《机械制造自动化技术》课程学习要点-机械工程学院
- 格式:doc
- 大小:54.00 KB
- 文档页数:3
机械设计制造及其自动化专业主要课程机械设计制造及其自动化专业主要课程导言:随着现代工业的快速发展,机械设计制造及其自动化专业的重要性日益凸显。
机械工程是工程学中最古老、最广泛、最基础的一个学科领域,而机械设计制造及其自动化专业正是针对这一领域的深入研究。
本文将深入探讨机械设计制造及其自动化专业主要课程的内容、目标和意义,并分享一些观点和理解。
一、课程内容:1. 机械工程基础课程:这些课程包括机械工程原理、机械材料、机械加工原理等,旨在为学生打下坚实的基础知识。
学生将学习机械系统的工作原理、力学和运动学等基本概念,理解材料的特性和机械加工的基本原理。
2. 机械设计课程:机械设计是机械工程领域的核心内容,通过这些课程学生将深入了解机械系统的设计原理和方法。
课程内容包括机械零件的设计、装配设计、机械系统的设计优化等。
学生将学习如何使用计算机辅助设计软件进行机械零件绘图和装配设计,培养机械设计的能力和技巧。
3. 数控技术课程:数控技术是现代制造业的重要组成部分,也是机械设计制造及其自动化专业的重点内容之一。
学生将学习数控机床的原理和操作,数控编程等知识。
通过这些课程的学习,学生将能够熟练掌握数控技术,并能够编写和优化数控程序。
4. 智能制造技术课程:随着人工智能和大数据技术的迅猛发展,智能制造技术在制造业中的应用越来越广泛。
智能制造技术课程将培养学生在智能制造领域的素养和技能,包括工业机器人技术、自动化系统设计等内容。
学生将了解智能制造的原理和方法,并能够应用于实践中。
二、课程目标:通过机械设计制造及其自动化专业的主要课程,学生将能够掌握以下技能和知识:1. 系统化学习机械工程的基本理论和知识,包括机械原理、材料和加工原理等。
2. 掌握机械设计的基本原理和方法,能够进行机械零件的设计和装配设计。
3. 理解数控技术的原理和操作,能够编写和优化数控程序。
4. 掌握智能制造技术的基本原理和方法,能够应用于智能制造系统的设计和开发。
080301机械设计制造及其自动化要点机械设计制造及其自动化是现代制造业的重要组成部分,它涵盖了机械设计、制造工艺和自动化技术等多个方面。
以下是机械设计制造及其自动化的主要要点:1.机械设计:机械设计是机械产品开发的关键环节。
它包括产品的功能设计、结构设计、参数选择等。
在机械设计中要注重产品的可靠性、安全性和经济性,确保产品能够满足用户的需求。
2.制造工艺:制造工艺是将设计图纸转化为实际产品的过程。
它包括材料的选择、工艺流程的确定、加工装备的选择等。
制造工艺要注重提高产品质量和生产效率,并降低成本。
3.数字化设计及模拟:利用计算机辅助设计(CAD)及计算机辅助制造(CAM)技术,可以实现产品的数字化设计和模拟。
这样可以加快设计速度、减少设计错误,并提高产品的可靠性。
4.机器人技术:机器人技术在机械制造中的应用越来越广泛。
机器人可以实现自动化生产,提高生产效率和产品质量。
机器人技术还可以应用于危险环境下的作业,保障工人的安全。
5.自动化生产线:自动化生产线是指将多个机器人和自动化设备集成在一起,实现产品的连续生产。
自动化生产线可以减少人工操作,提高生产效率,并减少人为因素对产品质量的影响。
6.软件控制技术:软件控制技术可以实现对机械设备和生产线的自动控制。
通过编程和自动化软件,可以实现对机械设备的操作和监控,提高生产效率,减少人工操作。
7.智能制造:智能制造是指通过信息化和自动化技术实现生产过程的智能化。
智能制造可以使生产过程更加灵活和高效,同时还可以实现资源的节约和环保。
8.质量控制:质量控制是保证产品质量的重要环节。
通过采取合适的质量检测和控制措施,可以确保产品的合格率,减少不良品率,并提高用户满意度。
