机械工程及自动化创新实践

引言

企业在引进机械自动化技术的时候，应该结合

本企业的生产和经营的实际情况，选择合适的技术

产品。这样才能保证机械生产和企业的未来发展相

适应，才能提升企业的经济效益。我国现阶段在机械

制造领域的自动化、智能化、信息化技术发展更加快

速，这些都促进了自动化发展的进步。1机械工程自动化介绍

机械工程的自动化发展就是利用先进的科学

技术在机械制造行业中实现自动化水平的提升，加

快对各种原材料的加工的水平和速度，提升机械制

造的质量。在传统的机械制造行业中，人们都是在

不断的生产中，自己去寻找相应的生产模式，并没

有技术作为研发的指导。这就会导致人们的研发的

过程十分的漫长。随着工业革命，生产制造出一系

列的机械。人们才认识到机械生产和制造的重要

性。随着这些机械设备的良好的发展，人们利用这

些相关的材料将能量进行有效的转化，实现了自动

化技术的提升。比如电能、原子能等的转化都是需

要依靠自动化实现的。在平时的工作中，人们工作

和生活所需的冰箱、环保设备等都是需要自动化技

术作为保证的[1-2]。

在应用机械工程的自动化过程中，不断创新，实

现其效率、质量的提升，改变传统作业的生产模式，

提高生产创新的速度，提升生产的效率。2机械工程自动化实践开发的重要性

在机械工程的自动化研究过程中，需要将实践创新作为现代化的开发基础，高素质的创新能力人

才是开发研究必不可少的关键性因素[3]，必须有专

业的机械工程研发人才，才能保证研发工作的有效

开展。所以要求相关部门重视人才在研发工作中的

重要性，积极提升部门内部的培训，提高小组内人才

的思维创新能力。

随着经济全球化的影响，我国的机械自动化的

市场被打开，这种情况下。我国必须要将机械工程和

自动化技术紧密的结合，实现产品的创新，赶上国际

发展的脚步。这就需要从以下几点出发：

1）机械工程的研发是为了新的产品。新的产品

的创造必须要使用新的技术。机械和自动化技术的

结合就是先进的科学技术和人们需要的高素质的水

平的产品的结合。

2）通过实践创新开发，可以将我国的机械制造

第1篇

一、实训背景

随着我国经济的快速发展，机械制造业在国民经济中的地位日益重要。为了提高我国机械制造业的竞争力，培养具有创新精神和实践能力的机械设计人才，我校机械工程专业开展了机械课程设计实训。本次实训旨在通过实际操作，让学生掌握机械设计的基本理论、方法和技能，提高学生的实践能力和创新意识。

二、实训目的

1. 熟悉机械设计的基本理论和方法；

2. 培养学生的动手能力和创新意识；

3. 提高学生的团队协作能力；

4. 增强学生对机械行业的了解。

三、实训内容

本次实训内容主要包括以下几个方面：

1. 机械设计基础知识；

2. 机械设计软件的应用；

3. 机械设计实践项目；

4. 设计报告撰写。

四、实训过程

1. 机械设计基础知识学习

实训初期，我们学习了机械设计的基本理论，包括机械设计的基本原则、机械设计的基本方法、机械设计的基本要素等。通过学习，我们对机械设计有了初步的认识。

2. 机械设计软件的应用

在实训过程中，我们学习了CAD、SolidWorks等机械设计软件的使用。通过软件操作，我们能够绘制出机械零件的三维模型，并进行仿真分析。

3. 机械设计实践项目 在实践项目中，我们选择了“简易机械臂”的设计与制作。首先，我们根据设计要求，对机械臂进行了方案设计，包括机构设计、运动学分析、动力学分析等。然后，我们利用SolidWorks软件进行了三维建模，并对模型进行了仿真分析。最后，我们根据仿真结果，对机械臂进行了优化设计。

