当前位置: 首页 精选范文 制造技术的基本概念范文

制造技术的基本概念精选(五篇)

发布时间:2023-10-11 15:54:20

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇制造技术的基本概念,期待它们能激发您的灵感。

制造技术的基本概念

篇1

摘要:随着社会经济不断发展,我国机械设计制造行业发展迅速,相应提高了对于机械设计制造技术的实际要求。工业设计具体是指人们根据某一目标,而进行的创造性设计,其本质是对美学、工学等学科知识的综合性运用。发展工业设计,对于企业核心市场竞争力的提高具有重要意x。笔者从工业设计和机械设计制造技术基本特点入手,就机械设计制造技术的未来发展趋势进行了探讨,以供相关单位及人员参考。

关键词:工业设计;机械设计制造技术;应用探讨

工业设计是一种在工业革命之后受到广泛重视的综合性学科,主要分为传统工业设计和现代工业设计两类。美学和工学是工业设计的重要实施基础,体现了工业设计的基本特征和要求。近几年,我国机械设计制造行业发展迅速,传统模式下的机械设计制造技术,无法再满足现代行业的实际发展需求,继续对其进行创新和优化调整就显得至关重要。本文从工业设计和机械设计制造技术有关基本特点入手,就现代机械设计制造技术的未来发展趋势,进行了探讨,具体内容如下。

一、工业设计基本概念及特点分析

(一)工业设计基本概念分析

工业设计具体是指人们为达到某一理想目标,而进行的创新性设计,涉及多个学科知识的设计应用,其中工学和美学是其重要的实施基础。自第一次工业革命之后,工业设计收到了越来越广泛的重视和应用,并逐渐发展出传统工业设计和现代工业设计两个类别。

传统工业设计侧重于产品设计,主要追求人与物品间的良好匹配效果。现代工业设计相关理念,是在传统工业设计理念基础上,融合现代工业发展需求提出的全新理念,其包含设计构思到方案完成的全部过程,同时包含使用工程手段进行设计表达,并达到相应的设计目的的所有工作,具体表现就是现代设计制造及相关服务的设计过程。

(二)工业设计基本特点分析

1、知识综合性特点分析

通常情况下,人们习惯将工业设计片面地理解为外形设计,同时习惯将其与“嘈杂的环境、冰冷的机器、机械化的劳动以及油污”等概念联系到一起。但通过其基本概念分析可知,工业设计不仅包含工业产品设计相关内容,其也是促进“人-机器-环境”三者和谐发展的重要手段,涉及多种学科理论的实践应用,具有鲜明的知识综合性特征。

2、实践性和应用性征分析

工业设计是为了实现或达到人们某一期望或目的而存在的学科,其根本目的在于通过不断的设计和创造,改变人们的生活环境和品质,优化人们的生活方式,从而创建出更加个性、自然、便捷的生活,故而其具有突出的实践性和应用性特征。

3、时代性特征

随着科学技术的发展和时代的变化,工业设计体现出的基本要求也会随之变化。目前,工业设计以“绿色节能、健康环保”作为基本设计要求。

二、现阶段机械设计制造技术发展动态分析

对于机械工程来说,制造技术和机械设计是其重要组成部分,直接决定机械的综合性能和质量。信息时代背景下,现代信息技术尤其是计算机技术得到了越来越广泛的重视和应用,机械设计制造方法也因此得到了有效的创新和发展。包括借助相关计算机应用程序和数学规划理论,确定最优化方案,或者通过结构离散化,使相互连接且分析容易的单元节点,进行综合求解的设计方法,都是现代计算机在机械设计制造领域的创新应用成果。

三、机械设计指导技术与工业设计的关系及发展趋势分析

(一)工业设计领域中机械设计制造技术的重要作用分析

工业设计具有鲜明的知识综合性特征,其兼顾艺术领域和科学领域两方面的技术知识应用。其中,科学技术占据重要的核心地位,是工业设计实施的先决条件,所有产品的设计和生产都需要满足科学技术的实际要求,如设计违背客观的科学规律,就说明其缺乏科学性且无法实现。因此,机械设计制造技术在工业设计领域占据重要地位,相关设计人员必须在充分掌握机械工程有关基础理论的基础上进行工业设计,以确保工业设计的科学性和合理性,避免功能、外观等设计与力学、结构等客观规律相违背,从而提高工业设计的整体设计水平。此外,设计师应充分发挥自身工业设计专业优势,通过结构、外形、色彩的优化设计手段,提高用户的产品满意度。

