大噪音,對(duì)人們的生活產(chǎn)生巨大的影響;二是廢氣污染,研究發(fā)現(xiàn),航空器在飛行過(guò)程中產(chǎn)生的凝結(jié)尾跡會(huì)形成卷云(一種高空云),這種云會(huì)阻礙地球表面熱輻射的散發(fā),進(jìn)而加劇全球氣候變暖。因此需要采取具有高阻尼降噪性能、節(jié)能環(huán)保的新型材料,并從工藝角度避免切削加工的過(guò)程中造成的污染。
3選擇綠色制造技術(shù)的切削液系統(tǒng)
在航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件制造過(guò)程中需要利用切削加工零部件,為提高切削的工作效率,往往會(huì)應(yīng)用切削液,但是切削液的使用會(huì)對(duì)環(huán)境構(gòu)成污染,同時(shí)在清除加工零件切削液時(shí)也會(huì)產(chǎn)生“二次污染”。同時(shí)應(yīng)用切削液也會(huì)無(wú)形之中增加生產(chǎn)成本。因此采用減少切削液的使用、綠色切削液的選擇、優(yōu)化切削液系統(tǒng)以減少切削液的環(huán)境污染以及資源浪費(fèi)等問(wèn)題已成為綠色制造領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。
3.1面向綠色制造的切削液供給系統(tǒng)一是采取對(duì)數(shù)量的噴嘴。傳統(tǒng)的切削液供給主要是由單一的噴嘴裝置實(shí)現(xiàn),主要是通過(guò)噴嘴向刀具、工件的噴灑過(guò)濾之后返回到供液箱內(nèi),這樣的噴灑模式需要消耗大量的切削液,如果采取一個(gè)噴嘴的話就需要保證切削液的容量,避免因?yàn)榍邢饕喝萘康牟蛔愣a(chǎn)生切削溫度過(guò)熱的現(xiàn)象。采取多個(gè)噴嘴,可以實(shí)現(xiàn)切削量的使用效率,他們就能夠更好地滲透到切削區(qū),保證切削工作效率的最大化。二是通過(guò)外噴霧冷卻方法。外部噴霧冷卻方式就是通過(guò)霧噴裝置將切削液以霧狀的形式噴射到加工的零件上,從而降低加工過(guò)程中的溫度,實(shí)踐證明使用霧噴技術(shù)可以大大降低切削液的使用量,提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造、修理企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
3.2面向綠色制造技術(shù)的切削液選擇切削液雖然能夠大大提高切削工件的質(zhì)量,但是如果不能合理的應(yīng)用切削量,就會(huì)造成環(huán)境的污染,切削液對(duì)環(huán)境的污染主要表現(xiàn)在:一是對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。切削液一旦流入生態(tài)環(huán)境中,不僅會(huì)對(duì)水資源構(gòu)成污染,也會(huì)影響土壤的成分。二是對(duì)人體身體健康的威脅。切削液中添加的某些成分對(duì)人體的影響是巨大的,一旦切削液被人所吸收產(chǎn)生的嚴(yán)重后果就是中毒。因此根據(jù)不同的加工工藝要求選擇合適的切削液是節(jié)約發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)生產(chǎn)成本,降低對(duì)環(huán)境污染的有效措施。
3.3綠色切削液的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用一是要積極地改善切削液的成分,根據(jù)航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能的要求,選擇具有環(huán)保、可再生資源作為切削液的主要構(gòu)成原料,比如在不影響發(fā)動(dòng)機(jī)零件性能的基礎(chǔ)上可以采取植物油作為切削液的主要成分。二是積極創(chuàng)新切削液的添加劑成分。比如開(kāi)發(fā)研究硼酸酯類添加劑、鉬酸鹽系緩蝕劑、新型防腐殺菌劑等。三是開(kāi)發(fā)傳統(tǒng)切削液的替代品。傳統(tǒng)的以油脂為主的切削液具有處理不方便,對(duì)環(huán)境影響大的缺陷,而液氮?jiǎng)t具有揮發(fā)性,其在使用后能夠快速的揮發(fā),其不會(huì)產(chǎn)生任何的污染,而且液氮的制冷效果也要高于傳統(tǒng)的切削液。
4面向綠色制造技術(shù)的機(jī)床和刀具系統(tǒng)
4.1面向綠色制造技術(shù)的機(jī)床設(shè)備隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能的不斷提高,對(duì)制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)床設(shè)備要求也越來(lái)越嚴(yán)格,尤其是在高科技信息時(shí)代背景下,要求航空發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)床設(shè)備也要具備高端科技化技術(shù):首先由于發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件原件的強(qiáng)度不斷提高,因此需要切削機(jī)床必須有足夠高的剛性,以此提高機(jī)床加工的工作效率。同時(shí)機(jī)床的冷卻應(yīng)采用噴霧、冷風(fēng)或壓縮空氣。其次利用MQL技術(shù)對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)改進(jìn)。實(shí)施MQL技術(shù)是提高機(jī)床排屑性能的重要技術(shù)。
4.2面向綠色制造技術(shù)的刀具技術(shù)首先要選擇適合發(fā)動(dòng)機(jī)零件加工的刀具。加工刀具的材質(zhì)要符合加工零件材質(zhì)的要求,要根據(jù)不同的加工原料采取相應(yīng)的刀具,比如鎢鉆類適合用于加工鑄鐵、有色金屬等短切屑的工件。而鎢鈷鈦類由于存在少量硬度更高而韌性稍遜的鈦化物,更合適加工鋼件等長(zhǎng)切屑的工件。同樣刀具的不同涂層材質(zhì)對(duì)加工原料的影響也是不同的,例如氮化鈦涂層可增加刀具表面的硬度和耐磨性,降低摩擦系數(shù),減少積屑瘤的產(chǎn)生,延長(zhǎng)刀具壽命。其次加強(qiáng)廢舊硬質(zhì)合金刀片再利用。提高廢棄刀具的回收利用是降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。最后,研制適合干切削加工的刀具材料。由于速干式切割的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱能,大大降低刀具的使用壽命,因此刀具要具有耐高溫性、耐磨性、高強(qiáng)度和高沖擊韌性。當(dāng)然對(duì)刀具表面進(jìn)行涂層處理實(shí)際上也會(huì)產(chǎn)生很好的效果,通過(guò)涂抹可以在刀具與零件加工過(guò)程中形成一種隔熱層,進(jìn)而有效避免刀具因?yàn)槭軣岫霈F(xiàn)磨損較大的現(xiàn)象出現(xiàn)。
5結(jié)束語(yǔ)
機(jī)械制造是直觀來(lái)講通過(guò)機(jī)械來(lái)制造成品,通過(guò)對(duì)原材料實(shí)施加工、包裝處理、冷熱處理、檢驗(yàn)產(chǎn)品以及實(shí)施運(yùn)輸?shù)恼麄€(gè)過(guò)程。而且從我國(guó)這方面技術(shù)水平發(fā)展的實(shí)際情況來(lái)看,在企業(yè)規(guī)模與生產(chǎn)實(shí)力發(fā)展水平方面還處于世界先進(jìn)前列,但是我們現(xiàn)在所制造出來(lái)的機(jī)械成品大部分都是技術(shù)含量不夠高,屬于中檔與抵擋行列的機(jī)械成品,至于在知識(shí)產(chǎn)權(quán)品牌這個(gè)方面更顯得比較落后,而且從目前發(fā)展的情況來(lái)看比較滯后。
目前我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)有一個(gè)比較嚴(yán)重的問(wèn)題:我國(guó)的機(jī)械制造產(chǎn)品針對(duì)外國(guó)的技術(shù)在需求方面比較高。例如:大部分消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)了國(guó)產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)品過(guò)后,會(huì)發(fā)現(xiàn)雖然是國(guó)內(nèi)機(jī)械產(chǎn)品,但是很多關(guān)鍵部位卻需要國(guó)外的機(jī)械技術(shù)才能加以完成,這樣的問(wèn)題長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)就會(huì)讓國(guó)內(nèi)的消費(fèi)者產(chǎn)生一種比較“畸形”的消費(fèi)觀念:會(huì)非??隙ǖ恼J(rèn)為進(jìn)口機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量一定好于國(guó)內(nèi)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量。因此,我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)必須面對(duì)這些問(wèn)題,面臨這樣重大的挑戰(zhàn),需要更加重視機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)能力與生產(chǎn)質(zhì)量,逐步提升機(jī)械制造過(guò)程中的科技含量。從而在未來(lái)的時(shí)間,從質(zhì)量方面來(lái)改善人們對(duì)于國(guó)產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)品的偏激認(rèn)識(shí),不斷增強(qiáng)國(guó)內(nèi)機(jī)械制造行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)勢(shì)力,才能更好的立足于現(xiàn)代市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境之中。
二、機(jī)械制造自動(dòng)化
利用主控器來(lái)輸入相關(guān)的數(shù)據(jù)與編碼,從而來(lái)對(duì)機(jī)械進(jìn)行操作來(lái)代替一些人工無(wú)法實(shí)現(xiàn)的速度,無(wú)法實(shí)現(xiàn)的制造精度,無(wú)法適應(yīng)的復(fù)雜等等過(guò)程。將機(jī)械制造產(chǎn)品的達(dá)標(biāo)率提高,在一定程度上降低了工作的難度,縮短了生產(chǎn)時(shí)間,是目前現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的基本要求。
