時間:2022-12-02 10:54:00
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機械制造技術基礎,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:機械制造技術基礎;課程;教學改革一、課程特點與改革必要性“機械制造技術基礎”是機械類專業(yè)一門重要的技術基礎課,被列入學校省級質(zhì)量工程項目。該課程主要介紹機械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程及生產(chǎn)活動的組織、機械加工方法、機械加工過程及其系統(tǒng)。
包括金屬切削過程及其控制。機械加T設備與典型刀具、機床夾具設計、機械加1二質(zhì)量及其控制、工藝規(guī)程設計、機械制造技術的發(fā)展概況等內(nèi)容。
課程涉及的知識面廣.實踐性強。除理論教學外,“機械制造技術基礎”課程教學體系還包括實驗教學、課程設計、生產(chǎn)實習教學環(huán)節(jié),注重學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。通過各個教學環(huán)節(jié)的訓練。融知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育于一體,使學生樹立現(xiàn)代程意識。掌握機械T程領域中必備的基礎知識和基本理論,具備分析解決機械工程中一般技術問題的基本能力.為后續(xù)課程的學習及今后從事科學研究、工程技術T作打下堅實的基礎。
因此,在教學過程中如何使學生對“機械制造技術基礎”課程的重要性有足夠的認識,如何使學生能真正在興趣之中掌握機械制造技術的相關理論知識,如何提高學生的機械制造技術應用能力,是一個值得探討的問題和教學改革的核心。
二、“機械制造技術基礎”內(nèi)容改革“機械制造技術基礎”課程內(nèi)容豐富,計劃教學學時多安排個學時,包括金屬切削機床、金屬切削原理、金屬切削刀具、機械制造工藝學、機床夾具設計等內(nèi)容。按照全國高校教學改革要求,貫徹“重視基礎、精簡學時、拓寬口徑”的改革思路,以機械制造工藝學為主線,以金屬切削理論為基礎,以產(chǎn)品質(zhì)量、加工效率與經(jīng)濟性三者之間的協(xié)調(diào)發(fā)展為目標,對原機械專業(yè)課程進行整合,強調(diào)應用性和能力的培養(yǎng)。
在教材內(nèi)容的選取上。側重機械制造方面的基礎知識、基本原理和基本方法,注重工藝原理的實際應用。課程總學時為48學時。
其中理論教學42學時,實驗教學6學時。表1為該課程的教學內(nèi)容的學時安排。
三、“機械制造技術基礎”教學改革.課堂教學改革“機械制造技術基礎”課堂教學的難點在于內(nèi)容比較枯燥,不能激發(fā)學生的學習興趣。為了達到預期的教學效果,應該做到以學生為主體、教師為引導,調(diào)動學生學習的積極性和主動性。
采用多媒體課件、教學錄像等現(xiàn)代教學手段進行教學,將圖形、文字、動畫和聲音有機地結合在一起,加大課堂教學的信息量,使學生對學習的內(nèi)容有直觀的視覺認識。增加了.學習興趣。例如在討論CA6140型臥式車床的傳動系統(tǒng)時,必須將車床的一些主要結構,如主軸箱、溜板箱中的雙向多片式摩擦離合器、制動器及其操縱機構、縱向/橫向機動進給及快速移動的操作機構、超越離合器等的結構特點、工作原理等充分理解,才能對整個傳動系統(tǒng)圖進行透徹的分析。講解時可將相關的視頻、動畫等穿插在課堂教學中,把抽象的fnJ題形象化,靜態(tài)的問題動態(tài)化,不僅提高了教學的針對性,也真正提高了課堂實效。除此之外,通過建立“機械制造技術基礎”精品課程網(wǎng)站,設置了課程設計、視頻教學、多媒體課件、模擬試卷、習題、在線學習問答等環(huán)節(jié),增加了學生同老師之間的交流。
根據(jù)不同的教學內(nèi)容。采取相應的教學方法。主要采用的有現(xiàn)場比較教學法、案例教學法、提問教學法和討論教學法、主線貫穿教學法等。要結合教學的內(nèi)容、特點以及學生感受,盡量貼近生活,靈活地運用各種方法喚起學生的求知欲望,提高學生的理解能力,使學生對課堂教學感興趣,自主地融入到課堂教學中來。例如,在討論定位原理中的過定位時,應該采用3個支撐釘實現(xiàn)平面定位,若采用4個支撐釘,則出現(xiàn)了過定位情況。過定位是否允許,應視具體情況而定。這個問題可以結合日常生活中的桌椅板凳來討論,四條腿的凳子比較多,其與地面的接觸屬于過定位。若地面平整。凳子的四條腿等高,且四條腿與地面接觸的面都是小平面,則凳子與地面能很好地接觸。人坐上去后很穩(wěn)定;若地面不平或凳子的四條腿不等高。則凳子的四條腿與地面就不能完全很好地接觸,最多3條腿接觸。具體是哪3條腿接觸,還要視具體情況而定,人坐上去后就不穩(wěn)定。而對于野外作業(yè)的i腳架,:乏條腿與地面之間是小錐面接觸,屬于完全定位。作業(yè)的時候比較穩(wěn)定;如果用四腳架,則無法穩(wěn)定地實現(xiàn)野外作業(yè)。
疾驗教學改革為了加深學生對理論知識的理解和掌握,課程理論教學中需要對重點和難點內(nèi)容設置實驗,如車刀幾何角度測量、切削力的測量、機床結構模型分析試驗,機床靜剛度測量和誤差復映規(guī)律試驗。
以往開設的這些實驗大多都是驗證性的實驗,不能很好地發(fā)揮學生的思維和想象,不能很好地鍛煉學生的實際動手能力。針對這個問題,在課程實驗中,減少驗證性的實驗,增加綜合性和創(chuàng)新性實驗,如典型零件的工藝分析和機床夾具綜合分析等,給定一個具體的零件,首先進行零件的結構1=藝性分析、工藝路線的擬訂及論證并制訂機械加丁T藝規(guī)程。其次針對某道工序進行等用夾具的總體方案設計與論證,最后和實驗室已有的工裝夾具進行對比分析,指出各自的利弊。這樣以來,就可以很好地將實驗環(huán)節(jié)和理論學習及后續(xù)的課程設計、生產(chǎn)實習聯(lián)系起來,既町以對書本上所學的較抽象的理論內(nèi)容很好地理解,又為后面的專業(yè)課的學習及實踐環(huán)節(jié)打下一定的基礎。在一定稃度上較好地實現(xiàn)了理論與實踐相結合。
因此,只有充分利用學生課堂所學的知識和實驗窒現(xiàn)有的儀器設備去設計實驗,讓學生自主地搭建實驗平臺,使用實驗設備、使用實驗儀器儀表,選擇測餐的方法及處理試驗數(shù)據(jù)的、分析實驗結果等,才能使學生在復習、鞏同已有的爭業(yè)知識的同時,動手能力獲得實質(zhì)性的提高。
.課程設計教學改革課程設計和生產(chǎn)實習是“機械制造技術基礎”課程中重要的實踐環(huán)節(jié),是指導學生學以致用的有效途徑。在現(xiàn)有的課程體系中,由于課程設計和生產(chǎn)實習的學時比以前大大削減,所以如何在更短的時間中使學生得到真正的鍛煉是“機械制造技術基礎”課程設計改革面臨的問題。
提前下達課程設計任務,課程設計貫穿于課堂教學和認識實習、生產(chǎn)實習。首先是在兩周的認識實習期間就將課程設汁任務分配下去,然后讓學生帶著任務和疑問去學習機械制造技術基礎課程,最后在4周的生產(chǎn)實習環(huán)節(jié)檢驗課程設計結果的合理性與可行性。能讓學生帶著最關心的問題去實習和學習,有利于取得較好的實習效果和學習效果.符合“實踐一認識一實踐”的認知規(guī)律生產(chǎn)實習、課程講授、課程實驗和課程設計共同完成)。
調(diào)整課程設計任務和課程設計內(nèi)容。由原來的一人一題變?yōu)槎嗳?middot;題.分工明確,4.6名學生共同完成一零件的機械加工工藝規(guī)程設計(2。3種方案),而每名學生設計不同道工序的夾具。
課程設計中間答辯環(huán)節(jié)。能及時發(fā)現(xiàn)設計中存在的問題,如方案的合理性,設計的難易程度,能否實現(xiàn)等,同時可以解答學生的一些疑問,集中起來共同討論.有利于取得課程設計較好的成績。
.考核評估體系改革以往的考試模式大多沿用傳統(tǒng)的考試管理模式,采用閉卷考試.試卷成績和平時成績各占80%和20%,平時成績主要由考勤和作業(yè)組成,更多地注重了所學的理論知識。而對實踐環(huán)節(jié)的檢驗不夠充分。因此,打破傳統(tǒng)的考試模式,對考核評估體系進行改革是必要的。具體做法是將認識實習、課堂學習、課程設計及生產(chǎn)實習全過程中學生的表現(xiàn)納入考核范圍。總成績由平時成績和期末考試卷面成績組成,以百分制計算,平時成績占40分,期末考試成績占60力'o平時成績中,考勤、課堂隨機提問、平時作業(yè)及實驗20分,實習、課程設計及答辯情況20分。期末考試卷面成績以實際卷面得分為依據(jù),按滿分60分計入課程成績。考試試卷從試卷庫巾隨機選擇。筆試環(huán)節(jié)嚴格實行教考分離,建立科學合理的試卷庫,采取流水閱卷。
機械制造技術基礎是機械工程本科專業(yè)基礎課。該課程的教材所包含的教學內(nèi)容繁雜,是機械制造工藝、金屬材料與熱處理、金屬切削原理及刀具、CAD/CAM技術、機械制造裝備設計等多學科的交叉融合,具有理論與實踐、專業(yè)與綜合相結合的特點[1],既要求學生掌握機械制造的基礎理論,又要求學生熟悉加工工藝和過程,理解企業(yè)的管理和組織方式,因而對缺乏宏觀和微觀協(xié)同思維的學生而言,要深入理解和掌握有一定的困難。《機械制造技術基礎》教學改革的基本思想是引入國內(nèi)外新成果,注重新一代信息技術對傳統(tǒng)教學方式的改造,以機械制造技術的綠色化、智能化、網(wǎng)絡化和服務化為引導,從系統(tǒng)工程論的視角講授機械制造技術的基礎、關鍵技術和發(fā)展趨勢等內(nèi)容,并重點講授服務于本地機械制造行業(yè)的關鍵技術。隨著信息技術和通信技術的日益發(fā)展,一種以移動互聯(lián)網(wǎng)為載體,以教學視頻為主要表達形式,5-12分鐘或更短時長為單元的微型課程異軍突起,為學習者提供碎片化、移動化的網(wǎng)絡學習新體驗,其出現(xiàn)為機械制造技術基礎的教學改革帶來了新的機遇。
1微課教學的形式與本質(zhì)特征