(二)机械设计制造技术领域中工业设计的重要作用分析

就机械设计制造技术而言,工业设计的重要作用,主要表现于人机工程方面。“以人为本”围绕人的本质需求进行产品设计,是人机工程学的核心理念。这种环境背景下,所有的设计理念都需要从人的本质需求中获得,并对收集到的信息进行综合分析,完成设计的基本判断。除传统的“人、机器、环境”三要素外,人机工程学额外引入了使用者和消费者的理念,使人和产品联系成为一个完整的系统,进行共同的深入讨论。随着社会经济不断发展,人机工程学受到了越来越广泛的重视和关注,是现代机械设计制造不可或缺的关键性因素。

(三)二者的结合应用趋势分析

无论是工业设计,或是机械设计制造技术,都有其独特的特点,加强二者间的结合应用,可实现二者特点间的有效融合,进而产生更多的经济效益,促进企业良性的可持续性发展。对于当前的企业而言,应在“绿色节能、健康环保”的基本要求基础上,积极促进工业设计和机械制造技术的两盒应用,探索二者间有效的融合渠道和方式,同时加强企业内部的人才培养,进而为企业的未来发展,奠定扎实的基础。

结语:

综上所述,工业设计是一种以工学和美学作为实施基础的综合性学科,在机械设计制造技术有着极为重要的应用。加强二者间的结合应用,可进一步发挥二者各自的优势特征,提高企业核心竞争和经济效益,实现企业良性的可持续发展。

参考文献:

[1]段巍迪.试论工业设计与机械设计制造技术的相关运用[J].科技与创新,2016(11).

[2]陈宗涛,熊巍,吴昊等.浅谈工业设计及机械设计制造技术的应用[J].科教导刊,2014(02).

[3]陈永胜.工业设计及机械设计制造技术的应用[J].企业技术开发(下半月),2015(03).

篇2

关键词 军队信息化建设 军事高科技 专用性技术

中图分类号:G424 文献标识码:A

在我军大力推进军队信息化建设的今天,军队院校所开展的军队信息化建设培训非常重要,有利于在强化参训学员的思想观念和提升其认识的同时,使他们能比较全面、系统和深入地学习了解信息化和高科技武器装备知识,澄清模糊概念,更好地把握建设重点和方向,在军队信息化建设过程中发挥更大的作用。然而,要达到这一目的,军队信息化建设培训应该开设哪些课程却需要认真加以研究,尤其是对建设起关键作用的重点(主干)课程。只有确定了重点课程,才能围绕重点课程合理地构建培训课程体系,进而增强培训效果,满足军队信息化建设的发展需要。

总体来看,当前我军军队信息化建设培训的内容很多,但其中最为关键的应该是起直接作用的包括信息技术在内的众多的技术领域。显然,由于培训时间短和学员自身专业的限制,军队信息化建设培训的课程难以覆盖太多的技术领域,所以应该综合考虑和有所侧重,首先从中选择最为关键的技术领域设置好重点课程和内容,然后围绕这些重点课程来构建培训的课程体系,以使培训能在有限的时间内获得最好的效果。为此,必须弄清军队信息化建设培训主要应关注的专业领域,以此来确定培训的重点课程并合理地设置课程内容。

1 军队信息化建设关注的主要技术领域

当前,我军军队信息化建设的重点应该主要是军事信息系统与信息化武器装备两大部分。从构成来看,这两部分主要涉及与计算机、网络、信息传输与处理、传感、自动化、仿真、微电子、控制、驱动、能源、制造、材料、管理以及通信、侦察、探测、隐身、导航、制导、生化、气象、水文、环境、空中空间、信息安全、信息对抗、信息保障等众多技术领域。所以,目前军队信息化建设应该涉及这些技术领域以及与它们密切相关的一些技术领域。