針對(duì)目前我國(guó)機(jī)械產(chǎn)業(yè)所存在的問(wèn)題,若要改變現(xiàn)狀,提升自身生產(chǎn)實(shí)力,最大限度的保障產(chǎn)品質(zhì)量,將生產(chǎn)成本逐漸降低,對(duì)機(jī)械制造現(xiàn)代化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的必然趨勢(shì)。只有將機(jī)械自動(dòng)化實(shí)現(xiàn),才能真正提升自身的生產(chǎn)水平,才能順應(yīng)市場(chǎng)的需求,才能適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。而且目前自動(dòng)化極限的實(shí)現(xiàn)是數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用,也是推動(dòng)傳統(tǒng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)向現(xiàn)代化機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)過(guò)渡。
三、數(shù)控技術(shù)的分析
1.工業(yè)生產(chǎn)中的數(shù)控技術(shù)。在實(shí)際生產(chǎn)的操作過(guò)程中,需要先設(shè)計(jì)相關(guān)的程序編號(hào),然后將這些程序編碼輸入到計(jì)算機(jī)中去,讓計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行自動(dòng)控制的生產(chǎn)代替制造操作方面的動(dòng)作。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中,同時(shí)計(jì)算機(jī)也會(huì)檢測(cè)到是否可能出現(xiàn)生產(chǎn)故障或者系統(tǒng)錯(cuò)誤,然后制定出及時(shí)的改善措施,確保生產(chǎn)穩(wěn)定進(jìn)行。數(shù)控實(shí)際操作的過(guò)程中,也需要人工擔(dān)任監(jiān)督工作,從而不僅能更好的保障生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定而安全的運(yùn)行,而且能提升生產(chǎn)效率,在出現(xiàn)突況的同時(shí),還能及時(shí)的采取保護(hù)措施。因此,工業(yè)生產(chǎn)中融入數(shù)控技術(shù)不僅能更好的改善生產(chǎn)條件與環(huán)境,將工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)所隱含的危險(xiǎn)系數(shù)降低,還能節(jié)省更多的勞動(dòng)力,縮減開(kāi)支,提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率,更好的保障了產(chǎn)品的質(zhì)量。因?yàn)楫a(chǎn)品在生產(chǎn)的過(guò)程中是通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制操作的,所以眾多產(chǎn)品之間不會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)工藝中較大差異的問(wèn)題。
2.煤礦機(jī)械中的數(shù)控技術(shù)。我國(guó)煤礦行業(yè)具有一定的利潤(rùn)優(yōu)勢(shì),采煤機(jī)械在這個(gè)因素的推動(dòng)下得到了高速的發(fā)展,而且基于開(kāi)采煤礦的環(huán)境存在一定的差異性,因此,機(jī)械的種類與先進(jìn)設(shè)備在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中也不相同。通常一般的機(jī)械在進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候都是按小批量來(lái)的。由于開(kāi)采機(jī)械的機(jī)殼是通過(guò)焊件的使用才制造毛培的。傳統(tǒng)加工方式對(duì)于單件下料這個(gè)問(wèn)題來(lái)講是比較難的。利用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行控制切割,不僅能更好的完成采煤機(jī)械的葉片、滾筒等方面的處理工作,突破了傳統(tǒng)的仿形法,讓整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程得到了優(yōu)化。由此可見(jiàn),在數(shù)控技術(shù)在采煤機(jī)械中使用的優(yōu)勢(shì)在于:利用數(shù)控技術(shù)制造采煤機(jī)械有助于將切割速度最大限度的提升,讓鋒利的葉片在等同的時(shí)間內(nèi),實(shí)現(xiàn)更多的采集目標(biāo)。特別是實(shí)際操作過(guò)程中也突破傳統(tǒng)的機(jī)械操作模式,大大降低了采煤行業(yè)的危險(xiǎn)系數(shù),促進(jìn)了生產(chǎn)效率的提升。
3.汽車(chē)工業(yè)中的數(shù)控技術(shù)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,汽車(chē)行業(yè)也得到了前所未有的發(fā)展,同時(shí)也注定了在汽車(chē)制造行業(yè)中,汽車(chē)部件裝置的加工技術(shù)需要不斷的改善來(lái)適應(yīng)。在汽車(chē)行業(yè)中使用數(shù)控技術(shù),不僅促進(jìn)了復(fù)雜部件制造效率的提升,而且提升了我國(guó)汽車(chē)行業(yè)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中的實(shí)力。最近幾十年,汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展突飛猛進(jìn),數(shù)控技術(shù)的誕生,提升了復(fù)雜零件制造的效率與質(zhì)量。經(jīng)過(guò)一系列的整合可以告訴我們通過(guò)加強(qiáng)柔性生產(chǎn),不僅能讓汽車(chē)品種多元化,而且能高效生產(chǎn)中低批量的汽車(chē),更好的滿足現(xiàn)代社會(huì)的不斷需求。同時(shí),現(xiàn)代化汽車(chē)工業(yè)中必不可少的重要技術(shù)是將虛擬制造技術(shù)、柔性制造技術(shù)、集成制造技術(shù),將這些技術(shù)運(yùn)用到汽車(chē)工業(yè)中才能使其行業(yè)得到質(zhì)的突破。
1.可以使抽象的教學(xué)內(nèi)容更加形象、直觀地表現(xiàn)出來(lái)多媒體技術(shù)在課堂教學(xué)中的使用,主要是把信息實(shí)施合理的共享,促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容表現(xiàn)形式的增加,有效地實(shí)現(xiàn)教學(xué)直觀性。教師在對(duì)較抽象的理論知識(shí)進(jìn)行講解時(shí),單一的語(yǔ)言表達(dá)很難達(dá)到令人滿意的教學(xué)效果,對(duì)于一些與現(xiàn)實(shí)有著密切聯(lián)系的理論知識(shí),教師只有通過(guò)實(shí)物展示或操作過(guò)程演示等方法來(lái)輔助,才能使教學(xué)更加生動(dòng)形象,所要講解的問(wèn)題更加清晰明了,學(xué)生才能更好地理解并掌握教學(xué)重點(diǎn)。
2.有利于提高教學(xué)資源的利用率隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,機(jī)械制造專業(yè)知識(shí)也在發(fā)生著日新月異的變化,而目前教師的授課內(nèi)容主要還是依賴于課本,而課本更新的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上科技發(fā)展的速度。教師只有通過(guò)使用多媒體技術(shù)教學(xué),多種方式搜集最新的技術(shù)和知識(shí),才能使教學(xué)內(nèi)容與時(shí)代和科技發(fā)展接軌,學(xué)生學(xué)習(xí)的資源和范圍才會(huì)得到拓展。同時(shí),教師還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)各種學(xué)習(xí)資源共享,從而提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力。
二、在機(jī)械制造教學(xué)中多媒體技術(shù)的合理使用方案
1.利用多媒體動(dòng)畫(huà)演示促進(jìn)學(xué)生更直觀的感知工件的裝夾和定位基準(zhǔn)的選擇是對(duì)機(jī)械制造工藝的基礎(chǔ)知識(shí)了解的過(guò)程,對(duì)于學(xué)生來(lái)講,實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)比較少,怎樣保證學(xué)生對(duì)定位基準(zhǔn)選擇具有合理性,這就要求教師在實(shí)際的教學(xué)中,一定要讓學(xué)生對(duì)工件正確裝夾有準(zhǔn)確的了解,而對(duì)這點(diǎn)的學(xué)習(xí)也恰恰是學(xué)生感到吃力的部分。因此,在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程當(dāng)中,教師可以運(yùn)用多媒體技術(shù)制作簡(jiǎn)單的Flas,演示幾種零件加工時(shí)的定位、裝夾方式,使抽象的知識(shí)直觀、形象化,從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)更好地掌握,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
2.展示繪制模型促進(jìn)學(xué)生對(duì)抽象概念的理解當(dāng)前,許多零件的機(jī)械加工全部都是利用金屬切削過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的,理解刀具切削部分基本定義的過(guò)程,也是對(duì)金屬實(shí)施切削的過(guò)程研究,然而此環(huán)節(jié)的內(nèi)容十分抽象,可又是《機(jī)械制造技術(shù)》教學(xué)中的重點(diǎn),如果僅僅依靠教師簡(jiǎn)單地在黑板上作圖,對(duì)參數(shù)進(jìn)行傳統(tǒng)的講解,學(xué)生理解起來(lái)很難。要想使教學(xué)效果增強(qiáng),教師可使用PRO/E等三維繪圖軟件繪制模型,從多個(gè)角度向?qū)W生展示圖形的剖切,從而有助于學(xué)生空間立體概念的建立,會(huì)收到良好的教學(xué)效果。
3.可選擇教學(xué)錄像播放的教學(xué)方法,促進(jìn)學(xué)生更好地掌握操作流程在《機(jī)械制造技術(shù)》的講授中,要求學(xué)生熟悉基本的機(jī)械加工方式和有關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)功能,為了促進(jìn)學(xué)生更好地了解這部分知識(shí)點(diǎn),學(xué)校引入了相關(guān)的教學(xué)錄像,錄像內(nèi)容包含現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際操作流程,并通過(guò)聲音與圖像的結(jié)合、圖片與文字的結(jié)合等方式,對(duì)車(chē)、銑、刨、插、磨、鉆、鏜、齒輪加工等基本加工方法進(jìn)行詳細(xì)地介紹,把握好對(duì)應(yīng)的機(jī)床結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)、工件裝夾、刀具類型、加工特點(diǎn)、工藝范圍等內(nèi)容。因而,教師在教學(xué)中,可以利用多媒體對(duì)相關(guān)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行播放,使學(xué)生更加清楚地理解該部分內(nèi)容。
伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,機(jī)械制造在社會(huì)發(fā)展建設(shè)過(guò)程中的作用越來(lái)越明顯。為了滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需求,高職高專必須結(jié)合實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r促進(jìn)《機(jī)械制造技術(shù)》教學(xué)資源改革。現(xiàn)階段高職高專的《機(jī)械制造技術(shù)》教學(xué)內(nèi)容涉及領(lǐng)域非常廣,主要包括:進(jìn)食切削原理與刀具、金屬切削機(jī)床、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)以及機(jī)械制造工藝學(xué)等內(nèi)容。以上內(nèi)容仍局限于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備使用原理,很難滿足現(xiàn)在化社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需求。例如,傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容要求高職高專教師花費(fèi)大量時(shí)間講述CA6140車(chē)床相關(guān)的內(nèi)容。目前,眾多企業(yè)招聘機(jī)械制造內(nèi)專業(yè)的學(xué)生時(shí)已經(jīng)不在將重點(diǎn)放在學(xué)生對(duì)CA6140機(jī)床操控能力上,MJ50數(shù)控機(jī)床以及FANUC控制系統(tǒng)已經(jīng)在機(jī)械行業(yè)發(fā)展建設(shè)過(guò)程中取得了廣泛應(yīng)用。招聘過(guò)程中企業(yè)更加注重人才的數(shù)控經(jīng)驗(yàn)。針對(duì)以上問(wèn)題,筆者認(rèn)為《機(jī)械制造技術(shù)》教學(xué)內(nèi)容改革應(yīng)該添加以下內(nèi)容:第一,金屬切削原理。第二,機(jī)械加工相關(guān)的內(nèi)容,如車(chē)削、鉆削、磨削、精密加工、特種加工以及微細(xì)加工等。第三,機(jī)床夾具設(shè)計(jì)。如數(shù)控機(jī)床、加工中心、電火花線切割和電火花成型加工的夾具設(shè)計(jì)。第四,機(jī)械加工精度和表面質(zhì)量。第五,機(jī)械加工工藝。如工藝規(guī)程制定、尺寸鏈、典型零件加工工藝以及CAPP編寫(xiě)等。第六,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造、現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人、柔性制造技術(shù)以及現(xiàn)代生產(chǎn)制造系統(tǒng)等。
2高職高?!稒C(jī)械制造技術(shù)》課程教學(xué)資源建設(shè)的重要性及目標(biāo)
2.1高職高?!稒C(jī)械制造技術(shù)》課程教學(xué)資源建設(shè)的重要性
高職高?!稒C(jī)械制造技術(shù)》課程教學(xué)資源建設(shè)在高職高專機(jī)械類專業(yè)發(fā)展建設(shè)過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。眾所周知,《機(jī)械制造技術(shù)》是高職高專機(jī)械類專業(yè)的主要課程之一,該課程綜合了傳統(tǒng)《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《金屬切削原理》以及《金屬切削機(jī)床》等課程,因此,《機(jī)械制造技術(shù)》具有典型的可操作性、實(shí)踐性、概念性以及時(shí)效性。機(jī)械專業(yè)學(xué)生通常缺少必要的感性知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),隨著教學(xué)學(xué)時(shí)的減少,教學(xué)中必然存在著明顯的理論與實(shí)踐脫節(jié)的現(xiàn)象,學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)難以也因此增加。近幾年,高職高專示范性改革穩(wěn)步發(fā)展,傳統(tǒng)講授方式和教學(xué)模式已經(jīng)落后于現(xiàn)在企業(yè)發(fā)展的步伐,尤其是單一示范性教學(xué)模式已經(jīng)不能證明企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)的內(nèi)容,由此可見(jiàn),高職高?!稒C(jī)械制造技術(shù)》課程教學(xué)資源建設(shè)顯得尤為重要。
2.2高職高專《機(jī)械制造技術(shù)》課程教學(xué)資源建設(shè)的目標(biāo)
高職高專《機(jī)械制造技術(shù)》課程教學(xué)資源建設(shè)的目標(biāo)主要有:第一,豐富《機(jī)械制造技術(shù)》專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容。豐富教學(xué)資源要求教學(xué)工作者綜合視頻、動(dòng)畫(huà)、影音以及圖片等教學(xué)手段,將單一的教學(xué)模式發(fā)展成多元化的教學(xué)模式。另外,豐富教學(xué)資源要求高職高專建設(shè)者結(jié)合實(shí)際建設(shè)狀況采用全新的教學(xué)方式,并綜合現(xiàn)代化多媒體教學(xué)方式,為提高教學(xué)效果打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。第二,豐富《機(jī)械制造技術(shù)》教學(xué)資源的目標(biāo)還包括改進(jìn)課程的教學(xué)方法和手段。豐富教學(xué)資源的過(guò)程中要求教學(xué)工作人員設(shè)置與現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)環(huán)境保持一致的教學(xué)手段,在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),進(jìn)一步提高學(xué)生的積極性。第三,豐富教學(xué)資源的目標(biāo)還包括提高《機(jī)械制造技術(shù)》教學(xué)質(zhì)量,為培養(yǎng)學(xué)社會(huì)所需要的機(jī)械制造人才做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
3高職高?!稒C(jī)械制造技術(shù)》課程教學(xué)資源建設(shè)的方法
3.1始終堅(jiān)持教學(xué)資源建設(shè)的基本原則
教學(xué)資源建設(shè)涉及面非常廣,主要包括教學(xué)觀念、理論、策略以及技術(shù)規(guī)范和教學(xué)內(nèi)容等。改革后的教學(xué)資源更加注重實(shí)用性和技術(shù)性,只有滿足以上特性才能滿足現(xiàn)在社會(huì)對(duì)機(jī)械技術(shù)人才的實(shí)際需求。因此,《機(jī)械制造技術(shù)》教學(xué)資源重新建設(shè)過(guò)程中必須始終堅(jiān)持以下原則:第一,序化和整合原則。《機(jī)械制造技術(shù)》教學(xué)資源改革序化原則要求改革工作者從文本、課件、圖片以及動(dòng)畫(huà)動(dòng)現(xiàn)代化手段出發(fā),同時(shí)注重網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)的個(gè)性化發(fā)展,實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的整合性和統(tǒng)一性;第二,實(shí)用性和先進(jìn)性原則。教學(xué)資源建設(shè)過(guò)程中必須結(jié)合現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需求,確保信息資源的先進(jìn)性和實(shí)用性;第三,通用性和標(biāo)準(zhǔn)化原則。高職高專《機(jī)械制造技術(shù)》教學(xué)資源建設(shè)過(guò)程中必須同時(shí)滿足課件資源、題庫(kù)系統(tǒng)以及各種教學(xué)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)際需求,資源使用的文件格式和分類必須滿足國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)滿足不同發(fā)展平臺(tái)的實(shí)際需求。
3.2教材資源建設(shè)
教材是培養(yǎng)技術(shù)型人才的基礎(chǔ)保障之一。現(xiàn)代教育課程均以就業(yè)為導(dǎo)向,任何課程的理論教學(xué)只是必須以學(xué)生今后的發(fā)展為主要目標(biāo)。因此高職高專教學(xué)工作者應(yīng)該結(jié)合《機(jī)械制造技術(shù)》較強(qiáng)實(shí)踐性等特點(diǎn)為主要依據(jù),以產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)制造為標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)手錘制作、加工可調(diào)制作以及加工平口鉗等教學(xué)項(xiàng)目。另外,教材資源建設(shè)還要求高職高專教學(xué)工作者以學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律為依據(jù),結(jié)合學(xué)生職業(yè)能力的成長(zhǎng)規(guī)律,從淺到深,從簡(jiǎn)單到復(fù)雜逐層增加學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌控能力。例如,水錘制作的教學(xué)目標(biāo)可以分為以下幾點(diǎn):第一,熟悉使用頻率較高的鋼材的牌號(hào)、型號(hào)、性能以及用途等。第二,具有初步的鋼熱處理知識(shí),能夠獨(dú)立完成鋼材的熱處理。第三,能夠按照?qǐng)D紙要求確定鉗工的加工順序。第四,能夠直接表述出鉗工安全操作、鉗工設(shè)備保養(yǎng)以及環(huán)境保護(hù)相關(guān)的知識(shí)。加工可調(diào)支座的教學(xué)目標(biāo)主要有:第一,熟悉車(chē)床的基本結(jié)構(gòu)。第二,能夠結(jié)合所學(xué)的理論知識(shí)選擇車(chē)削用量、刀具以及夾具。第三,結(jié)合圖紙要求確定零件加工的順序。第四,能夠正確安裝工件和刀具。第五,掌握車(chē)刀的磨刃方法和基本要求;第六,具備工量具使用保養(yǎng)的基本常識(shí)和環(huán)境保護(hù)相關(guān)的知識(shí)。加工平口鉗的教學(xué)目標(biāo)主要有:第一,了解銑床的基本結(jié)構(gòu)和安全操作方法。第二,根據(jù)零件加工的圖樣選擇合理的銑削用量;第三,正確安裝工件和刀具。第四,以圖紙上的要求為依據(jù)確定零件的加工步驟。第五,具備工具保養(yǎng)相關(guān)的常識(shí)。
