机械设计标准化工作内容范例(12篇)
机械设计标准化工作内容范文1篇1
现阶段我国的农业发展比较迅速,在新技术的支持下,对农业机械的应用促进了生产力水平提高。在面对新的发展环境下,智能CAD技术应用在农业机械设计当中,就能为农业机械设计的优化提供技术支持。本文主要就农业机械设计的特征以及智能CAD技术应用的重要性加以分析,然后结合实际对农业机械设计中智能CAD技术的应用问题和具体应用详细探究。
关键词:
智能CAD技术;农业机械;设计应用
智能CAD技术作为新型应用技术,在当前农业机械设计当中起着重要作用,通过智能CAD技术应用能优化机械设计的环节,促进设计质量提高。通过从理论层面对农业机械设计中智能CAD技术的应用研究分析,就能从理论上位实际设计发展提供理论支持,保障机械设计的效率质量提高。
1农业机械设计的特征及智能CAD技术应用重要性
1.1农业机械设计的特征分析
农业机械设计过程中,传统的设计方法已经不能满足现阶段设计需求,机械设计的类型上比较多,型号也多样化。如对播种机械的设计方面,就有着精密播种机以及有条播机和穴播机等。根据机械工作原理的不同也能分成不同的种类,有气力式播种机以及机械式播种机。农业机械的功能结构相对比较稳定,在结构复杂程度上比较小[1]。农业机械试验方面会受到季节性的影响,所以在进行机械设计开发的周期就相应比较长。
1.2农业机械设计中智能CAD技术应用重要性
随着现阶段我国的农业改革的全面实施,在农业机械设计层面也要充分注重技术水平的提高,将智能CAD技术应用在机械设计当中就显得比较重要。传统的农业机械设计中,还存在着一些不足之处,在计算机技术的广泛应用下,对虚拟现实技术的应用,就减少了产品试行制作时间,在成本上也能大幅降低。智能CAD技术的应用对手工设计管理的方式有着改变,在数据资料发送产品概念应用下,对机械产品的设计效率也能有效提高,对机械设计的规范性得到了保证。
2农业机械设计中智能CAD技术的应用问题和具体应用
2.1农业机械设计中智能CAD技术应用问题
农业机械设计中对智能CAD技术的应用还存在着诸多问题有待解决,这些问题影响了机械设计的效率,有的应用人员仅仅是将智能CAD技术作为绘图工具,没有充分发挥其自身的价值。机械设计中对专业性计算机辅助设计软件的应用还比较少,软件的标准化以及正确的应用没有实现[2]。对机械设计当中计算和需要的数据查找工作没有加强,这就必然会影响机械设计的质量。再者,农业机械设计过程中,在智能CAD技术的网络化以及数据集成技术的应用还需要进一步优化。当前集成制造系统主要是诸多集成形式达到计算机辅助设计以及加工等目标,机械设计企业间的沟通不强,在资源方面不能有效达到共享。没有将智能CAD技术的网络资源共享的目标得以实现,这就会影响技术的作用发挥。对智能CAD技术的应用缺少长远的规划。智能CAD技术的应用过程中,在工作规范化层面没有加强重视。我国在机械设计的标准规范化层面和国际的创新改革步伐没有及时跟上,在智能CAD技术的信息交流以及设计标准上还存在着诸多问题有待解决,对这一技术的应用时,没有充分重视智能CAD技术的自身特性。这些问题的存在就必然会影响智能CAD技术的应用水平提高。
2.2农业机械设计中智能CAD技术具体应用
智能CAD技术在农业机械设计中多方面都能发挥积极作用,将智能CAD技术在农业机械模具当中进行应用就比较关键。农业机械设备生产中,机械模具是重要生产设施,也是机械设备零件生产的重要模具,所以模具的设计的精密性要能保证。采取传统的设计方式,就比较容易出现人为失误,造成设计上的差错[3]。通过智能CAD技术的应用,对模具设计的精确性就可有效保证。不仅能进行二维图形的设计,也能进行三维设计,从而保障了设计的精确,在外观设计效果比较突出。农业机械设计中对底盘的设计,也需要对智能CAD技术进行应用。底盘设计师机械中的重要组成,对机械产品质量有着决定性作用。实际设计过程中,从总体上通过模块化设计,注重模块间的联系以及数据的交换。智能CAD技术就能通过三维空间的布置,对零部件的位置加以明确化,从而构建整车坐标系和各部件的坐标。通过坐标点方法对总成装配目标加以实现。设计之后就要实施检查,对农业机械的动力性以及操纵稳定性等,都是比较重要的检查内容。在智能CAD技术的应用下,就能提高底盘设计的质量。机械设计中车身的设计方面应用智能CAD技术,也有助于满足实际设计要求。农业机械零部件设计后,需要对零部件实施组装,通过和机械的功能要求相结合,对机械的外观结构的美观性以及实用性要能加以呈现。其中机械机身的设计有着严格要求,在智能CAD技术的支持下,在PDM集成技术基础上就能将零部件进行组织起来,在合成设计的目标上就能得以实现[4]。应用中就涵盖着用户群体以及应用群体和系统环境处理等结合内容。智能CAD技术在数据处理能力上比较强,能满足实际工作的需求。机械设计中对各零部件的设计工作中,由于工作量比较大,对智能CAD技术的需求也比较大。零部件的设计要通过模型参数的建立,以表格的方式进行数据存储,智能CAD技术的应用就能完成这一目标。零部件的模型构建过程中,IBM以及DB2系统对零部件能参数化,对外部变量也有着促进作用[5]。在,智能化CAD的技术科学应用下,就能在零部件的设计质量上得以保证。
3结论
综上所述,加强农业机械设计的科学性,就要应用新的技术,在智能CAD技术的应用已经愈来愈广泛,这就能促进农业机械设计领域的大发展。通过从理论上对农业机械设计的研究分析,提出技术应用的问题以及具体的应用内容,希望同在这些理论的支持下,对实际机械设计可持续发展起到一定促进作用。
作者:刘欢单位:邵阳学院
参考文献
[1]王丽敏,计小辈.模具设计制造中CAD/CAE/CAM技术的应用研究[J].现代制造技术与装备,2015(04).
[2]张海渠,张树杰.模具设计中最优布置问题的计算机解析方法[J].金属成形工艺,2014(02).
[3]杨洪旗.模具设计与CAD技术[J].计算机辅助设计与制造,2015(04).
机械设计标准化工作内容范文篇2
关键词:矿山机械;机械安全;技术;对策
矿产资源的开发和利用程度,标志这个国家的工业实力和水平,而矿产资源的开发和利用主要是通过矿山机械来实现的。矿山机械属于重机装备,服务于基础原材料工业,是我国机械工业在长期的发展中出现的一个重要分支。长期以来,矿山机械在国民经济生产现代化中起着不可磨灭的作用,它不仅开发了我国的矿产资源,而且推动了矿产经济的发展,除此之外还实现了采矿行业的现代化。可见,矿山机械在国民经济的发展过程中有着举足轻重的地位和作用。
近几年,我国矿山机械行业通过不断与国外著名厂商合作,引进了国外的先进的产品和技术,推动力产品的更新换代的速度,使得矿山机械行业有了长足的进步,不仅在传统产品的结构、性能和外观方面上有了提高和改进,而且在制造工艺技术水平上也有了提升。
但是随着科学技术的不断发展,生命的安全与财产安全问题越来越受到人们的重视,机械安全也逐渐形成了一门独立的学科,并得到了社会的认同。首先,处在重载、高速等环境下工作的矿山机械如果存在隐患而不能及时发现,就可能导致如钢丝绳断裂、绞车损坏、皮带机着火等恶性事故的发生;其次,随着采矿工业机械化程度的提高,特别是大型和重型机械进入采矿场所,安全隐患对其操作和周围人员伤害的可能性也在增大。
尤为重要的是,煤矿都不同程度地存在瓦斯、煤尘突出的危险,一旦遇到明火就会爆炸,引发重、特大安全事故,造成严重的人身伤害和财产损失,为了坚决消灭引爆火源,井下设备必须具有良好的防爆性能。每年由矿山机械设备隐患导致的安全事故都给煤炭企业造成巨大损失,也给煤炭从业人员的人身安全造成严重威胁,矿山机的安全问题越来越引起了人们的高度重视。因此,对于我国采矿行业的特殊情况以及矿山机械的使用环境,如何确保矿山机械安全来提高企业经济效益和安全性已经成为各矿山企业领导者亟待解决的问题。
1.矿山机械安全技术的现状
1.1矿山机械设备的装备水平参差不齐
我国矿山机械设备的装备水平参差不齐,现役煤炭生产矿井大体可以分为四类:老矿及改扩建矿;现代化矿井;大型(超大型)现代矿井;乡镇中小型矿井。
(1)老矿及改扩建矿多建于解放初期,有的甚至是解放前期,由于资金和企业观念上的问题,仍然保留着建井初期的装备,设备非常落后,安全设计欠缺,虽然进行过一些技术改造仍无法满足安全生产的要求;
(2)现代化矿井大多建于20世纪80年代中、后期,广泛采用了当时较为先进的综采机械,其中国产设备占了主导地位,完全采用国产装备的高产高效工作面不断涌现,机电一体化在矿山机械设备上逐步实现;
(3)大型、超大型矿井是近年来出现的,普遍引进了国外先进的综采设备;
(4)在我国现有的2.5万个煤矿中有2.3万个是乡镇中小型矿井,几乎都由个人承包经营,生产条件简陋,生产方式原始,普遍没有综采机械。
1.2矿山机械的研发和生产能力不断增强
经过二十几年的研究、开发,我国的交流电牵引采煤机已逐步走向成熟,掘进机从轻型发展到了中、重型,切割对象从煤拓展到了岩石,长距离的带式输送机的质量也有了很大的提高,多数国产设备已经有了在线检测和实时监控,安全性大为提高。
1.3我国矿山机械安全技术的发展趋势
1.3.1大力推广机械故障诊断技术
1)在线监测技术的应用
新型的大型矿山机械,如开采、掘进和运输设备均实现了微机监控。新型的电牵引采煤机具有了建立在微处理机基础上的智能监控、监测和保护系统,可以实现远近控制、工况监测及状态显示和故障诊断及预警;新型的掘进机可实现推进方向监控、电动功率自动调节、切割断面监控、工况监测和故障诊断;新型的输送机还具有了火灾监控等功能。在线工况监控与测量技术的实现使得视情维修制度这种科学的维修制度逐渐开展起来,并且使得实时诊断成为可能。
2)引入新的故障诊断方法
灰色分析、故障诊断人工智能专家系统、人工神经网络系统等技术已经开始应用于矿山机械故障诊断,并且很多技术已经趋向成熟,如线探伤技术、超声波技术、声发射技术、热象诊断技术、油样分析技术等。20多年来,机械故障诊断专家系统研究一直比较活跃,其原因是因为随着科学术的进步与发展,大量矿山机械设备的结构、性能与作用等日益高级化、复杂化,修理人员一般很难单凭经验解决问题,需要利用人工智能,将专家知识系统地存入计算机内以提供诊断支援。