從形式上看,微課教學模式以興趣激發(fā)和智慧啟迪為教學目的,將課程按照知識點或教學重、難點分成不同的教學模塊,每個教學模塊是一段5-12分鐘的視頻[2],適合通過移動終端進行在線學習和翻轉課堂,以其短小精悍和傳播效率高等優(yōu)勢受到大眾歡迎。從本質(zhì)上講,微課解決了“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下傳統(tǒng)批量化教學模式與個性化學習需求之間的矛盾,具有自治、自組織和自適應性的特點,其表現(xiàn)在:①允許學生建設自己的專屬在線學習資源庫,給予學生以自主學習的空間,打破了傳統(tǒng)上由教師“大包大干”的課堂灌輸。②微課突破了課堂教學的時空限制,使學習可以在任何時間、任何地點進行,同時滿足了具有不同稟賦的學習者的學習需求。③在傳統(tǒng)的教學模式中,雖然認識和確立了學生的主體地位,但卻往往會湮沒學生的主觀能動性[3],而通過微課這一泛在學習方式,充分發(fā)揮了學習者的主體作用,使終身學習這一目標成為可能。
2基于微課的機械制造技術基礎教學改革
2.1機械制造技術基礎微課教學模式的多維特征
從系統(tǒng)工程論的思維考慮,基于微課的機械制造技術基礎翻轉課堂,其本質(zhì)是在“互聯(lián)網(wǎng)+”思維啟發(fā)下,針對機械制造技術基礎教學過程中某個知識點或教學環(huán)節(jié),以Internet(包括移動互聯(lián)網(wǎng))為工具,以教學視頻為載體,將教師、學生、教學資源、教學內(nèi)容等四個關鍵要素及其關系進行優(yōu)化重組,形成模塊化、可視化、泛在化、柔性化等特點的機械制造技術基礎創(chuàng)新教學模式,該模式蘊含了時間-空間-結構相融合的多維特征。
(1)時間維度:機械制造技術基礎微課體系需要隨著新資源、新技術和新目標的引入而不斷的演進,在演進中得以完善和進化,就如有生命力的有機體一樣與時俱進,不斷創(chuàng)新和發(fā)展。
(2)空間維度:指機械制造技術基礎微課體系是互聯(lián)網(wǎng)技術與傳統(tǒng)教育手段深度融合的產(chǎn)物,因此其拓展需要以網(wǎng)絡空間為載體。如將各個教學資源網(wǎng)站進行互聯(lián)互通,甚至建立教育資源公共服務平臺,提供免費下載和資源共享。
(3)結構維度:指在機械制造技術基礎微課教學過程中,以啟發(fā)式的項目學習法為引導,通過需求和問題導向,激發(fā)學生的協(xié)同創(chuàng)新思維,以增強其發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題的能力,培養(yǎng)其獨立思考能力和團隊協(xié)作精神。
2.2機械制造技術基礎微課教學體系的頂層設計
機械制造技術基礎微課教學模式通過制作精良、觀賞性強的系列微資源來激發(fā)學生興趣,但其自身存在一個先天性不足:就是教學內(nèi)容的科學系統(tǒng)化與微課的碎片化之間的矛盾。因此,機械制造技術基礎微課的設計和實施要有系統(tǒng)的頂層設計思維,從系統(tǒng)科學角度設計具有邏輯性和整體性的微課體系,成為機械制造技術基礎微課教學改革成敗的關鍵。機械制造技術基礎微課設計的基本思路是,以項目學習法提出機械制造技術基礎微課的教學目標,以此設計機械制造技術基礎微課群,將各個微課以項目導向或需求導向進行銜接,從而實現(xiàn)知識點的穿針引線,提升學習的系統(tǒng)性,實現(xiàn)碎而不亂。具體步驟如下:①將各個相關知識點進行優(yōu)化重組,實現(xiàn)課程知識點設置的主題化、模塊化;②將各個知識點,依據(jù)教學目標或項目學習法,進行知識點邏輯銜接,形成5-12分鐘的微課;③對傳統(tǒng)教學模式和工具進行信息化改造,實現(xiàn)機械制造技術基礎微課廣泛深度的傳播,提高教學效果和質(zhì)量;④引入“互聯(lián)網(wǎng)+”思維,通過“互聯(lián)網(wǎng)+機械制造技術基礎微課”,建立該課程的微課空間和微課群,培養(yǎng)學生的眾創(chuàng)意識,實現(xiàn)課程的教學目標。
2.3機械制造技術基礎微課教學實踐
由于微課的教學內(nèi)容是包含單一知識點的視頻,僅靠此視頻難以滿足機械制造技術基礎的教學需求,必須通過整合多個微視屏及相關輔助教學資源共同構成一個完整的教學環(huán)境,以便完成機械制造技術基礎的教學任務。如“機械加工工藝”主要內(nèi)容之一就是以典型零件的加工工藝過程為主線,帶動金屬切削原理、刀具、機床、工藝及夾具等內(nèi)容的視頻串講,在此過程中,適時切入機械加工工藝原理的動畫,為學生詮釋其基本原理。
3機械制造技術基礎微課云服務平臺
為使機械制造技術基礎微課教學體系良性化發(fā)展,賦予其更多大眾化和服務化屬性是必然的選擇。為實現(xiàn)該目的,本文基于云計算技術,將所有機械制造技術基礎優(yōu)質(zhì)“微課”資源進行了整合,構建了一個機械制造技術基礎微課云服務平臺,學習者通過統(tǒng)一的接口接入“云”中,既節(jié)約了成本,也滿足了學生自主學習、業(yè)余學習和互動學習需求。機械制造技術基礎微課云服務平臺架構分為五層:用戶層、業(yè)務層、組件層、工具層和基礎層:①基礎層:提供基礎設施即服務IaaS。包括應用服務器及相關存儲和網(wǎng)絡設備,提供計算、存儲、帶寬等按需的硬件服務。②平臺層:提供平臺即服務PaaS,支持微課注冊、、搜索匹配和學習平均及綜合管理等平臺工具。③服務層:提供軟件即服務SaaS,如系統(tǒng)接口和運行環(huán)境,存儲并管理各種服務構件。④業(yè)務層:根據(jù)各種不同的學習需求,調(diào)用服務構件組合成不同的服務。主要包括互動教學、創(chuàng)新實踐、校企協(xié)作、在線作業(yè)、考試管理等服務;⑤用戶層:給學習者提供各種移動終端接入《機械制造技術基礎》微課云服務平臺的接口進行訪問。
4結語
【摘要】《機械制造技術基礎》課程主要講述機械生產(chǎn)中比較常見的機械工藝、加工精度、裝備等相關知識,培養(yǎng)學生獲取和綜合運用機械制造技術的能力。在這門課程教學中,教師采用項目化教學模式進行教學,可提升學生解決工程實踐問題的能力。
【關鍵詞】《機械制造技術基礎》;項目化教學;實踐模式;考核方式;改革
項目化教學法是行為導向教學法的一種,是通過實施一個完整的項目而進行的教學活動,主要是把理論和實際有機結合,為學生提供動手操作的機會,充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造潛能。
一、項目教學法的應用
《機械制造技術基礎》課程主要是培養(yǎng)學生熟練應用金屬切削原理、刀具、工藝規(guī)程編制、加工精度分析、機床夾具等相關知識體系,解決工程實踐問題的能力,是機械制造專業(yè)培養(yǎng)應用型人才的專業(yè)骨干課程。本課程采用項目化教學模式,主要是對教學案例進行合理設計,保證其具有實踐性和機械制造專業(yè)代表性,從而為學生的學習提供實踐性指導,幫助學生對案例中涉及的知識和技能進行現(xiàn)場實際操作和分析研究,讓學生掌握相關內(nèi)容,以此提高教學效果。
二、項目教學法的實施模式構建
下面主要從教學設計、教學方法和教學手段三個方面談項目教學法的實施模式構建。
(一)教學設計
教學方案設計體現(xiàn)專業(yè)化、現(xiàn)場化。以實際為導向的項目教學設計包含教學目標設計、教學策略設計和教學評價設計三大指標。目標設計體現(xiàn)學生的工藝能力、方法能力和社會能力,項目要做到具體、實際可檢驗。策略設計體現(xiàn)現(xiàn)場化特點,通過工作任務、技術知識的相關性描述,讓學生有機會去實踐任務并獲得具體的工作體驗。整個教學環(huán)節(jié)要處處體現(xiàn)師生之間的密切交流與合作。
(二)教學方法
項目必須有實踐性,讓學生親臨其境。項目以典型機械產(chǎn)品零件為載體,使工作任務具體化,盡量保證每個項目在一個教學單元,完成結果檢測指標化,并能夠激起學生的參與主動性和積極性。教師在教學的時候可利用自主探討法、合作學習法、討論法、角色轉換法等多種方法進行教學,提升教學質(zhì)量。
(三)教學手段
目前最有效的教學手段是將學生帶到工廠里,在工廠生產(chǎn)現(xiàn)場開展實地教學。2014年起,梧州學院機械制造專業(yè)結合學院轉型發(fā)展工作,實施“廠中有校、校地協(xié)同育人”教學模式改革,將學生帶到中船華南船舶機械有限公司、梧州奧卡光學儀器有限公司等大中型企業(yè)進行《機械制造技術基礎》課程的現(xiàn)場實地教學,由工廠科技人員結合產(chǎn)品生產(chǎn)情況組織具體項目來授課,課程內(nèi)容主要圍繞培養(yǎng)學生掌握機械零件的工藝編制、工藝系統(tǒng)的正確選擇及使用等技能,以產(chǎn)品零件實際生產(chǎn)工作過程為依托,進行課程改造,注重學生職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成,實行理實一體化教學,將教室與工廠生產(chǎn)現(xiàn)場合二為一,使學生親臨其境,親身體驗工作氛圍。師生反映教學和學習效果十分明顯。
三、項目內(nèi)容實例
《機械制造技術基礎》課程包含的金屬切削原理與刀具、機械制造工藝學、機床夾具設計與應用、金屬切削機床構造與設計等內(nèi)容,特別適合于采用項目教學法展開教學。其主要先修課程為機械制圖、公差配合與測量技術、工程材料及熱處理、機械原理、機械設計等,先修實踐環(huán)節(jié)為金工實習,同步實訓環(huán)節(jié)為車、銑、數(shù)控加工訓練。
為保證學生畢業(yè)后能夠熟練地運用所學知識,并勝任崗位要求,我們依據(jù)各專業(yè)人才培養(yǎng)方案的要求,根據(jù)學生的認知規(guī)律與職業(yè)能力的成長規(guī)律,組織課程的四個項目教學內(nèi)容,分別是軸類加工、套類加工、箱體類加工和齒輪類加工,最終達到預期教學目的。
比如中船華南船舶機械有限公司是國內(nèi)生產(chǎn)船用起重機、錨機的龍頭企業(yè),齒輪加工是該企業(yè)的特L之一。在多次深入企業(yè)調(diào)研后,我們選擇貼近工廠實際的齒輪加工典型項目,以工廠實際齒輪加工為載體,讓學生在工廠實地學習,實地了解齒輪加工的全部工藝過程。
我們將該課程的教學內(nèi)容、計劃學時、項目名稱、能力目標、知識點、訓練方式及結果作如下總結。
項目名稱:圓柱齒輪工藝制定、加工與檢測計劃,共16學時,其中理論8學時,實踐8學時。
能力目標:(1)正確分析圓柱齒輪零件結構的特點及功用;(2)正確分析零件圖;(3)確定加工工藝路線;(4)制定工藝規(guī)程;(5)成品檢測。
知識點:(1)成形法和展成法的概念及原理;(2)齒廓表面加工設備的類型及結構組成;(3)齒輪加工設備的成形運動特點;(4)齒輪加工刀具的結構特點、材料及所完成的工藝結構;(5)測量工具的使用。
訓練方式:工廠技術人員現(xiàn)場示范講解,學生實際操作,自主學習。
結果:工作報告總結及加工實物展示。
四、教學考核方式的改革
(一)考核內(nèi)容