3.3場(chǎng)館及設(shè)施資源
高職高專教學(xué)工作者應(yīng)該將《機(jī)械制造技術(shù)》崗位相關(guān)的工作內(nèi)容納入到教學(xué)過(guò)程中,如有必要還可以結(jié)合學(xué)校和企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀建設(shè)校企結(jié)合的教學(xué)模式。例如,學(xué)校可以根據(jù)機(jī)械制造企業(yè)發(fā)展水平,在布置企業(yè)車(chē)間的過(guò)程中綜合考慮學(xué)校教育功能的實(shí)際需求,在實(shí)訓(xùn)中心內(nèi)劃分零件熱加工處理區(qū)、零件加工區(qū)以及加工工藝設(shè)計(jì)區(qū),滿足學(xué)生實(shí)踐操作的需求,為提高學(xué)生實(shí)踐操作能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另外,學(xué)校教育工作者還應(yīng)該綜合使用多媒體課件滿足場(chǎng)館和設(shè)施資源的實(shí)際需求,讓學(xué)生在真實(shí)的工作環(huán)境中學(xué)習(xí)先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù),為提高學(xué)生綜合能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.4網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源是高職高?!稒C(jī)械制造技術(shù)》專業(yè)教學(xué)資源建設(shè)的主要措施之一。伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源已經(jīng)在各階段教學(xué)過(guò)程中取得了廣泛應(yīng)用。為進(jìn)一步提高《機(jī)械制造技術(shù)》教學(xué)水平,高職高專教學(xué)工作者必須打破傳統(tǒng)教學(xué)模式,摒棄原始的教學(xué)理念和方式,將相關(guān)的教學(xué)原理、內(nèi)容和模式融入到全新的教學(xué)內(nèi)容中。例如,利用多媒體教學(xué)手段,以教學(xué)結(jié)構(gòu)為以依據(jù),將知識(shí)、能力、素養(yǎng)以及條件和對(duì)象等要素納入到知識(shí)點(diǎn)、能力點(diǎn)以及素質(zhì)點(diǎn)的教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)圖表、文檔以及視頻等方式將以上教學(xué)資源分門(mén)別類,力求建設(shè)一套全新的課程資源。
4結(jié)束語(yǔ)
智能化是制造自動(dòng)化的發(fā)展方向,很多專業(yè)性機(jī)械制造智能技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)水平,而在農(nóng)業(yè)制造領(lǐng)域,還在起步階段。農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)是專門(mén)研究產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工、銷(xiāo)售、售后乃至維護(hù)維修的整個(gè)技術(shù)過(guò)程,并將提高產(chǎn)品質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力作為最終的目標(biāo)。農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)包含了生產(chǎn)對(duì)象、生產(chǎn)資料、能源、人力資源、生產(chǎn)和質(zhì)量信息等內(nèi)容。其中,生產(chǎn)對(duì)象、生產(chǎn)資料與能源屬于硬件范疇,生產(chǎn)和質(zhì)量信息則是軟件范疇,而人力資源則是兩者都屬于。在諸多的生產(chǎn)要素之中,人的要素處于主要地位。
2兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)現(xiàn)狀及其與內(nèi)地的差距
2.1兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)現(xiàn)狀
近年來(lái),雖然很多企業(yè)在農(nóng)業(yè)制造業(yè)方面不斷采用先進(jìn)的制造技術(shù),像北疆的科神數(shù)控設(shè)備已占企業(yè)機(jī)加工設(shè)備的30%以上,且已經(jīng)引進(jìn)了CNC加工中心,企業(yè)的機(jī)加工能力得到了很大提升。公司已經(jīng)啟用了企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP),以系統(tǒng)化的管理思想,為企業(yè)決策層及員工提供決策運(yùn)行手段的管理和服務(wù)。南疆的天誠(chéng)對(duì)企業(yè)設(shè)備也進(jìn)行了較大投資,且已經(jīng)在某些焊接生產(chǎn)線采用了焊接機(jī)器人,大大提高了產(chǎn)品的焊接質(zhì)量和工作效率。但是這些進(jìn)步與內(nèi)地專業(yè)化農(nóng)業(yè)及機(jī)械制造業(yè)相比,仍在許多方面存在著較大的差距。
2.2兵團(tuán)與內(nèi)地在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)上的差距
2.2.1管理
內(nèi)地優(yōu)秀的農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)廣泛采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理,對(duì)于組織和管理制度的更新與發(fā)展都較為重視,并對(duì)生產(chǎn)模式加以完善,力求達(dá)到準(zhǔn)時(shí)、快速、高效的生產(chǎn)制造。比如采用MES(制造執(zhí)行系統(tǒng)),該系統(tǒng)包括計(jì)劃排產(chǎn)、過(guò)程糾偏、質(zhì)量控制、資源優(yōu)化、數(shù)據(jù)采集、電子看板、ERP集成等模塊。系統(tǒng)依據(jù)ERP或手工輸入的生產(chǎn)任務(wù),通過(guò)精細(xì)排產(chǎn),得到可執(zhí)行的工序級(jí)生產(chǎn)排程,并通過(guò)對(duì)生產(chǎn)執(zhí)行過(guò)程的詳細(xì)進(jìn)度、用料、用時(shí)及質(zhì)量等信息實(shí)時(shí)跟蹤統(tǒng)計(jì),以數(shù)字化的方式、智能化的形式直觀地展現(xiàn)生產(chǎn)全過(guò)程。而兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)采用計(jì)算機(jī)管理的水平還正處于起步階段,大多數(shù)的企業(yè)仍然處于陳舊的經(jīng)驗(yàn)管理階段,是兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械的制造業(yè)發(fā)展步伐緩慢的原因之一。
2.2.2技術(shù)設(shè)計(jì)
內(nèi)地優(yōu)秀的農(nóng)業(yè)機(jī)械專業(yè)化廠家對(duì)設(shè)計(jì)方面要求嚴(yán)格,且更新速度較快。由于大量采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD/CAM),部分大型企業(yè)甚至已經(jīng)開(kāi)始脫離圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造。而兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造企業(yè),對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的使用尚比較局限,使用水平有待提高,兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)技術(shù)發(fā)展推動(dòng)力不足。
2.2.3制造工藝
內(nèi)地農(nóng)業(yè)機(jī)械專業(yè)廠家比較廣泛的使用數(shù)控加工,許多新型的加工方法,例如:激光切割、高精密加工、復(fù)合加工技術(shù)等也得到廣泛應(yīng)用。然而這些新型技術(shù)在兵團(tuán)農(nóng)機(jī)制造企業(yè)基本沒(méi)有應(yīng)用,有的甚至還在企業(yè)議程之中,使得兵團(tuán)農(nóng)機(jī)機(jī)械制造技術(shù)仍然處于低水平狀態(tài)。
3發(fā)展建議
3.1系統(tǒng)優(yōu)化
農(nóng)業(yè)機(jī)械制造過(guò)程中對(duì)速度、精度和效率以及柔性化和智能化的要求較高。在采用高速控制系統(tǒng)的同時(shí)又改善了機(jī)床的特性,使得機(jī)床的速度、精度及效率大大提高。而柔性化不僅僅指機(jī)械本身,還有群控系統(tǒng)的柔性,數(shù)控系統(tǒng)的本身就是采用模塊管理的方式進(jìn)行管理,裁剪與組合性比較強(qiáng),能夠滿足用戶的不同設(shè)計(jì)和需求;群控系統(tǒng)則是根據(jù)制作流程的要求不同自動(dòng)進(jìn)行修正和調(diào)整,使得群控系統(tǒng)的效能充分發(fā)揮出來(lái)。為了適應(yīng)快速變化的社會(huì)市場(chǎng)環(huán)境,僅有柔性化是不夠的,機(jī)械制造智能化也需要不斷升級(jí)改造以適應(yīng)當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和提高,只有具備了智能化才能應(yīng)對(duì)更加復(fù)雜的市場(chǎng)發(fā)展環(huán)境。
3.2多媒體技術(shù)的應(yīng)用
在智能化的數(shù)控系統(tǒng)中要做到用戶界面的圖形化、科學(xué)計(jì)算的可視化與多媒體的結(jié)合和應(yīng)用。用戶界面是系統(tǒng)與使用人員之間的橋梁與窗口,由于使用人員的要求不同和專業(yè)性差異,給計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)與研制帶來(lái)了較大的難度,采用圖形化用戶界面后,使用者在使用時(shí)較為方便??茖W(xué)計(jì)算的可視化可使可視信息直接使用,比如說(shuō)圖像、動(dòng)畫(huà)演示等??梢暬夹g(shù)的應(yīng)用與計(jì)算機(jī)的虛擬技術(shù)環(huán)境結(jié)合起來(lái),使智能化領(lǐng)域又進(jìn)一步得到拓寬。而計(jì)算機(jī)、聲像以及通信技術(shù)完整的結(jié)合便形成了多媒體技術(shù),它使計(jì)算機(jī)擁有了綜合處理數(shù)據(jù)的能力。多媒體在智能化數(shù)控領(lǐng)域中可綜合化、智能化地處理信息,在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中也有著重大的應(yīng)用價(jià)值。