9.可持续发展:在机械设计制造及其自动化中,要注重可持续发展的理念。
通过优化设计和制造过程,减少能源消耗和资源浪费,实现绿色生产。
总的来说,机械设计制造及其自动化是现代制造业的重要组成部分,它涉及到多个技术和领域。
机械设计制造及自动化技术要点1机械设计制造及其自动化技术概述1.1基本内容。
所谓机械自动化,简单来说就是机械制造企业在生产时,将固定的生产模式预先设定在机械设备上,以达到机械顺利自我作业目的的技术。
机械设计制造及其自动化,是指立足于机械的设计和制造前提下,利用自动化生产技术的预先设定,达到机械智能化自我作业的一种高级操作技术。
1.2特点及重要性。
机械设计制造及其自动化技术在当今社会市场经济环境下,具有明显的节能性、高效性、多样化、可靠性、广泛性等优势特点,深受企业青睐,已经成为现代机械制造业不可缺失的一部分[1]。
企业引入机械设计制造及其自动化技术,既可以实现节能减排目的,加大成本控制力度,也能够响应国际可持续发展和环保号召,构建绿色生产模式,对各方面资源合理的优化利用,同时提升企业生产质量和效率,获取事半功倍的生态效益、社会效益和经济效益,赋予企业更多核心竞争优势,保障企业在激烈竞争中长远发展。
2机械设计制造及其自动化所具备的优势2.1有较高的安全性在机械设计制造自动化运行中,监控系统对于整个的生产过程实时监督,所获得的数据信息及时传回到管理中心,管理中心的工作人员对于现场的情况全面了解。
另外,在生产线上还安装有诊断系统和报警系统,两种系统配合运行,为机械设计制造创造和谐的环境。
比如,在运行诊断系统的时候,可以对其运行的异常状况做出判断,如果有异常发生,监控系统及时获得信息,报警系统启动,将信息向管理系统传递,维护管理工作更加到位。
2.2提高生产效率应用自动化技术可以减少人力,人员的工作量降低了,操作的难度也降低,生产效率提高。
与传统的生产技术相比较,自动化运行不会受到主观因素的影响,对于环境有较高的抗干扰性,生产流程简单化了,生产进度加快,对于传统生产中所存在的问题有效解决。
2.3提高精准度机械设计制造中应用自动化技术,不仅操作上实现了自动化,而且设计制造的精准度大大提高。
在具体的应用中发挥计算机技术的作用,将相应的指令输入到指定的操作系统中,系统按照指令操作,进行设计制造,设计制造更佳,生产故障的发生率大大降低。
机械制造与自动化课程一、机械制造与自动化课程简介机械制造与自动化课程是机械工程专业的核心课程之一,旨在培养学生掌握机械制造和自动化技术的基本理论、知识和技能,以及具备设计、制造、调试和维护各种机械设备的能力。
本课程涵盖了机械加工、数控技术、自动化控制等方面的内容,是培养高素质机械工程人才的重要课程之一。
二、机械加工1. 传统加工技术传统加工技术包括车削、铣削、钻孔等,是最基础也是最常用的加工方法。
学生需要学习各种切削刀具的使用方法,了解不同材料对切削刃口磨损和断裂的影响,并掌握如何选择合适的切削参数。
2. 非传统加工技术非传统加工技术包括电火花加工、激光切割等,这些方法可以加工出形状复杂或硬度高的零件。
学生需要了解各种非传统加工方法的原理、特点和应用范围,并能够根据零件的要求选择合适的加工方法。
三、数控技术1. 数控机床数控机床是利用计算机控制系统来实现自动化加工的设备,具有高精度、高效率等优点。
学生需要了解数控机床的组成、工作原理和编程方法,以及如何进行数控加工。
2. CAD/CAM技术CAD/CAM技术是将计算机辅助设计和计算机辅助制造相结合,实现数字化设计和加工的一种技术。
学生需要学习CAD/CAM软件的使用方法,能够进行零件三维建模、刀具路径规划等操作,并能够生成G 代码进行数控加工。
四、自动化控制1. 传感器技术传感器是自动化控制系统中最基础也最重要的部件之一,可以将物理量转换为电信号,并通过电路传输到控制器中。