考核內(nèi)容從應會知識、實作技能、平時成績和作業(yè)完成情況等四個方面進行鑒定,主要由課程中所涉及的基礎知識組成,涵蓋零件圖、裝配圖分析,項目工藝規(guī)程制定,所需工藝系統(tǒng)、裝備及材料,項目實施內(nèi)容及步驟和完成項目的注意事項等。
例如前面圓柱齒輪工藝制定項目及配分。基礎知識40分。其中圓柱齒輪結構特點及齒輪加工機床運動特點,刀具的種類、材料及結構,齒輪加工工藝,各類夾具的結構各占10分。實踐操作40分。其中能正確分析圖樣,熟悉零件結構、功用占10分;能正確制定加工工藝規(guī)程占15分;能正確選擇設備、工裝及零件質(zhì)量檢測占15分。綜合素質(zhì)20分。其中工作態(tài)度、紀律和出勤情況、5s管理內(nèi)容執(zhí)行情況、團隊協(xié)作精神各占5分。
(二)考核方法
項目教學的評價應注重學生在項目活動中能力的發(fā)展,測評內(nèi)容包括學生參與活動各環(huán)節(jié)的表現(xiàn)和作業(yè)質(zhì)量。我們的考核主要采取了兩種形式。
1.實作技能考核占50%。主要是各個教學項目的應會知識、實作技能、平時成績和作業(yè)完成情況等四個方面的綜合平均得分。
2.期末閉卷考核占50%。在學期全部課程結束時進行,主要從知識的掌握及應用情況考查學生對本門課程的掌握程度,以便找出學習過程中出現(xiàn)的問題,督促學生將學習的過程貫穿于全學期,以鞏固所學內(nèi)容。
五、結束語
【關鍵詞】多媒體技術,機械制造基礎,教學效果
機械是人類生產(chǎn)和生活的基本工具之一,是人類物質(zhì)文明最重要的一個組成部分。機械工業(yè)擔負著向國民經(jīng)濟各部門,包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)和社會各個方面提供的各種性能先進、使用安全可靠的技術裝備的任務,在國家現(xiàn)代化建設中占有舉足輕重的地位[1]。而機械制造基礎課程的學習是實現(xiàn)這一過程的基礎環(huán)節(jié),作為工科學生,畢業(yè)后無論從事機械設計與制造,還是進行機械設備的使用與維護,只要與機械設備打交道都需要具備機械制造方面的基礎知識和基本技能[2]。
一、機械類課程采用多媒體互動教學,是教學改革的重要內(nèi)容和必然趨勢。
機械制造基礎是高等院校機械類及近機類專業(yè)學生必修的一門專業(yè)基礎課程,是學習機械零件及設計等課程和機械類相關各專業(yè)課程必不可少的先修課程之一。該課程內(nèi)容主要分為兩大塊,第一大塊是工程材料部分,該部分內(nèi)容的特點是,知識點多,概念多且較抽象,難以理解,某些規(guī)律也難以用語言形容。對該部分的學習特別強調(diào)對問題的理解及在理解基礎上強化記憶一些主要東西。因此,機械制造基礎課程的信息量也在逐漸加大,這就要求教師在教學手段上尋找好的途徑較好的完成此類課程的教學。
多媒體教學是指在教學過程中,根據(jù)教學目標和教學對象的特點,通過教學設計,合理選擇和運用現(xiàn)代教學媒體,并與傳統(tǒng)教學手段有機組合,共同參與教學全過程,以多種媒體信息作用于學生,形成合理的教學過程結構,達到優(yōu)化的教學效果。
作為取代傳統(tǒng)教學方式的現(xiàn)代化教學技術—多媒體技術教學,可以綜合處理文字、圖形、圖像、聲音等多種信息,并使它們建立起邏輯連接,從而集成為一個完整的系統(tǒng)。教師可以利用多媒體技術“翻動”教科書,而用鼠標輕輕點擊則可生成生動有趣的動畫情節(jié);如果對觀看影視、動畫時的某些劇情不滿,甚至可以改變劇情,按學生的意思演出……這些都是傳統(tǒng)教學中無法想象與無法實現(xiàn)的夢想。因此,隨著現(xiàn)代教育技術的發(fā)展,多媒體教學已成為教學改革的基本方向。機械類課程采用多媒體互動教學,是教學改革的重要內(nèi)容和必然趨勢.不僅極大提升了教學的效率與質(zhì)量,也有效的利用了我們現(xiàn)有可利用的教育資源,對于教師和學生來講真是受益頗多。
二、采用多媒體技術,拉近了理論教學與生產(chǎn)實踐的距離,促進了我校優(yōu)質(zhì)教學資源的應用,補充了我校實踐教學設備暫時短缺的現(xiàn)狀。
如前所述,機械制造基礎課程是一門實踐性和綜合性很強的技術科學,通過學習,學生能夠熟悉并掌握常用工程材料的化學成分、組織結構、強化手段或方法、使用性能及實際應用之間的相互關系與內(nèi)在規(guī)律,為工程結構、機械零件的設計、制造加工和正確使用提供有關合理選材、用材的必要理論指導和實際幫助。可獲得相應的焊工、鉗工及機械 加工等職業(yè)資格證書。畢業(yè)后無論從事機械設計 與制造,設備安裝及維護、材料性能測試等工作 是至關重要的。因此機械制造基礎課程的教學,要求學生學會運用理論觀點解釋生產(chǎn)實際中的現(xiàn)象。例如加工硬化在生產(chǎn)實際中的應用實例,具體某種工業(yè)用鋼經(jīng)過熱處理后的組織,零件材料、結構、批量的多樣化決定了其成形技術的多樣化等,都要求將所學到的理論觀點活學活用,具體分析生產(chǎn)中的實際問題。
三、采用多媒體技術, 增加了課堂教學信息量,極大的提高了課堂教學效率。
當代社會是一個快節(jié)奏、高效率的社會,在當代社會中,追求高質(zhì)量、高效率是各行各業(yè)的共同目標。教育事業(yè)是一項高尚的育人事業(yè),教學是學校教育活動的一種最基本的實踐活動,是完成教育任務、實現(xiàn)教育目的、促進學生全面發(fā)展的基本途徑。課堂教學是教師完成其“傳道、授業(yè)、解惑”任務的主要場所,是學生完成學業(yè)、發(fā)展智力、豐富情感、形成高尚審美情操的主要陣地。早在300多年前,捷克教育家夸美紐斯就指出:“尋求并找出一種教學方法,使教師可以少教,但是學生可以多學。”這種以“少教”達到“多學”的愿望,是歷代教育工作者所孜孜追求的目標,這種目標的追求實際上就是我們今天所說的教學效率[3]。
四、將多媒體技術互動教學應用于機械制造基礎課堂教學的效果。1、原來4學時的內(nèi)容縮減為2學時,大大提高了課堂教學效率。教學方式改革后,我們采用了多媒體技術進行教學,它的快捷性使得 教師上課時點擊鼠標后,所需要的文本、圖形、音頻、視頻等即刻呈現(xiàn)出來.這兩大特征使得課堂教學速度成倍的提高.大大提高了課堂的教學效率。
2、將文字語言轉化成了動畫和影視資料,較好的調(diào)動了學生學習的積極性,較好的提高了學生的學習效果。采用多媒體技術教學,通過較好的教學流程設計,教師可以合理安排、組織多種教學媒體,激發(fā)了學生的學習興趣,從而提高課堂教學質(zhì)量和效率。如在機械制造類課程中,如講授車床的構造時,用實物圖片和三維動畫相結合演示,就可以將車床的各部分零件的作用和相對位置說明得清清楚楚。實踐證明,采用媒體教學方式極大地吸引了學生的注意力,較好的調(diào)動了學生學習的積極性。
多媒體教學是一種很好的、有效的教學方式,是實現(xiàn)教學手段現(xiàn)代化的重要途徑。本課程注重運用現(xiàn)代教育技術,將模型、多媒體課件、網(wǎng)絡動畫和視頻等現(xiàn)代化教學手段相結合,變抽象為具體,變復雜為簡單,激發(fā)了學生的學習興趣,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維能力。因此在機械制造基礎中應用多媒體教學不僅可以實現(xiàn)教學資源信息化、教學信息化、學習信息化。今后我們將繼續(xù)挖掘并用活用好多媒體技術,提高機械類課程的課堂教學效果。
參考文獻:
[1]侯書林, 朱海等. 工程材料及熱加工工藝基礎. 北京: 中國林業(yè)出版社. 2006.8
關鍵詞:機械制造技術基礎;問題教學模式;學習主動性
中圖分類號:G642?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)19-0059-01
一、傳統(tǒng)教學中存在的不足
我國傳統(tǒng)的教學過程中的不足主要有:教師講授過多,學生被動接受,課上課下師生缺乏交流。傳統(tǒng)的課堂教學中,教學多以“填鴨式”的方法進行,教師講授既成的理論知識,給學生灌輸事實。學生在課堂上很少主動參與,只是一味地聽老師講;學習沒有主動性,只是被動地完成作業(yè)、復習和應對考試,學生的地位是被動的。這種傾向?qū)е铝藢W生被動地學習,學習變成了不用思考的機械記憶過程,而且,師生很少交流討論。經(jīng)過幾年甚至十幾年這樣的教育,學生逐漸習慣于老師講什么就聽什么,從來不問為什么。以致后來有時老師課堂上提問,學生不管會與不會都不愿意回答,學生缺乏學習興趣和內(nèi)在動力,課堂教學沒有活力。其結果是學生自學能力極差,離開老師便寸步難行,學生無法成為獨立的學習者和有批判性、創(chuàng)造性的思考者,更不用說學生的創(chuàng)造性和個性得到有效地展示和培養(yǎng)。
此外,傳統(tǒng)教學中教師很少因材施教,一般是多年搬用同一種方法來教育。現(xiàn)在學生的個體差異很大,興趣、愛好各不相同,自我約束能力和自學等能力也相差較大,教學方法也應根據(jù)學生對象的變化而作相應的調(diào)整。
二、問題的提出及問題教學模式
教學過程應該是師生互動的過程,在這個過程中學生應該是教學的主體。那么怎樣在教學中調(diào)動學生的主動性,讓學生主動思考并自主學習呢?方法不一,但最有效的還應該是采用基于問題教學模式的教學法。
問題教學模式即以“問題”為導向的教學模式。[1]世界著名科學家、思想家及哲學家愛因斯坦有一句名言:“我并沒有什么特殊的才能,我只不過是喜歡尋根問底追究問題罷了。”由此可見問題是科學研究獲得成功的前提之一。
問題應該是學生在學習過程中要求回答或解釋的題目,是學生學習知識和掌握技能的一種載體,是教師在把教學目標、學生已掌握的知識和自己的教學經(jīng)驗有機結合起來并進行課堂教學設計的一種手段,問題是實現(xiàn)教學過程中師生交流討論的橋梁。
問題教學模式教學法有其深遠的歷史發(fā)展軌跡,從我國古代的“學起于思,思源于疑”,“師者,所以傳道受業(yè)解惑也”,到國外的“精神助產(chǎn)術”,“反省思維法”以及“問題解決模式”等都在不斷豐富、完善這一教學模式。現(xiàn)在越來越多的教師重視問題教學模式,反對“滿堂灌”。各種問題教學模式也紛繁多樣,所有這些理論和實踐都反映了問題教學模式的教育價值和生命力。