虽然军队信息化建设涉及的专业技术众多,但从应用范围和特点出发,可将这些技术大致划分为两个层次或两种类型的技术。①②一种是支撑军事信息系统建设和信息化武器装备发展的通用性基础技术,主要包括计算机技术、网络技术、控制技术、微电子技术、光电子技术、能源与动力技术、新材料技术、先进制造技术、纳米技术和生物技术等。另一种是直接用于军事信息系统和信息化武器装备并使之具备所需要特定功能的专用性专业技术,主要包括通信技术、侦察监视技术、导航技术、精确制导技术、航空航天技术、海洋技术、预警与反导技术、指挥控制技术、信息对抗技术、武器毁伤技术、伪装与隐身技术、核生化武器技术、新概念武器技术、信息融合技术、军用仿真技术和综合保障技术等。专业性专业技术也就是我们通常所说的军事高技术(军事高科技)。

无论是通用性基础技术还是专用性专业技术,其绝大部分或大部分都属于信息技术或与信息技术密切相关的技术领域,起作用和地位十分重要。尤其是专用性专业技术中的侦察监视技术、精确制导技术、信息对抗技术和指挥控制系统技术,被称为是推动新军革进程的四大主导性技术,它们在军队信息化建设过程中起着关键的作用,必须更加关注。

2 军队信息化建设培训的重点课程及其主要内容

考虑到军队信息化建设培训的时间一般都不长(大多数培训班不超过2个月),加之培训学员自身的专业和从事的工作性质的限制,目前军队信息化建设培训不可能覆盖太多的技术领域,应该主要侧重专用性专业技术知识的学习,因此需要围绕专用性专业技术设置课程,尤其是上面所说的侦察监视技术、精确制导技术、信息对抗技术和指挥控制系统技术,它们应该被作为军队信息化建设培训的重点课程,必须认真设置其授课内容。

2.1 侦察监视技术课程

侦察监视技术课程,首当其冲的内容就是在军事应用上最重要的探测设备——雷达。作为是军事上最有效和使用最广的一种探测技术——雷达技术,在侦察监视技术课程中应先说明雷达的基本组成和工作过程,分析雷达探测目标的工作原理(包括测距、测向、测速和目标识别的原理)。之后,介绍雷达的主要技术战术性能参数,在此基础上说明军用雷达的主要类型及其特点和应用,最后讨论几种现代体制雷达和主要应用,如相控阵雷达、超视距雷达、合成孔径雷达、无源雷达和多基地雷达等。这一部分内容较多,一般可作为一次课(2个学时)。侦察监视技术课程的第二部分也应安排一次课(2个学时)。这部分首先应重点分析军事上使用最多的另外一种探测技术——光电探测技术,内容主要应包括光电探测的基本概念以及红外探测技术和微光探测技术。为加深印象和形象直观,这部分需要紧密结合红外夜视仪、热像仪和微光夜视仪展开。这一课在介绍完光电探测技术后,还应简单讨论一下声学探测技术的主要概念,重点围绕水声探测装备进行,内容主要是现代声纳技术;介绍声纳的组成与工作原理,说明声纳的主要类型与特点和应用。

2.2 精确制导技术课程

精确制导技术课程应包括二大部分。第一部分为一次课(2个学时),内容主要是精确制导与精确制导技术的基本概念、精确制导的特点和分类,重点探讨基本的制导技术和原理,如惯性制导、雷达制导、红外制导、激光制导、电视制导、卫星制导、匹配制导和复合制导等技术和原理、特点和应用,说明精确制导技术的现状和发展趋势。精确制导技术课程的第二部分也是安排一次课(2个学时),主要介绍精确制导武器的基本概念,说明精确制导武器的组成和特点、精确制导武器的分类和应用。这部分应该分别围绕精确制导导弹和灵巧弹药这两种类型来分析精确制导武器的作战效能和对现代战争的影响,说明目前世界上一些典型的精确制导武器装备及其特点和应用。其中,对精确制导导弹重点讨论弹道导弹和巡航导弹及其主要类型和应用,而对灵巧弹药重点分析红外制导、激光制导、电视制导、非激光(如惯性/卫星)制导炸弹和炮弹及其特点和应用。作为扩展内容,第二部分最后还可简要介绍一下地空导弹、空空导弹、空地导弹、反舰导弹、反潜导弹、反坦克导弹、反辐射导弹等的基本概念和应用,并说明精确制导武器的发展趋势。