学生需要了解各种传感器类型、特点和应用范围,并能够选择合适的传感器进行测量。
2. PLC编程PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于自动化控制的计算机设备,可以实现逻辑控制、运动控制、数据处理等功能。
学生需要了解PLC 的组成、工作原理和编程方法,能够进行简单的PLC编程和调试。
五、机械制造与自动化课程实践机械制造与自动化课程中实践环节非常重要,可以帮助学生巩固理论知识、提高技能水平。
机械制造自动化技术要点随着现代工业的发展,机械制造自动化技术的应用越来越广泛,极大地促进了生产效率和品质,对于企业的发展也起到了至关重要的作用。
本文将介绍机械制造自动化技术的要点,以帮助读者更好地理解和掌握这项技术。
1. 自动化概述机械制造自动化技术是通过计算机软件和硬件设备实现自动化加工、生产控制和信息管理等方面的技术。
这种技术能够大大提高生产效率和稳定性,降低生产成本,增强企业竞争力。
2. 自动化技术的分类根据应用领域和功能特点,机械制造自动化技术可分为以下几种类型:•传统数控加工系统•智能制造系统•机器人与自动化装置•自动化生产线3. 自动化加工技术机械制造自动化技术的核心是自动化加工技术,其主要包括数控加工、激光加工、电火花加工和超声波加工等。
这些加工方式相比于传统的手工方式,具有更高的精度和可靠性,而且能够适应更多的产品型号和工艺要求。
其中,数控加工技术尤为突出,已成为现代制造的核心技术之一。
4. 自动化生产线自动化生产线是机械制造自动化技术的一种应用方式,它将各种自动化设备、机器人和传感器等组合起来,形成一个完整的生产线,能够实现产品从设计、加工到成品的全流程自动化控制。
这种生产线能够大大提高生产效率和品质,同时降低劳动力成本和雇佣风险等。
5. 自动化配套技术与自动化加工技术和自动化生产线相配套的还有一系列技术,如传感器技术、网络通信技术、数据处理技术、智能控制技术等。
这些技术能够实现设备的实时监控和故障检测,以及生产过程的优化和管理,从而更好地实现全面自动化控制。
6. 自动化工程应用实例自动化技术在各个领域都有着广泛的应用,例如航天、汽车、机床、数控机床等领域。
其中,数控机床领域是机械制造自动化技术应用最为广泛的领域之一,其重要性不言而喻。
随着信息技术和物联网技术的快速发展,机械制造自动化技术在未来将有着更为广阔的应用前景。
结论机械制造自动化技术是现代制造业中的核心技术之一,它具有极高的应用前景和经济效益。
机械设计制造及其自动化课程机械设计制造及其自动化课程是机械工程专业的重要课程之一,旨在培养学生在机械设计制造领域的能力和技术。
本文将介绍该课程的主要内容和学习要点。
机械设计制造及其自动化课程涵盖了机械设计和制造过程的基础知识、原理和技术。
它包括机械系统的设计、工程材料的选择、机械零件的加工和装配、机械传动系统的设计与分析等内容。
同时,课程还介绍了自动化技术在机械制造中的应用,包括计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)和计算机集成制造系统(CIMS)等。
在机械设计方面,学生将学习机械设计的基本原理和方法。
首先,他们将学习如何进行需求分析和概念设计,确定机械系统的功能和结构。
然后,他们将学习如何进行详细设计,包括机械零件的选择和设计、结构的优化和强度分析。
最后,他们将学习如何进行设计验证和测试,确保设计的可行性和可靠性。
在机械制造方面,学生将学习机械加工和装配的基本工艺和技术。
他们将学习各种加工方法,如铣削、车削、钻削和磨削,以及各种装配技术,如焊接、螺纹连接和粘接。
此外,他们还将学习如何选择合适的工程材料,并了解材料的力学性能和加工特性。
在自动化方面,学生将学习计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)的基本原理和技术。