采用問題教學模式進行教學,教師應該以學生為中心,因材施教,讓學生自己提出問題或者教師提出各種引導性的問題,學生積極參與,探索問題的答案并提出新的問題,師生共同解答。教學中把學生看作一個個體,有計劃、有目的地提出問題,同時輔以小組討論或課堂測試,使學生的思維技能、交際技能、社會技能都得到發(fā)展,久而久之,就可以教給學生再獲知識的能力,把學生培養(yǎng)成為獨立的學習者。在市場經(jīng)濟體制下,過去那種學生在校“充電”,然后一輩子在工作崗位上“放電”的現(xiàn)象已經(jīng)不復存在,學校教育要從“終結教育”向“終身教育”轉變。因此,教師在教學過程中加強對學生學習方法的指導,重點教會學生如何學習,使每個學生有“自主學習的能力”是相當重要的。即教師應“授人以漁”,而不僅僅是“授人以魚”。
問題教學模式的目的在于教給學生怎樣思考、分析問題和得出結論。
三、問題教學模式在“機械制造技術基礎”教學中的應用
“機械制造技術基礎”課程是機械設計制造及自動化專業(yè)的一門主要的專業(yè)基礎課,其任務是學生通過對該課程的學習,獲得機械設計制造及自動化專業(yè)所必須的專業(yè)基礎知識和基本理論。[2]從結構體系和內(nèi)容組成方面進行整合新設計的“機械制造技術基礎”課程集中論述了與機械制造過程密切相關的機床、刀具、夾具、工藝等,更符合機械制造工程實際,并在內(nèi)容上突出了實用性、綜合性、先進性。課程內(nèi)容信息大,實踐性強,如何在有限的課時里使學生達到靈活掌握及應用該課程的目的,老師不得不不斷地總結、反思,積極學習新的教學理論,轉變教學觀念。
“機械制造技術基礎”課程中的一條主線是機械加工工藝,教師在教學過程中應該抓住這條主線,精心組織教學內(nèi)容。問題教學模式教學的一個關鍵是學生的積極參與,最好是能夠讓學生主動提出問題。因此,應多安排學生課前預習和課后復習。對一些敘述性內(nèi)容和知識性的介紹,學生可以通過自學弄懂的,就不必在課堂上講解,教師給出相關思考題(相當于學生的自學提綱),由學生課前或課后自學,并要求學生隨時記錄下自學過程中產(chǎn)生的問題。對那些承上啟下或牽動全局或難以理解的內(nèi)容進行重點講授,一定要做到思路清晰、重點突出、深入淺出。另外,可以通過小組同學一起做一個大的綜合項目式的活動將所有知識有機地串聯(lián)起來,這樣有些學生獨立解決不了的問題可以通過與同學討論或小組討論或請教老師的方式予以解決,印象較為深刻。這樣,學生帶著問題上課,教師循循善誘,并鼓勵學生大膽質(zhì)疑提問,充分發(fā)揮其思考能力和豐富的想象力,最后由教師進行歸納總結,或通過作業(yè)、課堂小測試等形式來檢查學生的理解和掌握程度,并能及時反饋。整個循環(huán)可以歸納為:學生自學課本上相關內(nèi)容,發(fā)現(xiàn)并提出問題—小組內(nèi)討論解決—班級交流解決—歸納總結。這種模式為學生提供了更加寬松自由的探究問題的環(huán)境,久而久之,學生便會勤于思考、討論和質(zhì)疑,提高了他們發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和最終解決問題的能力。
例如在講授工藝、工序、安裝、工步、走刀等概念時,可以將學生分成三組,分別編制一根簡單的軸類零件在大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件小批生產(chǎn)時的機械加工工藝,并由此展開討論。在討論過程中,教師可以根據(jù)當時的具體情況提出一些問題,如:為什么這樣劃分工序?工序有哪幾個要素?工序中哪些加工內(nèi)容屬于同一個工步?哪些加工內(nèi)容屬于一次安裝?對同一零件生產(chǎn)綱領不同時工藝規(guī)程應該有變化嗎?為什么?等等。這一系列問題的引導,不但促進學生牢固掌握好基本概念和相關知識,更重要的是有效地培養(yǎng)了他們的自學能力以及分析問題和解決問題的能力。
又如在講解“機械加工工藝規(guī)程制訂”時,由于該部分內(nèi)容廣,頭緒多,難度大,教材上的內(nèi)容聯(lián)系實際少,針對性不強,方法不具體,如果照搬書本,學生難以理解和應用;特別是其中的“定位基準選擇”是工藝規(guī)程制訂的重點和難點,其基準選擇的好壞直接影響著零件的加工精度、加工順序的安排和夾具的結構。而教材上僅對基準的概念及選擇基準的原則加以概述,方法不具體,學生不易理解和接受,遇到實際問題無從下手,看著原則不會用。對此,結合北京信息科技大學實習工廠或本地區(qū)的機械廠的定型產(chǎn)品,給出一些常見的、較簡單的加工實例,依次提出以下相關問題:找出加工面,根據(jù)其加工要求確定加工面相應的加工方法及應限制的自由度;根據(jù)應限制的自由度,選擇對應的理論基準,確定實際限制的自由度;基準選擇過程中運用了哪些基準選擇原則,是否合理;將確定下來的既滿足應該限制的自由度要求又符合實用選擇原則的基準標注在工序簡圖上。
將學生分成小組進行活動,教師注意觀察全班學生參與的情況。學生則被這些問題吸引住并積極參與這項活動,組內(nèi)學生進行大量的討論和相互的交流。當各組基本完成時,教師可要求同學以小組為單位到黑板前解釋說明所得結果,并回答其他組同學及老師的提問。最后,教師總結全班學生的方法并討論各種方法的可行性。這樣課堂上大部分時間用于學生理解、思考、討論和解決問題。
四、結論
實踐證明,利用問題教學模式進行課堂教學,并根據(jù)學生的具體情況,針對本課程所學重點而提問,正確引導學生主動地學習,學生對這種與以往完全不同的學習方式興趣濃厚,能夠積極參與,并出現(xiàn)了組與組之間的競爭,很多學生都反映受益匪淺。
問題教學模式中值得注意的一點是:教師在教學過程中不要把問題強加學生,應該通過啟發(fā)式教學,精心設置問題情境來培養(yǎng)學生的問題意識,讓他們自己主動提出問題,帶著問題學習。這樣問題教學模式才能有效地激發(fā)學生學習積極性,培養(yǎng)學生的自學能力和創(chuàng)新意識,有助于提高教學質(zhì)量,達到事半功倍的效果。
參考文獻:
[1]巴桑卓瑪.淺析日本小學數(shù)學問題模式教學[J].現(xiàn)代中小學教育,
【關鍵詞】自動化技術 機械制造 機械自動化 智能化發(fā)展 應用
一、引言
在機械制造控制的過程中,自動化技術的融入不僅可以更為有效的提高機械制造的能力和質(zhì)量,也可以促進機械生產(chǎn)人工和資金的投入,從而實現(xiàn)生產(chǎn)成本的有效控制,促進機械制造業(yè)的市場發(fā)展。在現(xiàn)代化技術發(fā)展的背景下,機械制造技術的自動化發(fā)展能夠更為有力的推動我國經(jīng)濟水平的提升。
二、機械自動化技術的內(nèi)涵闡述
在機械制造控制技術的發(fā)展中,自動化發(fā)展有著一定的動態(tài)性。在機械自動化的最初發(fā)展階段中,人們所認知的機械自動化是指機械工作代替人力勞動,并完成人力所不能實現(xiàn)的任務和作業(yè)。隨著機械自動化發(fā)展進程的推進,數(shù)字控制技術和信息技術等內(nèi)容被融入到機械制造與生產(chǎn)中,這便進一步拓寬了機械自動化的定義與內(nèi)涵。發(fā)展至今,機械制造中的自動化技術內(nèi)涵已經(jīng)逐漸包括三個方面,分別包括人力資源勞動的有效替代,機械設備的一體化構建以及自動化生產(chǎn)技術的運用。在當前機械制造的自動化技術應用中,機械設備制造技術在生產(chǎn)制造時更加注重對設備系統(tǒng)性的規(guī)劃控制,并通過自動化技術促進設備自主,自動化作業(yè)的有效實現(xiàn),從而使機械生產(chǎn)制造的整個生命周期能夠與自動化技術相關聯(lián),促進機械設備自動化生產(chǎn)與控制的有效實現(xiàn)。
三、機械制造控制中的自動化技術應用探究
在機械制造控制的過程中,基于控制理論基礎上機械制造自動化實現(xiàn)了機械制造信息及時有效的反饋,而作為被控對象,機械設備在制造過程中必須與具體的生產(chǎn)環(huán)節(jié)相適應,以此提高機械設備制造控制的自動化水平,進而促進機械制造企業(yè)綜合經(jīng)濟效益的有效提升。就當前我國機械制造控制發(fā)展的現(xiàn)狀進行分析,自動化技術在機械制造中的應用主要表現(xiàn)在信息管理的自動化,機械生產(chǎn)裝配的自動化,設備檢測的自動化以及物資供給的自動化應用等。
(一)機械制造信息管理的自動化應用
在機械設備的制造與生產(chǎn)過程中,隨著計算機輔助技術及機械圖形設計等技術的迅速發(fā)展,機械設備的產(chǎn)品制造數(shù)據(jù)庫信息得到了有效的擴充與豐富。在機械設備數(shù)據(jù)庫信息的應用指導中,設備數(shù)據(jù)實現(xiàn)了與制造工藝的有機結合,在計算機數(shù)據(jù)處理技術的基礎上,機械設備制造的輔助工程師通過工藝輔助,在機械設備和計算機數(shù)據(jù)庫之間建立起有效的連接,從而在提高機械設備制造工藝的同時,將自動化技術更為全面的融入到設備制造控制中,通過提高機械設備自動化標準,從而達到自動化技術應用的目的。
(二)機械生產(chǎn)裝配的自動化
機械制造控制中生產(chǎn)過程的自動化內(nèi)容主要包括設備生產(chǎn),裝配以及材料運用等方面的自動化。在機械生產(chǎn)過程的自動化應用中,通過在機械設備加工系統(tǒng)中引入自動化加工技術,能夠更為有效的實現(xiàn)機械生產(chǎn)和裝配等工作內(nèi)容的自動化,在機械生產(chǎn)系統(tǒng)實現(xiàn)自動化的同時,機械制造企業(yè)也在很大程度上解放了機械設備制造所需的人力資源,不僅使得機械制造中重復工序的施工質(zhì)量得到有力保障,也促進了企業(yè)機械設備制造控制的成本投入,為其長久穩(wěn)定的運營與發(fā)展奠定了堅實的基礎。在機械設備的裝配中,自動化技術的應用使得機械零件和構建能夠在自動化設備的裝配下,裝配精度得以進一步提升,此外,在自動化機械生產(chǎn)與裝配的流水線流程中,機械制造的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率都得到了有效保障。
(三)機械設備檢測的自動化應用
在機械設備的設計與生產(chǎn)水平日漸提高的背景下,企業(yè)的機械設備制造不僅引入了現(xiàn)代化復合型材料,其操作系統(tǒng)功能也得到了進一步提升,因此在機械設備的制造控制中,為了更為有力的保障機械設備的使用周期和產(chǎn)品安全性能,通常在設備裝配完成后進行自動化檢測。在當前機械設備的自動化檢測中,檢測技術主要包括機械設備內(nèi)部的電流信號檢測,時序網(wǎng)絡的檢測以及刀具等部件的磨損程度測試等,并通過對機械設備進行多系統(tǒng)自動化測試以保證自動化機械設備投入使用的可靠性與安全性。
(四)物資供給的自動化應用