1.3.2更多地采用机械安全设计技术
矿山机械设计过程中会更多地采用机械安全设计技术,特别针对井下瓦斯和煤尘的爆炸危险,加强了矿山机械高防爆性能的本质安全设计,将矿山机械的隐患与危险消除在设计过程的每一环节上,从而保证机械的安全。矿山机械安全设计的主要内容由危险识别、风险评价与安全设计组成。危险识别包括机械危险与非机械危险两方面内容。
风险评价即安全评价,它建立在危险识别分析的基础上,根据现有的工艺水平对机械在每一种危险状态下可能产生的伤害的概率与严重程度进行全面评估。安全设计一方面将风险评估的结果作为设计依据,另一方面从具体结构、安全防护措施与安全使用信息三方面来进行。
1.3.3严格执行煤矿安全认证
国家煤矿安全监察局和国家煤炭工业局在煤技装字[2000]第15号文件中确定,煤炭工业安全标志办公室在国家煤矿安全监察局技术装备保障司的领导下,负责煤矿矿用产品的具体认证工作。国家煤矿安全监察局授权国家煤矿防爆安全产品监督检验中心等14个单位具体开展煤矿矿用产品的监测检验工作。值得一提的是由国家煤矿安全生产监察局组织修订的煤矿安全规程于2001年11月1日正式实施,它的颁布和实施,对于防止煤矿机械设备灾害性事故的发生,提高矿山机械安全水平,保证从业人员的人身安全和健康,提供了法律保证。
2.存在的主要问题
2.1我国矿山机械的安全状况不容乐观
我国的现代化矿井装备水平虽然有了很大提高,但同发达国家相比还有相当大的差距;现代化的综采设备普及率还较低,有些矿井虽采用了引进的先进设备,但由于对其他国家技术的消化还不彻底,仍不能进行正常使用和维护,一些先进的功能没有充分发挥出来,更有甚者,由于盲目追求生产,忽视安全,把安全监测装置当成影响生产的累赘而拆除,造成很大安全隐患,设备故障不能及时发现和处理。为了追求利益的最大化,原有设备没有淘汰,到了设计寿命仍在超期服役,大部分设备超负荷运转,带来很多安全隐患。井下恶劣的工作环境也是造成设备安全性降低的重要因素,潮湿、粉尘、辐射等因素的影响,导致安全监测设备的可靠性下降;部分管理人员盲目追求生产,存在侥幸心理,致使出现故障的安全监测系统得不到及时维护和更换,也是造成设备安全性降低,也是安全事故屡发的原因之一。
2.2矿山机械安全检测技术需要完善
矿山机械设备长期处于重载和交变载荷状态下工作,容易产生各种安全隐患,如果没有及时发现,设备仍然处在重载、高速等环境下工作,就有可能导致恶性事故的发生。虽然现代化的测试技术与设备在不断更新,但由于矿山机械设备本身的复杂性及其工作环境的复杂性和大量不可预测的偶发事件的存在,矿山机械安全检测技术仍然需要不断完善和提高,特别是在灵敏度和可靠性方面,许多复杂的难题有待进一步研究。
2.3机械安全设计方法不够成熟
虽然目前许多机械在安全设计方面已有比较成熟的理论与方法,但是对于有些大型、复杂的关键矿山机械设备,目前安全设计只有理论,还没有成熟的、理想的安全设计方法。迄今为止,我国的输送机动特性研究仅停留于理论分析阶段,急需相关的实验研究和验证;在掘进机的设计方面,现在还没有适合我国地质条件的完整的截割、装运及行走的载荷谱,这些都对安全设计产生了一定的制约。与国外的机械安全设计相比有较大的差距。
2.4矿山机械安全标准急需完善和严格执行
已经制定的矿山机械安全标准涉及矿用绞车、矿井提升机、矿用提升绞车、窄轨运输车辆、地下铲运机、矿用炮孔钻机、矿用人车、液压防爆提升机和液压防爆提升绞车等,为设计、制造和使用部门提供了一个总体框架和指导原则,并使产品在预定使用范围内得到安全保证。但矿山机械产品的品种达数百种,现有的标准仅涉及了矿山机械产品的一部分,远不能满足矿山机械产品的安全要求。虽然大家都知道安全质量标准化是煤矿安全的基本保证,但是在煤炭需求旺盛的情况下,人们容易对质量标准化工作产生松懈思想和厌倦情绪,加上不菲的投入,更会促使煤矿管理者在产量、进尺与质量标准化面前,忽视质量标准化,导致安全质量标准化的滑坡,埋下事故隐患。
2.5从业人员素质亟待提高
统计资料表明,80%以上的矿山伤亡事故是人为因素造成的,由于矿山工作的艰苦和危险性,矿山机械的从业人员的组成复杂,部分机械设备操作人员文化素质低,对设备的安全性能了解不够,自我保护意识淡薄,习惯性野蛮操作等是造成矿山机械安全事故的重要因素。必须通过培训、教育等手段,不断强化操作人员的责任心和安全意识,掌握设备的安全操作要领,才能提高驾驭设备的能力;必须严格按规程操作,杜绝麻痹心理,才能减少或杜绝设备伤害事故的发生。另外,煤炭企业的管理人员过多地强调产量,追求经济利益的最大化,安全观念不强,对从业人员的上岗培训不到位,致使部分操作人员不能很好地掌握先进设备的使用方法,导致现有的设备也不能发挥应有的技术优势。
3.应采取的对策
3.1建立矿山机械安全设计体系
矿山机械和大多数现代机械的发展方向一样,趋向于大型、重载和高速化、智能化与微型化。由于涉及安全的问题很多,单一学科的理论与方法已经不能解决问题,要尽快建立一个适应我国国情的矿山机械安全设计体系,包括理论、原理和方法,为矿山机械安全设计提供方法论的指导;对矿山机械安全设计的共性、基础性问题进行研究,特别是针对井下可燃性气体的矿山机械本质安全性设计方面加大研究力度,并建立矿山机械安全行业数据库;建立低成本、适用性强的矿山机械安全设计体系,通过设计消除已判定的危害或减少有关的风险,提高本质安全水平。
3.2转变企业观念
由于矿山机械安全问题的依附性、隐性和安全事故致因的复杂性,需要企业技术和管理人员转变企业观念,共同承担安全责任,增强安全意识。
3.3加大安全资金投入,改善机械设备现状
针对目前在矿山机械安全方面欠账严重的状况,国家应该在政策方面加强引导,在法规方面加大控制力度,在资金方面积极扶持国有重点煤矿和地方煤矿进行安全技术改造,企业在利用国家政策技改资金的同时,自身也应下大力气,多方筹措资金,补足安全欠账缺口,下决心报废一切超期服役的设备,或进行必要的装备技术改造,从而切实改善矿山机械设备安全现状。
3.4进一步制定和完善矿山机械安全的法规和标准
我国矿山机械行业的标准化工作者应密切关注国际机械安全标准的发展动向,及时跟踪各先进工业化国家的重型矿山机械及相关行业的安全技术法规与安全标准情况,加大安全标准的制定力度,积极制定与国际接轨的安全标准,使安全标准能覆盖绝大多数矿山机械产品,监察机关也应加大执法力度,保证法规和标准的严格执行。
3.5加强对矿山机械安全技术人才的培养和从业人员培训
随着我国矿山机械设备和科学技术的不断改进和发展,由机械化向半自动化和自动化的方向迈进,对人的智力和技术水平的要求也更高、更严格。为了在生产工作中做到安全、高效,促进我国机械安全体系的建立和贯彻落实,就必须从现在起加快对从事设计、科研等工作的矿山机械安全技术人才的培养,加强对作业人员和技术工人的选择和培训,全面提高矿山机械从业人员的技术水平和安全意识,继续推进煤矿安全培训标准化建设,更好地提高安全意识和安全设计的技术水平。
参考文献:
[1]靳娟.人力资源管理概论[M].机械工业出版社,2007
[2]胡八一.激励员工全攻略[M].中国经济出版社,2009
机械设计标准化工作内容范文
关键词:创新设计机械工程机械设计
0、前言
众所周知,从机械设计的需求来思考,它是以机械工作特性以及功能目标来看,针对某些实体工况条件和环境条件限制下,应用设计基本理论和原理创造性地完成具体机械设计。绝不单是简单的制造机械,是设计者在结合了多种限制条件和要求之后,不仅仅单凭自己的主观的想法和自身的经验进行机械设计。机械制造是凝聚了多种技术集合而成的综合领域,所以不同的领域则对机械的需求都不一样,那么我们就要根据不同的领域的需求进行严谨的计算以及科学的设计。
1、机械设计的工作的几个阶段
机械设计是通过使用要求对机械的工作结构、运动方式、原理、力和能量的传递方式,每一个零件的材料与形状尺寸等进行构思,分析和计算并将其转化为具体的描述,来作为制造依据的工作过程通常来说,一个好的设计离不开以下几个阶段。
1.1计划阶段
计划阶段首先应当对于已有的情况充分掌握和了解。调查当中的有利点和缺陷,及时预防。并将其作为以后工作的参考点,使工作在图纸与实际工作都可行。能够充分约束机械制造在各个方面获得良好的状态和效果。
1.2方案阶段是设计阶段的重点一环
这一事件应当将希望,客观条件,结果之间的关系相互调和,找到中间的契合点。方案设计不但要注意产品的最终形态,也应当在中间环节进行调控,处理,更新,以求提供最好的服务。具体要求就是根据工作的原则,理论等,通过恰当的绘制手段,完成绘制图,并交给有关人员审核检查。审查结果出来后就可以进行施工创作了。
1.3技术设计阶段
其目标是产生总装配草图及部件装配草图根据总装配草图和部件装配草图对产品进行设计。要参考审查产生的意见和建议完成接下来的工作规划。完成所有零件的设计以及总体状态的双重丰收。在未来的工作中,也可能不断修改工作方案,以求达到最好的状态。完成文件的设计,而考虑到大批量的生产要求,应当注意模具的设计。
2、计算机在机械设计中的应用
计算机在机械设计进程中起到不可估计的作用。在机械设计之前,制定设计任务是设计的前期工作,其根据是用户订货,市场需要和新的科研成果,设计部门应用各种技术和市场情报拟列可能方案,比较其利弊,与经营部门和用户共同商议。制定合理的设计任务目标,对于新型设计极其重要,任务目标的失误有可能造成经济上的严重损失,甚至使得整个计划面临失败,而与之相关的,就是要确定总体方案,即确定所要应用的工作原理和与之相应的结构型式。当总体方案确定后,要运用机构学的知识,选用合适的机构以得到所需要的运动方案。在绘制零件图的同时还需要进行两项工作:1)工艺性审核,使零件便于加工并降低制造成本。2)标准审核,使零件结构要素、尺寸、公差配合,热处理条件以及标准和通用零件等符合标准的规定。零件图完成后开始图纸核对,这是非常重要的工作,经过仔细校对的图纸能保证加工后装酬顷利,最可靠的校对方法是根据已绘制好的零件图重绘出一张总装配图,所有的矛盾之处就会体现出来。