4. 设计报告撰写

在完成设计项目后，我们根据实训内容，撰写了设计报告。报告内容包括：设计背景、设计要求、设计方案、设计过程、仿真结果、结论等。

五、实训成果

1. 掌握了机械设计的基本理论和方法；

2. 熟练掌握了CAD、SolidWorks等机械设计软件的使用；

3. 完成了简易机械臂的设计与制作；

4. 撰写了设计报告。

六、实训总结

1. 本次实训使我们对机械设计有了更深入的了解，提高了我们的实践能力和创新意识；

浅谈自动化技术在机械工程中的应用

【关键词】自动化；机械工程

0.前言

现代先进的科学发展水平为机械自动化提供了很好的发展方向，主要指在机械制造业中应用自动化技术，实现加工对象的连续自动生产，实现优化有效的自动生产过程，自动化技术不仅对机械生产造成了影响，也推动了整个国民经济的发展。本研究将对这些问题一一阐述，希望引起大家的思考。

1.自动化技术在机械工程中的应用现状及问题

我国自动化技术在机械工程方面的应用情况仍处于单子及刚性自动化阶段，同国外发达国家相比差距仍相对较大。就当下我国机械制造自动化技术的实际情况而言，自动化技术主要集中于投资少回报快的技术上。而且还处于单子自动化、刚性自动化阶段，而工业发达国家自动化技术方面普遍实现了智能化、柔性化和集成化。在机械自动化的生产管理方面，我国的大多数企业依然采用传统的管理模式，而工业发达国家已经实现了计算机管理。除此之外，对于人才管理来说，我国缺乏一个科学有效的管理机制，且所谓的人才多为理论型人才，真正的理论实践型的全面人才远远不够。此外，对于机械设计方面而言，我国无法做到及时地更新，在设计能力方面也并无大幅度的提升。自动化技术的进步将会大大推动我国现代机械制造产业的发展和进步，但是我国的自动化技术尤其是数控系统是传统的封闭式体系结构，必须提高水平，改变落后的状况。 但是必须看到的是，自动化技术也有很大的突破，在当前的机械制造行业中，随着机械工程制造技术的不断革新和进步，大多数的企业基本上已经实现了自动化控制设备，在机械制造生产过程也逐渐实现了机械控制自动化、数字化以及应用向集成化、智能化、虚拟化和敏捷化等方面发展，促使机械工程制造发生巨大变化。提高产品的创新设计能力，是关系到企业乃至国家生存与发展的战略性问题。现在机械生产需要智能化发展，只有适应市场需求，具有竟争力的设计方案才具有价值.才能成为特定市场需求和特定生产条件下最具有创新性、可行的设计方案。我国的机械发展正在紧跟时代步伐，阔步向前。