現(xiàn)代化機械設備制造自動化中物資供給自動化,是指企業(yè)在生產(chǎn)與制造機械設備的過程中,利用一定的技術手段,將機械制造所需的不同原材料直接運輸?shù)筋A定的生產(chǎn)位置上,以此提高機械制造與裝配流水線的工作效率。在這一細節(jié)化的自動化技術應用中,主要包括的技術內(nèi)容有自動化設備軟件系統(tǒng)的供給,機械設備單機自動裝置的應用以及自動輸送設備。在自動輸送設備的輸送工作中,不同機械設備生產(chǎn)材料被運輸?shù)綄闹圃煳恢茫鴺O大地提高了機械設備的生產(chǎn)和制造效率,也為機械設備綜合性能的深度開發(fā)創(chuàng)造了前提。
四、自動化技術在機械制造應用的發(fā)展趨勢
隨著我國自動化技術在機械設備生產(chǎn)企業(yè)應用范圍的迅速擴大,機械設備的制造也在逐漸向高度集成化和智能化方向發(fā)展,并且由于計算機數(shù)據(jù)技術和通訊技術的融入,也都極大的促進了機械設備綜合性能的提高,由此可見,在今后機械設備的制造控制與發(fā)展中,自動化和智能化必然會成為主流趨勢,并且在機械制造控制企業(yè)的運營與發(fā)展中起到?jīng)Q定性的作用。
(一)機械設備制造的智能化
計算機數(shù)據(jù)控制技術的迅速發(fā)展,以及其他輔助管理機制的日益完善,都有力的推動著機械制造技術向智能化方向發(fā)展。機械設備制造在今后的發(fā)展中,將會更為有效的融合機械制造工程和智能化機械系統(tǒng)兩部分,使機械設備的制造控制系統(tǒng)能夠在機械的生產(chǎn)與制造過程中,能夠針對不同機械設備進行智能化的針對互活動,如對設備功能設計進行邏輯分析,對構建結構的合理性進行判斷等,通過對工藝構思和判斷能力的逐漸完善,促進機械設備制造科學性與實用性的提升。此外,機械設備制造發(fā)展的智能化還能夠為機械生產(chǎn)企業(yè)提供更為全面的人機交互平臺,通過提高機械制造人員和系統(tǒng)的交互水平而提高機械設備生產(chǎn)的協(xié)調(diào)性和適應性,從而保障機械制造控制的人性化,并同時促進機械制造企業(yè)綜合競爭力的提高。
(二)高度集成化發(fā)展趨勢
就當下機械制造控制領域的發(fā)展進行分析,機械制造的自動化開展主要針對的是部分制造環(huán)節(jié)的應用構建,并在部分自動化制造控制的基礎上通過模塊拼裝完成機械的制造與生產(chǎn)。隨著自動化控制技術的迅速發(fā)展,機械制造技術在今后的發(fā)展中將逐漸形成一體化機床制造的機械生產(chǎn)模式,即通過計算機數(shù)據(jù)控制技術將機械設備的制造系統(tǒng)高度集成,形成機械設備整體性制造的生產(chǎn)模式。在機械制造的集成化發(fā)展趨勢下,企業(yè)的機械制造控制將會逐漸朝向系統(tǒng)劃分的方向發(fā)展,通過在機械制造系統(tǒng)中將集成化的控制系統(tǒng)劃分成不通過管理模塊,從而提高機械制造控制系統(tǒng)的生產(chǎn)效率和協(xié)調(diào)性能。
(三)機械設備制造自動化的數(shù)字虛擬化發(fā)展
計算機數(shù)字控制技術的迅速普及,使得機械制造過程更加依賴于數(shù)字化控制。在計算機數(shù)字化控制的基礎上,機械設備制造控制的計算機控制技術,多媒體技術以及人工智能技術等都將得到有效的數(shù)字化控制,從而使機械制造系統(tǒng)的不同生產(chǎn)模塊能夠在虛擬信號傳遞的基礎上,實現(xiàn)不同智能化控制系統(tǒng)的全面控制,進而提高機械制造控制系統(tǒng)的機械生產(chǎn)效率和操作準確性。在今后機械設備制造的數(shù)字化虛擬控制中,多學科基礎上的綜合性機械制造技術將在數(shù)據(jù)虛擬控制的基礎上進一步實現(xiàn)模擬分析和技術仿真,從而使得機械設備能夠在更多的環(huán)境條件下開展工作,并更為有效的實現(xiàn)人工智能化操作,推動我國機械制造水平的有效提升。
五、結語
通過對當前我國自動化技術在機械制造中的應用現(xiàn)狀進行分析可知,現(xiàn)階段我國機械制造控制的自動化技術仍局限在對生產(chǎn)設備的人為控制和參數(shù)設定領域中,由于自動化控制技術尚未得到更為深入的開發(fā)與應用,使得機械在未定額數(shù)據(jù)控制的機械制造領域仍處于停滯狀態(tài)。為了在今后的機械制造控制中更為全面的實現(xiàn)設備生產(chǎn)的自動化和智能化,機械制造企業(yè)還要在智能化發(fā)展的趨勢下,通過對計算機數(shù)據(jù)控制和機械制造系統(tǒng)糾錯協(xié)調(diào)能力等方面進行完善和性能的提升,促進機械設備制造和生產(chǎn)過程的進一步完善,并通過對機械制造控制過程進行嚴格的監(jiān)控,保證機械制造控制中自動化和智能化實現(xiàn)的效果,并通過對機械制造自動化系統(tǒng)的不斷調(diào)整,促進自動化技術時效性和可靠性的提升。
參考文獻:
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關鍵詞:機械制造;發(fā)展現(xiàn)狀;信息技術
在科學技術快速發(fā)展的背景下,現(xiàn)在有越來越多的技術被應用到現(xiàn)代機械制造生產(chǎn)中,如計算機技術、信息技術、自動化技術等,有效的改善了傳統(tǒng)機械制造存在的耗損大、成本高等問題,可以利用最小的損耗來獲取最大的效果。從整體上來看,雖然我國現(xiàn)代機械制造技術得到了一定發(fā)展,但是仍存在不足,還需要做更進一步的研究分析,采取相應有效措施進行優(yōu)化,不斷提高生產(chǎn)效率。
1.我國現(xiàn)代機械制造技術發(fā)展現(xiàn)狀分析
1.1管理制度不完善
就我國現(xiàn)代機械制造行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看,還沒有針對制造技術形成完善的管理體制,對生產(chǎn)效率與質(zhì)量等都有著一定的影響。與國外發(fā)達國家相比,我國因為管理制度的缺失,導致生產(chǎn)成本與生產(chǎn)效率之間矛盾日益增大,尤其是部分制造企業(yè)還在沿用傳統(tǒng)以人為核心的管理模式,只有部分大型制造企業(yè)在局部生產(chǎn)過程中實現(xiàn)了技術為核心管理。
1.2產(chǎn)生設計效果低
對于機械產(chǎn)品的設計,需要以實際生產(chǎn)為前提,如果脫離了實際將會在根本上影響產(chǎn)品生產(chǎn)和理性與最終效益。現(xiàn)在國外基本上機械制造都是選擇用CAD、CAM技術進行設計,部分還應用了CIMS技術,可以更好的結合CAD與CAM技術優(yōu)點,與傳統(tǒng)圖紙設計方法相比,無論是設計效率與精度都具有更好的效果。而就我國機械制造設計領域來看,應用此類先進設計技術的企業(yè)比例比較小,逐漸不能滿足市場發(fā)展需求[1]。
1.3制造工藝落后
雖然隨著各類技術在機械制造行業(yè)中的應用,已經(jīng)在原有基礎上提高了制造工藝應用效果,但是從整體上來看,我國機械制造技術自動化程度還是比較低,仍處于單機自動化與剛性自動化階段,對一些需要高精度加工方面要求不能完全滿足,最終會影響到產(chǎn)品制造效果。
2.現(xiàn)代機械制造技術特點
2.1綠色環(huán)保
綠色環(huán)保已經(jīng)成為現(xiàn)代機械制造技術發(fā)展的主要方向,從產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、工藝以及包裝等環(huán)節(jié)進行綠色管理,最終制造出綠色產(chǎn)品,不但可以實現(xiàn)普通機械產(chǎn)品的功能,同時在應用完成后還可以進行回收,最大程度上提高能源的利用率。
2.2虛擬技術
在機械產(chǎn)品檢驗與檢測過程中,利用虛擬技術對產(chǎn)品質(zhì)量進行檢查驗證,保證產(chǎn)品設計、加工工藝以及質(zhì)量性能等方面都滿足制作要求。一般都是在產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)前對該產(chǎn)品各項性能與指標進行綜合檢測,完全把握其綜合性能,對存在的問題與缺陷進行完善優(yōu)化,不斷提高產(chǎn)品制造質(zhì)量。
2.3生產(chǎn)精度
機械產(chǎn)品一般都對制作精度要求嚴格,尤其是針對部分特殊構件,必須要應用微細加工甚至納米技術進行加工制造,代表現(xiàn)代機械制造技術已經(jīng)進入微型機械電子時代[2]。做好對產(chǎn)品生產(chǎn)精度的控制,已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢,需要結合實際要求,從生產(chǎn)工藝與制作技術等方面著手,對產(chǎn)品外形以及細節(jié)進行全面管理。
3.現(xiàn)代機械制造技術發(fā)展與應用分析
3.1結合我國行業(yè)國情
現(xiàn)代機械制造技術的發(fā)展與應用都需要結合我國國情,從行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā),堅持可持續(xù)發(fā)展理念,進一步做好機械制造技術與其他技術之間連續(xù)的研究,逐漸實現(xiàn)機械控制自動化以及計算機控制自動化等。另外,還應建立自動化制作工程,實現(xiàn)整個過程的自動化管理。對于機械制造中所占比例比較大的切削加工,應實現(xiàn)對半自動機床的更新,并結合鑄造量大以及鍛造難度大特點,采用自動單機與自動線則與自動線則,對生產(chǎn)設備進行結構調(diào)整,組成組工段或者流水線生產(chǎn)模式,并建立短自動生產(chǎn)線以及復合制作單元等,實現(xiàn)成組自動化的建設,提高機械設備制作效果。
3.2引進精度高技術
應結合市場發(fā)展實際情況,引進更多高精度技術,從鑄造、塑性以及焊接等方面著手,形成精密鍛壓、精密切割與焊接等制作流程。同時,還應提高機械制造工藝的自動化,發(fā)展無切削液加工技術,對整個制造工藝進行簡化,在保證制作工藝的基礎上降低成本,同時還可以改善傳統(tǒng)制造工藝中存在的冷卻液回收與排放管理效果。另外,還應加強快速成形技術的研究與應用,在遵循傳統(tǒng)加工技術材料去除原則基礎上,采用添加、積累原理,以分層技術來提高機械制造效果[3]。例如安徽馬鞍山驚天液壓機械制造公司,以液壓破碎錘、巖石分裂機等主要殘品,其在傳統(tǒng)制造技術的應用基礎上,開發(fā)了具有完全具有知識產(chǎn)權的專利產(chǎn)品,對產(chǎn)品的結構進行了改進,在降低成本的基礎上,提高了產(chǎn)品制作質(zhì)量,使得產(chǎn)品故障率大幅度降低、
3.3智能化發(fā)展方向