但是,上面的流程不能解决全部问题,应当将设计的视野拓宽,完成更为优秀和理性的设计草图。提升设计问题的逻辑性,完成更优质,更合理的设计。提升设计有效性以及经济性的设计方法包括:1)在软件上选用较为现代和先进的CAD模式,并找到最优参数,使计算的结果尽可能精准化,保证机器性能的稳定,可靠。2)为了便于集合零件以及方便修整,应当选用来源广泛,较为通用的材料。3)注意科学技术元素地调动。4)使零件的结构简洁,效果明显而充分。便于拆装整理和故障检查。另外,机械设计的努力目标为,在各种限定的条件下设计出最好的机械,即做出优化没计,然而优化设计需要综合地考虑诸多要求,其中包括:最好的工作性能、最低的制造成本、最小尺寸和需要、使用中的最可靠性、最低消耗和最少环境污染,它们之间的相对重要性因机械种类和用途的不同而异。而设计者的任务就是要按照具体情况权衡轻重,统筹兼顾,使设汁的机械有最优的综合技术经济效果
。设计的发展方向从主观向着客观的方向转移,例如,从前的设计规划都要依赖人员的手动绘画,而内容也是以从前的经验为基础,对于数值的把握和掌控全要依赖人的思维和记忆,而现在不同,计算机技术渐渐进入到机械创造的过程中,体现出了将预想立体化展现的能力,对于先要更改之处只需要改变数值等就能立刻看到情况,避免了很多不利因素的发生,也有助于选择的多样化,最优化。
3、机械设计所依据的计算准则
其计算原则主要有:强度准则、刚度准则、耐热性准则、震动稳定性准则、寿命准则(磨损以及腐蚀在一般情况下是不可避免的,而所谓的寿命准则主要是指在保证机械零件在寿命范围内,不要发生过度的磨损和腐蚀,通常在设计时采用剂减少磨损,采用抗腐蚀陛材料减少腐蚀)、可靠性准则等等。设计机器的原则应当包括成本低廉和效果最好。所以,应当将旧的思维与新的拓展之间的关系调整好,一些形式相似,内容相同的机器应当注意方式方法上的配合利用。而对于不合理,不节约的设计应当适时取消和更换,取其精华而去其糟粕。
机械设计标准化工作内容范文
关键词:机械工程基础教学研究工程素质
提高质量是世界各国进入高等教育大众化阶段后面临的共同问题,也是我国高等教育发展的必由之路。面对经济社会发展的新形势与新任务,目前我国高等教育改革,已从高等教育的规模发展向高等教育的内涵式发展改变。重基础、宽口径已成为高等教育改革的方向,为适应应用型、复合型、创新型人才培养,提高学生就业创业能力,增强高校人才的适应性,就必须加强基础理论知识的学习、工程素质的培养。
机械工程基础课程作为一门非机械类专业基础课程,是以原工程制图、金属材料及热处理、机械设计基础、机械制造技术等机械类课程进行整合的一门基础课程,它向学生提供机械产品使用、设计和制造所需的基本理论、方法和技能。该课程是大学阶段培养非机械类学生工程素质的一门重要课程。但目前该课程的设置存在以下几个问题:①由于在教学过程中没有建立认同的课程目标定位标准,目前现有的教学方案仅仅是将相关机械类课程内容的简单组合,教学内容实际是分离的,没有达到课程综合的真正目的;②现有的课程教学内容过分强调内容的系统性、完整性,而没有反映应用型本科教学所要求的“应用型”特点,教学内容过于繁杂;③相关教学内容未能很好地整合,内容重复、前后颠倒、衔接不好等问题不同程度地存在,不利于学生综合能力的培养;④未与学生的所学专业相关联,学生的学习兴趣要求不高,学习效果较差,学生的工程素质提高不明显[1]。
机械工程基础课程教学改革以盐城工学院电气工程与自动化专业为例,以培养电气工程师能力为本,以工程素质、应用能力和创新能力培养为主线,进行课程教学改革。教学改革中主要体现“一精二重三讲四会”的教学原则和方法:一精是指基础理论教学要精练,以满足专业课教学所必需的基本理论;二重是指在教学重点上强调基本概念的应用和实践能力的训练;三讲是指授课上要做到基本概念讲清楚,重点内容讲透彻,知识点讲全面;四会是指教学要求上做到基本理论会运用,基本方法会掌握,基本技能会操作,基本问题会分析解决。
根据我校电气工程与自动化专业的教学改革目标要求,机械工程基础作为该专业开设的一门唯一的机械工程类课程,我们对该课程的教学目标设置、教学内容的准备及教学方法的实施等进行了多方面研究与探讨,使其符合该专业人才培养要求,提高学生的专业素养。
1.课程教学目标设置
高等教育培养的是生产、建设、管理、服务需要的高等技术应用型人才,在全面推进素质教育的过程中,不仅要加强文化素质,更要注重工程素质教育。因此,将非机械类的机械工程基础课程性质定位成一门以“机械工程基本素质教育”为主的工程类基础课,符合工程实际对应用型人才基本素质的要求,也符合我校电气工程与自动化专业人才培养目标的要求。
机械工程基础课程是将机械制图、工程材料、机械原理、机械设计、机械制造等机械设计制造相关内容,经统筹安排、有机结合而成的一门综合性的技术基础课程。机械工程基础作为非机械类专业开设的一门唯一的机械工程类课程,涉及内容广泛。课程综合化不仅解决了课时有限的问题,而且使学生对机械工程有一个比较全面的了解。以专业岗位职责需求整合相关教学内容,不求原课程知识体系的完整性和系统性,突出实用性和针对性,注重对机械工程知识了解,理顺机械工程知识与专业知识之间的关系,培养学生的横向扩展能力。
对电类专业而言,机械工程基础是一门介绍机械工程有关基本概念、基本理论及基本计算、设计方法的一门综合性技术基础课。课程围绕“机械工程材料”、“工程图样表达”、“常用机械传动装置”、“常用机械加工方法与机床”几个典型项目,将与机械设计制造相关的基本内容统筹安排、有机贯通与融合,体现“实用、够用”为度的原则。力图用较少的学时侧重于对涉及机械工程的有关基本概念、基本理论加以阐述。以理实一体教学为纽带,以理论教学与现场教学相结合的手段,培养学生学习理论、实践认识、发现问题、分析问题、解决问题的能力;为后续课程的学习打下坚实基础。
通过本课程学习,使学生的具有初步工程意识和标准化意识;能用准确、简明、规范的工程语言表达设计思想和意图。学生应达到的能力目标确定为:①能初步确认一般机械零件所用的一般工程材料;②能初步绘制和阅读简单机械工程图样;③了解机器的组成和平面机构的相关知识,了解机械传动和常用零部件的基本内容;④正确理解机械制造的相关概念,了解常用的机械加工方法,能初步确定零件的成型或加工的基本方法。
2.课程教学内容设计
根据上述的能力培养目标,确定本课程的知识点为:①常用工程材料的性能、牌号及应用;②投影原理、工程图样的绘制和阅读方法;③机械传动及其常用零部(元)件的工作原理、特点、应用、结构及标准;④零件毛坯的生产、切削加工和成型的基本方法。
本课程内容囊括机械制图、工程材料、材料热处理、冷加工和热加工等机械设计制造相关的诸多内容,如果追求系统的、完整的、严密的体系,则势必引起学时的不适当膨胀,这显然与“工程素质教育够用为度”的原则相偏离。所以,我们着力把课程构建成为服从整个专业知识结构体系的需要,并在专业结构中起到恰如其分的作用。因此,在教学设计中对课程内容进行模块化设计,突破学科教学的系统性和完整性,强化了针对性,针对学生所必须掌握的理论知识和操作技能进行设计。该模式以模块为教学单位,重视学生综合职业能力的培养,强调学生主体性,注重提高应用型人才的综合素质。根据机械工程基础课程教学目标要求将该课程划分为机械导论模块、工程材料基础模块、机械制图基础模块、机械设计基础模块、机械制造技术基础模块。各模块涵盖的知识单元内容如表一所示。
各模块单元内容既相对独立,自成体系,又相互联系。学生在完成某一块内容的学习后,可以形成解决分析某一类机械设计制造方面问题的能力。因此,按照教材内容的完整性和独立性原则,可划分出在内容上相互独立的知识模块,再根据不同需求组成不同的知识链,满足不同学时、不同专业层次的需要。
3.教学方法探讨
机械工程基础是普及机械合机械工程的基本知识、基本概念和基本内容的课程,涵盖了机械设计制造过程诸多知识:机械工程材料、工程制图、常用机构、机械传动、轴系零部件及机械零件的加工制造等。其特点是内容多、信息量大、实践性强。教学过程中应注重知识性、科学性、普及性和趣味性,同时力求简单易懂、易教、易学。因此,在教学过程中可以采取以下策略。
(1)明确与专业的联系。机械基础课程是一门普及机械设计制造基本知识的课程,对非机械类学生而言,没有或较少涉及学生专业方面的知识,使学生误认为课程内容与专业无关或联系不大,从而产生不了学习兴趣。因此,在导论中说明本课程与所学专业关系,使学生明确本课程在本专业中的地位和作用,消除学生对本课程的误解。如,对于电气、自动化专业的学生,要强调机电一体化技术在现代工业产品设计中的地位和发展趋势,明确电气控制技术在机械产品中的重要地位。
(2)注重课程的工程应用性。机械工程基础是一门技术基础课程,该课程的授课对象是大一学生,尚未接触相关专业知识。因此,在教学过程中通过实践认识环节和案例教学,把枯燥的知识与生动形象的生活实例结合起来,培养学生理论联系实际的思维习惯。授课过程中,通过机械制造工厂或机械实习工厂的参观实习,使学生对机械工程全局建立初步了解,增加学生的感性认识。如以汽车车窗升降功能,剖析四杆机构,结合自行车的变速装置,介绍链传动和齿轮传动及轮系的有关内容,等等,通过系列案例讨论和分析,使理论和实际有机结合。
(3)革新课程教学方法。机械工程基础是一门工程素质培育课程。因此教学过程中要注重普及性和趣味性,激发学生学习热情。以直观感知教学方法为主,兼以讲授、实际训练等教学方法,使学生从学习中感受乐趣,感受知识的产生和发展,理解技术的进步。教学过程中所采用多媒体课件应更加形象、具体、动态、直观。如以滑盖手机的打开闭合为实例,让学生理解运动副的形式。以学生非常熟悉的汽车为例,介绍机器的组成:发动机属于动力执行元件;方向盘、刹车、油门等属于控制系统;离合器、变速箱、差速器等属于传动系统,等等。
4.结语
通过近三年的教学实践,根据非机械类学生学习特点,在机械工程基础课程教学中不照搬给机械类学生的讲课经验,准确设置课程学习目标,合理地组织教学内容,在教学手段、方法、策略上勇于创新,教学态度上更加耐心,激发学生兴趣,较好地实现教学目标,我校电气专业学生的机械工程素质较以往有了较大进步。
参考文献:
[1]包海涛.应用型本科院校《机械工程基础》教学改革的研究[J].机械管理开发,2008,(23).