2.3 信息对抗技术课程

从大的方面看,目前信息对抗技术的侧重点主要是电子对抗技术和网络对抗技术,因此信息对抗技术课程应该含有这两部分内容,分别对应一次课(2个学时)。第一部分重点是电子对抗技术,课程内容应该主要有:信息对抗的基本概念,包括信息对抗概念的形成、信息对抗的定义和特征、信息对抗的基本技术;电子对抗的基本概念和基本内容,电子对抗分类和应用,电磁环境及其主要特点;电子对抗基本原理和技术手段,这里应主要围绕雷达对抗与反对抗、通信对抗与反对抗两部分展开;电子对抗装备,包括电子对抗侦察装备、电子进攻装备、电子防御装备。第二部分重点是网络对抗技术,课程内容主要有:网络对抗基本概念,包括网络信息安全、网络对抗的定义和特征;网络对抗基本原理,主要有网络攻击和网络防御关键技术以及网络攻击和网络防御的主要环节;网络对抗应用举例,主要以目前使用较多的“分布式拒绝服务”攻击、“摆渡”攻击和“震网”蠕虫攻击为例进行分析。在第二部分最后,还应简要介绍信息对抗技术的发展趋势。

2.4 指挥控制系统技术课程

指挥控制系统技术课程一般可设置一次课(2个学时)。课程内容主要有指挥信息系统基本概念、指挥控制系统技术和原理、指挥控制系统建设和发展三部分。指挥信息系统基本概念部分应包括军事信息系统组成和各部分功能,军事信息系统与指挥信息系统、指挥控制系统之间的关系,指挥控制系统的定义和使用要求,指挥控制系统的作用和地位。指挥控制系统技术与原理部分应重点分析和说明指挥控制系统的要素和存在空间,指挥控制系统的构成和功能,指挥控制系统原理和工作过程,对指挥控制系统的要求,指挥控制系统关键技术。指挥控制系统建设与发展部分主要以美军为例,重点说明指挥控制系统的发展历程和特点,指挥控制系统建设现状和需求,指挥控制系统未来的发展趋势。

3 结束语

我军军队信息化建设涉及众多技术领域,目前军队信息化建设培训由于时间短和学员自身专业的限制,所开设的课程不可能涉及太多的技术领域,必须有所侧重,主要应从涉及军队信息化建设的专业性专业技术中进行选择,设置好重点课程并确定其课程内容,特别是侦察监视技术、精确制导技术、信息对抗技术和指挥控制系统技术这四门课程,因为这四种技术是推动新军革进程的四大主导性技术,在军队信息化建设中的作用和地位非常重要。只有确定好重点课程及其主要内容,才能围绕这些重点课程构建好军队信息化建设培训的课程体系,加强培训的针对性,使培训能取得更好的成效,为军队信息化建设做出更大的贡献。

注释

篇3

关键词:机电一体化;基本概念;核心技术;发展进程;发展方向

中图分类号:TH-39 文献标识码: A

随着现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。“机电一体化”意思是机械技术和电子技术的有机结合。这一名称已得到包括我国在内的世界各国的承认,我国的工程技术人员习惯上把它译为机电一体化技术。机电一体化技术是面向应用的跨学科技术,是机械、微电子、信息和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。今天机电一体化技术发展飞速,机电一体化产品更日新月异。

一、机电一体化技术基本概念

机电一体化技术是在微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展,向机械工业领域迅猛渗透,机械电子技术深度结合的现代工业的基础上,综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术,从系统理论出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础,对各组成要素及其间的信息处理,接口耦合,运动传递,物质运动,能量变换进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下,形成物质的和能量的有规则运动,在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。