3.3體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化
在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造過(guò)程中,改善和發(fā)展體系結(jié)構(gòu)較為重要。首先,企業(yè)數(shù)控機(jī)床占用比例應(yīng)不低于50%,使智能制造系統(tǒng)應(yīng)用效率達(dá)到基本要求。在此基礎(chǔ)上集成企業(yè)CPU資源系統(tǒng)來(lái)提高集成度和運(yùn)行速度。采用高集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)模可編程集成電路FPGA、EPRD、CPRD以及專用集成電路ASIC芯片的新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng),并應(yīng)用LED平板顯示器平臺(tái),以實(shí)現(xiàn)超大尺寸的顯示傳導(dǎo)和發(fā)散信息。采用增強(qiáng)集成電路的密度來(lái)改進(jìn)性能,使組件的尺寸減小,可靠性提高。其次,硬件的模塊化使數(shù)控系統(tǒng)的集成和標(biāo)準(zhǔn)化更加簡(jiǎn)單和方便。如顯示器、CPU、輸入輸出設(shè)備、以及存儲(chǔ)器等最基本的模塊,都可成為獨(dú)立的載體,在通過(guò)不同方法的組裝、搭配以及減持和增加以便構(gòu)成檔次和功能不一的數(shù)控系統(tǒng)。最后,通過(guò)系統(tǒng)中心樞紐對(duì)機(jī)床進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化,通過(guò)機(jī)床聯(lián)網(wǎng)的手段,可以在任意一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行多臺(tái)操作,使不同機(jī)床的畫(huà)面在同一臺(tái)機(jī)床的屏幕上出現(xiàn),實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床的遠(yuǎn)程控制或者是無(wú)人化操作。將計(jì)算機(jī)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CAD/CAM、伺服系統(tǒng)、自適應(yīng)控制動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融為一體,形成嚴(yán)密的制造過(guò)程閉環(huán)控制體系,使產(chǎn)品制作過(guò)程靈活多變,以適應(yīng)當(dāng)前農(nóng)機(jī)市場(chǎng)多品種、多批次的市場(chǎng)需求。
4小結(jié)
【關(guān)鍵詞】機(jī)械制造可靠性 指標(biāo)
一、機(jī)械制造工藝可靠性的定義
機(jī)械制造過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過(guò)程,包括加工設(shè)備、夾具、刀具、檢測(cè)設(shè)備、加工對(duì)象及工藝操作控制人員等。論文將機(jī)械制造過(guò)程作為研究對(duì)象,分析其對(duì)產(chǎn)品可靠性的保障能力,因此無(wú)論是研究對(duì)象還是分析內(nèi)容都具有其特殊性,不同于普通產(chǎn)品,因而相關(guān)的可靠性概念不能簡(jiǎn)單地采用通常的系統(tǒng)可靠性定義,而需要根據(jù)對(duì)其規(guī)定的功能來(lái)加以定義。論文參考可靠性的通用定義,結(jié)合機(jī)械制造過(guò)程的特點(diǎn),將機(jī)械制造的工藝可靠性定義為:機(jī)械制造過(guò)程在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi),保證加工出來(lái)的產(chǎn)品具有規(guī)定的可靠性水平的能力。
這里,機(jī)械制造過(guò)程就是產(chǎn)品的機(jī)械加工階段,包括了產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。規(guī)定的條件是指機(jī)械制造過(guò)程在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)所處的預(yù)先規(guī)定的全部外部條件,包括人員、設(shè)備、材料、工藝、測(cè)量、生產(chǎn)環(huán)境等條件。人員條件是對(duì)與制造過(guò)程相關(guān)的所有人員的要求,主要包括工藝設(shè)計(jì)人員、操作員、檢驗(yàn)員等應(yīng)具備的條件。設(shè)備條件是指對(duì)實(shí)現(xiàn)制造任務(wù)所需的所有設(shè)備的要求,主要包括對(duì)完成生產(chǎn)任務(wù)所需的生產(chǎn)、工具等所必需達(dá)到的要求。材料條件是指對(duì)構(gòu)成產(chǎn)品(工件)實(shí)體的主要材料和在制造中起輔助作用而不構(gòu)成產(chǎn)品實(shí)體的輔助材料所需要具備的條件。工藝條件是指完成制造任務(wù)所采用的技術(shù)方法及相關(guān)工藝文件的要求,包括對(duì)工藝技術(shù)、工藝方案、工藝流程、工藝規(guī)程、工藝細(xì)則、工藝標(biāo)準(zhǔn)、操作方法和工藝參數(shù)等具體的要求。測(cè)量條件是指對(duì)原材料檢測(cè)、生產(chǎn)過(guò)程控制、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)、環(huán)保監(jiān)測(cè)等過(guò)程所需具備條件的要求。生產(chǎn)環(huán)境條件是指生產(chǎn)(包括設(shè)計(jì)、加工、處理、裝配、檢測(cè)、計(jì)量、調(diào)整、試驗(yàn)等)的空間或廠房的大小、高低、通風(fēng)、照明、溫度、濕度、振動(dòng)、噪聲、潔凈度、電磁輻射、靜電、動(dòng)力供應(yīng)以及現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)管理等環(huán)境條件要求。
二、工藝可靠性的基本特征
(一)系統(tǒng)相關(guān)特性
產(chǎn)品可靠性是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)可靠性、工藝可靠性和使用可靠性都是該系統(tǒng)工程的重要組成部分,這三者相互關(guān)聯(lián)、相互影響,各自具有自身的特性和內(nèi)在規(guī)律,彼此相互聯(lián)系、相互影響,有機(jī)地結(jié)合在一起。
根據(jù)系統(tǒng)工程的理論,“系統(tǒng)”是由相互作用又相互依賴的若干組成部分結(jié)合而成的具有特定功能的有機(jī)整體。機(jī)械制造過(guò)程的特點(diǎn)使工藝可靠性分析面臨復(fù)雜的背景,涉及對(duì)象多,需要通過(guò)系統(tǒng)工程的方法,有機(jī)集成各要素,優(yōu)化組合,統(tǒng)一協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)保障產(chǎn)品可靠性的最終目標(biāo)。
(二)綜合特性
機(jī)械制造過(guò)程的工藝可靠性是產(chǎn)品設(shè)計(jì)可靠性的延伸,是產(chǎn)品可靠性的重要保證,工藝可靠性應(yīng)與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的其他要求(如產(chǎn)品的功能、性能指標(biāo)、質(zhì)量、可制造性、維修性、生產(chǎn)成本、生產(chǎn)周期和環(huán)境性等)全面考慮、綜合權(quán)衡、統(tǒng)一協(xié)調(diào)。工藝可靠性工作應(yīng)與其它工作有效結(jié)合起來(lái),充分做到信息互通、資源共享,以避免矛盾、減少重復(fù)、防止反復(fù)、提高效率、節(jié)約經(jīng)費(fèi)。
工藝可靠性涉及到多門(mén)學(xué)科,包括技術(shù)工作和管理工作,是一項(xiàng)理論聯(lián)系實(shí)踐的
應(yīng)用技術(shù),需要各種專業(yè)人員,特別是工藝人員和可靠性技術(shù)人員的密切合作。
(三)全過(guò)程特性
工藝可靠性工作貫穿于工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、制造、調(diào)試、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用、維護(hù)、修理等產(chǎn)品加工的全部過(guò)程,因此必須全面考慮。每個(gè)階段都有相應(yīng)的工藝可靠性工作。每個(gè)階段都可能產(chǎn)生故障(工藝故障),如不及時(shí)糾正,所帶來(lái)的危害(損失)將隨過(guò)程的進(jìn)展而呈指數(shù)級(jí)增加。發(fā)現(xiàn)得愈晚,糾正的費(fèi)用愈高,所以必須及早發(fā)現(xiàn),及時(shí)糾正。
三、機(jī)械制造工藝可靠性的評(píng)定指標(biāo)
機(jī)械制造的工藝可靠性是一個(gè)比較抽象的概念,對(duì)一個(gè)具體的加工過(guò)程,需要全面客觀地評(píng)價(jià)其工藝可靠性水平,這就要求在理解機(jī)械制造過(guò)程功能的基礎(chǔ)上,確定評(píng)價(jià)制造過(guò)程保障產(chǎn)品可靠性能力的定量指標(biāo)。由于產(chǎn)品可靠性的保障涉及多方面因素,因此不可能用單個(gè)的指標(biāo)來(lái)評(píng)定機(jī)械制造的工藝可靠性,只有通過(guò)一系列的評(píng)定指標(biāo)才能全面的刻畫(huà)其完成規(guī)定功能的能力,這一系列的評(píng)定指標(biāo)構(gòu)成了機(jī)械制造的工藝可靠性的指標(biāo)體系。
(一)工藝可靠性指標(biāo)體系的選擇標(biāo)準(zhǔn)
論文在郭波等工作的基礎(chǔ)上,將機(jī)械制造的工藝可靠性的評(píng)定指標(biāo)體系的選擇標(biāo)準(zhǔn)歸納為:完備性:指標(biāo)體系應(yīng)能夠全面地描述機(jī)械制造的工藝可靠性要求的各個(gè)方面;適用性:指標(biāo)體系應(yīng)能夠與機(jī)械制造過(guò)程的運(yùn)行機(jī)制相適應(yīng),即與制造過(guò)程功能失效的各種模式相對(duì)應(yīng);過(guò)程保障產(chǎn)品可靠性的效果;可達(dá)性:指標(biāo)應(yīng)對(duì)機(jī)械制造過(guò)程完成其規(guī)定的功能起指導(dǎo)作用,只有制定出制造過(guò)程能夠達(dá)到的功能要求,才能夠?qū)χ圃爝^(guò)程的能力提出合理的定量要求;可組合性:指標(biāo)體系應(yīng)能夠適用于大多數(shù)制造過(guò)程,并根據(jù)具體的制造過(guò)程選取其中部分指標(biāo)評(píng)價(jià)其工藝可靠性水平。
(二)工藝可靠性指標(biāo)體系
關(guān)鍵詞:中國(guó)制造;機(jī)械制造類;培養(yǎng)模式