對于機械制造技術來說,除了要進一步實現(xiàn)自動化生產(chǎn),同時還應在結合計算機技術以及人工智能技術的基礎上,不斷提高制造生產(chǎn)流程的智能化程度。主要可以體現(xiàn)在智能設計、智能加工、智能計算以及智能加工等方面,例如以生物進化算法為基礎的智能計算工具在組合優(yōu)化求解領域中的應用,可以更有效的提高機械產(chǎn)品的精度,不斷促進我國機械制造行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
4.結束語
對于我國現(xiàn)代機械制造技術的發(fā)展與應用,需要在結合行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上,對存在的不足與缺陷進行全面分析,從多個方面進行分析,結合機械制造技術發(fā)展特點,采取相應的措施進行管理,爭取不斷提高機械制造的效果。
參考文獻:
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關鍵詞:機械設計技術;機械制造技術
0引言
在機械加工制造領域,設計人員首先需要根據(jù)客戶的相關要求設計出加工圖紙,然后由相關的工人根據(jù)圖紙加工出對應的零件,機械設計與機械制造相輔相成,二者在機械行業(yè)的發(fā)展之中占據(jù)重要的地位,機械工作之中必須要重視機械設計及機械制造技術分析工作,從而更好地促進機械行業(yè)的發(fā)展。
1機械設計技術分析
①機械設計初期計劃設計。機械設計的初期計劃設計就是在正式的設計工作之前,對機械設備的設計要求進行詳細的調(diào)查研究,了解消費者對于設備的實際需求,在此基礎上確定設備應具備的功能,機械設計初期計劃設計是機械設計工作的基礎,規(guī)定了設備設計制造過程中應該嚴格遵守的一些約束條件。
②機械設計的設計方案。方案設計在機械設計中占據(jù)靈魂地位,直接影響著設計工作的效果,這一階段設計人員需要處理設計工作之中可能出現(xiàn)的各種問題處理。方案設計時要綜合考慮機械設備的性能、功能要求以及檢驗人員對于設備開發(fā)及認識情況。一般來說,設計階段要首先對工作原理進行定位,然后明確機械設備的基本結構及運動方式設計問題,在此基礎上合理地選擇及設計零部件,完成工程圖紙的繪制工作,最后對初步設計結果進行檢查。
③機械設計的主要技術設計。這一工作階段對于設計人員的專業(yè)技術能力要求十分苛刻,需要有關工作人員詳細核對、計算設計圖紙上的有關尺寸、參數(shù),將部件的草圖與總的設計圖紙進行對比分析,一旦發(fā)現(xiàn)二者之間存在不一致的情況,要重新進行計算分析,待生產(chǎn)的產(chǎn)品還需要進行定型設計。
2機械制造的技術分析
2.1機械制造的特點
①傳統(tǒng)的機械制造技術逐漸難以滿足當前階段的生產(chǎn)需求。隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的機械制造技術逐漸難以滿足行業(yè)的發(fā)展需求,許多機械制造技術以及生產(chǎn)設備都在不斷的更新?lián)Q代,先進的機械制造技術成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢,機械制造技術要在原有的技術基礎之上進行更新?lián)Q代,只有這樣才能夠滿足當前激烈的競爭形式;
②工業(yè)發(fā)展新要求。當前階段社會工業(yè)在迅速發(fā)展,許多先進的技術手段開始融入到機械制造技術體系之中,比如化工技術、微電子技術、計算機技術等,為了切實提高機械制造的生產(chǎn)效率,行業(yè)內(nèi)有關工作人員要能夠不斷地進行技術革新,以客戶的需求為方向,不斷地優(yōu)化機械制造技術,完善機械制造生產(chǎn)工藝,擴大市場。
2.2機械制造的發(fā)展方向
①機械制造管理分析。改革開放以來,我國的機械制造技術發(fā)展的十分迅速,無論是設計方面、管理方面還是制造工業(yè)方面都已經(jīng)能夠基本滿足當前階段機械制造業(yè)發(fā)展的實際情況。從機械制造管理來說,隨著計算機網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展,許多企業(yè)的經(jīng)營管理過程中都開始使用計算機管理制度,機械制造行業(yè)也不例外。生產(chǎn)模式及組織體制的不斷發(fā)展,越來越多計算機管理理念開始進入各行各業(yè),比如LP、AM等,計算機管理制度的應用,能夠明顯地提高管理的效率,但就目前來說,在機械制造行業(yè)中,計算機管理制度應用的還相對比較少,為了更好地促進企業(yè)的發(fā)展,機械制造行業(yè)應加強管理機制的更新完善。
②機械制造工藝分析。未來機械制造工藝會向著高精細化加工、高精度加工的方向發(fā)展,一些高端的工藝技術比如納米加工計算、微型加工技術等已經(jīng)在工業(yè)發(fā)達國家普及開來,但就目前來說,我國的機械工業(yè)發(fā)展還比較落后,這些高新的技術手段依然處于開發(fā)階段。
③機械制造設計技術分析。機械制造設計技術在機械制造中發(fā)揮著重要的作用,先進的設計方法能夠有效的提高設計工作的效率以及精準度,對于保證機械制造的質(zhì)量十分關鍵。就目前來說,各種計算機輔助軟件已經(jīng)成為機械制造設計中的重要工具,比如CAD技術、3D-Max等,但這些先進的計算機軟件技術在我國的機械制造中普及度還不夠高,就技術層面上來說,各機械制造企業(yè)還需要不斷研究開發(fā)普及各種優(yōu)秀的計算機軟件,促進機械制造向著的高精度化、自動化、虛擬化、綠色化方向發(fā)展。
3結束語
在工業(yè)技術不斷的發(fā)展的形勢之下,機械設計及機械制造要緊跟時代的腳步,在機械設計過程中融入綠色化、虛擬化、自動化理念,要立足于行業(yè)發(fā)展實際,積極的利用計算機技術、電子技術、自動化技術等相關的技術手段,優(yōu)化機械設計及制造技術,提高機械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、質(zhì)量,降低成本,保證企業(yè)的經(jīng)濟效率。
參考文獻:
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(1)為支持快速敏捷制造,幾何知識的共享已成為制約現(xiàn)代機械技術中產(chǎn)品開發(fā)和制造的關鍵問題。機械制造過程中物理和力學現(xiàn)象的幾何化研究形成了機械制造科學中幾何計算和幾何推理等多方面的研究課題,其理論有待進一步突破,當前一門新學科——計算機幾何正在受到日益廣泛和深入的研究。
(2)在現(xiàn)代機械制造過程中,信息不僅已成為主宰機械制造行業(yè)的決定性因素,而且還是最活躍的驅(qū)動因素。提高機械制造系統(tǒng)的信息處理能力已成為現(xiàn)代制造科學發(fā)展的一個重點。由于機械制造系統(tǒng)信息組織和結構的多層次性,制造信息的獲取、集成與融合呈現(xiàn)出立體性、信息度量的多維性、以及信息組織的多層次性。在制造信息的結構模型、制造信息的一致性約束、傳播處理和海景數(shù)據(jù)的制造知識庫管理等方面,都還有待進一步突破。
(3)各種人工智能工具和計算智能方法在機械制造中的廣泛應用促進了機械制造智能的發(fā)展。一類基于生物進化算法的計算智能工具,在包括調(diào)度問題在內(nèi)的組合優(yōu)化求解技術領域中,受到越來越普遍的關注,有望在機械制造中完成組合優(yōu)化問題時的求解速度和求解精度方面雙雙突破問題規(guī)模的制約。機械制造智能還表現(xiàn)在;智能調(diào)度、智能設計、智能加工、機器人學、智能控制、智能工藝規(guī)劃、智能診斷等多方面。這些問題是當前產(chǎn)品創(chuàng)新的關鍵理論問題,也是機械制造由一門技藝上升為一門科學的重要基礎性問題。這些問題的重點突破,可以形成產(chǎn)品創(chuàng)新的基礎研究體系。
2現(xiàn)代機械工程的前沿科學
2.1機械制造信息科學
機電產(chǎn)品是信息在原材料上的物化。許多現(xiàn)代產(chǎn)品的價值增值主要體現(xiàn)在信息上。因此機械制造過程中信息的獲取和應用十分重要。信息化是機械制造科學技術走向全球化和現(xiàn)代化的重要標志。人們一方面對機械制造技術開始探索產(chǎn)品設計和機械制造過程中的信息本質(zhì),另一方面對機械制造技術本身加以改造,以使得其適應新的信息化機械制造環(huán)境。隨著對機械制造過程和機械制造系統(tǒng)認識的加深,研究者們正試圖以全新的概念和方式對其加以描述和表達,以進一步達到實現(xiàn)控制和優(yōu)化的目的。
2.2微機械及其制造技術研究
微型電子機械系統(tǒng)(MEMS),是指集微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的完整微型機電系統(tǒng)。微型機電系統(tǒng)的研究需要多學科交叉的研究隊伍,微型機電系統(tǒng)技術是在微電子工藝的基礎上發(fā)展的多學科交叉的前沿研究領域,涉及電子工程、機械工程、材料工程、物理學、化學以及生物醫(yī)學等多種工程技術和科學。目前對微觀條件下的機械系統(tǒng)的運動規(guī)律,微小構件的物理特性和載荷作用下的力學行為等尚缺乏充分的認識,還沒有形成基于一定理論基礎之上的微系統(tǒng)設計理論與方法,因此只能憑經(jīng)驗和試探的方法進行研究。微型機械系統(tǒng)研究中存在的關鍵科學問題有微系統(tǒng)的尺度效應、物理特性和生化特性等。微系統(tǒng)的研究正處于突破的前夜,是亟待深入研究的領域。
2.3材料制備、零件制造一體化和加工新技術基礎
材料是人類進步的里程碑,是機械制造業(yè)和高技術發(fā)展的基礎。每一種重要新材料的成功制備和應用,都會推進物質(zhì)文明,促進國家經(jīng)濟實力和軍事實力的增強。21世紀中,世界將由資源消耗型的工業(yè)經(jīng)濟向知識經(jīng)濟轉變,要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性;要求材料和零件的設計實現(xiàn)定量化、數(shù)字化;要求材料和零件的制備快速、高效并實現(xiàn)二者一體化、集成化。材料和零件的數(shù)字化設計與擬實仿真優(yōu)化是實現(xiàn)材料與零件的高效優(yōu)質(zhì)制備/制造及二者一體化、集成化機械制造的關鍵。一方面,通過計算機完成擬實仿真優(yōu)化后可以減少材料制備與零件制造過程中的實驗性環(huán)節(jié),獲得最佳的工藝方案,實現(xiàn)材料與零件的高效優(yōu)質(zhì)制備/制造;另一方面,根據(jù)不同材料性能的要求,如彈性模量、熱膨脹系數(shù)、電磁性能等,研究材料和零件的設計形式。進而結合傳統(tǒng)的去除材料式制造技術、增加材料式覆層技術等,研究多種材料組分的復合成形工藝技術。形成材料與零件的數(shù)字化制造理論、技術和方法,如快速成形技術采用材料逐漸增長的原理,突破了傳統(tǒng)的去材法和變形法機械加工的許多限制,加工過程不需要工具或模具,能迅速制造出任意復雜形狀又具有一定功能的三維實體模型或零件。