机械设计标准化工作内容范文篇5
关键词机械设计;机械制造;自动化;探讨
机械制造是制造业的重要组成部分,其作为国民经济各个技术部门的基础装备,对于调整并完善中国的工业体系具有重要的作用。处于技术创新时代的今天,工业企业要获得长足发展,就要对于机械设计制造及其自动化技术进行深入而系统地研究,以不断地扩展其应用领域,提高其应用价值。长期以来,中国在该项领域研究中获得了一定的成绩,但是相比较于工业发展国家,中国在机械自动化领域中的研究还相对薄弱。对于中国的机械设计制造及其自动化的未来发展趋势进行探究成为了重点研究课题。
1现代分析机械设计制造及自动化技术浅析
作为传统工科专业中重要的一种,机械设计制造对于国家经济发展与技术发展有着重要的意义,并且机械设计制造的技术也在不断的发展当中。但是,随着外界经济环境的快速发展,机械设计制造技术水平也面临着新的挑战和压力。传统机械设计制造技术存在着一定的缺陷和不足,不能更好的适应现代工业水平的发展需求。自动化技术是近年来随着技术不断发展而出现的新技术,是现代科学技术的结晶,是基于传统技术的发展,并且广泛的应用在机械设计制造过程中。自动化技术的应用,对于机械设备产品的自身价值提供了更多的价值。机械产品融入自动化技术,通过信息处理和交互,实现了更多的功能,突破了传统机械设备的技术水平限制。机械设计制造与自动化技术的同步发展和相互交融,提高了机械产品的使用效率和安全性,对于提高生产力有着至关重要的意义。
自动化技术是以计算机技术、信息技术为主要内容,并且融合其他学科来渗透和发展的,是一门综合性学科专业。自动化技术的应用,对于传统机械设计制造行业造成了深远的影响,并且赋予机械设计制造行业了很多新的内容与定义。例如,在机械制造行业生产过程中,需要对于制造过程的工艺进行严格的控制,并且有着高度的变量精确性要求。自动化技术的应用,通过电子信息技术,达到了对工艺变量的精确控制,实现了高效的无人化管理,降低生产成本,提高生产效率。
2分析机械设计制造及自动化技术发展
现阶段,我国机械设计制造及自动化专业技术正处于一个飞速发展的阶段,并且也取得了一系列的相关研究成果。但是,与其他国际社会上的发达国家专业水平相比,还存在一定的差距。机械设计制造及自动化技术的发展方向从现代社会的发展趋势来看,大体可分为网络信息化、智能化、模块化、绿色化与生活化的趋势,下面笔者就这几个技术发展的趋势方向进行分析。
第一,信息网络化发展。信息网络技术已经成为现代社会的一个重要技术,并且对于各行各业都带来了深入的影响。机械设计制造及自动化技术也受到信息网络技术的影响,其专业深度与广度得到了大幅度的提升。很多基于信息网络技术的新技术应用于自动化技术当中,使得很多远程监控、信息交互等都得到了实现。例如,在企业生产机械设备的过程中,通过远程监控,可以使管理者实时的掌握企业生产情况,并且对于设备生产状态进行控制和调整,提高了对生产过程的控制能力。与此同时,在企业生产的过程中,自动化技术与信息网络技术相结合,实现了不同生产部门之间的信息交流与共享,更好的提高了不同生产部门之间的配合程度,有效的提高了生产质量和生产效率,是现代机械制造行业生产力发展的不可或缺的重要动力之一。
第二,智能化与模块化发展。智能化是一个重要的标准,是区别传统机械与现代机械的一个重要指标。智能化是机械产品的发展目标,是提高机械产品自身适应现代生产与社会需求的重要前提。通过智能化技术的应用,可以更好的拓展机械设备的应用范围。模块化是现代社会生产中一个重要的思想,通过模块化思维的推广,使得机械产品从研发到使用的效率都得到了大幅度的提高,标准化建设成为可能,有效的促进了机械制造业的规范、标准的发展。
第三,绿色化与生活化发展。现代社会的一个重要发展理念就是可持续化,持续发展是保证人类长远生存的关键。机械产品的研究与生产,其根本目的是为了促进社会发展,为人们营造舒适的生活环境。机械设计制造及自动化技术的发展必须以绿色化为根本目标。通过环保技术的应用,提高机械产品的循环利用,进而为后续生产降低成本。机械产品应该与人类的生活进行深入的融合,并且体现出机械制造业的技术密集和知识密集的特点。机械设计制造及自动化技术融入生活的一个重要特点就是,农业生产、办公、居住等多方面的内容都实现了自动化,为人类生活带来了极大的便利。
3结束语
机械自动化方便了机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理等方方面面,作为工业技术的一个门类,它值得我们投入一定的精力去了解、认识。或许我们以后不会从事这方面的工作,但是了解机械设计制作自动化技术之后,我们才能更加坚定的支持它的发展。现在我国的任何企业都离不开机械的设计与制作,而机械设计制作自动化也跟我们的生活密切相关,这是不容否认的。希望,在未来不但是国家企业重视机械设计制作自动化技术,而且更多的人能为其发展投入自己的精力。
参考文献
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[3]刘武发,刘德平.机电一体化设计基础.北京化学工业出版社,2007.
机械设计标准化工作内容范文1篇6
关键词:工作过程;机械cad/cam;学习领域;课程开发
机械cad/cam技术是机械工程类专业的核心课程,但传统的教学或改进的教学主要是体现在cad/cam软件如何使用,而基于工作过程的机械cad/cam课程开发是在校内专任教师和校外专家即企业技术人员进行职业工作任务分析与调研基础上进行的,以工作内容为依据组织课程内容,以学习性工作任务为载体设计教学活动。笔者拟以数控技术专业为例,介绍基于工作过程的机械cad/cam课程开发。
学习领域定位
对应的典型工作任务机械cad/cam学习领域对应的主要是机械产品的cad设计、cam制造、数控加工工艺设计、工装夹具开发设计等典型工作任务,是数控技术专业的主要学习领域。本学习领域实用性强,应用面广,主要培养学生运用cad/cam软件完成机械产品的数字化设计与制造能力、产品加工工艺分析与设计能力,查阅标准、手册、规范及有关资料的能力,同时培养学生的社会能力和方法能力。
典型工作任务描述机械cad/cam工作人员根据客户对机械产品设计与制造的要求,深入企业进行市场调研,确定任务要求;然后对产品造型与加工工艺分析,提出可能的解决方案,并对所有方案的可行性、社会效益、经济效益进行论证和评价,确定最终设计方案。由产品造型师利用计算机完成产品的cad造型,由数控加工工艺员借助计算机完成产品cam加工,完成工装夹具设计;用计算机绘制零件图和总装图,编制设计说明书和相关的技术文件,在加工车间进行零件的加工、组装、试制,最后交付给客户,征求客户意见并进行改进,承诺终身维护和维修。
前修课程与后续课程的关系机械cad/cam是数控技术专业的一门核心技术学习领域课程,通过学习本课程,既可以为后续专业课的学习打下基础,又可以直接应用于工程实际。前修学习领域课程主要有典型零部件测绘与造型、典型零件机构分析与设计、典型零件加工、典型零件检测、数控加工等;后续学习领域课程主要有典型零件数控加工与生产实施、数控加工工装、顶岗实习等专业课。
学习目标
教学过程以学生为主体,以职业能力目标的实现为核心。学生在教师指导下或借助引导文、参考手册等资料,制定产品造型、cam加工工艺、工装夹具设计等计划,并实施和检查反馈,在产品cad设计与cam加工过程中,使用的工具、设备及材料等应符合劳动安全和环境保护规定。
学生能够在规定时间内按计划和要求完成产品cad设计与cam加工及其工装夹具设计、绘制产品二维图、三维图、编制工序卡片及相关的技术文件等项目。
学习完本课程后,学生应当具备机械产品cad设计与cam加工的能力。包括:掌握一般产品实体造型、泵类产品的cad造型、利用曲面功能完成复杂产品的cad造型,树立正确的设计思想;掌握机械产品cam加工方法,具备设计可靠、高效的加工工艺的技能;了解复杂产品多轴加工工艺;具备运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料进行工程设计的能力;掌握机械cad/cam的新发展和现代机械产品的设计与制造方法;能够正确阅读、撰写产品说明书和技术文件,能够进行工作记录、技术文件存档与评价反馈。
学生能够自觉保持安全和健康的工作环境,自觉遵守劳动法规和环保条例,加强合作意识、责任感以及与他人的沟通和交流。
学习领域内容
学习领域内容见表1。
学习情境设计
学习情境是在实训场地对真实工作过程的教学化加工,以完成具体的工作任务为目标,每一个学习情境均为一个或几个独立的学习性工作任务,是对典型工作任务的细化或重组。学习情境的前后排序要符合学生的认知规律,采取从简单到复杂、从单一到综合的排列方法。学习情境的设计要尽量覆盖常见的生产对象,并根据地方特色制造产业的不同调整任务载体。
机械cad/cam学习情境的设计要考虑尽量覆盖机械产品设计与制造中典型零件cad与cam技术,最后考虑当地企业的制造业支柱产业特色。在开发过程中,笔者从技能学习规律出发,结合地方制造业的支柱产品泵阀、汽摩配、缝纫机、塑料模具以及小家电等,选取典型的任务载体作为学习性工作任务,依据工作任务设计学习情境,依据不同的学习情境设计教学活动。共设计了8个教学情境,涵盖了机械cad/cam课程的内容,这些学习情境都是校企合作的产物。学习情境设计见表2。
每个学习情境按照cad/cam的工作过程进行设计,覆盖了机械cad/cam学习领域所有的知识点和技能点。同时,考虑当地企业的制造业支柱产业特色,每一个学习情境又是一个完整独立的工作过程。学习情境4的设计见表3。
学习领域课程开发的建议
学材和相关资源开发为更好地实施工作过程导向的任务式教学,要开发任务驱动式学材,包括工作任务书、任务指导手册等。在任务实施过程中,还需借助《刀具使用手册》、《加工工艺手册》等参考资料,查阅相关标准等。同时还需多媒体教学课件、实训车间、虚拟实验室等有助于项目教学的课程资源。
考核方式考核采取过程考核与期末考核相结合的方式,将重点放在对学生职业能力的综合评价上,其中过程考核成绩占总成绩的70%,期末考核成绩占总成绩的30%。过程考核按任务进行,每项任务结束后,根据学生完成学习性工作任务的情况、工作态度与表现进行考核,主要考核学生的知识运用能力、综合能力。期末考核按照教学要求,也侧向于能力考核。
条件配备一是积极吸纳行业企业技术专家充实到教师队伍中,形成互兼互聘、互惠互利的教师队伍建设机制;二是配备理实一体化专用教室,按照单班教室配置六边形课桌、投影仪、电脑;配备完成任务所需的资料,供学生随时查阅;三是多开展校企合作,这样可以组织设计真实的学习情境。
参考文献:
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[2]赵志群.工学结合课程开发指南[m].北京:清华大学出版社,2007.