中圖分類號(hào):G640 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-4107(2016)10-0067-02
“中國(guó)制造2025”是中國(guó)版的“工業(yè)4.0”規(guī)劃,也是我國(guó)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略第一個(gè)十年的行動(dòng)綱領(lǐng),實(shí)現(xiàn)制造業(yè)由大變強(qiáng)的歷史跨越[1]。機(jī)械制造業(yè)是“中國(guó)制造2025”的重要支柱和重要組成部分,對(duì)機(jī)械制造類的人才培養(yǎng)模式和要求帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)[2]?;凇按蠊こ探逃砟睢钡谋究平虒W(xué)工程系統(tǒng)地分析和研究高素質(zhì)創(chuàng)新型人才――“現(xiàn)代機(jī)械工程師”的基本特征及其評(píng)價(jià)方法[3],探討機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)形成原理及其規(guī)律。構(gòu)建融知識(shí)、能力和工程素質(zhì)于一體。集現(xiàn)代管理和先進(jìn)技術(shù)為一體的人才培養(yǎng)新體系[4],對(duì)改變傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式,培養(yǎng)具有開(kāi)拓創(chuàng)新能力的“現(xiàn)代機(jī)械工程師”具有重要的理論意義和較大的實(shí)用價(jià)值。
一、傳統(tǒng)機(jī)械制造類專業(yè)人才培養(yǎng)模式現(xiàn)狀
(一)教育教學(xué)觀念滯后,人才培養(yǎng)目標(biāo)模糊
目前機(jī)械工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)目標(biāo)定位為“能在機(jī)械工程及其自動(dòng)化領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)制造、科技開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理和經(jīng)營(yíng)銷(xiāo)售等方面工作的高級(jí)工程技術(shù)人才”,其概念陳舊,涉及面寬泛,含義模糊[5],可以覆蓋學(xué)生畢業(yè)后一生中從事的工作,無(wú)法與我國(guó)日益迅速發(fā)展的工業(yè)化進(jìn)程需要相對(duì)接。其結(jié)果是導(dǎo)致人才培養(yǎng)方案構(gòu)建思路不清晰,重點(diǎn)不突出,其目標(biāo)也比較難以實(shí)現(xiàn)。
(二)教學(xué)內(nèi)容陳舊,工程能力訓(xùn)練不到位
目前機(jī)械工程課程及其教學(xué)內(nèi)容比較陳舊,學(xué)科前沿課程較少,專業(yè)課程體系無(wú)法適應(yīng)學(xué)生個(gè)性發(fā)展的需求,也無(wú)法適應(yīng)新時(shí)期經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要,導(dǎo)致機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系不健全,出現(xiàn)了有環(huán)節(jié)要求[6],但無(wú)法落實(shí)而形同虛設(shè)的情況,嚴(yán)重影響和制約著人才培養(yǎng)質(zhì)量。實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性不強(qiáng),不能完全滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要;實(shí)訓(xùn)基地未能充分利用,制約了實(shí)習(xí)指導(dǎo)工作的開(kāi)展。
(三)教學(xué)方法手段滯后,多元化人才培養(yǎng)模式缺失
教學(xué)方法單一,現(xiàn)代教育技術(shù)手段的應(yīng)用水平也并不高,影響了學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),無(wú)法滿足高等教育大眾化條件下多元化人才培養(yǎng)的需求[7]。在人才培養(yǎng)的關(guān)鍵問(wèn)題上,深層次改革有一定難度,如產(chǎn)學(xué)研合作等。合作教育渠道、層次有待拓寬和提高。
二、機(jī)械制造類專業(yè)人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建
(一)創(chuàng)設(shè)“模塊化、組合式、開(kāi)放型”的課程體系
以“大工程教育理念”為指導(dǎo),以機(jī)械工程專業(yè)為研究試點(diǎn),提出機(jī)械工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)為具有高素質(zhì)創(chuàng)新型能力的“現(xiàn)代機(jī)械工程師”,優(yōu)化機(jī)械工程專業(yè)課程體系和實(shí)踐教學(xué)體系。以高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、機(jī)械制圖、工程力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、電工與電子技術(shù)、工程材料、微型計(jì)算機(jī)原理為基礎(chǔ)理論知識(shí);以公差技術(shù)、控制工程、測(cè)試技術(shù)、材料成型技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、液壓與氣動(dòng)等為專業(yè)理論基礎(chǔ);以制造裝備設(shè)計(jì)、機(jī)電一體化技術(shù)、機(jī)電傳動(dòng)控制、數(shù)控技術(shù)、自動(dòng)化制造系統(tǒng)等為相關(guān)和拓寬知識(shí),構(gòu)成畢業(yè)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)。
(二)優(yōu)化教學(xué)資源
將課程建設(shè)、專業(yè)建設(shè)、學(xué)科建設(shè)和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)融為一體,實(shí)現(xiàn)教學(xué)與科研、學(xué)科與實(shí)驗(yàn)、課程與設(shè)計(jì)的系統(tǒng)協(xié)調(diào)和有機(jī)統(tǒng)一,通過(guò)實(shí)施“青年教師工程能力培養(yǎng)計(jì)劃”和“青年教師創(chuàng)新能力培養(yǎng)計(jì)劃”,實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的優(yōu)化配置,主要表現(xiàn)在:1.鼓勵(lì)教師利用科研成果更新教學(xué)內(nèi)容,設(shè)立教案評(píng)估制度,并與教學(xué)考核相結(jié)合。2.探索建立科研成果轉(zhuǎn)化為課程的工作機(jī)制,鼓勵(lì)教師科研成果融入教材,并輔之以相應(yīng)的考核、評(píng)估和獎(jiǎng)勵(lì)。3.開(kāi)設(shè)反映學(xué)術(shù)前沿的選修課,并結(jié)合教師承擔(dān)的科研課題來(lái)指導(dǎo)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。
(三)完善創(chuàng)新型人才培養(yǎng)機(jī)制
推進(jìn)教師工程能力提升及實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè),對(duì)新引進(jìn)人才全部進(jìn)行嚴(yán)格的崗前培訓(xùn);采用師徒結(jié)對(duì)的形式,由教學(xué)科研經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師指導(dǎo)新教師的教學(xué)工作。學(xué)院組織新教師職工的聽(tīng)講評(píng)活動(dòng),對(duì)青年教師的教學(xué)工作進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo),確保青年教師的教學(xué)質(zhì)量。完善機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生工程能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的實(shí)踐教學(xué)體系,在培養(yǎng)環(huán)節(jié)上,課堂教學(xué)、實(shí)踐環(huán)節(jié)、第二課堂整體優(yōu)化設(shè)計(jì);在教學(xué)方式上,必修課、選修課相結(jié)合;在教學(xué)內(nèi)容上,自然科學(xué)、工程技術(shù)、人文知識(shí)相互兼顧,同時(shí)體現(xiàn)現(xiàn)代科技中學(xué)科交叉的特點(diǎn),特別注重機(jī)械工程與信息化、自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合。建立四段式教學(xué)體系:理論教學(xué)體系、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、課程設(shè)計(jì)體系、參觀實(shí)習(xí)教學(xué)體系。在教學(xué)中落實(shí)“產(chǎn)學(xué)研結(jié)合”、“理論教學(xué)與科研實(shí)踐案例教學(xué)相結(jié)合”、“課內(nèi)教學(xué)與課外輔導(dǎo)素質(zhì)拓展相結(jié)合”的教學(xué)改革,強(qiáng)化“課程設(shè)計(jì)與實(shí)習(xí)”兩個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。
1.培養(yǎng)方案與培養(yǎng)目標(biāo)的定位一致,改革培養(yǎng)模
式,改革教學(xué)方法,切實(shí)體現(xiàn)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色。完善和修訂教學(xué)大綱,做好專業(yè)主干課程內(nèi)容更新,知識(shí)體系優(yōu)化。
2.強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié),加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)比例,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增加設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn),課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)從選題到具體指導(dǎo)注重工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
3.完善實(shí)驗(yàn)室設(shè)備,保證實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)出率達(dá)到