二、机电一体化的核心技术

1、机械技术:是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,利用其高、新技术来更新概念,实现结构上、材料上、性能上变更,满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能要求。

2、计算机与信息技术:其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

3、系统技术:即以整体概念组织应用各种相关技术,从全局角度和系统目标出发,将总体分解成相互关联的若干功能单元,接口技术是系统技术中一个重要方面,是实现系统各部分有机连接的保证。

4、自动控制技术:其范围很广,在控制理论指导下,进行系统设计,设计后的系统仿真,现场调试,控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

5、传感检测技术:是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强,系统的自动化程序就越高。

三、机电一体化的发展进程

1、数控机床问世:自从1952年美国第1台数控铣床问世至今已50个年头。我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展阶段,尤其是在1999年后,国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金,使数控设备制造市场一派繁荣。

2、微电子技术的发展:我国的集成电路产业起步于1965年,经过30多年发展,已初步形成包括设计、制造、包装业共同发展的产业结构。

3、激光技术、模糊技术、信息技术等新技术的出现:以激光技术为首的光电子技术是未来信息技术发展的关键技术,它集中了固体物理、波导光学、材料科学、微细加工和半导体科学技术的科研成就,成为电子技术与光子技术自然结合与扩展、具有强烈应用背景的新兴交叉学科,对于国家经济、科技和国防都具有重要的战略意义。

四、机电一体化的发展方向

20世纪90年代后期,各主要发达国家开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头角,出现了光机电一体化和微机电一体化等新支;另一方面,对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地,也为产业化发展提供了坚实的基础。未来机电一体化的主要发展方向有:

1、智能化:是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。

2、网络化:20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。因此,机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。

3、自动化:所谓自动化技术,是指人类利用各种技术手段和方法来代替人去完成各种测试、分析、判断和控制工作,以现实预期的目标、功能。一个自动化系统通常由多个环节要素组成,以完成信息的获取、信息的传递、信息的转换、信息的处理及信息的执行等功能,最后实现自动运行目标。

4、绿色化:机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。

篇4

【关键词】数控加工 技术 应用及发展

1 前言

随着网络技术的迅速发展,广泛应用于工业社会的一个重要体现是一个组合的机械设备,提高制造业和计算机编程,所以他们称为数控加工技术,已经被广泛的关注和青睐机械制造商。数控技术是民生的一些重要行业中起着越来越重要的作用。机械制造行业已经成为技术内容和具有一定规模的工业生产行业。应用数控技术在机械制造工业,使我国制造业整体水平也在不断上升。数控技术结合计算机技术、自动控制、精密检测技术、网络通信技术和信息处理技术。利用其优势,提高整体水平的传统制造业向更高水平发展的领先地位,在激烈的市场环境使得机械制造行业在中国。然而,发展数控技术在整个中国仍然处于初始阶段的探索,在实际应用中还需要不断转型、发展,为此全封闭动态模式控制,论述了数控加工技术的发展,我们国家的未来动态从许多方面,驱动开发的数控技术在中国。

2 数控技术的基本概念

基本的想法是计算机控制技术与传统的机械制造技术、加工和制造业为了控制设备,它具有自动化、效率高、精度高、准确的程序控制是关键和核心技术的自动控制,已经成为一个重要的部分机械设计和制造过程。数控技术的原理。数控系统在数控技术是现代模型的数控加工技术的控制系统,它主要取决于编程实现不同的控制方法。这样的一个装置的核心是一个特殊的电脑系统,主要的程序,这个软件的实现过程,基本工作原理是:输入指标的加工设备,核心设备分析和处理后输出到驱动电路、实时控制和操作。主要设备的数控技术是以下几点:(1)机械设计和加工精度分析。传输设备和机械部件加工成为大多数数控机床的结构,以确保高速数控机械制造和高精度的要求。(2)自动化技术和精密控制。它扮演重要的角色在自动控制、缺陷可以补偿精度,传感器可以快速获得信息在不同环境中,是关键的自动化控制。