[3]欧盟asia2link项目“关于课程开发的课程设计”课题组.学习领域课程开发手册[m].北京:高等教育出版社,2007.
机械设计标准化工作内容范文篇7
关键词:矿用机械电气控制系统设计
中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1672-3791(2012)08(c)-0128-01
在现代化矿井建设中,凡要求较高的场合,都离不开自动控制。矿用机械的启动、加速、调速、制动和停车都可通过自动控制系统来实现,对不同的矿用机械需要不同的自动控制方式,虽然控制方法不同,但都是根据生产机械工作时物理量的变化确定的。因此,针对不同的物理量就有不同的控制原则。
1电气控制系统设计的基本原则
电控系统设计涉及到的范围较广,系统从初步设计、技术设计到产品设计过程中的每一环节都与产品的质量和成本密切相关。电气控制系统设计过程应遵循的基本原则如以下几点。
(1)最大限度地满足机械设备对电气控制提出的要求。生产机械的电控装置是为生产机械按预定规律完成一定动作和保证部件协调运转服务的,电气设计必须满足生产机械对电气控制提出的技术要求。
(2)妥善处理机与电的关系,采用机电结合的方法,达到系统的控制要求。现代生产机械的机械运动是机电结合的结果,机与电两者相互关联、相互依赖,只有统筹考虑两者关系才能达到整机的技术指标和经济指标。
(3)在满足控制要求的前提下,设计方案力求简单,避免盲目地追求高性能、高指标。评价生产机械电气设计水平,并不是电气控制的功能越强,技术指标越高就越好,而是以设备的性能价格比和运行可靠性来衡量的。高功能、高指标往往使系统的生产成本和复杂程度剧增,系统越复杂,所用元器件越多,系统的可靠性就越低(不包括冗余设计而增加的元器件)。因此,在满足生产机械提出的技术指标前提下,电气控制设计应力求简单,提高系统工作可靠性,提高装置的性能价格比。
(4)积极慎重地采用新技术、新工艺。任何设计在实施过程中都存在着成功和失败两种可能,从减少设计风险角度考虑,应尽可能采用成熟的、经过优化和实际运行考验的材料、元器件以及制造技术与工艺。新技术和新工艺的出现,往往会给社会带来巨大的效益,成功地应用新材料、新技术、新工艺,会使产品在品质、功能、成本方面发生巨大的变化。所以,在积极采用新材料、新技术、新工艺的同时,要进行充分的调查和研究,进行必要的试验,才能作出决策。
(5)正确合理地选用电器元件,尽可能减少元器件的品种和规格,降低生产成本。
(6)操作、维护要方便,外形协调、美观。电气控制系统设计的基本任务是根据生产机械的控制要求,设计和完成电控装置在制造、使用和维护过程中所需的图样和资料。这些工作主要反映在电气原理和工艺设计中。
2电气控制装置的设计步骤
电气控制装置设计一般分成三个阶段:初步设计、技术设计和产品设计。
2.1初步设计
初步设计是研究系统和电气控制装置的组成,并寻求最佳控制方案的初步阶段,是技术设计的依据。初步设计可由机械设计人员和电气设计人员共同提出,也可由机械设计人员提出有关机械结构资料和工艺要求,由电气设计人员完成初步设计。
初步设计阶段应根据机械设计人员提出的要求,尽可能收集国内外同类产品的有关资料,进行详细的分析研究,积极而又慎重地采用新技术、新工艺,并对某些新技术、新工艺、新结构、新组件等进行必要的原理性试验研究或提出试验研究大纲,提出系统中必须采用的专用元器件的技术要求。初步设计主要是给上级部门或用户的一份总体方案设计报告,这份报告是进行技术设计和产品设计的依据。只有在总体方案正确的前提下,才能保证生产设备各项技术指标的实现。如果在设计过程中只有某个细节或环节设计不当,可通过试验和改进来达到设计要求,但总体方案出错,将导致整个设计的失败,造成的损失是非常大的。因此,初步设计必须认真做好调研,注意借鉴已获成功应用并经过生产考验的类似设备和生产工艺,在几种可能实现的方案中,根据技术、经济指标及现有的条件进行综合分析,作出决策。
2.2技术设计
技术设计是根据上级部门审查批准的或经用户同意的初步设计中提供的内容和方案,最终完成电气控制设计,完成电控设备布置设计。技术设计需完成下述内容:(1)对系统设计中某些环节做必要的试验,写出试验研究报告。(2)绘出电气控制系统的电气原理图。(3)编写系统参数计算书。(4)选择整个系统的元器件,提出专用元器件的技术指标,编制元器件明细表。(5)编写技术设计说明书,介绍系统原理、主要技术性能指标及有关运行维护条件和对施工安装要求。(6)绘制电控装置组合布置图、出线端子图等。
2.3产品设计
产品设计是根据上级审查批准的或经用户同意认可的技术设计,最终完成电控设备产品生产用的工作图样。产品设计需完成下列内容:(1)绘制产品总装配图、部件装配图和零件图。(2)绘制产品接线图或接线表。(3)进行图样的标准化审查和工艺会签。一般来说,电气控制装置的设计应按上述三个阶段进行,每个阶段中的某些内容可根据设计项目的具体情况有所调整。
3电气控制的设计要点
电气控制设计内容很多,这里仅对一些较为重要的设计作进一步探讨。(1)控制系统的选择。控制系统是电控装置的核心,它对整个装置工作起着决定性的作用。装置的控制系统选用应根据机械设备对电气控制提出的技术指标,综合考虑控制系统的功能、抗干扰能力、系统可靠性、环境适应性、软硬件工作量、执行速度、带载能力等。(2)电气传动调速方式选择。机械设备的主要功能是完成机械运动。一台机械设备必须完成相互协调的若干机械动作,这些动作的协调依靠机械和电气传动系统来实现。合理地选用电气传动调速方式是决定系统的技术、经济指标的重要条件。选用时应综合考虑传动调速的调速性质、调速范围、平滑性、动态性能、效率、费用等指标。(3)设计中应考虑的环境影响。任何电气控制装置都需要在一定的环境中储存、运输和工作,环境条件必然会对设备工作可靠性、使用寿命带来很大的影响。在电控设备设计时就应充分考虑环境因素,适当调整设计参数,这对减少设备故障率,延长使用寿命是相当有效的。影响设备工作的环境因素主要指气候、机械振动和电磁场。(4)工艺设计问题。工艺设计的目的是为了满足电气控制设备的制造和使用要求,在正确的原理设计前提下,系统的可靠性、抗干扰性、可维修性、结构合理性等都与电气工艺设计密切相关。电气工艺设计的主要内容是电气控制设备的总体配置(总装配图)、总接线图(表)、分柜装配设计(元器件布置)、接线图(表)、柜、面板、导线等设计和选用。
参考文献
机械设计标准化工作内容范文篇8
信息技术的推广和工业设计、制造技术的发展,对高校实践课程提出了新的要求。针对当前机械专业机械设计课程设计的教学模式的不足,提出了课程内容与形式改革措施。为有效提升学生实践能力与创新思维能力,将模型3D绘图与加工制造引入机械设计课程设计中,探索理论计算、设计绘图、加工制造“三位一体”的教学模式。经实践证明,新模式下教学效果突出。
关键词:机械设计;课程设计;模式;探索
随着我国社会结构的变化,催生高等教育教学结构与形式转型,国内地方高校在不断探索应用型人才的培养模式与体系。机械设计课程设计融合了机械设计基础、机械制图、机械制造基础、极限配合与测量技术等课程的知识,是机械类专业培养学生机械设计能力与创新能力的实践教学环节。因此,机械设计课程设计在培养应用型人才为目标的机类和近机类高校实践教学中具有十分重要的作用。当前,机械设计课程设计仍为减速器的理论设计计算为主,辅以二维图纸表达,致使实践性课程缺乏足够的实践环节。为此,以提高学生实践能力与创新思维能力为目标,将模型3D绘图与加工制造引入机械设计课程设计中,探索理论计算、设计绘图、加工制造三位一体的教学模式。
1机械设计课程设计教学现状
传统教学模式将机械设计课程设计的教学目标设定为着重培养学生机械制造与设计的系统化设计思维,其是在机械原理与机械设计课程中机械零部件设计方法的基础上设计机械装置,进行机械机构选择与方案设计、总体布置、总装配图设计、主要零件设计及设计计算说明书编写等训练。机械设计课程设计选择最具代表性的机械装置“减速器”作为设计题目,其课程学习要求包括以下3点:①要求学生熟悉减速器的工作原理、各零部件装配装配关系和箱体类结构设计等知识与技能;②着重要求学生掌握齿轮机构、轴、螺栓组件、轴承、键、销等零部件的设计计算与选择;③要求学生熟练应用标准、规范、手册、图表和设计资料。以采用塔里木大学机械电气化工程学院机械设计课程设计为例,其教学模式采用传统教学模式,在完成88学时的机械设计理论学习后,再开展为期2至3周的机械设计课程设计,学生以4~6人为一小组合作完成减速器理论设计、计算及二维图绘制。在课程设计时间段内,学生对减速器的设计仅停留方案构思、机械零部件和机械总成的结构布置与设计,均属理论设计与绘图,回顾以往的课程设计教学环节与学生反馈信息,发现在课程设计过程中体现出以下弊病:
(1)多数学生对综合应用所学知识与技能解决实际问题的能力较差,对减速器的结构缺乏认识;
(2)学生对课程设计兴趣不够浓厚,缺乏自我设计与创新主动性,且过度依赖指导教师指引;
(3)在减速器的设计过程中,设计计算生硬套搬设计步骤,照抄设计手册和减速器图册的减速器图样与尺寸;同时,在此教学模式下学生以完成作业任务式的心态对待课程设计,导致课程设计抄袭现象,亦无法达到课程设计原本教学要求。该模式下无法体现出设计创新与实践教学,对培养学生自主创新设计作用微乎其微。
2机械设计课程设计改革措施
现代经济社会发展要求高校培育的人才能运用专业知识解决工程实际问题和探索问题的能力。机械设计课程设计作为一门机械专业机械设计综合知识与技能应用的平台,是提高学生机械设计与工程素质的重要环节。机械设计课程设计的教学目标不仅是为培养学生机械制造与设计的设计过程,也是在培育学生掌握机械产品或机械结构的创新设计思维,以及培养学生对现代机械产品的自主创新设计技术工作的适应能力。针对传统课程设计的不足,基于培育具备理论设计、实践加工、理念创新的新型机械设计人才,对机械设计课程设计的实践教学体系进行探索性改革,具体措施如下:
(1)重组机械设计课程的实践教学体系。传统的教学模式下,机械设计的实验课程开设认识性或验证性的实验,主要包括机械零件结构认识现场教学实验、带传动实验、液压滑动轴承实验、轴系部件设计实验、减速器拆装实验等项目。以培养机械设计与制造能力为主线,重组机械设计课程的实践教学体系,增设实操性实验,制定新的教学计划。基于传统的教学模式下,对已有实验项目做改进增设实践操作性内容。以带传动试验为例,以往实验要求学生观察带传动弹性滑动和打滑现象,计算带传动的参数,新教学体系在此基础上增设带与带轮的安装和拆卸。
(2)课程设计内容改革。传统的教学模式下,机械设计课程设计以设计二级减速器为主,设计内容以理论设计计算为核心。针对课程设计内容实践性环节不足,课程设计选择相对较为简单的一级减速器作为设计内容,增设减速器3D绘图和模型加工部分。减速器3D绘图采用UG、SOLID-WORKS等软件绘制,此项内容增设依据新大纲模式下机械制图、三维制图课程整合为一体。减速器模型加工采用优耐美、谢兰微型模具加工机床加工。在新课程设计内容与模式下,安排学生开展为期3周的机械设计课程设计,学生以6~8人为一小组合作完成一级减速器理论设计计算、二维和三维图绘制、模型制作。新课程设计模式大幅增加了课程设计实践性环节,不仅促进了学生课程设计的兴趣,也消除了课程设计片面最求负责机构设计而教学效果不良的现象。
(3)创新环节。课程设计选题采取多样性、灵活性原则,将固定式的减速器设计改变为创新与思考结合的装置设计。基于此为突出课程设计的创新性,开展创新设计项目的调研、机械装置设计方面专利文献资料的检索与收集、装置设计方案构思。课程设计内容应涉及机械设计课程中所学的机构与传动方式。设计任务确定为每组按照所选定的设计题目,综合运用机械设计课程以及其他先修课程的理论和技能,运用合理的方法设计出方案。学生小组可选择指导教师拟定设计题目,学生小组也可自行拟定确定设计题目,但需指导教师审核。
3设计模型加工
模型作为设计理念的具体表达,具有三维直观、真实准确的特点,是产品设计最终的设计表达形式。对于机械设计专业的学生,模型制作不仅有助于分析和掌握产品的功能、结构、形态、材料、工艺等,还能够启发设计灵感,开拓设计思维。在机械设计课程设计中增设模具加工环节,可提升机械设计与制造专业学生的设计思维与动手能力,也可有效融合机械制图、二维制图、三维制图、机械原理和机械设计等多门专业课程的知识。机械设计的创新离不开模型设计加工工具与设备;优耐美(奥地利进口)、谢兰(美国进口)微型模具加工机床是模具设计的创新平台,其安全、稳定的性能是培养动手能力优良设备。国内部分高校已开设微型模具设计加工课程应用于学生实践操作技能和创新能力培养的课程。微型模具加工机床采用模块式结构,机体微型轻巧,组装、操作简单,由锯床、车床、磨床、钻床、铣床、铣齿床六大类机床组成,可对木质、软质金属、树脂胶板等材料进行切、削、磨、铣、钻等加工功能。据课程试验性操作证明,微型加工机床可以车轴(木质、铝质等材料)、铣齿轮、钻孔、裁切板材、磨削毛坯等。在机械设计课程设计中引入微型模具加工,极大的提升了学生课程设计的兴趣,也有效提升了学生的动手操作能力,也为了数控加工课程的学习奠定了基础。
4“三位一体”模式构建
在1979年,北京科技大学“机械设计制图”课程教学团队对非机械类机械基础系列课程进行了改革试验,把“画法几何及机械制图”、“机械原理”、“机械零件”三门课程有机地整合为一门课,在教学内容、教学模式和教学方法上进行了改革创新,并多次获得教学成果奖。国内诸多教学工作者开展了二维教学模式向三维立体教学模式的转化与融合的尝试,提出了工程制图三维化教学模式。舒宏等提出CAD制图内容穿插在制图教学中开展。在制图课程中融入形体、零件三维建模,部件的装配与驱动关系,直观地理解零件的形状、配合、部件的工作原理等。三维CAD教学从产品设计的角度,以三维产品设计到二维工程图为主线。机械制图、三维实体设计、机械设计三门课程的内容相互联系紧密,国内外诸多教育工作者试图将此三门课程融合为一体。而此三门课程内容在机械设计课程设计的设计内容中得到综合体现与应用,将设计与加工制造结合可将设计思维正确与否得到准确的验证。故探索将模型3D绘图与加工制造引入机械设计课程设计中,探索理论计算、设计绘图、加工制造“三位一体”的教学模式。在此教学模式中,学生的课程设计不在单纯意义上的设计计算,设计模型加工与制造是课程设计重要的组成部分。以往依据理论计算,确定零件尺寸与装配关系,依据选材校核零部件的强度与刚度。现在需要依据加工单元与材料来考虑所设计装置各零件形状与尺寸,形成了由零件加工形式、模型装配、零件设计计算等一体化的设计加工模式。以一级减速器设计模型为例,新教学模式下齿轮、轴的模型设计需要依据微型模具加工机床加工范围来设计计算零件的尺寸与材料,箱体模型采用木板裁切、粘拼而成,螺栓组件、轴承、键、销等标准零部件可选配或采用其他材料替代。零部件理论设计计算、装置传动效率计算过程不再是单纯的搬套,装置二维或三维图形绘制亦无从过度复制粘帖,且在整个设计过程中需要多位同学协同完成设计。
5实践效果
2014年,在机械设计制造及其自动化专业单班的课程设计中应用新的教学模式,课程设计期间学生无缺勤现象,且改变了以往小组内“吃大锅饭”的现象,整个小组内按照设计要求分工任务。经问卷调查表明,学生对新模式下的机械设计课程设计满意度极高。同时,机械设计课程设计的改革也为后期学生开展大学生创新试验与设计奠定了良好的基础。机械设计课程设计教学改革以来,有效促进了机械设计课程设计的建设与发展,有效提升了学校教学质量,逐步形成了以设计项目为主线组织设计计算、绘图、模型制作“三位一体”的新模式。
参考文献
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机械设计标准化工作内容范文篇9
(一)构建符合职业能力发展,能实现“双证融通”的课程体系工程机械专业教师团队对工程机械职业考试标准和香港职业训练局职业能力标准进行了研究,分析了典型跨国企业VOLVO建筑设备、小松、美国卡特匹勒公司的培训体系,对工程机械职业领域典型职业活动的工作过程进行了调查,对工程机械维护、检测、图诊断、修理及专项技术服务等工作过程任务进行了分析。校企合作多方共同制定“工程机械专业人才培养方案”,从招生到就业及再培训提高企业全过程参与。建立有利于“校企合作,2+1小型订单式”人才培养、面向工程机械维修生产任务、具有“基本、综合、特色”的技能教育平台,能实现“双证融通”的课程体系。在平台培养的基础上,根据不同企业人才培养的具体要求,实现顶岗实习预就业“2+1小型订单式”人才培养模式,以培养能够胜任企业工程机械维护、检测、诊断、修理、营销及机械化施工等工作任务的、具有良好职业道德和职业迁移能力、满足企业特色需求的工程机械维修高技能专门人才。工程机械专业课程体系开发流程如图2所示。课程体系包括国家规定的文化素质教育课和专业课两大类,面向工程机械维修生产任务,实现毕业证和高级维修职业资格证的双证融通,满足工程机械维修相关技术领域的职业岗位要求,形成“行业工作任务课程模块为平台,订单企业特色需求为方向,双证融通,校企三阶段工学交替”的特色。
(二)建立对接职业资格证书的课程结构课程体系按照职业能力发展的逻辑关系组合为基本技能平台课程、综合技能平台课程和特色技能平台课程,将职业能力(专业能力、关键能力)同时也是工程机械维修职业资格证书的技能和知识要求嵌入课程内容。课程的安排顺应了学生职业能力的发展进程,实现了学历证书与职业资格证书融通。各平台课程内容界定如下:基本技能平台课程“基本技能”指学生学习工程机械专业的基本知识和接受基本技能训练,掌握工程机械结构、原理和维护的基本知识和技能,达到工程机械维修中级工的水平,并取得工程机械维修中级工证书。综合技能平台课程“综合技能”指在基本技能平台课程基础上,培养学生具有工程机械技术综合应用、维修诊断能力、机械化施工管理能力,达到工程机械维修高级工的水平,部分学生取得工程机械维修高级工证书。特色技能平台课程“特色技能”是指经过“基本技能”和“综合技能”的学习和训练后,根据“2+1小型订单式”培养方向,学生接受2~3项校企合作品牌企业特有专项技能的学习和训练,对接就业岗位。学生专业知识、能力和素质的形成是一条平台化、进阶式的路线。各平台课程模块围绕“基本、综合、特色”的各平台专业核心技能进行设置,学生经过大学期间的学习和训练,具备“零距离”就业的职业能力。
二、专业教学内容改革
(一)校企合作开发课程,充分体现教学内容的职业性、实践性和开发性为了工程机械专业课程更加符合工程机械维修企业及公路机械化施工企业对高技能人才培养的要求,充分体现职业性、实践性和开发性,坚持与企业进行紧密合作,制定融入了合作企业产品技术的课程标准和教学资源库,实施三阶段订单人才培养模式教学改革实践;在基于工作过程系统化的课程设计、开发和课程实训环节的教学实施等方面得到了行业企业的大力支持。特别是挂牌的校外实训基地和签订订单人才培养的用人单位每年都派出企业技术骨干担任兼职教师和实习指导教师参与课程教学过程,对课程的建设提出宝贵的意见和建议,使得专业课程得以不断完善和优化。