2.4機械仿生制造
21世紀將是生命科學的世紀,機械科學和生命科學的深度融合將產(chǎn)生全新概念的產(chǎn)品(如智能仿生結構),開發(fā)出新工藝(如生長成形工藝)和開辟一系列的新產(chǎn)業(yè),并為解決產(chǎn)品設計、制造過程和系統(tǒng)中一系列難題提供新的解決方法。這是一個極富創(chuàng)新和挑戰(zhàn)的前沿領域。
地球上的生物在漫長的進化中所積累的優(yōu)良品性為僻決人類制造活動中的各種難題提供了范例和指南。從生命現(xiàn)象中學習組織與運行復雜系統(tǒng)的方法和技巧,是今后解決目前制造業(yè)所面臨許多難題的一條有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自組織、自愈合、自增長與自進化等功能結構和運行模式的一種制造系統(tǒng)與制造過程。如果說制造過程的機械化、自動化延伸了人類的體力,智能化延伸了人類的智力,那么,“仿生制造”則可以說延伸了人類自身的組織結構和進化過程。
仿生制造所涉及的科學問題是生物的“自組織”機制及其在制造系統(tǒng)中的應用問題。所謂“自組織”是指一個系統(tǒng)在其內(nèi)在機制的驅(qū)動下,在組織結構和運行模式上不斷自我完善、從而提高對于環(huán)境適應能力的過程。仿生制造的“自組織”機制為自下而上的產(chǎn)品并行設計、制造工藝規(guī)程的自動生成、生產(chǎn)系統(tǒng)的動態(tài)重組以及產(chǎn)品和制造系統(tǒng)的自動趨優(yōu)提供了理論基礎和實現(xiàn)條件。
仿生制造屬于制造科學和生命科學的“遠緣雜交”,它將對21世紀的制造業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。
3現(xiàn)代機械制造技術的發(fā)展趨勢
隨著電子、信息等高新技術的不斷發(fā)展,市場需求個性化與多樣化,未來現(xiàn)代制造技術發(fā)展的總趨勢是向精密化、柔性化、網(wǎng)絡化、虛擬化、智能化、綠色集成化、全球化的方向發(fā)展。當前現(xiàn)代制造技術的發(fā)展趨勢大致有以下幾個方面:
(1)信息技術、管理技術與工藝技術緊密結合,現(xiàn)代機械制造生產(chǎn)模式會獲得不斷發(fā)展。
(2)設計技術與手段更現(xiàn)代化。
(3)成型及制造技術精密化、機械制造過程實現(xiàn)低能耗。
(4)新型特種加工方法的形成。
(5)開發(fā)新一代超精密、超高速機械制造裝備。
(1)測量技術在機械制造過程中有大作用,主要包含傳感器和儀器測量器,主要就是為了完成幾何量的處理工作,測量技術奠定了物理基礎,在傳感技術應用中也離不開物理基礎知識,所以測量物體時候,要合理轉化信號。機械制造中設計測量參數(shù)要以幾何測量,在機械制造領域,要加強對于不同測量技術應用和發(fā)展研究,引導制造技術合理發(fā)展,同時推動測量技術發(fā)展。
(2)隨著科學技術發(fā)展,我國測量技術地位也不斷發(fā)展,人們不斷加快對于自然探索,使得原有的測量工具和測量方法滯后,各種全新的測量技術不斷被使用,為了更好幫助人們認識世界和改造世界,需要對于機械科學和制造系統(tǒng)進行密切關系分析,對于相互之間制約和促進進行相互有機整體作用。
2測量技術分類
(1)測量技術在機械制造領域應用,隨著我國社會經(jīng)濟發(fā)展和科學技術發(fā)展,測量技術已經(jīng)被廣泛應用于機械制造領域,比如對于適應傳感器測量技術應用,強化了機械制造過程復雜力學能力,提高了測量結果精確性和可靠性。
(2)激光器測量技術也被應用到測量技術中,增強機械制造過程精密度,奠定在激光器基礎上,不僅具有很強的精度,同時也投入了很大的激光納米測量尺度,對精確度具有極強的保障作用,已經(jīng)在各個機械制造中被廣泛應用。
(3)納米位移測量技術通過納米位移測量技術,可以實現(xiàn)大范圍和高精度測量,很好改善微運動環(huán)境下的測量問題,從機械制造實際情況分析,主要通過雙頻激光合成波長,實現(xiàn)位移測量,保證測量結果,很好帶動我國機械制造業(yè)發(fā)展。
3測量技術發(fā)展趨勢
(1)隨著各種技術發(fā)展,必將帶動測量技術發(fā)展,使得測量技術向著高、精和尖的方向發(fā)展,測量技術極端制造就是各個大型機器投入使用,測量空間也有很大變化,加上測量參數(shù)范圍不斷擴大,對于測量技術也提出了很大要求,測量技術也逐漸朝向納米級別發(fā)展,不斷促進納米技術成熟和發(fā)展,提高了一定可操作性。
(2)動態(tài)測量和現(xiàn)場測量相互結合方法,機械制造一般都是靜態(tài)測量,對于測量結果精確性也產(chǎn)生一定影響,所以為了更好實現(xiàn)動態(tài)測量和現(xiàn)場相互結合,要從多個方面進行一定數(shù)據(jù)分析,不斷改進機械制造產(chǎn)品和工藝流程,還要不斷強化生產(chǎn)效率和質(zhì)量,實現(xiàn)測量技術智能化發(fā)展。
(3)另一個就是多信息融合技術,機械制造產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)量非常大,同時也帶來了龐大的信息量,如何更好獲取信息和處理信息,要及時考慮機械制造現(xiàn)代化發(fā)展問題,如果想是實現(xiàn)機械制造領域能夠可持續(xù)發(fā)展,必須要意識到測量技術發(fā)展重要性,應該注重理論和實踐結合,密切關注技術,正確技術研發(fā),不斷創(chuàng)新測量技術,發(fā)揮重要價值作用,不斷推動機械制造業(yè)發(fā)展,從而帶動國民經(jīng)濟穩(wěn)定和持續(xù)發(fā)展。
(4)機械制造測量技術發(fā)展有其自身行業(yè)特點,未來幾年機械測量領域發(fā)展重要科技問題大致可以分為幾個方面,研究極限制造提出了新的測量問題,包括微型納米測量方法,另一個高度激光測距方法。還有就是計量學基本問題研究,重點標準就是測量理論研究。
4我國機械制造中測量技術存在問題
(1)首先自主創(chuàng)新能力差,原創(chuàng)技術少,機械制造中測量技術學科發(fā)展是機械制造稅派發(fā)阿戰(zhàn)基礎性條件,精密加工精度的提高總是和精密測量技術有著很大關系,目前國際上機床加工水平也穩(wěn)定發(fā)展,正在向著穩(wěn)定趨勢發(fā)展,微納米技術已經(jīng)是新的技術兩點,材料、精密加工和精密測量都具有很好關系。
(2)高端附加值測量儀器設備空白,國內(nèi)品牌被排斥,高端儀器設備的高額利潤建立在高技術水平基礎上,為了保證后續(xù)研究發(fā)展能夠有充足資金,國內(nèi)建立了原材料和人力成本優(yōu)勢儀器設備發(fā)展規(guī)劃,但是利潤薄和研發(fā)投入少制約著測量技術發(fā)展。
(3)測量儀器本身可靠性比較差,對于基礎技術和制造工藝研究不夠,導致很重要關鍵技術問題。另一個問題就是測量設備性能比較落后,國外智能化測量程度比較高,網(wǎng)絡化已經(jīng)到了實用階段,通過對于原始數(shù)據(jù)處理,需要更好提高測量手段的耐環(huán)境性和測量真實性。
5結論
關鍵詞:機械制造技術;自動化理念;探討
作為實現(xiàn)機械制造技術快速發(fā)展最關鍵的因素,自動化理念的出現(xiàn)不僅能夠簡化機械產(chǎn)品的設計和制造過程,還能在一定程度上提高產(chǎn)品的質(zhì)量,由此可以看出,合理應用自動化理念,可以在加快相關技術完善和創(chuàng)新進程的基礎上,促進我國制造行業(yè)的進步,縮小與西方發(fā)達國家之間存在的距離,提升我國在世界上的綜合競爭力。
1基于自動化理念的機械制造技術的內(nèi)容概述
自動化機械制造技術所包含內(nèi)容主要有以下幾個方面:第一,機械制造設備的自動化發(fā)展所具有的主要作用在于,通過對部分人工行為的取代,降低了制造過程中出現(xiàn)不必要問題的幾率,實現(xiàn)了對制造流程的機械控制,提升其自動化程度;第二,將自動化理念作為出發(fā)點對機械制在技術進行分析可以發(fā)現(xiàn),隨著自動化理念被人們廣泛接受并應用在機械制造的過程中,機械制造技術開始向精細化的方向進行發(fā)展,并且將自動化理念的應用貫穿于機械制造的始終;第三,將自動化技術和傳統(tǒng)人工技術相結合,能夠有效降低機械制造流程的復雜性,以及緩解產(chǎn)品制造過程中工作人員所具有的壓力,提升產(chǎn)品質(zhì)量[1]。
2基于自動化理念的機械制造技術的實際運用
2.1自動信息系統(tǒng)。自動信息系統(tǒng)包括的內(nèi)容主要有:輔助制造系統(tǒng)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)系統(tǒng)、工藝設計系統(tǒng)等。工作人員可以通過對計算機和互聯(lián)網(wǎng)進行合理應用的方式,對機械產(chǎn)品的設計和制造過程加以完成。通過該技術對產(chǎn)品設計和制造過程加以輔助,能夠在很大程度上將產(chǎn)品質(zhì)量進行提升,也就是說自動信息系統(tǒng)最顯著的作用在于對所需數(shù)據(jù)進行準確、高效的處理,以此來保證產(chǎn)品制造過程的順利完成。2.2自動生產(chǎn)系統(tǒng)。在對產(chǎn)品進行機械制造的過程中,所涉及到的生產(chǎn)流程包括系統(tǒng)、工藝、組件等多個方面,而自動生產(chǎn)系統(tǒng)所具有的最大作用主要體現(xiàn)在,對機械制造過程中所需要運用的設備和組件進行自動控制,保證通過對二者高度的配合,保證它們始終呈現(xiàn)出非常高效的工作狀態(tài)[2]。自動生產(chǎn)系統(tǒng)的出現(xiàn)不僅是社會發(fā)展的必然結果,同時也是保證產(chǎn)品質(zhì)量提高的有效手段,也就是說,可以通過對產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境的改善,使其與精細制造所具有的要求在最大程度上相契合。2.3自動檢測系統(tǒng)。隨著科技的發(fā)展,機械制造產(chǎn)品在功能、材料等方面所具有的要求變得越來越高,現(xiàn)階段在機械制造過程中,存在較多無法人工檢測的設備及產(chǎn)品,因此,想要保證其質(zhì)量以及與行業(yè)需求的契合度,就需要將部分傳統(tǒng)人工檢測工作交由計算機技術來加以替代,自動檢測系統(tǒng)隨之產(chǎn)生。常見的自動檢測技術包括:識別檢測技術、電流檢測技術、設備診斷技術等。2.4自動供輸系統(tǒng)。在產(chǎn)品供輸過程中應用自動化技術,最顯著的成效在于對供輸效率和準確性的提高。以自動化理念作為基礎,對供輸系統(tǒng)進行完善和創(chuàng)新,能夠保證產(chǎn)品到達指定位置的準確性,避免由于供輸過程中出現(xiàn)偏差而導致不必要的問題出現(xiàn)。例如,某一企業(yè)在機械制造過程中對供輸系統(tǒng)進行了自動化創(chuàng)新,通過相關軟件對該系統(tǒng)工作的全過程加以控制的方式,保證產(chǎn)品生產(chǎn)所需材料、設備等物品的準確供輸,提高其規(guī)范程度。