3 数控技术的应用领域

3.1 生产制造业

工业应用数控技术在制造业的主要控制有序生产线由计算机自动编程模块和操作过程在生产线,可以节省大量的劳动力,创造更多的经济利润,以确保产品达到质量要求。特别是在故障条件下的生产,确保工人的安全,维护正常的生产过程中,数控技术是传感系统的生产和传输的信息,计算机控制系统,自动停止和反应来保护。

3.2 汽轮机叶片加工

叶片加工国际竞争主要是反映在汽轮机叶片数控加工技术,不断创新和完善,数控加工技术,主要反映在。在特定的试剂生产,不断提高叶片加工数控加工质量、工作效率,减轻了工人的劳动强度,叶片轮廓接近理论概要文件提供了保障。涡轮叶片加工材料库存主要是精细铸造、锻造和钢。其中,对于叶片铸造过程是复杂的,好空白一个刀片,尺寸精密锻钢,材料是用来制造一个简单的静态叶片。

3.3 机床加工

数控技术是关键技术在机械加工、编程、加工效率可以实现自动化生产,机器自动执行零件加工需要。过程和几何信息自动控制机床组件在系统传输到数控技术、数字处理。为了实现数控加工生产线,实现生产的自动化和集成处理。编程的优点为数控机床是改变自动加工、装配指令程序可以实现输入,处理相应的代码,编程加工需求,多样化生产的要求,数控机床实现按照人们的要求。综合分析数控加工程序的案例:方法的数控机床主要用于切割和尝试,减少设计错误的机器零件,可以大大提高精度的元素。

4 结论

在实际的生产制造业,数控技术已经不断发展和应用先进的技术,但与国外相比,我们的核心竞争力在数控加工技术仍然处于相对弱势地位,创新和改革的数控加工技术,它将更加促进发展较高层次的生产和加工机械制造行业。只有用这种方法,能适应变化的全球变化的行业,以降低生产成本,增强产品的市场竞争优势。

参考文献

[1]刘治华.机械制造自动化技术[M].郑州:郑州大学出版社,2009.63-67.

[2]黄海鸣,郭连水,吴波.基于KBE叶片快速设计方法的研究与实现[J].汽轮机技术,2007(02):106-108.

篇5

关键词:金工实习;应用型本科院校;数控技术;教学改革

中图分类号:TG659-4:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 12-0000-01

金工实习是重要实践教学环节,按大纲要求,完成车工、钳工、铸工和数控加工等各工种的基本操作训练,使学生了解机械制造的一般过程、机械零件常用加工方法及所用主要设备结构的基本原理。独立完成简单零件加工,培养学生的劳动观点,理论联系实际的工作观点。现今,数控加工是机械制造中的先进技术,是一种高效率、高精度和高柔性化的自动化加工方法。以数控技术为核心的现代制造技术正在逐渐取代传统的机械制造技术。因而随着现代教育事业的发展在金工实习的教学内容中除了传统的热加工和冷加工外还应增设数控加工的相应内容。其目的是使学生在校期间就了解、掌握先进的制造技术,为培养未来高素质新型技术人才,打下良好的工程基础。本文对金工实习中数控加工教学过程进行改革和研究。

一、数控加工教学中存在的一些问题与要求

对于车、钳、铣、刨、磨、热处理等工种,要求学生掌握的实际动手所要用到的设备或者仪器都相对数控而言比较简单一些。数控机床本身技术先进,操作相对繁琐,而学生要想实际操作并使用数控机床完成一些简单零件的加工就必须得掌握一些基本理论以及操作方法,才能动手操作机床。这就要求我们老师进行相应的改革与创新,不能简单的照搬普通工种的教学模式,以便学生在较短的时间内掌握。