教学研夯　

机械设计制造及其自动化专业　实践教学体系的改革与实践　

董小平　王青杨丽颖（河北大学质量技术监督学院河北保定０７１００２）　摘要：为７－￣４－当代大学生的创新与工程应用能力，我院机械设计制造及其自动化专业按照创新性应用型人才培养目标，对实践教学体　系进行了修订。确定课程实验、专业设计与实习、科研实践逐级深化的实践教学体系，并取得一定的成效。　关键词：机械类专业实践教学体系构建　实践教学是理论教学的延伸、深化与检验，也是提升当代大学生　的创新与工程应用能力的有效手段。在新形势下，为了满足大学生的　实践学习要求和培养创新性应用型工程技术人才，２０１０年，河北大学　质量技术监督学院按照学校教学要求修订了２００６版大学生培养方案。　学院机械设计制造及其自动化专业依托河北省实验教学示范中心一河　北大学现代检测技术与质量工程实验中心的建设成果，在２０１０版大　学生培养方案中，更加强化了实践课程教学地位，加大了实践教学比　重，体现了实践教学的创新性、先进性和工程性。　１．教学平台及实践课学分　在学校构建的三级教学平台及八大课程模块体系框架下，学院规　定了各模块的学分最低要求，并要求修读有匹配实验课的理论课程需　同时修读其相应实验课程。机械设计制造及其自动化专业学生四年至　少修满１７０学分，毕业学分要求如表１所示，在各教学平台中，学生　必须修满符合培养目标规定的最低学分方予毕毕业，授予工学学士学　位。从表１可知，从总学分来看，实践课的学分占总学分约２３％；专　业核心、学术研究以及就业创业等模块中实践课占理论课的比例较　多，达到了４０％以上，特别指出，跨学科课程的实践课不具有学分，　但其教学量达到３５学时。　表１学生毕业学分要求　理论　实践　实践课程　平台　课程模块　必修　选修　必修　选修　比例（％）　通识　通识通修　３６　７　１６．２８　教育课　通识通选　１２　６　３３．３３　学科基础必修　４１　２　４．６５　学科　基础课　学科基础选修　９　３　２５．ｏｏ　跨学科选修　３　０　０　专业　专业核心　１８　１３　４１．９４　学术研究　发展课　１０　１０　５Ｏ．００　就业创业　２．实践教学体系构建　我院机械设计制造及其自动化专业大学生四年实践课程体系如图　１所示。该体系包括课程实验模块、专业设计与实习模块以及科研实　践模块。　２．１课程实验　课程实验课与理论课相匹配的，并延伸理论知识，机械设计制造　及其自动化专业课程在三大教学平台都设置了实验，偏重于设计性和　综合性实验。　通识教育课实验主要为大学生计算机基础Ⅱ一ｃ上机（即ｃ语言　程序设计上机）和大学英语网络自主学习１—４。前者主要加强学生的　电脑应用能力和语言编程能力，为后续参与教师的模拟或仿真项目研　究，甚至为毕业设计顺利进行打下基础。后者为大学生提供网络实景　一　基础验证性实验　，　课程实验模块ｌ一＜　设计性实验　综合性实验　上机训练实验　厂　认识实习　实　金工实习　践　生产实习　教　与实习模块ｌ、　课程实习　学　毕业实习　体　系　课程设计　毕业设计　一　．　科研实践模块ｋ　学术报告　学生科技创新　教师科研　、～　图ｌ　机械设计制造及其自动化专业实践教学体系　英语环境，提高听说能力。　学科基础课实验包括机械设计制造及其自动化专业及跨学科（如　安全工程专业的“无损检测”、测控专业的“数据库应用技术”等）　课程的实验。这些实验的开设是加深学生对该专业的理论知识认识和　理解的重要纽带，同时拓展跨专业的相关实践知识，丰富学生毕业设　计和就业的专业实践经验和提高动手操作能力。该类型实验学时为相　应课程学时的１５～３３％。　专业发展课实验教学进一步提升该专业的理论知识应用能力。该　课程包括机械设计、汽车设计基础、汽车材料应用技术、汽车故障诊　断及检测等２０门理论课程，其中１９门课程开设相应的实验课。实验　课学时为相应课程学时的１６　３３％。　２．２专业设计与实习　该实验模块是培养大学生主动探索和研究的意识以及具备分析问　题和解决问题能力的关键环节。２０１０版大学生培养方案中规划机械设　计制造及其自动化专业主干课程设计为６次，设计学分、学时及安排　时间见表２所示。专业实习包括汽车结构拆装实习、金工实习、认识　实习、生产实习和毕业实习等，这些实习学时共为ｌＯ周，计１Ｏ学分。　在课程设计中，要求学生从产品开发设计人手，采用“产学研用　结合”模式，综合所学的“画法几何与机械制图”、“机械原理”、　“模具设计”、“ＡｕｔｏＣＡＤ”等课程，在指导教师或企业技术人员的指　导下，按企业要求对机械产品和机械零部件进行设计，设计完成后，　由教师和企业技术人员组成答辩委员会进行答辩。如机械原理课程设　计，以百分制按设计图面（４０分）、设计计算能力（共３０分）和自　述（共３Ｏ分）的标准进行综合评分。