对机械制造装备设计的认识精选(九篇)

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第1篇：对机械制造装备设计的认识范文

【关键词】制造工艺 模块化 实践教学

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2014）20-0066-02

一 认清制造工艺现状，加快工艺知识普及

机械制造工艺学是一门系统性和实践性较强，内容广泛、课时较少的课程，它是机械类专业的一门专业技术课，同时制造工艺课也是机械专业、车辆工程专业、热力专业的必修专业课。如何在有限学时内，充分调动学生的积极性，使他们能够尽快地掌握高技能人才必备的机械制造的基本知识、基本理论和基本技能，为后续课程的学习和将来从事的工作打下坚实的基础，是我们应重点考虑的问题。有统计表明，在现代工业产品的开发生产过程中，70%的错误在设计开发阶段已经产生，而80%的错误往往是在生产阶段或是更后续的阶段才被发现并进行修正。特别是《国家中长期科学和技术发展规划纲要》的有关规定提出，“大多数制造企业着重提高装备设计、制造和集成能力”，“重点突破极端制造、系统集成和协同技术、智能制造与应用技术、成套装备与系统的设计验证技术、基于高可靠性的大型复杂系统和装备的系统设计技术，其目的在保证产品质量的前提下，实现产品生产的高效率和良好经济性”，大幅度提升我国制造工业的核心竞争力。没有制造业，就没有工业；而没有机械制造业，就没有独立的工业，即使制造业再大、再多、再好，也受制于人，也就是说行业的发展对人才的需求十分迫切。

随着高新技术的不断发展及市场需求日益个性化与多样化，世界各国都把机械制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展，将其他学科的高技术成果引入机械制造业中。我国制造科学技术呈现日新月异的变化和发展迅速，但与先进的国家相比仍有一定差距，为了迎接21世纪的挑战，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平。而人才是制造加工技术应用的关键，提高机械制造技术人才的培养水平，为企业提供高素质的人才，才能促进机械制造技术的良性发展。对于我们机械类专业来说，迫切的任务就是要掌握机械制造工艺发展的方向，掌握机械制造类企业对工艺人员的需求，明确工艺人员的特征。尤其是必须具备的软性职业能力，然后进行制造工艺课程体系和课程内容的研究，来适应机械制造工艺的发展对人才的需求，彻底解决当前机械制造工艺人员应具备哪些专业知识和实践能力的问题。提高制造工艺水平，必须拥有一批高素质的工艺人员。工艺水平包括工艺技术水平、检测水平、装配水平、操作水平和工艺管理水平，还包括推行成组技术、计算机辅助工艺等现代化管理手段水平。而大学本科毕业生，由于所学的知识或专业并不和从事的工艺工作对口，因而对工艺理论也相当生疏，实践水平也较低。刚从学校毕业出来的大学生，并没有经过一段时期很好的实习，他们虽然有一定的工艺理论知识和工程技术能力，但实践知识普遍不足，加上有些毕业生的理论知识本来就没学透，一知半解，一下子很难真正适应工艺技术工作。他们设计的工艺装备很不实用，甚至连图面上的工艺错误也很多，编制的工艺过程采用率很低。

二 改革理论教学内容，推行模块化教学

随着科技的进步，高新技术设备的普及使用以及新知识、新技术、新工艺、新方法的不断涌现，人才培养的方式和时间周期也发生了很大的变化，原有的课程体系、结构和内容已跟不上社会、企业对人才提出的培养目标，不能适应教学改革要求。模块化教学是一种系统化、规范化、科学化的教学组织形式，它围绕一个能力和素质的反馈变成模块的反

馈，在教法上强调知能一体。传统教学中，教师过于注重书本知识、方法、方案的同步一体化的教与传授，而忽视学生应用能力的培养。模块化教学的关键在于模块的确立。模块实质上就是一种微观课程的形态、内容，综合运用各种教学方式、手段培养学生的与未来所从事职业相适应的能力。它自成一个独立的知能体系。

我校主要在机械专业、材料成型专业、车辆专业、热力专业讲授机械制造工艺这门课程，只是侧重点不一样。如何把这些课程统一起来，在有限的时间内让学生掌握相关的工艺理论知识？面对现有的课程体系和教学模式显现出的不足，尝试实施模块化教学。根据专业的实际需要，把制造工艺课程分成典型零件的制造工艺模块、先进制造技术模块、常规工艺规程制定（夹具）、装配工艺模块、结构设计与制造模块和其他综合模块（如车辆专业车身制造），针对不同专业讲授不同工艺内容。通过这种模式尝试，注重教学内容的整体布局，强调教学内容的体系化，促进理论知识与应用能力的有机结合，帮助学生克服了枯燥难学的困难，提高了专业教学效率和学生的学习兴趣。同时教学得到最大限度的优化，共享优质教学资源，使有限的教学资源发挥最大效能。

三 分析产品制造特点，重视制造质量

在笔者调研的生产厂家中，都认为企业要注重制造技术和工艺的开发。虽然有些企业的生产机器不是当今最先进的，但他们普遍重视新产品开发的同时，同样注重生产技术和工艺的开发和创新，从而确保产品的质量。企业让自己的产品在市场上保持领先地位；产品设计重复率，制造过程的复杂性，检测技术先进，这些是从事装备制造业的每个设计者必须正视的问题。零件的制造很小很小的细节也要一丝不苟地执行。我们常说“这个差不多、马马虎虎”，其实差得多，在价值的体现上也差得多。要提高机械产品的附加值，我们更要注重一些小的环节，小至一个气孔、一个毛刺、一个刀痕及外观状况都对我们的零件加工或产品的价值产生影响。比如讲授典型零件加工这个模块，对于车辆专业主要讲解发动机各零部件的制造技术，机体毛坯制造方法有哪些，如何检测毛坯质量，毛坯图纸绘制，不同国家的视图，尺寸标注完整性，技术要求，热处理工艺，尺寸控制方法等，与实际企业生产要求接轨。同时让学生到企业参与生产过程与加工方法的研究，了解工艺参数、工艺流程与产品设计、生产计划与管理以及项目评估与决策等，对学生在实践过程中进行全面的质量管理教育与敬业精神与责任心教育。总之，要培养既懂得产品的设计开发，又懂产品生产制造工艺，又懂市场消费，能将创新的设计理念、创新的制造方法、创新的生产流程与创新的市场手段相结合，能看懂图、能理解工艺、能优化性能、能推介新产品的创新型实用人才。培养学生在设计制造产品上的创新思维，实现由“中国制造”向“中国创造”跨越式的发展。

四 加强学生实践训练，提高学生工艺水平

我校工科专业学生在大三下学期安排2～3周时间进行机械制造认识实习，为后续的专业基础课和专业课学习提供感性认识，实习的地点是生产企业，实习内容跟机械制造工艺学紧密相关。老师在指导认识实习过程中，紧密结合金工实习和机械加工工艺的有关知识，编制详细的实习指导书。由浅入深以问题的形式将有关知识点列出，引导学生带着问题在工厂寻求答案。结合现场完整的典型零件加工工艺过程，装配工艺和焊接工艺等内容，注重实际加工工艺的现场剖析，引导学生分析加工工艺的重点、难点、关键点，为今后的课程学习提供直观的工程知识，提前和工艺学课程教学内容接触。在进行课程实践环节教学时，学生就不会感到陌生抽象，很多夹具在实习现场都接触过，了解实际应用的方法、场合，在分析定位、夹紧原理时就不会感到抽象。学生在实习过程结合我国机械产品在质量、品种、效率等方面的现状以及今后制造业发展的现实需要，面向企业的产品和生产现场，以制造工艺为主线，了解产品质量、加工效率与经济性三者之间的协调关系，系统理解工艺系统的刀具、机床、夹具、工件等各要素在生产现场的具体功能和应用。同时校内实验室及实训中心对学生全天开放。鼓励学生参加大学生工程训练比赛、机械创新、科研产品制作，通过设计、零件制作，进一步体会零件制造的全过程和一个合格零件从选材到制造出来的艰辛。我们构建了完善的实践教学环节体系，形成理论教学――实验――实习――参观――课程设计――理论教学的链式教学模式，注重对学生的理论知识应用与基本工程能力的培养，促进先进制造技术领域的知识普及。