(二)按“工学结合,理实一体;案例导入,问题解决”的教学模式,切实培养学生的职业能力在工程机械专业课程体系中依据岗位任务和能力的分析,参照课程与工作任务的关系将专业课程分为工作过程导向课程、任务导向课程、项目导向课程、拓展性学科课程四类。参照行业职业标准和职业能力模块库,通过分析典型的工作任务,设计学习情境,构建仿真与真实的学习环境,使学生在职业氛围中通过完成典型的工作任务来获取专业知识和技能,培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。通过分析工程机械行业企业工作内容、工作流程、工作环境、工作评价,按照教学和学生的认知规律设置相应的教学内容、教学条件和教学过程评价,使学生能够获得未来发展所需的综合职业能力和职业拓展能力。以专业课“工程机械液压系统诊断与检修”(工作过程导向课程)为例,课程构建与设计流程框图如图3所示。
(三)课程教学内容的整合与实施课程内容的改革包含内容的选择和序化两个基本要素。专业教学团队对企业工作岗位的知识、能力及素质方面的要求进行深入研究,加深对职业标准和行业最新发展信息的了解;结合高职学生特点及认知规律,对原课程体系学习领域中内容进行了“解构分析和重构整合”以确定课程学习任务;以职业岗位工作过程为导向,参照专业领域职业岗位任职要求选取课程教学内容,制定了专业课程教学标准;参照企业岗位典型工作任务,设置学习情境和教学单元;依据课程设计、课程标准制定的学习目标,以工作任务为导向构建课程内容。课程以学习情境(项目任务)为单元进行学习。每个学习情境打破理论教学与实践教学的界限,借助虚拟教学软件、仿真教学台架,实行一体化教学。同时根据认知规律,课程教学情境的选取由浅到深,由易到难,由单项技能训练到综合技能训练。
三、专业教学改革的保证措施
(一)建设品牌企业区域能力发展基地,完善三方校企合作机制专业职业能力的培养有赖于良好的实习、实训环境,专业技能的训练需要有足够的设备来支持。由于工程机械设备昂贵,职业院校工程机械专业教学设备普遍落后且难于及时更新,技术与市场脱节,难以保障具有真实工作情境的实训条件。为了营造真实的实训环境,应通过校企合作引入企业资金和技术力量,促进专业实训设备与新技术同步发展。按多方共同建设、资源共享的原则,我院引入VOLVO建筑设备及其产品商,与工程机械专业共同建立了区域职业能力发展基地。区域职业能力发展基地将企业技术培训中心、客户技术服务基地与学院专业实训基地融为一体,具备区域员工培训中心、学生实训基地、科研合作基地、职业技能鉴定和社会服务等功能,实现了校企资源共享和优势互补。职业能力发展基地围绕“发展基地共建、运营共管、培训教师互聘、员工培训共担、‘订单’学生共育、社会服务共享”的三方校企合作新模式,构建了相关的校企合作机制和制度。
机械设计标准化工作内容范文篇10
关键词:工科大学生;机械制图;工程技术素质
一、《机械制图》中的工程标准化意识
现代化大生产要求产品标准化、系列化、通用化,各行各业的产品都规定了一系列的标准。采用先进的标准,是促进技术进步、提高产品质量和竞争力的一项重要措施。图样作为工程界的一种共同语言必须有它的统一性、通用性和法令性,因此国家标准“机械制图”对图样的某些内容、格式及表达方法都作了明确统一的规定,从而形成了一项重要的技术标准。《机械制图》从第一章“制图基本知识”开始,就介绍了国家标准的基本规定,后续每一章的内容也都贯穿着国家标准。刚步入大学的大学生没有“标准化”意识,对国家标准规定不重视,绘图作业往往带有很大的随意性,例如各种线型不分、视图位置随便布置以及表达方法不合理等。这就要求教师在讲解内容的同时,强调工程技术标准化对现代化生产的重要性,必须让学生认识到不了解或不执行国家技术标准,就不能承担工程技术工作。
二、《机械制图》中的实际生产意识
大学一年级学生以往接触到的是书本上的基础理论知识,很少涉及现场的生产实际,刚开始学生很少将书本知识与生产实际联系起来学。学习《机械制图》课必须改变他们中学时期单纯抠书本的学习方法,将其思路从书本上引导到生产实际中去。《机械制图》中,“机件常用表达方法”、“标准件与常用件”及“零件图与装配图”等章节的内容都与生产实际密切结合。在讲解这些内容时,教师必须引导学生从书本到生产实际,使学生理解现场生产工艺等方面的实际技术问题,再结合现场参观、零部件测绘等实践环节使他们理解各项技术要求在图样上的标注,从而体现出《机械制图》中的每一个图样都可以对应于生产实际中的某一具体零部件;图样中的每一个字、每一个数据、每一个符号都与生产中的具体要求相联系。学生有了生产意识,懂得技术工作来源于实际,而后才能指导实际生产;作为工程技术人员,必须深入到实际生产第一线去,才能开发设计出符合实际需要的实用型产品。
三、《机械制图》中的质量意识和美学意识
《机械制图》课程中要进行一定量的仪器图样练习、计算机AutoCAD绘图练习。在电子技术飞速发展、知识剧增的今天,高校的教学信息量也在大大增加,一些学生为了缩短制图作业时间,忽略了图面的质量及图样的美感。一张高质量的图样,不但是生产中的技术文件,还应该是一幅优美的工程美术图画;因此它不但要求各个图形表达、各种标注及技术要求正确无误,还要求各视图布局匀称合理、线形粗细有别、字体工整秀丽、图面清洁统一以及表达标注有序,这正体现了工程图样中内涵的对称、均衡、节奏、韵律的美学意识。通过对学生进行质量和美学意识方面的素质培养,才能培养其认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风,这样的人才在市场上才有竞争力。
四、《机械制图》中的安全生产意识
“安全第一”是实际生产中现场人员首先要想到的,这一观点也同样蕴涵在《机械制图》课程中。图样中“锐边倒顿、轴端倒角、弹簧垫圈的放松、各种密封及填料的防漏防尘、零件图和装配图中的一些技术要求”等,这些内容都体现了图样设计对工程实际的安全性要求。教师在讲解这些内容时,绝不能只按书本上要求讲解其结构形式和如何去画,还要对学生进行安全生产观的教育,使学生真正认识到技术上任何一点失误都会导致实际现场的事故;任何高明的工程技术人员都必须考虑到所绘制的图样是否带有不安全因素,由此图样制造出来的产品在结构上有没有导致事故的可能,从而使我们培养的学生真正树立起“安全第一”以及技术必须对生产现场和产品用户负责的观点。
五、《机械制图》中的经济效益意识
图样是生产和制造产品的直接依据,图样是否合理直接关系到产品成本的高低、经济效益的好坏。因此在设计和绘制图样时,不但要考虑产品使用和美观,还必须从经济效益的观点考虑是否经济合理,对技术上提出的要求、一些数据的选择取值是否恰到好处。特别是一些学生有讲排场、比阔气、大手大脚的不良习惯,要通过经济效益意识的教育,使之在今后的工程技术工作中,从实际出发,综合考虑产品的实用性、合理性、经济性,从而设计和生产出实用、美观、经济、安全可靠的优质产品。
六、《机械制图》中的现代设计方法
机械设计标准化工作内容范文篇11
【关键词】机械专业;卓越工程师;课程体系;培养方案
我国高等教育自规模扩张以来,每年都有大量的工科毕业生涌入人才市场,但是从企业招聘普遍的反馈态度来看,工程技术人员最大的不足是缺乏团队合作能力以及创新与实践精神。机械行业应面向工程实际、着眼于培养学生的工程应用能力、满足社会需要的机械类卓越工程师。对此,国家教育部提出了“卓越工程师教育培养计划”,这是为贯彻落实党的十七大提出的走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署、贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2022年)》实施的高等教育重大计划。改革和创新工程教育人才培养模式,创立高校与行业企业联合培养人才的新机制,着力提高学生服务国家和人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。作为理工科院校中的机械类大专业,理应把培养“机械类”卓越工程师作为学院教学、科研工作的创新模式与发展导向,为国家造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势,增强我国的核心竞争力和综合国力。
一、机械类卓越工程师培养计划总体思路
在教育部“卓越工程师教育培养计划”基础上,确定更加详细具体的机械类工程师培养计划并将之作为理工类学校教学和科研的重要任务,首先要有清晰的总体思路。结合社会需求、专业目标与专业特色,在国家标准、行业标准、专业标准规范的指导下,同时结合学校和企业培养标准与评价标准,确定培养目标即学生的知识与能力结构,具体来说表现为三方面:(1)技术知识和应用能力;(2)个人素质和职业技能;(3)团队协作与交流能力。当然这个培养目标是否最终完成要靠企业和学校共同合作并通过校企评价团队的最终考量。因此在培养方案的实施上、培养目标的实现方法上以及评价体系上,要达到学校培养与企业培养的相互补充、学校课堂教学与企业实践教学的相互结合、校内考核与企业考核的相互渗透,最终形成综合评价的机制,达到卓越工程师培养计划要求。
二、机械类卓越工程师培养计划实施重点与内容
(一)机械类卓越工程师培养计划实施重点
机械类卓越工程师计划是一项任重道远的工作,实施中应抓住以下工作重点:探寻机械类工程师多元化培养模式、建立实践创新能力培养体制与平台、建立工程教育人才培养标准与评价体系、推动工程教育国际化、创新管理体制。尤其是探寻多元化培养,是整个机械卓越计划实施的重点,多元化培养模式的探究程度,决定着人才培养的广度和深度;实践创新能力培养体制与平台的建立也是一个系统工程,应在注重实践的基础上加快改革,构建产学研相结合的创新教育体系、并面向市场需求,才能为工程科学技术的发展不断提供新鲜的活力。
(二)机械类卓越工程师培养计划实施内容