100%,創(chuàng)建實(shí)習(xí)基地,校企合作承擔(dān)專業(yè)認(rèn)識(shí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)的主要實(shí)踐教學(xué)任務(wù)。
(四)規(guī)范畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)過(guò)程
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是在學(xué)生完成全部大學(xué)課程后,走向工作崗位前的一次綜合訓(xùn)練教學(xué)環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生在大學(xué)階段所學(xué)知識(shí)與能力的全面檢查與考核,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、協(xié)作精神,提高他們的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)起著重要的作用。對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)字?jǐn)?shù)、參考文獻(xiàn)和圖紙等進(jìn)行量化處理,主要分為五類:1.理論研究型;2.工程設(shè)計(jì)型;3.工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究型;4.計(jì)算機(jī)軟件型;5.綜合型。從畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的全過(guò)程看,學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)制造的實(shí)踐能力及水平得到了提高,工程意識(shí)和素養(yǎng)增強(qiáng),獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力進(jìn)一步加強(qiáng),尤其是畢業(yè)論文質(zhì)量較往屆有了較大幅度的提高,全部順利通過(guò)院和小組答辯,成績(jī)優(yōu)秀率達(dá)到14%,獲得校優(yōu)秀畢業(yè)生標(biāo)兵稱號(hào)的8人,占常州大學(xué)總數(shù)的8.2%,取得了令人滿意的成果,達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。
(五)健全教學(xué)質(zhì)量保障機(jī)制
在教學(xué)實(shí)踐中,堅(jiān)持以學(xué)生和教師雙主體與以學(xué)生為本的核心理念,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主人翁意識(shí)。實(shí)施“本科創(chuàng)新能力培養(yǎng)激勵(lì)機(jī)制”,提高教師和本科生參加科研創(chuàng)新活動(dòng)的積極性。制定教學(xué)督導(dǎo)組和學(xué)生評(píng)議教學(xué)效果機(jī)制,每學(xué)期將評(píng)議結(jié)果公開(kāi),向各個(gè)教師反饋評(píng)議意見(jiàn)。由專業(yè)教師負(fù)責(zé)成立課程評(píng)估小組對(duì)專業(yè)課程進(jìn)行自我評(píng)估,采取“主講教師負(fù)責(zé)、逐課評(píng)估、達(dá)標(biāo)驗(yàn)收”的辦法實(shí)施,采用計(jì)算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)手段對(duì)規(guī)章制度進(jìn)行科學(xué)、規(guī)范管理與實(shí)施。完善教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)機(jī)制,組織學(xué)生評(píng)教活動(dòng),促進(jìn)學(xué)生對(duì)教師主要教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控與評(píng)價(jià),注重同行評(píng)教和領(lǐng)導(dǎo)評(píng)教,強(qiáng)化教學(xué)督導(dǎo)。
三、機(jī)械制造類專業(yè)人才培養(yǎng)模式的實(shí)踐
常州大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)是在1984年原江蘇化工學(xué)院機(jī)械制造工藝及設(shè)備專業(yè)的基礎(chǔ)上建設(shè)和發(fā)展起來(lái)的,近幾年,本專業(yè)一直是常州大學(xué)招生人數(shù)最多的專業(yè)之一,在長(zhǎng)三角人才市場(chǎng)上就業(yè)形勢(shì)一直處在前4位。裝備制造業(yè)是江蘇省重點(diǎn)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一,常州市已成為中國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)源地,初步形成了較為完整的制造業(yè)體系,主要包括軌道交通設(shè)備制造業(yè)、工程機(jī)械制造業(yè)、農(nóng)業(yè)裝備制造業(yè)、數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)裝備制造業(yè)等。裝備制造業(yè)的快速發(fā)展必將擴(kuò)大對(duì)應(yīng)用型工程技術(shù)人才的需求,為長(zhǎng)三角地區(qū)及全國(guó)裝備制造行業(yè)提供大量工程技術(shù)人才是本專業(yè)建設(shè)的方向。根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),結(jié)合常州大學(xué)發(fā)展目標(biāo)和本專業(yè)現(xiàn)狀,培養(yǎng)的人才類型為:工程應(yīng)用型。以上海為龍頭的長(zhǎng)江三角洲經(jīng)濟(jì)區(qū)機(jī)械制造業(yè)十分發(fā)達(dá),對(duì)本專業(yè)畢業(yè)生的需求量很大。在長(zhǎng)三角地區(qū)和常州先進(jìn)制造技術(shù)基地對(duì)專業(yè)人才的技術(shù)需求基礎(chǔ)上,形成了本專業(yè)以先進(jìn)制造技術(shù)為線的人才培養(yǎng)目標(biāo)。
本專業(yè)堅(jiān)持優(yōu)化課程、提高質(zhì)量、注重實(shí)效、形成特色的方針,及時(shí)修訂本專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃和教學(xué)大綱,從課程體系的學(xué)習(xí)方面衡量本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是否體現(xiàn)了學(xué)生在知識(shí)、素質(zhì)方面的協(xié)調(diào)發(fā)展。在生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、各級(jí)科技競(jìng)賽、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)考查學(xué)生能否從全局的觀點(diǎn)看問(wèn)題,能否從市場(chǎng)研究、設(shè)計(jì)構(gòu)思、生產(chǎn)制造中分析思考,以此判斷培養(yǎng)目標(biāo)是否實(shí)現(xiàn)及實(shí)現(xiàn)的程度。近幾年來(lái),學(xué)生的四級(jí)通過(guò)率在95%以上、考研錄取率在30%以上,就業(yè)率為100%,這些數(shù)據(jù)反映了培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)情況。
面向“中國(guó)制造2025”,以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為主線,構(gòu)建了機(jī)械制造類人才培養(yǎng)模式,并進(jìn)行了有益的實(shí)踐。改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式,將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合,探索了一種適應(yīng)“中國(guó)制造2025”的機(jī)械制造類人才培養(yǎng)的模式,逐漸培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)與探索求知的精神,使其創(chuàng)新能力得到提升,工程實(shí)踐能力更加突出,為今后的職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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論文摘要:本文對(duì)機(jī)械自動(dòng)化的產(chǎn)生及在我國(guó)的現(xiàn)狀做了概述,在此基礎(chǔ)上探索了我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展之路。
引言
機(jī)械自動(dòng)化,主要指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)加工對(duì)象的連續(xù)自動(dòng)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)優(yōu)化有效的自動(dòng)生產(chǎn)過(guò)程,加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動(dòng)速度。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進(jìn)步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)水準(zhǔn),不僅影響整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,而且對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)的技術(shù)進(jìn)步有很大的直接影響。
一、機(jī)械自動(dòng)化的產(chǎn)生