五 普及先进制造技术，应用制造软件

先进制造技术是传统制造业不断地吸收机械、材料、计算机及管理技术等方面最新的成果，应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产产品的市场占有率。随着经济技术的高速发展、买方需求和市场环境的不断变化，竞争日趋激烈，所以各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。面向制造系统的制造模式和管理方法，如计算机集成制造系统（CIMS）、敏捷制造（AM）、绿色制造（GM）、并行工程（CE）、成组技术（GT）等。面向工程设计领域的先进制造技术，如CAD、CAE、CAT、CAPP、CAM和反求工程等。面向物流处理的先进制造技术，如数加工技术（NC/CNC/DNC），柔性制造技术（FM），快速原型/零件制造技术（Rapid Prototype，Part Manufacturing-RPM），工业机器人技术（Robot），超精密、超高速加工技术等。随着社会的发展，人们对产品的个性化需求和不确定的市场环境，制造资源的柔性和可重构性，将成为21世纪企业装备的显著特点。先进的制造工艺、智能化的软件和柔性的自动化设备、企业的柔性发展战略，构成未来企业竞争的软、硬件资源。因此，加强三维数字化设计制造技术的普及，培训大学生对3D软件和专业软件的使用，将为大学生迅速对接企业提供有力的保障。

六 结束语

根据人才培养要求，我们深入分析了制造工艺的发展趋势，积极探索和实践制造工艺的课程教学，在教学内容方面，突出先进性、系统性和工程化；围绕课程的主要教学内容进行创新。机械制造工艺课程实践教学改革是一项长期的工作，无论是在内容、教学方法，还是教学管理等方面，还有许多改革的空间。

参考文献

第2篇：对机械制造装备设计的认识范文

关键词：中国制造；机械制造类；培养模式

中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2016）10-0067-02

“中国制造2025”是中国版的“工业4.0”规划，也是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领，实现制造业由大变强的历史跨越[1]。机械制造业是“中国制造2025”的重要支柱和重要组成部分，对机械制造类的人才培养模式和要求带来了新的挑战[2]。基于“大工程教育理念”的本科教学工程系统地分析和研究高素质创新型人才――“现代机械工程师”的基本特征及其评价方法[3]，探讨机械工程专业学生创新素质形成原理及其规律。构建融知识、能力和工程素质于一体。集现代管理和先进技术为一体的人才培养新体系[4]，对改变传统的人才培养模式，培养具有开拓创新能力的“现代机械工程师”具有重要的理论意义和较大的实用价值。

一、传统机械制造类专业人才培养模式现状

（一）教育教学观念滞后，人才培养目标模糊

目前机械工程专业本科人才培养目标定位为“能在机械工程及其自动化领域从事设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才”，其概念陈旧，涉及面宽泛，含义模糊[5]，可以覆盖学生毕业后一生中从事的工作，无法与我国日益迅速发展的工业化进程需要相对接。其结果是导致人才培养方案构建思路不清晰，重点不突出，其目标也比较难以实现。

（二）教学内容陈旧，工程能力训练不到位

目前机械工程课程及其教学内容比较陈旧，学科前沿课程较少，专业课程体系无法适应学生个性发展的需求，也无法适应新时期经济和社会发展的需要，导致机械工程专业学生实践能力和创新能力培养体系不健全，出现了有环节要求[6]，但无法落实而形同虚设的情况，严重影响和制约着人才培养质量。实践教学体系设计的系统性不强，不能完全满足应用型人才培养的需要；实训基地未能充分利用，制约了实习指导工作的开展。

（三）教学方法手段滞后，多元化人才培养模式缺失

教学方法单一，现代教育技术手段的应用水平也并不高，影响了学生工程实践能力的培养，无法满足高等教育大众化条件下多元化人才培养的需求[7]。在人才培养的关键问题上，深层次改革有一定难度，如产学研合作等。合作教育渠道、层次有待拓宽和提高。

二、机械制造类专业人才培养模式的构建

（一）创设“模块化、组合式、开放型”的课程体系

以“大工程教育理念”为指导，以机械工程专业为研究试点，提出机械工程专业人才培养目标为具有高素质创新型能力的“现代机械工程师”，优化机械工程专业课程体系和实践教学体系。以高等数学、大学物理、机械制图、工程力学、机械原理、机械设计、电工与电子技术、工程材料、微型计算机原理为基础理论知识；以公差技术、控制工程、测试技术、材料成型技术、机械制造技术基础、液压与气动等为专业理论基础；以制造装备设计、机电一体化技术、机电传动控制、数控技术、自动化制造系统等为相关和拓宽知识，构成毕业生的知识结构。

（二）优化教学资源

将课程建设、专业建设、学科建设和实验室建设融为一体，实现教学与科研、学科与实验、课程与设计的系统协调和有机统一，通过实施“青年教师工程能力培养计划”和“青年教师创新能力培养计划”，实现教学资源的优化配置，主要表现在：1.鼓励教师利用科研成果更新教学内容，设立教案评估制度，并与教学考核相结合。2.探索建立科研成果转化为课程的工作机制，鼓励教师科研成果融入教材，并辅之以相应的考核、评估和奖励。3.开设反映学术前沿的选修课，并结合教师承担的科研课题来指导本科生毕业设计（论文）。

（三）完善创新型人才培养机制

推进教师工程能力提升及实践教学基地建设，对新引进人才全部进行严格的岗前培训；采用师徒结对的形式，由教学科研经验丰富的老教师指导新教师的教学工作。学院组织新教师职工的听讲评活动，对青年教师的教学工作进行点评和指导，确保青年教师的教学质量。完善机械工程专业学生工程能力、创新意识和创新能力的实践教学体系，在培养环节上，课堂教学、实践环节、第二课堂整体优化设计；在教学方式上，必修课、选修课相结合；在教学内容上，自然科学、工程技术、人文知识相互兼顾，同时体现现代科技中学科交叉的特点，特别注重机械工程与信息化、自动化技术相结合。建立四段式教学体系：理论教学体系、实验教学体系、课程设计体系、参观实习教学体系。在教学中落实“产学研结合”、“理论教学与科研实践案例教学相结合”、“课内教学与课外辅导素质拓展相结合”的教学改革，强化“课程设计与实习”两个教学环节。

1.培养方案与培养目标的定位一致，改革培养模

式，改革教学方法，切实体现工程应用型人才培养特色。完善和修订教学大纲，做好专业主干课程内容更新，知识体系优化。

2.强化实践环节，加大实验教学比例，改进实验内容，减少验证性实验，增加设计性和综合性实验，课程设计和毕业设计环节从选题到具体指导注重工程实践能力的培养。

3.完善实验室设备，保证实验项目开出率达到

100%，创建实习基地，校企合作承担专业认识、生产实习、毕业实习的主要实践教学任务。

（四）规范毕业设计（论文）过程

毕业设计（论文）是在学生完成全部大学课程后，走向工作岗位前的一次综合训练教学环节，是对学生在大学阶段所学知识与能力的全面检查与考核，对于培养学生的创新精神、协作精神，提高他们的实践能力和综合素质起着重要的作用。对毕业设计字数、参考文献和图纸等进行量化处理，主要分为五类：1.理论研究型；2.工程设计型；3.工程技术实验研究型；4.计算机软件型；5.综合型。从毕业设计（论文）的全过程看，学生的机械设计制造的实践能力及水平得到了提高，工程意识和素养增强，独立分析和解决问题的能力进一步加强，尤其是毕业论文质量较往届有了较大幅度的提高，全部顺利通过院和小组答辩，成绩优秀率达到14%，获得校优秀毕业生标兵称号的8人，占常州大学总数的8.2%，取得了令人满意的成果，达到了预期的目标。

（五）健全教学质量保障机制

在教学实践中，坚持以学生和教师双主体与以学生为本的核心理念，激发学生学习的主人翁意识。实施“本科创新能力培养激励机制”，提高教师和本科生参加科研创新活动的积极性。制定教学督导组和学生评议教学效果机制，每学期将评议结果公开，向各个教师反馈评议意见。由专业教师负责成立课程评估小组对专业课程进行自我评估，采取“主讲教师负责、逐课评估、达标验收”的办法实施，采用计算机以及网络手段对规章制度进行科学、规范管理与实施。完善教学质量评价机制，组织学生评教活动，促进学生对教师主要教学环节教学质量进行监控与评价，注重同行评教和领导评教，强化教学督导。