3基于自動化理念的機械制造技術的發(fā)展方向
3.1智能化發(fā)展。隨著社會的發(fā)展,計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術特變的愈發(fā)成熟,這就決定其在社會各領域的應用頻率必然會有所增加,因此,對機械制造技術而言,智能化的發(fā)展方向是毋庸置疑的。在機械制造過程中應用智能技術,不僅能夠提升產(chǎn)品制造的效率和質(zhì)量,還能夠在一定程度上保證機械制造技術智能化的實現(xiàn),使其與行業(yè)發(fā)展趨勢相符合。3.2集成化發(fā)展。作為自動化機械制造技術極為重要的構成部分,集成化技術的出現(xiàn)不僅能夠在一定程度上幫助企業(yè)向信息化的發(fā)展方向進行邁進,還能保證企業(yè)所運用的生產(chǎn)模式能夠與社會前進的趨勢相契合[3]。針對機械制造技術所提及的集成化主要是指,以計算機技術作為基礎,通過將機械產(chǎn)品的設計和制造流程加以整合的方式,保證其生產(chǎn)過程始終處于統(tǒng)一的自動化系統(tǒng)之中,并且隨著該系統(tǒng)的運行,所對應的不同分系統(tǒng)都能夠?qū)⒆陨硭哂械淖饔眠M行充分發(fā)揮。3.3虛擬化發(fā)展。虛擬化指的是以信息技術為基礎,針對機械制造技術所進行的創(chuàng)新設計,與其他制造方法相比,虛擬化技術相對來說更為高端。虛擬化作為依托于計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展而產(chǎn)生的技術,它最突出的特點在于能夠通過模擬的方式,對機械制造的全過程進行完成,提升機械制造過程所具有的靈活性。正是由于制造過程始終處于虛擬環(huán)境下,因此,一旦有關行業(yè)對產(chǎn)品提出了全新的要求,機械制造技術能夠在最短的時間內(nèi)對其加以更改,這樣做不僅可以保證最終成品與行業(yè)要求相符,還能夠在很大程度上降低生產(chǎn)成本,避免不必要的人力和物力的浪費。由此可以看出機械制造技術向虛擬化進行發(fā)展,可以在保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎上,提升其對機械制造過程所具有的控制能力。
4結論
綜上所述,自動化機械制造技術的出現(xiàn)不僅是社會發(fā)展的趨勢,同時也是保證產(chǎn)品滿足行業(yè)要求最有效的方式,由此可以看出自動化技術所擁有的發(fā)展前景是極為開闊的。上文主要從實際應用和發(fā)展趨勢兩個方面對自動化技術進行了詳細的分析,并且輔以實例對其加以介紹,希望能夠為下一階段相關工作的開展提供參考依據(jù)。
作者:馬可 單位:池州學院
參考文獻
[1]曾超文.基于自動化理念的機械制造技術分析[J].科技創(chuàng)新與應用,2016,3:102.
【關鍵詞】新形勢 自動化技術 機械設計制造 應用研討
機械制造自動化程度的高低影響著社會生產(chǎn)力,為了進一步促進社會生產(chǎn)力的發(fā)展,必須充分發(fā)揮自動化技術在機械設計制造中的應用。機械自動化技術最先在機械制造冷加工過程中得到應用,并隨著時代的發(fā)展不斷擴充了其適用范圍,加快了機械制造行業(yè)的自動化程度。本文將對自動化技術在機械設計制造中的應用做具體分析,從而為促進自動化技術的應用奠定理論基礎,帶動生產(chǎn)發(fā)展與進步。
1 對自動化技術進行概念和優(yōu)點分析
自動化技術是現(xiàn)代科學技術不斷發(fā)展的產(chǎn)物,是生出來發(fā)展中不可獲取的部分,它是指在機械制造業(yè)應用過程中,實現(xiàn)對加工對象的連續(xù)自動生產(chǎn),實現(xiàn)優(yōu)化有效的自動化生產(chǎn)過程,從而加快生產(chǎn)投入原料的加工變換和流動速度,節(jié)約人力資源。
機械自動化具有非常明顯的優(yōu)點,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)機械自動化的應用能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、從而縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期、更快地促進產(chǎn)品更新、擴大經(jīng)濟效益;(2)自動化的實現(xiàn)大大降低了對勞動力的依賴,減輕了人工勞動強度,通過改善勞動環(huán)境,帶動了相關技術的研發(fā)和發(fā)展;(3)降低了生產(chǎn)成本,能夠?qū)崿F(xiàn)機械制造業(yè)技術的改造、升級和進步,為機械制造業(yè)技術的發(fā)展指明方向,能夠保證機械制造業(yè)能夠獲取最高的生產(chǎn)率、最優(yōu)的產(chǎn)品質(zhì)量和最低的產(chǎn)品成本。
2 自動化技術在機械設計制造中的應用分析
只有將自動化技術有效的與機械制造業(yè)結合,才能充分發(fā)揮自動化的價值,為生產(chǎn)力帶來發(fā)展動力,同時也為自身的深入發(fā)展奠定了實踐基礎。自動化技術在機械制造業(yè)中的應用主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
2.1 自動化技術在機械設計制造中的集成化應用
科學技術的發(fā)展促進了自動化技術在各個不同領域內(nèi)的應用,并在此基礎上形成了新的技術,并逐漸擴大衍生,為了實現(xiàn)不同級別的集成制造系統(tǒng)的構造,必須采用快捷有效的方式對各種不同技術進行系統(tǒng)的集成,協(xié)調(diào)之間的關系。自動化技術在機械制造中的集成化應用主要是通過借助系統(tǒng)工程理論的有效指導和信息技術對企業(yè)的制造流程進行整體上的優(yōu)化,并輔之以精簡機構和過程重組等手段,促進適度的自動化,控制其應用的程度,并在計算機數(shù)據(jù)庫和信息網(wǎng)絡技術的支持下,將企業(yè)中的各種要素及相關的經(jīng)營管理活動組成一個有機整體,協(xié)調(diào)配合制造業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展,并最終實現(xiàn)機械制造以人為中心的柔性化生產(chǎn)目標。在機械設計制造進行集成化的過程中,自動化的應用能夠有效提高產(chǎn)品的質(zhì)量,降低新產(chǎn)品的研發(fā)成本,從而獲取更廣闊的市場,同時,在時代的要求下,還能有效的降低對環(huán)境得污染,起到保護環(huán)境的作用,實現(xiàn)制造業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。
2.2 自動化技術在機械設計制造中的智能化應用
智能化是自動化技術最大的特點之一,智能化機械制造技術是一項非常復雜的新技術,包括了機械制造技術、自動化技術、人工智能等技術,各種技術相互滲透,成為一門綜合性極強的技術。它能在技術系統(tǒng)中進行一系列的智能活動,通過分析、推理、判斷等進行最終的決策,從而將整個過程融入到機械制造的各個環(huán)節(jié),以此替代相關的專家進行實際的模擬。不僅能夠?qū)ψ陨淼男袨檫M行監(jiān)測,保證其正常有序的運行,還能對預測到的錯誤進行預防和改正,從而降低風險,除此之外,智能技術還在應對突發(fā)事件的情況時,發(fā)揮著重大作用,通過對外界環(huán)境的分析和自身調(diào)整,找到最適合的應對方案,在保證自身正常運行的前提下,滿足對外界的需求。
2.3 自動化技術在機械設計制造中的柔性應用
隨著社會環(huán)境的不斷變化以及人們的需求的多樣性,自動化技術必須不斷的進行改革和創(chuàng)新,以適應社會不斷多樣的需求,在機械制造業(yè)的發(fā)展中,客戶的需求也在不斷的變化,對機械制造業(yè)的應變能力、反應能力等提出了更高的要求,為技術改造提供了推動力,推動自動化技術柔性發(fā)展的應用。柔性自動化是指在面對需求多樣化時,將智能化與人工有機結合,在追求自動化的基礎上,加入個別人工的環(huán)節(jié),兩者相互配合,提高機械制造業(yè)對外界因素變化的適應能力,實現(xiàn)機械制造產(chǎn)業(yè)的柔性發(fā)展。同時,柔性化發(fā)展能夠通過與制造系統(tǒng)的鏈接,從而加強與機械生產(chǎn)的聯(lián)系,降低成本,提高了自動化水平。
2.4 自動化技術在機械設計制造中的虛擬化應用
虛擬化是指經(jīng)過多種技術的結合,建立一種以仿真和系統(tǒng)建模系統(tǒng)為基礎,對未知的情況進行預測和分析的技術,能夠?qū)ο鄳闹圃爝^程進行方針,以發(fā)現(xiàn)并及時解決機械制造中可能出現(xiàn)的問題,從而降低制造業(yè)的風險,提高企業(yè)的經(jīng)濟效益,達到企業(yè)的經(jīng)營目標。
3 結語
機械制造業(yè)對于國家發(fā)展具有非常重要的作用,能夠推動國家工業(yè)的發(fā)展,帶動經(jīng)濟進步。在機械設計制造業(yè)的發(fā)展中,必須加強自動化技術的應用,在積極引進和吸收國外先進技術成果的基礎上,推動機械設計制造業(yè)進入一個全新的階段,促進我國機械自動化技術又好又快發(fā)展。
參考文獻:
[1]安淼,李海瑞,申明星.自動化技術在機械工程中的應用與發(fā)展[J].電子技術與軟件工程. 2016(09).