二、数控加工实习要分阶段分层次教学

现在的数控教学方案基本上的阶段有数控设备基本概念的介绍,数控设备的上机操作,加工程序的讲解,手工数据输入和机床自动加工等阶段。学生是在老师的指导下,按照一定的流程来完成熟悉机床、编制加工程序、了解自动加工。这种教学模式容易执行,便于管理。应用型本科院校金工实习的主要对象是工科类学生以及某些与工科专业息息相关的近工科类专业,常常分为两大类:机械类学生和近机械类学生。对于机械类学生将来要从事机械制造、动力工程、汽车制造领域的工作,他们需要了解的知识更深,在学校就应该了解到这样的知识――先进制造技术是如何完成零件设计、编制工艺、编制程序、计算机仿真、数控机床加工的过程。近机械类学生的要求可能就不会有这么高,将来也可能只是从事与之相近的工作,所教学内容主要包括数控设备介绍,数控机床上机操作,加工程序仿真讲解,程序人工输入,标准零件加工,因而我们要分层次教学。

(一)数控设备基本概念的介绍

在介绍基本概念的阶段要介绍数控机床的基本组成、传动原理、机床坐标系、工件坐标系等相关概念。更要利用好多媒体教学,把一些抽象的概念具体化,比如传动原理图可以通过多媒体演示给学生看,使学生更容易理解。

(二)数控设备的上机操作

这个阶段主要是让学生了解控制面板、认识机床结构、开关机以及对刀操作等。对于机械类学生要深入讲解机床的组成和特点,数控机床的工作原理;对于近机械类学生以了解为主可以多讲一些数控机床的应用范围和分类以及发展方向。

(三)手工数据输入和机床自动加工

以标准零件加工为导向完成一个完整的零件加工流程。在这个过程当中可以充分发挥学生的学习自主积极性。对于机械类学生经过实际教学试行可以先安排学生分组,在每组中把表现比较优秀接受能力比较好的同学选为组长,由组长带领本组同学完成试切对刀、标准零件的程序输入、程序校验、试切加工、零件检验。把试切出来的产品由老师检验合格之后安排每个同学都加工一个标准零件。在整个流程当中老师要参与到每个步骤,负责讲解清楚,手把手教会学生。在标准零件加工完成之后,对于机械类学生可以安排一些自主项目:比如给一个简单零件的图形要求学生自己合理安排加工工艺,正确编制程序,然后拿给老师检验程序。在指导老师确认程序无误之后由学生上机操作完成零件加工;或者让学生自己设计零件图形,按照他们自己的零件图形编制程序,由指导老师确定程序无误后上机操作完成零件加工。

近机械类学生和机械类学生相比层次不同,对于近机械类学生以了解为主,能完成标准零件的加工,熟悉加工过程就达到了教学的目的。近机械类学生在实习中要充分利用仿真软件,仿真软件可以实现对数控车床、数控铣床加工全过程的仿真,其中包括毛坯、夹具、刀具的定义与选用,零件基准测量和设置,数控程序输入、编辑和调试,加工仿真以及各种加工错误检测功能。先对学生进行仿真软件的学习,用仿真软件完成标准零件的加工流程。在仿真软件加工没问题的情况下再安排学生分组上机操作。这种先仿真再上机的模式可以有效避免近机械类学生对机床不够理解的短板。分组操作中要注重培养近机械类学生的工程意识,提高学生的动手能力,使理论和实践得到很好的结合。

三、提升指导教师本身的素质

数控加工指导教师一般都由专职教师直接担任,理论知识方面都是可以胜任指导教学工作的。但是担任数控加工指导教师要求老师不仅要有扎实的理论知识还应有丰富的工程知识和技能。在实践教学中往往指导老师动手能力差,对机床维护保养工作不过关等问题。学校鼓励指导老师完成本职工作之余可以加强一些动手能力、培养工程素养。比如可以利用寒暑假到附近的一些有资质的工厂去进行数控加工方面的业务学习。还可以利用自己的业余时间提高理论知识加强动手能力,取得数控加工方面的技术等级证书,达到双师型要求。

四、结束语

应用型本科院校金工实习融入数控技术教学是时代需求,通过金工实习数控加工技术的教学改革在提高学生的全面素质,增强学生的动手能力工程实践能力,培养和发展学生的创新意识和创新精神等方面,发挥重要作用。

参考文献:

[1]张铭,加有维.基于研究型大学金工实习中数控教学改革的思路[J].时代教育,2014(01).

[2]姚琢.高等工科院校金工实习中教师的作用[J].长春理工大学学报(高教版),2010(03).