三、机械制造类专业人才培养模式的实践

常州大学机械设计制造及自动化专业是在1984年原江苏化工学院机械制造工艺及设备专业的基础上建设和发展起来的，近几年，本专业一直是常州大学招生人数最多的专业之一，在长三角人才市场上就业形势一直处在前4位。装备制造业是江苏省重点发展的支柱产业之一，常州市已成为中国先进制造技术发源地，初步形成了较为完整的制造业体系，主要包括轨道交通设备制造业、工程机械制造业、农业装备制造业、数控机床和基础装备制造业等。装备制造业的快速发展必将扩大对应用型工程技术人才的需求，为长三角地区及全国装备制造行业提供大量工程技术人才是本专业建设的方向。根据社会经济发展需要和技术发展趋势，结合常州大学发展目标和本专业现状，培养的人才类型为：工程应用型。以上海为龙头的长江三角洲经济区机械制造业十分发达，对本专业毕业生的需求量很大。在长三角地区和常州先进制造技术基地对专业人才的技术需求基础上，形成了本专业以先进制造技术为线的人才培养目标。

本专业坚持优化课程、提高质量、注重实效、形成特色的方针，及时修订本专业培养计划和教学大纲，从课程体系的学习方面衡量本专业培养目标是否体现了学生在知识、素质方面的协调发展。在生产实习、课程设计、各级科技竞赛、毕业实习、毕业设计等环节考查学生能否从全局的观点看问题，能否从市场研究、设计构思、生产制造中分析思考，以此判断培养目标是否实现及实现的程度。近几年来，学生的四级通过率在95%以上、考研录取率在30%以上，就业率为100%，这些数据反映了培养目标的实现情况。

面向“中国制造2025”，以创新人才培养为主线，构建了机械制造类人才培养模式，并进行了有益的实践。改革传统的教学模式，将理论教学与实践教学有机地结合，探索了一种适应“中国制造2025”的机械制造类人才培养的模式，逐渐培养了学生自主学习与探索求知的精神，使其创新能力得到提升，工程实践能力更加突出，为今后的职业发展奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]李拓宇，李飞，陆国栋.面向“中国制造2025”的工程科

技人才培养质量提升路径探析[J].高等工程教育研究，

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[2]吕春芬，宋绪丁.工业4.0时代的特征与高校课程体系

改革研究[J].西安文理学院学报：社会科学版，2015，（5）.

[3]刘玉梅，状军，王本亮.基于现代机械工程师技术应用能

力培养的综合性课程设计构建与实践[J].教育教学论

坛，2014，（23）.

[4]王亚良，梁利华，董晨晨等.创新人才培养导向的机械类

实验教学改革[J].实验室研究与探索，2015，（2）.

[5]田君，钟守炎，孙振忠.基于卓越工程师培养目标和“学

习产出”（OBE）教学模式的机械设计课程群的建设与改

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[6]罗红旗.机械工程专业实践教学改革与创新实践能力分

析[J].中国现代教育装备，2013，（13）.

[7]孔德军，胡爱萍，朱伟.基于校企合作的工科专业毕业设

计教改实践[J].黑龙江教育：高教研究与评估，2008，

（7-8）.

第3篇：对机械制造装备设计的认识范文

Abstract： The current development situation of education reform of Machinery Manufacturing Equipment Design was analyzed. In order to adapt the cultivation aim of application-oriented engineers， the reform practice and research were performed on this course from the aspects of paying attention to basic knowledge， outstanding specialty， emphasizing frontier and practice， emphasizing theory with practice， improving teaching methods， improving evaluation pattern， teacher training and bilingual language teaching. It was found that the course construction and education reform significantly increased the study interest of students， exercising the abilities of discovering and analyzing and solving problem， widening visual field， and greatly enhanced the teaching quality.

关键词： 机械制造装备设计；课程建设；教学改革；探讨

Key words： Machinery Manufacturing Equipment Design；course construction；education reform；research

中图分类号：G423 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）27-0258-02

0 引言

机械制造装备设计（简称MMED）是机械类专业学生必须掌握的一门重要专业课，在机械类专业教学体系中具有极其重要的地位。该课程实践性强，涉及知识面广，教学内容组织上有很强的针对性和实用性，在教学过程中需要注重对学生解决实际问题能力的培养以及强化学生的工程意识，使学生具备机械制造装备一般产品的设计能力[1]。

目前，针对MMED课程建设和教学改革方面的研究还未引起足够重视，相关方面的研究还很不足。王卫兵、赵海霞等[2-4]从调整教学内容、重视实践教学、创新思维培养、实践能力培养等方面对MMED课程建设和教学改革进行了实践与探讨。本文面向工科本科教育，从个人的教学体会以及吸取他人经验的基础上，对MMED课程建设和教学进行相关的改革探讨。

1 MMED课程建设和教学的发展现状

MMED是工科机械设计制造及其自动化专业类专业方向课，一般开设在大四第一学期。由于课程知识覆盖面广，专业实践性要求高，使得学生在学习时难度较大，教师的教学效果不太理想。目前存在以下一些问题：①现行的课程教学限于课时安排和教学大纲的要求，不太具有灵活性，学生创新性研究能力难于得到有效培养。②教学模式相对单一或不足，教学方法主要仍然是以教师的灌输为主，课堂讨论较少，导致学生缺乏积极主动性，学习兴趣不高，甚至出现厌学情绪。③一般将理论学习和最后考试成绩作为评价学生学习这门课程能力的唯一标准，测试学生相对较难掌握的理论联系实际的题目较少。④动手实践环节太少，导致学生没有实践经验和动手能力差，从而影响力学生对相关理论知识的充分理解，甚至使培养的学生与社会需求脱节。⑤师资力量相对薄弱。从1999年开始，大学生人数大幅度增加，虽然高等院校相应的补充了大量青年教师，但是由于刚从学校出来，也缺乏课程相关的丰富实践经验。例如课程中包含的诸如机床传动系统设计和机床夹具设计这些方面的内容，就对教师的动手实践努力要求非常高。基于上述不足，对MMED课程的教学内容、教学方法、教学模式等进行探讨。

2 MMED课程建设

2.1 重视基础知识内容 扎实的基础知识可为一个工程技术人员提供强有力的竞争，在MMED课程讲授过程中，重视基本知识、基本理论、基本技能的讲授，让学生打好基本功。例如金属切削基本理论、机床传动系统的基本组成及工作原理、机床夹具的定位和夹紧原理等。

2.2 突出专业特色内容 MMED课程面大量广，内容丰富，涉及MMED方法、金属切削机床设计、机床夹具设计、工业机器人设计、物流系统设计、机械加工生产线总体设计方面内容。不同的高等学校的机械设计制造及其自动化类专业往往具有各自的特色，其毕业生就业领域也往往存在着一定的差异，那么不同专业特色的高校，就应该根据实际情况，改革课程教学内容，以适应行业特色。

2.3 强调前沿和实践内容 除了教材所提内容，还应将相关知识的最新前沿研究成果讲授给学生，让学生们掌握某些知识的最新研究动态。对于实践性要求高的内容，必须安排相应的动手实践内容。例如在讲授机床传动系统设计、机床夹具定位方案的选取以及定位误差的计算这些内容时，就要安排动手实践内容，并结合现场讨论，使教学实验内容与课程理论结合紧密，与学生实践能力相适应。

3 MMED教学方法改进

3.1 强调理论联系实际，培养动手能力 目前，我国高等教育的目标是致力于培养高级专门人才，受传统工程教育体制的影响，我们大多培养的是研究型和理论性工程技术人才，而忽视对学生实践能力和工程能力的培养。工程应用性、实践性强是MMED课程的主要特点之一，重视实践教学环节，积极培养学生动手能力是笔者教授这门课程的原则。在讲授切削机床的设计过程这部分内容时，通过选取车间的实际机床，将其分为几大部件，然后按照先后设计程序一步步给学生们讲解，期间结合车间的现场实物，并要求通过拆卸机床模型，已达到熟练基本理论，深刻掌握设计流程和要求的目的。另外，为了让学生们有直观的认识，在学习机床夹具设计部分时，特地开设机床夹具拆装实验，让学生们各自动手拆卸和安装，确保学生都得到实践锻炼，培养动手能力；并且为了让学生们更好地运用理论知识来解决实际问题的能力，要求学生们各自设计一套机床夹具，包括夹具的所有定位元件和夹紧元件，以及其工作原理，大大提高了学习效果。