1.完善课程体系设置。完善课程体系设置,强化工程实践能力和工程素质教育。课程体系的设置与实施直接影响着机械卓越工程师计划的实施效果与成败。在机械专业培养方案中关于新课程体系的修订上,既要夯实学生对基础理论的掌握、紧随前沿专业科技的发展态势,也要注重学科的实践性,围绕市场和企业的变化,适时地调整课程体系以便使其具有时代性、能够面向行业、企业和现实社会生活。在机械专业的课程体系中,机械设计系列课程毫无疑问是与工程实际和工程应用联系最为紧密的课程,更是培养学生科研水平与实践应用能力的重要课程。所以新的机械专业课程体系,应面向工程、强调宽基础、重实践、重应用,适当地增加或开设机械振动、机械结构的测试分析以及优化设计等现代设计类的重要课程,以保证学生能够接受到系统全面的现代机械设计的理论,掌握最新的分析手段与测试技术。另外,开设企业与工程管理、企业法规、企业文化、国内外营销等课程,更快地减少学生适应企业的时间、更快地融入到企业中去。我校曾在2003和2009年两次加大课程体系改革与整合力度,并将机械设计、机械制造、机械电子、测量与控制技术、过程装备工程等课程体系融入到机械专业学科基础课程群中。
2.改进传统的教学方式。传统的机械类教学方式,主要还是以教师的课堂讲授为主。在这种教学模式中,教师的主动的,而学生是被动的。学生面对课本,很难将这些生硬的文字在大脑中转化为抽象的机械模型。所以,如果建立一种基于研究探索的学习模式、化学生的被动为主动,使学生主动探索、主动思考、主动参与实践的研究过程,机械类课程设计就是一种很好的模式,学生亲身参与机械的设计、改造与研究,有的甚至需要他们自己上网搜寻相关配件,为了找到合适的配件,他们会主动去寻找、分析各种相似配件之间的差异,自主地发现问题、研究问题和解决问题,所得到的实践结果与吸收消化理论的程度绝对比课堂教学的效果要好得多。在这种研究型教学模式中,传统的单向灌输转变为启发互动式,教师的职能由“教”转变为“导”,引导学生自主探究和体验新知识,将教学与实际结合起来,通过亲身实践,扩大知识视野,获得科学研究的基本训练和研究技能。
当然传统的课堂教学环节最终是不可省略的,不可能完全实现机械课程的百分百课外实践,但是又想使学生参与其中,因此理论教学过程的改进也势在必行。比如说提高多媒体课件的质量,并且在课件中增加学生身边的工程实例,引导学展开课堂讨论,并根据学生所学知识提出解决问题的方法,这样既可以将抽象的理论与具体的工程背景结合起来,使抽象的工程问题变得有趣丰满,又可以强化学生的工程概念与背景。我校的金工实习在不断更新传统实习内容的基础上,又增加了新的实习环节如数控加工、特种加工、机器人系统和小型自动生产线等,并且在2004年建立了机器人创新制作实验室,在2006年建立了机械创新制作中心,全面培养学生的创新能力和创新意识。
3.建立校企联合培养体制。校企联合培养是卓越工程师计划得以顺利实施的重要平台。目前高校普遍提出的校企联合培养工程技术人才的模式,让学生有半年以上的时间在企业实习或参加社会实践,培养他们的工程实践能力。推动教师科研项目和科研实验室向“卓越工程师培养计划”专业学生开放,鼓励学生早期进入科研,使其在“研中学”“做中学”,将一部分课程委托企业讲授,在企业实践,做到“干中学”“学中干”。与骨干企业签订联合培养协议,试行“两参三联合”的工程实践教学机制,即企业参与学生培养过程、学生参加企业生产过程,校企联合制定实践教学计划、联合开展教学实践活动、联合考核实践教学质量。对“卓越计划”的本科专业学生实行“校内导师”和“企业导师”的双导师制,即大一、大二、大三实在校内配备专业导师,大四时在企业配备企业导师。企业学习阶段可以安排一些认识实习、生产实习、毕业实习、部分基础课和专业课的学习、毕业设计等教学环节,前三年学生在校内学习与机械学科相关基础课程以及完成相关的实践教学环节,大四时学生在相关机械企业进行学习和实践,重点是实践,在实践性环节中强化学生在机械生产过程管理等方面的工程能力和创新能力的培养。
4.推动工程教育国际化。现在,国际性竞争越来越剧烈,经济全球一体化是一个总趋势,这势必使人才竞争、人才培养的国际化程度越来越高。国际化教育不仅要“引进来”,还要“走出去”,即引进国外先进的工程教育资源和高水平的工程教师,比如国外原版教材和虚拟实验室,还要积极组织学生参与与与国际知名学会开展密切的国际交流合作,到海外企业实习,与国外知名高校企业共建工程教育联合体,拓展学生的国际视野,提升学生跨文化交流、合作能力和参与国际竞争能力,并积极采取措施招收更多的外国留学生来华接受工程教育。
三、结语
我们的机械类卓越工程师培养计划的初步探索,已经取得了初步成效,机械卓越计划在实施过程中,可能会遇到一些问题,如大多数老师缺乏工程经验,亟待工程化培养;学校和企业的实践基地缺乏,经费问题也会制约工程实践环节的开展;专业课教师在校内承担的教学任务重,难以顾及每个学生在专业学习过程中遇到的困难;在校企联合体制中,如何实现部分校内课程在企业讲授的问题?……这些都是在卓越计划中很可能碰到的问题,最有力的解决办法莫过于建立质量保障体系。良好的保障体系是机械卓越计划得以实施的前提。“卓越计划”质量体系离不开机构、制度、师资、经费、基地等方面的保障,因此在机构设置上,成立包括校企合作指导委员会、工作小组、执行与评价团队在内的领导小组是必要的;在制度保障上,学校规章制度与企业规章制度并行,包括培养标准、培养计划、教学大纲;在师资保障上,保证校内教师、企业工程师、外聘教师的待遇能落到实处;还有培训基金、实践环节等经费支出的保障和学校资源、企业培训、网络虚拟资源等基地保障,任一环节的工作不完善,都会导致整个卓越计划难以为续。另外在校企培养方案实施中,还要进行建立必要的监督、质量评估与信息反馈机制。
参考文献
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机械设计标准化工作内容范文篇12
关键词:机械产品;可靠性;可靠性规范;产品研发
前言:产品研发是指新的产品或服务以及生产技术和管理的创新过程。企业的产品研发需要经过一个相当长的阶段,需要通过科学的设计、组织、管理予以实现。而此过程则需要可靠性规范的保障,需要相关规范的要求,从而让其能够避免一些不必要事故的发生,提高产品研发的有效性。尤其对于机械产品来说更是如此,可靠性规范能够保证机械产品研发和生产有效结合在一起,能够让机械产品的研究发现和使用都获得可靠的、坚实的依据。产品可靠性研发规范一般都是针对某一类产品(如机械产品、电子产品或化工产品等)而制定的,是工程项目中可靠性研发的重要而有效的原则。相关人员要对此规范予以研究,建立相应的标准,优化其实践操作。
一、机械产品可靠性分析
产品的可靠性分析就是研究产品在各种因素作用下的安全问题,可靠性是衡量产品质量的一个重要指标。其所包括的内容众多,包括产品的适用性、安全性、可维修性、耐久性,以及可贮存性等等。依照机械产品本身的属性来说,其可靠性包括使用可靠性和固有可靠性。对其所进行的研发中也可以针对具体的极限状态和失效模式进行可靠性分类,其需要综合考虑设计、制造、环境、使用、保养等多方面的因素,并对其内部的细化内容进行综合考量,其分类在极限状态和失效模式两种模式下进行分类,从而进行产品的综合设计和分析。同时,我们也必须认识到机械产品可靠性分类中还包括可靠性的数量指标体系。这些内容和数据的建立都会影响到机械产品的故障发生率和使用寿命,对于机械产品的实践使用将会产生直接性的影响。
二、提升机械产品可靠性的途径
1.可靠性设计
为了保证机械产品的系统具有所需要的可靠性,就需要在设计阶段对系统进行相应的预测、分配和优化。可靠性分配和可靠性预计两者之间是可以相互转化的,其分配需要考虑到系统中的各种可靠性指标,并做好综合性考察,再行确定其可靠性指标值。对于分配还要考虑到系统的子系统属性,考虑到零配件应用的复杂情况,运行环境等等内容,从而对产品的设计做好相应的依次排列,达到产品所要求的可靠性标准。设计的过程中还有注重各个部分之间的相互协调,避免薄弱环节的出现。
2.可靠性管理
机械产品的设计其最终的目的是在相关系统上进行应用,达到其实用性的目的。因此,机械产品具有一定的可靠性质量就显得尤为重要。当前阶段,我国质量管理已经得到了飞速发展,质量保证机构的设立也为质量的提升起到了重要的推动作用。但是,“可靠性保证”的设计却并没有达到与时俱进的程度,也没有固定的形式予以确认。因此,在进行可靠性管理的时候,就需要针对不同的情况进行区别对待,从不同的客户需求出发,搜集相关的信息,以满足客户需要为标准,通过各种数据的分析来达到最佳的可靠性管理。如果情况允许,则最好可以建立一个内部机构,其与董事会或者领导层相关联,能够其实起到各种技术的及时调配和应用,能够通过此部门提供较为可靠的定量分析和定性分析,从而保证研发任务的完成。
3.可靠性增长
在常规研发过程中,任何产品都不可能在研制的初期就立即达到所规定的可靠性性能指标。但是其在未来的发展中需要能够不断的获得提升和增长,从而能够满足社会的需求和标准。可靠性增长过程是在可靠性数据处理、可靠性分析与可靠性试验基础上,通过反复分析与试验使产品的设计更加科学化,对于其所显露出来的问题和弊端予以有效解决,经过不断地提升和改造,让机械产品趋于完美、不断完善。可靠性增长还需要对机械产品的投入使用予以观察,通过观察获得相应的数据,从而进行更加科学化的优化。可靠性增长贯穿于产品研发的各个阶段,需要引起相关人士的重视。
结语:
机械产品研发的可靠性是一个漫长而艰辛的过程,其需要研究人员不断的付出努力,综合利用相关的科学知识,对产品进行设计、实验、使用、管理、改进等等,并在各个阶段进行不断的优化,寻找问题产生的原因,做好产品的定量和定性分析从,从而让产品达到最优的设计,让产品的研发发挥出更大的价值和作用。
参考文献:
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