機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)從上個(gè)世紀(jì)20年代首先在機(jī)械制造冷加工大批量生產(chǎn)過(guò)程中開(kāi)始發(fā)展應(yīng)用,上世紀(jì)60年代后為適應(yīng)市場(chǎng)的需求和變化,為增強(qiáng)機(jī)械制造業(yè)對(duì)市場(chǎng)靈活快速反應(yīng)的能力,開(kāi)始建立可變性自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng),即圍繞計(jì)算機(jī)技術(shù)的柔性自動(dòng)化。它是在制造系統(tǒng)不變或變化較小的情況下,機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)管理過(guò)程通過(guò)自動(dòng)檢測(cè)、信息處理、分析判斷自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的操作或某種過(guò)程,并能夠自動(dòng)地從制造一種零件轉(zhuǎn)換到制造另一種不同的零件。社會(huì)實(shí)踐證明,這種定義下的制造系統(tǒng)自動(dòng)化與當(dāng)代大多數(shù)企業(yè)的實(shí)際不相容。目前,世界各國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化水準(zhǔn)除少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的某些生產(chǎn)部門(mén)外,大多數(shù)還處于操作階段的自動(dòng)化。我國(guó)也不例外,需要循序漸進(jìn),不斷努力,創(chuàng)造條件,向自動(dòng)化的高級(jí)理想階段邁進(jìn)。
二、我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化的現(xiàn)狀
機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)從上個(gè)世紀(jì)20年代開(kāi)始發(fā)展應(yīng)用以來(lái),已經(jīng)得到了迅速的發(fā)展,特別是近年來(lái)計(jì)算機(jī)的高度集成化,開(kāi)始采用了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),大大加快了機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展,但我國(guó)仍處于初級(jí)操作階段的自動(dòng)化。目前,世界各國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化水準(zhǔn)除少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的某些生產(chǎn)部門(mén)外,大多數(shù)還處于操作階段的自動(dòng)化。我國(guó)也不例外,我國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次低。我國(guó)機(jī)械制造業(yè)目前有11.4萬(wàn)個(gè)企業(yè),發(fā)展很不平衡,有大量落后于現(xiàn)代水準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè),大部分企業(yè)還比較落后,手工勞動(dòng)占有相當(dāng)?shù)谋戎?,我?guó)能獨(dú)立開(kāi)發(fā)現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的企業(yè)可以說(shuō)沒(méi)有;我國(guó)機(jī)械制造業(yè)企業(yè)中自動(dòng)化裝備少、水準(zhǔn)低,不僅在數(shù)量上同世界先進(jìn)國(guó)家有較大差距,而且在品種上、質(zhì)量上、使用上,同世界先進(jìn)水準(zhǔn)也存在階段性差距。實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,不可能一蹴而就。需要循序漸進(jìn),不斷努力,創(chuàng)造條件,向自動(dòng)化的高級(jí)理想階段邁進(jìn)。當(dāng)前,我國(guó)還處在社會(huì)主義初級(jí)階段,經(jīng)濟(jì)、財(cái)力、生產(chǎn)力水準(zhǔn)、國(guó)民素質(zhì)等,與世界主要國(guó)家的差距是很大的;我國(guó)有豐富的勞動(dòng)力資源,每年城鎮(zhèn)新增就業(yè)人口達(dá)兩千多萬(wàn),且今后每年的就業(yè)人數(shù)還會(huì)增加。機(jī)械自動(dòng)化最大限度地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,勞動(dòng)力的過(guò)剩和分工的轉(zhuǎn)移就是一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
三、我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展之路探索
(一)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)的全部真諦在于應(yīng)用。發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),應(yīng)以企業(yè)的生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的實(shí)際需要及具體條件為導(dǎo)向。只有對(duì)合適的產(chǎn)品采用與之相適應(yīng)的自動(dòng)化方式進(jìn)行生產(chǎn),才能收到良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),應(yīng)結(jié)合實(shí)際,注重實(shí)用,即對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生實(shí)際效益。那種盲目搞自動(dòng)化、搞自動(dòng)線的做法,全年生產(chǎn)任務(wù)只需1~2個(gè)月就完成的低負(fù)荷率生產(chǎn)也要搞的傾向應(yīng)當(dāng)糾正,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)不產(chǎn)生顯著促進(jìn)、效率低下的要緩搞。我們要的是效益,而不單純是速度。國(guó)產(chǎn)造型生產(chǎn)線因產(chǎn)品質(zhì)量差、可靠性低、實(shí)用性差,開(kāi)工率一般僅在50%~60%。而能在生產(chǎn)中長(zhǎng)期服役的主力生產(chǎn)線很少,像第一汽車(chē)制造廠的01線、第二汽車(chē)制造廠的BMD線等具有全年開(kāi)工業(yè)績(jī)的線更是鳳毛麟角。這種現(xiàn)象不屬偶然或局部,而是帶有普遍性。據(jù)調(diào)查,我國(guó)引進(jìn)的弧焊機(jī)器人,完全正常運(yùn)轉(zhuǎn)、充分發(fā)揮效益的只占1/3;另外1/3處于負(fù)荷不滿或不能完全正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);還有1/3不能正常使用,直接影響了用戶使用更多機(jī)器人的信心。(二)發(fā)展投資少、見(jiàn)效快的低成本自動(dòng)化技術(shù)
發(fā)展低成本自動(dòng)化技術(shù),潛力大,前景廣,投資省,見(jiàn)效快,提高自動(dòng)化程度,可以收到事半功倍的經(jīng)濟(jì)效果,適合我國(guó)現(xiàn)階段的發(fā)展需要和國(guó)情。美國(guó)麻省理工學(xué)院提出的精節(jié)生產(chǎn)LP模式,就是以最小的投入,取得最大的產(chǎn)出的具體表現(xiàn)。日本豐田公司采用適時(shí)生產(chǎn)JIT、全面質(zhì)量管理TQC和成組技術(shù)GT、彈性作業(yè)人數(shù)和尊重人性為支柱的精節(jié)生產(chǎn)方式,使自動(dòng)化程度不高的工廠取得了良好的效益。芬蘭NOKOAData機(jī)工廠的組裝車(chē)間內(nèi)擁有一條能制造286、386和486微機(jī)的靈活生產(chǎn)線,它并不完全由自動(dòng)化設(shè)備組成,中間穿插著借助計(jì)算機(jī)指導(dǎo)的人工參與,將高新技術(shù)與原有工藝基礎(chǔ)巧妙靈活地結(jié)合在一起,從而使這種生產(chǎn)線的造價(jià)較低,同時(shí)卻具有柔性制造系統(tǒng)的性能。實(shí)際上精節(jié)生產(chǎn)本身就意味著從國(guó)情和企業(yè)實(shí)際情況出發(fā),借鑒國(guó)外發(fā)展機(jī)械制造業(yè)低成本自動(dòng)化技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)是有益的。我國(guó)機(jī)械制造業(yè)各企業(yè)有大量的通用設(shè)備,在發(fā)展現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)時(shí),若以原有的設(shè)備為主,合理調(diào)整機(jī)床布局,添加少量的數(shù)控設(shè)備,引入CAD/CAM技術(shù),就能充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)自動(dòng)化管理的優(yōu)勢(shì)和人的創(chuàng)造性,共同構(gòu)成一個(gè)以人為中心、以信息自動(dòng)化為先導(dǎo)、樹(shù)立自主的單元化生產(chǎn)系統(tǒng),為我國(guó)機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用提供了一條投資少、見(jiàn)效快、效益高、符合我國(guó)國(guó)情的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用新途徑。
(三)注重配套發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)
現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用就是在控制理論的指導(dǎo)下,對(duì)生產(chǎn)的物流和人的作用進(jìn)行綜合的研究,涉及到機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)等。發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),必須主要地關(guān)注電子學(xué)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、零件檢測(cè)和機(jī)床裝料自動(dòng)化,廣泛采用程序數(shù)控機(jī)床,以及研制高效的和可靠的自動(dòng)化生產(chǎn)線、計(jì)算機(jī)應(yīng)用于生產(chǎn)的信息系統(tǒng)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)等。發(fā)展應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),要扎扎實(shí)實(shí)地抓好自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目的基礎(chǔ)工作和從實(shí)際出發(fā)的推廣應(yīng)用工作,既要發(fā)展主機(jī),也要配套發(fā)展自動(dòng)化元件及控制系統(tǒng)??删幊炭刂破?、微處理機(jī)、各種傳感器、新型刀具、控制系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件、電子計(jì)算機(jī)等,這些都將是今后機(jī)械自動(dòng)化的主要技術(shù)基礎(chǔ)。
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