3.2 选用合适教学方法 传统的教学模式多以传授知识为主，老师通过灌输使学生被动接受知识，即填鸭式教学。这种教育模式使学生缺乏主动性，学生在大学期间，不仅学习知识，更重要的是学习如何获取知识的方法。所以，在讲授MMED这门课程时，除了传授相关专业知识，更应培养学生自主学习能力，教学中不仅采用课堂讲授，还可以采用与学生交流、讨论互动等多种教学方法，及时了解学生的学习情况，传授解决实际工程问题的思维方式、方法，锻炼学生创造性思维的能力。另外，采取提出问题、分析问题、解决问题的方式授课，可以充分调动学生的学习积极性，活跃课堂气氛，使学生的学习过程由被动接受变为主动思考，在教师的启发指导下通过自己的思考而得出结论。此外，由于MMED这门课程实践性要求高，笔者还通过网络收集了大量有关MMED的相关视频资料（例如优酷网），作为教学内容的形象辅助教学资源，使学生将所学的理论知识与实际生产过程对应起来，增加直观感受，提高了教学效果。还采用工程实例照片、Flas和三维造型模型来增加学生的感性认识，使教学内容更为具体化和形象化，加深对理论知识的理解，激发了学生学习兴趣，降低了知识点的抽象程度，提高了教学效果。

3.3 完善考核模式 一直以来，评价学生学习MMED这门课程的综合情况，都是采用期末书面考试的形式，这种考核方式导致学生在学习的过程中，学期前期松懈、后期紧张、期末突击的现象，并且重理论，轻实践，不利于人才的培养。改变考核模式，强化实践模块，引导学生以积极的态度，正确的方式对待课程学习。为扭转这种局面，笔者改变了MMED这门课程的考核模式，学生的综合总评成绩由平时考核、实验考核、讨论设计、工厂见习报告、期末考试五大部分组成，并且加大平时实践环节所占的比重。通过这种考核方式的转变，学生对实践操作的重视程度大大提高，把理论知识应用于实践的能力大大增强。

3.4 重视师资队伍建设 MMED课程具有很强的实践性，要求教师必须具有丰富的生产实践知识和较强的工程实践能力。虽然青年教师在大学期间经历过金工实习，认识实习等，具备了一定生产实践知识和技能，但要称为一名合格的MMED课程教师，还远远不够。根据目前的实际情况，可以安排本课程青年教师到一线生产车间去锻炼一段时间，通过参与实际生产活动，来丰富生产实践知识，培养动手能力，提高工程实践能力。如机床夹具设计、专业机床的“三图一卡”设计，只有在实践中体会，才可达到好的学习效果。

3.5 采用双语教学，开阔学生视野 为了丰富课程教学，掌握相关专业词汇，开阔学生国际视野，可采用双语授课。目前，出国经历已成为高校教师评定职称的硬性条件，使得出国访问的教师数量越来越多，并且大批留学回国人员也直接服务于高等教育和科研战线，组织一批双语授课教师已并非难事，MMED也不例外。当然应该根据学生英语水平，来选择双语授课的方式。

4 结语

针对目前MMED课程教学的现状，通过课程建设与教学改革，激发了学生学习兴趣，提高了运用所学理论知识解决实际工程问题的能力，培养了学生的创新意识，提高了学生的综合能力。

参考文献：

[1]关慧贞.机械制造装备设计[M].北京：机械工业出版社， 2010，1.

[2]王卫兵，魏敏.“机械制造装备设计”课程教学方法改革与实践[J].中国科教创新导刊，2012，14：205.

第4篇：对机械制造装备设计的认识范文

一、机械设计制造及自动化的现状

机械设计制造及自动化是以机械技术和电子技术为主体，结合计算机技术、网络技术、信息技术和软件编程等多门技术学科，它们之间互相渗透和结合，并且逐步在发展和完善的一门新兴边缘学科，有广阔的发展潜力。在全球经济一体化的大背景下，现代工业对生产力的增长也有了更高的要求，也就是说在保证生产质量的前提下，要全面提升机械生产能力和效率。要想掌握机械设计制造及自动化的学科知识体系，我们就要具有机械自动化的基本理念，熟悉机械制造的方法，熟练掌握相关软件实现技能、硬件实现与调试技能、系统测试技能，以及一定的产品营销和技术支持能力。简单来说，机械设计制造及自动化是研究各种工业机械装备及机电产品从设计制造到运行控制生产过程的企业管理的一门综合学科。进入二十一世纪，我国经济快速发展以及科技水平不断提高使计算机技术日益普及，我们随处可见机械设计制造及自动化系统在日常生活中的广泛应用，比如煤炭和钢铁都与机械制造密切相关，同时推进了我国的工业体系不断的完善，因此也提高了国民经济的收入。鉴于此，我国政府也不断加大对机械自动化建设的投入，为社会培养了大批具有熟练技术的应用型技术人才，为实现我国向新型工业强国的转变做出了巨大的贡献。机械设计制造及自动化学科包括工业设计、过程装备与控制工程、机械材料成型和控制工程等诸多分专业。无论对于中职学校的学生还是大学生，要想学好机械设计制造及自动化这一学科，就要求学生有丰富的想象力、独特的创造力、敏锐的感知力和动手能力。此外，当今的就业形势严峻，市场对人才提出了更高的要求，对即将步入社会的学生来说，不但要熟悉操作系统，还要掌握语言编程技能以及动程序开发等。

二、机械设计制造及自动化的前景

第5篇：对机械制造装备设计的认识范文

【关键词】：数控技术、机械加工、应用、发展前景

中图分类号：C37 文献标识码：A

1、前言

随着社会的不断进步，我国机械工业也有了很大的发展,机械加工生产技术也越来越发达。数控技术作为一种新型的控制技术,现已被广泛应用于机械加工制造领域。而随着市场面临竞争的愈演愈烈，数控技术以其先进的制造技术和装备始终位于科技的最前沿。其不同于传统的加工技术,数控技术在实际应用中不但能完成一般机床无法完成复杂零件的加工,而且还能实现计算机辅助操作,更加有利于控制和管理。数控技术是机械加工技术的新一轮改革,是未来引领机械工业发展的主要潮流。

2、我国数控技术的发展现状

自1948年，美国帕森斯公司首次提出采用数字脉冲控制机床的设想以来，数控技术已发展了六十几个年头，在这六十几个年头里，数控技术经历了五个发展阶段，即电子管数控、晶体管数控、中小规模IC数控、小型计算机数控、微处理器数控。如今的数控技术也叫计算机数控技术，它是将在机械加工过程中对机床设备的各种控制指令利用代码数字化表示，然后将代码输入数控装置，从而控制各种机床设备的运行。

我国是于1958年开始对数控技术进行研究的，但当时由于各种研究所和高等院校对数控技术的投入和认识严重不足，所以研究效果很不理想，收效甚微。“九五”以后，随着我国科学水平和计算机软件、硬件技术的不断提高以及国家开始对关键数控系统进行大量的投资，我国的数控技术取得了质的飞跃，许多机械加工企业都逐渐由传统的封闭式数控系统转变为如今开放式的PC数控系统，现代数控技术的应用不仅使我国机械加工企业生产的零件精准度越来越高，而且使其生产水平取得了实质性的发展。

3、数控技术的特点

3.1、数控技术的便利性

数控技术在机械制造中的发展应用是数控技术在新时代下发展的必然趋势。数控技术的便利性体现在很多方面。数控技术在机械制造中的发展应用减少了机械制造的制造工艺，减少了机械制造的制造工艺之后，它的便利性就会显现出来。其次，数控技术在机械制造中的发展应用还能够改变机械制造中的加工工艺参数，改变了机械制造中的加工工艺参数之后，我们的机械制造将会更加的便利。

3.2、数控技术的高效率

第一，数控技术在机械制造中的发展应用能够实现一次装夹工件完成多道工序的加工，从而能确保加工的精度和减少辅助的时间；第二，数控技术在机械制造中的发展应用能够高质量的完成普通机床难以完成的复杂零件和零件曲面形状的加工；第三，采用模块化的标准工具，既减少了换刀的时间和安装的时间，又提高了工具标准化的程度和工具的管理水平。

当然，随着微处理器的发展以及现代先进的技术的高速发展，无论从机械加工的生产技术发展还是从机械设备的维修检测以及集成程度的层次上，都势必有极大程度的提高。而我国现代数控技术的发展尚处于对国外产品的模仿阶段，缺乏技术创新。这不仅是对引进技术的消化不够，更重要的在于我们缺乏完善的技术创新环境和应有的创新机制。另外我们产品的可靠性和稳定性不高，网络化程度也不够，目前主要用于一些程序的传送，串口通讯技术，其集成化、远程故障排除、网络化水平有限。所以，我们在数控技术的研究和应用上还有很长一段路要走，我们翘首以待中国的数字制造技术能早日到来。

4、数控技术在机械制造中的具体应用

4.1、数控技术在机床上的应用

计算机的数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力，也就是把计算机控制装置运用到机床上，也就是用计算机数控技术对机床的加工实施控制，这样的机床就是计算机数控机床。计算机数控技术在机床上的应用在现代化的社会中非常重要，我们要高度重视它的现实意义，只有高度重视它的现实意义，才能够更好地应用它到机床上。

4.2、数控技术在工业生产上的应用

首先，我们应该对自己以往的工业生产工作进行不断的反思，认识到自己对工业生产工作的不足，保持自己对工业生产工作的优势，只有充分地对自己的以往工作进行认识，我们才会得到更多的数控技术在工业生产上的应用的经验；然后，我们应该积极地学习其它的数控技术在工业生产上的应用的经验，对于其它的数控技术在工业生产上的应用的经验，我们应该对其持以“扬弃”的态度，充分认识到其它的数控技术在工业生产上的应用的不足，积极地去学习其它的数控技术在工业生产上的应用的优点，同时，我们还应该结合自己的企业情况去充分利用其它的数控技术在工业生产上的应用的经验，我们不能照搬照抄，我们应该做到具体问题具体分析；最后，我们应该正确地认识国外的先进的数控技术在工业生产上的应用的经验和方法。国外的先进的数控技术在工业生产上的应用的经验和方法对于我们来说是一个非常好的资源，但是我们应该充分地认识到国外的先进的数控技术在工业生产上的应用的经验和方法的利与弊，我们应该结合中国的具体经济情况和中国具体的市场情况去利用这些资源，我们不应该对国外的先进的数控技术在工业生产上的应用的经验和方法进行照搬照抄，我们应该对国外的先进的数控技术在工业生产上的应用的经验和方法推陈出新、革故鼎新，要在原来的基础上对其进行改进，同时应该结合我国的情况和企业自身的情况以及新时代的要求对其进行利用。

5、数控技术的发展趋势

目前为止，数控技术已经在我国机械制造业中有了广泛的应用，而且扮演着越来越重要的角色，数控技术的发展趋势和研究方向将是人们所关注的焦点。随着计算机技术的不断发展，数控技术实时智能化、软件硬件开放化等将成为数控技术的主要研究方向，数控技术实时智能化可以使机械加工过程中各种工艺参数自动生成、加工过程自适应控制、电机参数自适应运算。这些功能将不仅可以保证制造过程顺利稳定的独自进行，还可以大大节省劳动力，为企业带来更大的经济效益。数控系统软、硬件开放化，可以让用户更具自己的需要，随意对数控系统进行第二次开发，其使用权限和使用范围也将不受出厂商的限制。

5.1、高速度高精度加工技术趋势

高效率和高质量是现代制造技术的发展关键。速度和精度是数控系统的2个重要技术指标，它直接关系到技工效率和产品质量，高速、高精度加工技术可以极大地提高现代制造业的效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争力。

5.2、柔性化

柔性化包含两个方面，一方面是数控系统本身的柔性，数控系统采用了模块化设计，功能覆盖面大，可裁剪性强，便于满足不同用户要求。另一方面是群控系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度的发挥群控系统的效能。

5.3、开放化

数控系统开放化已经成为数控系统发展的趋势，因为传统的数控系统是一种专用封闭性数控系统存在兼容性差、技术升级困难的弊端。开放化数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，通过改变、增加或裁剪结构对象形成系列化，面向机床厂家和最终用户。

5.4、多轴化

一机多能的数控系统可以最大限度的提高设备利用率，数控系统正向多轴多系统系列控制功能发展。多轴联动机工，零件在一台数控机床上一次装夹后，可进行自动换刀、旋转主轴头、旋转工作台等操作，完成多工序、多表面的复合加工，不仅光洁度高而且效率也大幅度提高。

5.5、集成化

数控技术的集成化主要有及噶方面。使用更新的IC器件，NC系统进行高密度立体安装，以减少占有空间和提高可靠性；使用光缆传递信号，减少铜缆；采用无览连接，进一步减小NC系统内连接电缆数目。

5.6、智能化、网络化

在数控技术上实时智能化正沿着自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制、前馈控制等方面发展。而数控装备网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式的基础单元。

6、结语

综上所述，数控技术是一门综合技术，其主要是计算机技术、自动化控制技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、信息处理技术等多学科交叉的产物。当前，数控技术正在由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全封闭环模式发展。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控技术的应用前景将更加广阔。

参考文献：

[1] 李大英 吴伯柱：《数控技术的发展趋势探讨》，《科学咨询(科技·管理)》，2011年06期

[2] 丛高祥 陈丽 李凯 刘广泽：《浅谈数控技术在机械加工中的应用与发展前景》，《价值工程》，2011年03期

第6篇：对机械制造装备设计的认识范文

关键词：机械设计；机械制造；技术分析

中图分类号：F407文献标识码： A

一、现代机械产品的特点

在当前的信息时代背景下,机械产品的设计与制造正在向着智能化、自动化的方向不断发展,因而这也就决定了现代机械产品的特点。即智能化、系统化、模块化,并且能够实现基于产品特点的个性化设计。所谓智能化,是指现代的机械产品在设计中常常采用先进的计算机科技技术和网络技术,来开发具功能更完善,性能更良好的机械产品。系统化是指机械产品的设计是一个由若干设计因素组合而成的系统,具有很强的层次性,且各层之间各自独立又相互关联。模块化是现代机械设计的最大特点,即将机械产品的各个功能分别划分为不同的模块来设计和生产,并将多种模块组合在一起形成整个机械产品。另外,为了满足不同领域的机械产品需求,现代机械产品还要求在设计和制造中要根据机械的功能特点和产品特征知识进行个性化设计,从而提升机械产品的整体性能。

二、机械设计的技术分析

1、机械设计的初期计划设计分析

机械设计的初期计划设计非常类似于计算机软件设计的需求分析，即在设计之前，对机器的设计要求进行调查与分析。从分析的要求与研究中了解机器应该具有的功能。以此，作为机械设计的初期基础，并规定机器在设计与制造过程中的约束条件。

2、机械设计的设计方案分析

方案的设计是机械设计的关键部分，方案是设计中的灵魂，决定着设计的成功与失败。这一设计阶段，需要处理的问题较多。一般认为，要处理实际与理论之间的矛盾。方案的设计不仅要符合机器自身的性能以及功能要求，更要考虑到检验者对于机器的开发与认识以及创新。这一阶段的主要设计步骤可以简单认为：工作原理的定义-机器的基本结构-运动方式的设计-零部件的选取与设计-工程制图的设计-初步设计的检查。

3、机械设计的主要技术设计分析

机械设计的技术设计，这一工序中，对于技术层面的要求最为苛刻。这一阶段主要是对于设计图纸的核对与计算。总图与部件草图的对比核对分析等。此外，要对每个部分的设计都进行严格意义上的核对，不允许出现疏漏，如果出现，则应该做好校对工作。对于待生产的产品，则可以根据产品进行定型设计。

4、机械设计的技术发展趋势分析

4.1针对现代机械产品的机械设计

现代的机械产品对于机械设计提出了更高的要求，而对于机械设计而言，其技术层面也发生了转变。首先，对于产品的设计要求更加倾向于智能化。智能化的特点是利用现代化的设计手段，如CAD设计软件以及虚拟的设计技术对需要设计的产品进行模拟设计，并能够通过多媒体等对产品的性能、结构等进行模拟演示。其次是更加系统化。系统化要求是要将产品的每个部件的有机内在联系进行整合设计，并要求有一定的层次性，通过系统整体来完成设计任务。然后是模块化。模块化的设计理念较为简单，即将具有一定实现功能的模块进行组合，并实现

产品的方案设计。最后是产品的特性设计。依据产品的特性，利用计算机的技术对产品进行知识构建与逻辑推理，最终形成产品的方案设计。

4.2现代机械设计的未来发展与前景分析

第一，性能更加优良。现代的机械产品多要求性能的优良化。因此，在对机械产品设计的过程中，要尽量提高产品设计的性能优良性。其中，优良性能分为可靠性技术设计、动态设计、防腐设计、补偿设计以及控制设计技术等。

第二，更适合市场竞争的设计技术。产品的形成最终是要投放市场，在市场要有绝对的竞争力。面对当前的市场经济体制，要开发新原理以及新技术，给予产品以新技术与新功能。竞争优势的技术设计包括产品的技术创新、成本的降低、仿真设计与智能设计等等。不断的创新技术以及竞争需要，让机械设计更加向市场竞争方向发展。

第三，节能环保的绿色设计理念。对于环境的保护，环保意识在当今社会更加深入人心，因此，对于机械设计而言，也应该以绿色设计为设计理念。对于机械设计的产品要以智能化和绿色化为基础。不仅如此，还要以资源的利用为前提，即通过先进的机械设计技术实现资源利用的最大化。此外，实现资源的循环利用，则是更加先进的机械设计理念。

二、机械制造的先进技术

1、计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术

计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术是20世纪制造领域最杰出的成就之一,也是计算机在制造业中应用最成功的范例之一,它是一门多学科综合的技术,也是当今发展最快的技术之一,目前已经形成相关产业。CAD/CAM等新技术在制造业的应用,对制造业的制造模式和市场形势产生了巨大影响,促进了生产模式的转变和制造业市场形势的变化。

2、数控加工技术

为了保证产品质量、提高生产率和降低成本,要求机床不仅具有较好的通用性和灵活性,而且对加工过程中的自动化提出了更高的要求。数控加工技术就是在这种环境下发展起来的,适用于精度高,零件形状复杂的单件和中小批量生产的高效、柔性的自动化加工技术。目前,数控技术发展迅速,应用领域已从航空航天普及到汽车、机床等制造业及其他中小批量生产的机械制造行业中。

3、精密与超精密加工技术

随着航空航天、计算机、材料科学、激光和自动控制系统等高科技产业的迅猛发展,综合应用当今先进的加工技术,使机械加工精度已经提高到了0.01μm的亚纳米级,并向纳米级发展。精密加工和超精密加工技术是现代制造技术的前沿和主要发展方向之一,它已经成为国际科技竞争中能否取得成功的关键技术,尤其是精密加工技术在尖端产品和现代武器制造中有举足轻重的地位。

4、超高速切削、磨削技术

超高速加工技术是指采用超硬刀具和磨具,利用能可靠实现高速运动的高精度、高自动化和高柔性的制造设备,以提高切削速度来达到提高材料去除率、加工精度和加工质量的先进加工技术。具有切削力小、热变形小、加工精度高和降低加工成本等优越性。

5、新一代制造装备技术

5.1少无夹具制造技术

在常规制造系统中,产品生产所需大量夹具不仅耗费大量资金,更严重的是延长了产品的准备时间,形成制造过程中的“瓶颈”,这是造成柔性差、响应速度慢、生产成本高、企业竞争能力弱的主要因素之一。鉴于少无夹具制造技术所具有的重要学术意义和实用价值,国内外多个单位均在这一领域开展了研究工作。

5.2虚拟轴机床

新型并联构型制造装备虚拟轴机床实质上是机器人与机床的混合物,其在结构上完全不同于传统的数控机床,具有模块化程度高,结构简单,速度、动态响应快,造价低等优点,克服了传统的机床设备一些无法避免的固有缺陷。

6、微细制造与纳米技术

随着人们对许多工业产品的功能集成化和外观小型化的需求,使零部件的尺寸日趋微小化。这些需求导致了自20世纪70年代起出现了微细加工和纳米制造技术,他们促使了微型机器向系统化方向发展,并形成了有广阔发展前景的微机电系统(MEMS)。

结束语

综上所述，在机械制造业中，机械设计与机械制造技术之间关系密切，息息相关，共同为机械制造业的发展提供强大的动力，根据两者的性质作用来说，机械设计水平的高低影响着机械制造技术的水平，而机械设计又要以机械制造技术为基础，这样才能为提高机械产品的性能提供基础，保障机械制造的质量。机械设计与制造技术在一定程度上决定了制造业的发展前景，能够有效创造财富、促进科技进步。在当今市场发展的形式与科学技术发展水平的情况来看，我国的机械设计与机械制造技术很很广阔的发展前景，因此，在机械设计工程中，机械设计要以机械制造技术为基础，保障机械制造的质量，设计出高水平的机械产品。

参考文献

[1]汪雷.机械设计与机械制造技术分析[J].企业技术开发,2013,Z3:7-8.

第7篇：对机械制造装备设计的认识范文

关键词：仿生技术；机械制造；应用

随着人们对生物体认识的深入，借助于生物的特性与功能的研究，仿生设计也将会有更加广阔的前景，通过研究、学习、模仿来复制和再造某些生物特性和功能，来改进现有的或创造新的机械制造。将生物系统的优异功能运用于新技术设备的设计与制造，或者使机械操作技术系统具有类似生物系统。同时也提高人类对自然的适应和改造能力，产生巨大的社会经济效益。仿生技术在机械制造中的应用分析对机械制造的进步具有重要意义。

一、仿生技术的发展概述

仿生技术是一项新的技术，主要目的是实现特定功能，它是根据生物体系的结构性质、能量转换与信息传递过程，系统地运用相互交叉和相互渗透的理论知识与技术手段，它涉及到信息科学、物质科学、生命科学、工程技术学、系统科学甚至经济学等多学科，采用最广泛地运用类比、模拟和模型方法的模仿科学。20世纪仿生技术研究广泛应用在高科技领域，包括机械、航天航空等。仿生科学的突出成就是计算机技术发展推动下出现的各种各样机器人的设计制造和应用，这是宏观仿生技术指导下取得的成果。越来越多的学者开始研究仿生技术，涉及到机械仿生、能量仿生、化学仿生、信息与控制仿生和食品仿生等诸多领域的研究。机械仿生是由多种学科相互渗透、结合而成的一门边缘学科。其主要研究领域有生物力学、控制体和机器人。研究课题包括拟人型机械手，步行机、假肢以及模仿鸟类人的各种机械。仿生技术在机械制造中得到了广泛应用，在机械制造过程中借助于仿生学设计原理，仿照生物的形态结构或机能特点，设计制造用于特殊目的的“功能器件”，开发现代机械化仿生技术与仿生装备研究意义是极其重大的。因此，在机械制造的应用中展示出仿生技术在研究领域中巨大的潜力和无限的魅力。

二、仿生技术在机械制造的应用

仿生技术在机械制造中的应用主要体现在外形仿生技术、结构仿生技术、功能仿生技术的应用，下面逐个进行阐述。

1、外形仿生技术的应用。外形仿生技术是研究和模拟生物机体外部。目能我国外形仿生技术在机械制造领域的研究与开发水平己处于国际领先水平，尤其是农业机械制造方面。我国著名农机专家陈秉聪院士和我国首位仿生技术领域院士任露泉等多位学者共同努力下，模拟蜕螂头前部的外形结构、泥鳅蠕动行走方式和生物弹性等生物外形特征研制出仿生推土机、仿生铲斗、仿生犁等仿生农机具。随着人类社会的进步， 仿生机械已经进入人类各种生活和和工作中。根据手的外形功能， 将杯装饮料机的机械手设计成关节型多指手机构，采用双曲柄机构保证机械手灵活和可靠， 在性能上满足实际应用要求。在机械制造中，外形仿生技术的应用，提高了机械的运用效率。

2、结构仿生技术的应用。结构仿生是通过研究生物肌体的构造，然后建立一部分类似生物的机械设备，使功能上于生物结构相似。由于自然界中生物体表组织经过千百万年的进化，依靠了生物体自身生长机制与生存环境长期作用，使其相成了非常独特的结构和性能。从生物体表组织独特的结构和性能获得结构仿生设计理念的启发，根据生物体的控制系统的结构与功能原理，研究新机械制造以改造现有的自动控制系统。研究者运用结构特征为机械仿生制造提供了最佳的包括宏观和微观的结构原形。例如，蜂巢六角柱状结构是一种经济省料的形体， 飞行器拟蜂巢夹层设计， 既增加结构强度， 又节省材料、 减轻重量。仿蜂巢复合纸板具有特别用处，吸音、 隔热、 防潮效果好，它能够代替木板作高档贵重物品或易碎商品的包装，立面抗压而重量轻。结构仿生模仿生物特殊的结构，是机械制造得到良好的设计和发展。

3、功能仿生技术应用。功能仿生通过神经系统和感觉器官的功能仿生设计制造出机械工具，使人造的机械具有或能够部分实现如感知、运动、操作、思维等高级动物丰富的功能。为了研制的六脚机器人弥补轮式拖拉机山路不便行走的缺陷，研究者以螃蟹为生物模型设计出了一款具备螃蟹运动的灵活、稳定和高效率特性的机器人。这款功能仿生机器人能稳定、迅速的到达目标区域，也是以基因工程、细胞工程等为标志可轻松的越过障碍和裂缝。此外，仿生精确机械化工具和高度自动化技术将获得突破性进展。有学者就提出了仿生钻头的想法，设计一种仿生钻头，希望能够解决钻探工作的一些问题，能够帮助到钻探工作者解决钻头泥包问题。在运用仿生技术中，仿造穿山甲鳞片的钻头体表面，加上仿造穿山甲爪趾的切削齿，这样的机械设计可以减粘降阻脱附，在泥质岩中钻进时可以有效地防止钻头泥包现象及提高机械钻速。我们还能根据人体的特点在机械制造中设计独特的机器，比如说上肢结构原理，提出一种上肢仿生机构，进行优化设计和运动学分析，为制造出灵巧方便的上肢仿生机构提供了理论依据。

三、总结。在机械制造运用仿生技术，使仿生机械产品具有较好的功能和社会效益。目前国内外对仿生机械设计的研究也取得了很大进展。在机械设计上还需要不断创新，不拘于生物能力的模仿。因此，仿生技术必将通过现代生物技术、现代信息技术的延伸和扩展，同时，仿生技术的运用成果可以推动生物学科学科的进步。仿生技术成为现代机械化的核心技术，在研究领域中占有重要地位。本文主要对外形仿生、结构仿生、功能仿生等方面进行分析探讨，希望从这些仿生技术的应用中，得到启示，要更加注重对仿生技术的研究，这对于机械制造的发展具有积极作用和现实意义。

参考文献：

[1] 邱支振；机械工程的未来与仿生[J]；安徽工业大学学报；2002， 19 （3）

第8篇：对机械制造装备设计的认识范文

《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》着重提出：改造提升制造业，发展先进装备制造业，调整优化原材料工业，改造提升消费品工业，促进制造业由大变强，完善依托国家重点工程发展重大技术装备政策。《湖北经济社会发展“十二五”规划目标》指出：进一步发展先进制造业，继续推进十大重点产业调整和振兴实施方案，做强做大汽车、钢铁、石化、装备制造、有色金属等重点产业。《宜昌市十二五规划纲要》提出：大力发展先进制造业。推动工业化与信息化、制造业与服务业融合，运用新技术、新装备、新工艺提升制造业水平，大力发展技术密集、资本密集的先进制造业，增强产业核心竞争力和持续发展能力。由此可见：制造业作为支柱型产业在通过技术创新、管理创新以提升产业核心竞争力方面有迫切要求。三峡大学地处长江经济带的中部、活跃的经济发展城市——宜昌，宜昌及周边的制造业比较发达，既有东风汽车、武汉钢铁、神龙汽车、中船重工、中兴汽车、力帝机床、全通公司等大型、特大型制造企业，也有一批中小民营制造型企业，区域制造产业特色明显。而这些企业都面临着创新技术、提高效率、降低成本、减少浪费、优化系统等需求。因此，工业工程方法和技术在服务宜昌地方经济中大有用武之地，工业工程专业人才在区域产业发展中有着广阔的舞台。

在宜昌及其周边产业需求的大背景下，作为地方高校，三峡大学提出了“面向制造产业，共享优势资源”的专业办学理念，制订了校企互补、产学研结合、为制造型企业培养复合型、应用型工程技术人才的专业人才培养方向。本专业开设在机械与材料学院，其机械设计制造及其自动化专业是省级重点学科、国家级特色品牌专业，具有一定的学科优势，与周边地区的机械制造企业建立了长期的科研合作关系，教学科研力量雄厚，工业工程专业建设充分考虑了人才培养的目标，专业定位于近机类专业。工业工程专业的专业定位：（1）服务对象定位：制造业，尤其是机械制造业。（2）培养目标定位：应用型工程技术人才。（3）层次定位：以本科教育为核心，同步发展研究生教育。由此明确了三峡大学工业工程专业的基本特色：依托优势学科，强化机械工程技术体系；应用对象——面向制造业，包括各类离散型企业和流程型制造企业。

二、构建工业工程应用型人才培养模式

工业工程依托机械工程学科开展专业建设，专业建设强调机械制造工程相关理论和技术的应用，体现以机械制造技术为基础，以生产系统管理理论为核心，以信息技术为手段，强化实践性教学环节的建设思路。工业工程专业培养目标的定位：面向生产制造业，主要是机械制造业，能从事工厂规划设计和改善、产品制造工艺及流程的设计和优化、生产制造过程运作管理等方面的技术和管理工作，具备基础工业工程的应用能力和现代工业工程的创新能力的应用型工程技术人才。应用型人才培养的主要特点是知识、能力、素质的有机结合。在此前提下，三峡大学研究实践了“产学结合，工学交替”的人才培养模式，将传统的“3.5+0.5”的培养模式改为“3+1”模式，强化工程能力的培养。所谓“3+1”人才培养模式即前3年完成工业工程专业主干课程教学，其主要目的是让学生掌握本专业理论基础知识和技术基础知识，掌握一定的实践技能，也为学生的后续发展奠定基础。这一时期主要以理论教学为主，结合实验实训实践的公共基础知识和专业技术基础知识学习，第四年进行模块化、实践化教学,并在教学中尽可能开展校企合作。学生在企业里进行生产实习和毕业实习，并完成毕业设计和答辩。工业工程专业目前已经完成2006版、2007版、2008版、2010版及2012版培养方案的编制及修订，形成了较为成熟的人才培养模式。

1.优化课程体系本专业根据人才培养目标和人才培养模式要求，以服务地方经济发展、面向制造业需求为指导，以知识培养为基础、能力增强为核心、素质提升为宗旨，以工业工程师专业认证为参考依据，进行课程体系建设。

首先确定专业以机械工程和管理学为主干学科，以机械制造为背景。由此，课程体系设计的宗旨是：突出机械能力培养，强化管理工程课程的学习，以工程应用能力为主线，按照“通识课程+专业核心”方式构建专业课程体系。在中国机械工程学会制定的工业工程师资格认证的大纲中明确指出了合格工业工程师应具备的7个方面的基本知识、基本方法与基本技能，提出了要求在大学阶段必须学习的主要基础知识与专业知识、必须具备的实践应用能力。依据工业工程师认证对学生知识和能力的要求，结合工业工程学会指定的工业工程专业课程“5+4”的基本设置，本专业确定了以“5+4”课程为核心，适当增加机械制造类课程为方向的专业课程设置思路。专业课分为三大部分：机械工程类课程、工业工程核心课程、管理工程类课程。核心课程主要由“5+4”组成，包括4门核心课（管理学、管理信息系统、运筹学、工程经济学）、5门专业课（基础工业工程、人因工程、生产计划与控制、设施规划与物流分析、质量管理）。工业工程核心课程主要包括：基础工业工程、人因工程、生产计划与控制、设施规划与物流分析、质量控制、运筹学、建模与仿真、系统工程等。机械工程类课程主要包括：机械制图、互换性与测量技术、机械设计基础、机械制造技术基础、生产自动化与制造系统、机械工程控制基础、物流机械与应用等。管理工程类课程主要包括、管理学基础、管理信息系统、企业资源管理、工程技术经济学等。

2.强化实践教学体系工业工程是一个应用性很强的交叉性学科，要求在培养模式中注重实践动手能力的培养，重视课堂教学和实践教学的有机结合。实践教学质量的优劣直接影响应用型人才培养的质量。本专业实践教学体系规定了多种形式和性质的实践教学，包括实验、实习、专业实训、课程设计、毕业设计、军事训练等。学分占总学分的比例达到30%以上。三峡大学工业工程实验室主要面向工业工程专业的“人因工程”、“基础工业工程”、“设施规划与物流分析”、“生产计划与控制”、“自动化制造系统”、“工业机器人”等多门课程的教学实验。目前投入使用的专业实验室包括人因工程实验室、基础工业工程实验室、物流工程实验室、制造系统实验室、生产计划与控制实验室等。

三、校企合作，强化工程应用能力的培养

工业工程是实践性极强的专业。课外实践环节对于学生的实践能力和综合运用知识进行工程设计、技术应用、科学研究等技能的培养具有特别重要的作用。实践能力训练以培养学生综合操作能力为目标，注意实践技能的综合化训练。高校与企业合作互助、共建实习、科研基地是提高学生综合素质和实践能力、拓展教师教学科研领域的有效途径。

对接地方企业生产实践满足了学生课外实习实践的要求，而且典型企业的典型生产实例也成为理论课程案例、实验、课程设计的实践素材及教师科研活动的对象。在实践环节中，本学科鼓励老师们带着学生去企业，学生带着实习任务、设计课题进车间，以IE的专业意识、熟悉企业的运作情况，寻找企业需要解决的问题，再带着问题回学校，通过与老师的沟通、运用专业知识加以探索创新，找到解决问题的方法，如认识实习、现代制造系统生产实习、毕业实习、课程设计、专业综合课程设计、毕业设计等实践课程都基本做到课题与生产实际相结合，如：进行“基础工业工程”课程设计时先将学生带到知名企业——枝江酒厂的车间里，运用“基础工业工程”的方法和手段观察生产线，发现问题，测取数据，在课程设计中解决生产的实际问题，达到锻炼学生应用能力的目的；在第四学年毕业实习、毕业设计中倡导分散独立进行，一方面帮助学生积极联系实习单位，另一方面鼓励学生自主实践，自己寻找实习企业，在实习过程中锻炼自身的应用能力，也积极寻找设计课题，通过与导师交流沟通确定设计内容并找到解决问题的方法，校企联合完成实习和设计。“把课上到企业里，把设计做到车间里”正是本专业实践教学的真实写照。

本专业选择一批技术先进、生产规模大、管理规范的企业作为长期合作伙伴，如洛阳东方红拖拉机集团公司、中船重工中南装备有限责任公司、柳州工程机械厂、葛洲坝集团船舶工程公司、力帝机床工业公司、稻花香、枝江酒厂等多家知名制造企业达成实践教学及科研基地合作协议，教学结合企业生产和科研活动进行，使企业真正成为培养高技能应用型人才的稳定的课外实践基地。

四、结语

第9篇：对机械制造装备设计的认识范文

[关键词]机械制造 数控技术 特点 应用

中图分类号：TH165 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）11-0023-01

1.引言

要探究机械自动化在机械制造中的实际应用，就必须要明确机械自动化的概念。机械自动化是指机械设备在脱离人为干预的情况下，按照预先设定的程序和指令自动完成设备的操作，实现生产的过程，机械自动化其实是自动化的一个分支领域。机械自动化的应用具有革命性的意义，

改变了工业制造的传统模式，进一步提高了整个工业的生产能力更重要的是，电气自动化在其影响下也应运而生。结合我国作为发展中国家的实情来看，在机械制造中还不具备全局自动化的条件，也不能盲目的进行机械自动化，如果只顾提高生产效率，扩大生产规模，势必会造成供求不平衡，所以要在生产柔性的基础上，建立完善的系统，适度人为干预，将我国的机械自动化发挥出最大效能。

2.机械自动化在机械制造中的实际应用

2.1 智能化应用

所谓智能化应用，就是指通过计算机技术、网络技术、智能控制技术、编程技术等现代科研的相互融合实现的具有人工智能的应用。智能化应用是科学技术不断发展的产物和市场经济的必然要求。智能化应用要求在市场经济体制中，机械制造技术的改进不仅需要摒弃原有的，落后的制造加工理念与技术，还需要结合商品概念，通过对加工商品概念的理解来制定更加完善的制造加工方案，实现对商品的终极制造。在这里所提到的智能化在机械制造中主要是指，在机械制造中，为了全方位提高机械制造工艺性能，将机械制造技术、自动化技术、人工智慧能技术以及计算机应用技术等多种技术进行结合，使其相互渗透、融合后所形成的一种综合制造技术。需要注意的是，智能化制造技术在实际应用环节，其除了可实现人工智能以外，还可以在制造加工中模拟专家，或相关技术人员的思维活动，起到代替专家思考与工作的作用。

2.2 集成化应用

集成化技术是机械制造中的一项新技术，主要指利用信息化技术来完成机械制造过程的优化、精简、集成等功能，实现机械产品的快速制造。在机械制造过程中，由于其所使用到的计算机技术、微电子技术、通讯技术等等都是相互关联、紧密结合的，并且在这些高新技术相互融合的过程中，很有可能会滋生出新的高新技术，比如现代社会中常见的计算机辅助技术、柔性制造技术等等。所以为了促进这些高新技术的发展与产生，就必须要将现有技术或现有的设备系统进行整合与集成，产生出新的管理应用技术。机械制造工艺中，机械制造实现集成化制造以后，不仅可将生产制造企业内部所有的生产工作、经营管理活动进行整合，使之形成一个完整、统一的整体，还可从原有的机械制造基础上实现柔性生产模式的变革，以人为活动主体，保证企业产品的生产质量，并实现产品生产质量与服务质量的和谐统一。这便是机械自动化技术中集成制造所带来的好处。

2.3 虚拟化应用

机械虚拟制造利用信息技术、仿真计算机技术对现实机械制造活动过程进行仿真，以发现和解决机械制造中可能出现的问题，以达到机械产品制造成功，达到降低成本、缩短机械产品开发周期，增强机械产品竞争力的目的。

2.4 柔性自动化应用

所谓柔性自动化，是指全新一代的自动化程序，由于其实现自动化的程序是灵活多变的，甚至可以实现编程自动化，因此近年来在复杂的生产领域大受欢迎，并一举解决了大批量生产和小批量生产之间的矛盾，不仅保障了产品质量和生产效率，更关键的是能够很好的根据市场来灵活的调整生产，保证供求平衡，实现更高的经济效益合计社会效益。目前，柔性自动化在企业运用中逐渐开始成熟，其灵活的特性也开始显现出应有的价值。生产和运输的自动化应用首先是生产实现自动化，因为机械的自动运转取代了人力的操作，所以在机械制造的各个环节中，直接参与生产的人就会明显减少，对于一些中小企业来说，这样能够节约很大的劳动成本，为企业减少了很大压力。而且自动化的生产无论从工作能力还是精确度来讲，都要高于人力，这就使得生产效率提高的同时也保障了产品质量。其次是运输的自动化，通过预设的程序进行物质的输送，能够保障流程的畅通和衔接，提高传送效率。

3.机械自动化在机械制造中应用的趋势

从宏观上来看机械自动化在机械制造中的应用前景

首先要认识到的一点就是，我国的机械自动化和发达国家相比较，起步较晚，无论是理论支撑，科学技术水平，还是管理水平及规范制度都还有一定的差距，这也间接说明了我国的机械自动化在机械制造中的应用还有十分大的上升空间。从宏观来看，科技是核心，人才是关键，所以在未来的发展过程中，加大对科学技术的投资，培养先进的专业人才，开拓创新，拥有更多的自主知识产权的产品，提高核心竞争力，是我国机械自动化在机械制造中应用的主要方向。

4.结论

综上所述，机械自动化在机械制造中的实际应用，为产业发展作出了巨大贡献，不仅提高了工作效率，减少了人员投入，还缩减了生产成本，提高了产品的质量。机械自动化在机械制造中的应用，正是工业现代化的要求，是科技创造生产力的表现，也是工业集约可持续发展的必然趋势，机械制造只有抓住了自动化科技的浪潮，才能将挑战转化为机遇，有快又好的发展。当然，就我国目前的实际情况来看，机械自动化的发展还不是很成熟，在网络数字和绿色环保方面，还需要各界的共同努力。

参考文献

[1] 王爱玲《现代数控机床与结构》北京：机械工业出版社，1999.