他们将学习使用CAD软件进行机械设计和绘图,以及使用CAM软件进行机械加工的编程和控制。
此外,他们还将学习计算机集成制造系统(CIMS)的概念和应用,了解现代制造业的发展趋势和挑战。
机械设计制造及其自动化课程的学习要点如下:1. 了解机械设计和制造的基本原理和方法;2. 掌握机械系统的需求分析和概念设计方法;3. 熟悉机械零件的选择和设计原则;4. 理解机械结构的优化和强度分析方法;5. 学习机械设计的验证和测试技术;6. 掌握各种机械加工和装配技术;7. 了解工程材料的选择和应用;8. 掌握计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)的基本技术;9. 学习计算机集成制造系统(CIMS)的概念和应用;10. 关注机械设计制造领域的最新发展和趋势。
机械制造基础重要知识点影响合金充型能力的主要因素有哪些?1.合金的流动性2.浇注条件3.铸型条件简述合金收缩的三个阶段液态收缩:从浇注温度冷却到凝固开始温度的收缩即金属在液态时由于温度降低而发生的体积收缩2.凝固收缩:从凝固开始温度冷却到凝固终止温度的收缩即熔融金属在凝固阶段的体积收缩3.固态收缩:从凝固终止温度冷却到室温的收缩,即金属在固态由于室温降低而发生的体积收缩。
热应力:是由于铸件壁厚不均,各部分收缩收到热阻碍而引起的。
简述铸铁件的生产工艺特点灰铸铁:目前大多数灰铸铁采用冲天炉熔炼,主要采用砂型铸造。
球墨铸铁:球墨铸铁是经球化,孕育处理而制成的石墨呈球状的铸铁。
化学成分与灰铸铁基本相同。
其铸造工艺特点可生产最小壁厚3~4mm的铸件,长增设冒口和冷铁,采用顺序凝固,应严格控制型砂中水分和铁液中硫的含量。
可锻铸铁:可锻铸铁是用低碳,低硅的铁液建筑白口组织的中间毛坯,然后经长时间高温石墨化退火,是白口铸铁中的渗碳体分解成团絮状石墨,从而得到由絮状石墨和不同基体组织的铸铁。
蠕墨铸铁:其铸造性能具有比灰铸铁更高的流动性,有一定的韧性,不宜产生冷裂纹,生产过程与球墨铸铁相似,一般不热处理。
缩孔的形成:缩孔通常隐藏在铸件上部或最后凝固部位,有时在机械加工中可暴露出来。
缩松的形成:形成缩松的基本原因坏人形成缩孔相同,但条件不同。
按模样特征分类:整模造型:造型简单,逐渐精度和表面质量较好;分模造型:造型简单,节约工时;挖沙造型:生产率低,技术水平高;假箱造型:底胎可多次使用,不参与浇注;活块造型:启模时先取主体部分,再取活动部分;刮板造型:节约木材缩短生产周期,生产率低,技术水平高,精度较差。
按砂箱分类:两箱造型:操作方便;三箱造型:必须有来年哥哥分型面;脱箱造型:采用活动砂箱造型,合型后脱出砂箱;地坑造型:在地面沙坑中造型,不用砂箱或只有上箱。
铸件壁厚的设计原则有哪些?壁厚须大于“最小壁厚”在砂型铸造条件下,各种铸造金属的临界壁厚约等于其自小壁厚的三倍,铸件壁厚应均匀,避免厚大断面。
《机械制造自动化技术》课程教学大纲(Mechanical Manufacturing Automation Technology Curriculum Outline)
课程编号:10124009
总学时:32学时
总学分:2学分其中实验学分:0
课程性质:专业核心课
适用专业:机械设计制造及其自动化
先修课程:机械设计、机械制造技术、微机原理及应用、液压与气压传动、测试技术、控制工程基础、机电传动控制、数控技术、机械CAD/CAM技术
后续课程:其它专业课程、课程设计、毕业设计
主讲教师:周骥平博士、教授,研究方向为机械制造及其自动化装备,jpzhou@ 魏孝斌博士、讲师,研究方向为机械制造自动化与信息化,xbwei@ 一、教学目的与要求
《机械制造自动化技术》是机械设计制造及其自动化专业的主要专业课程,通过学习,系统的掌握有关机械制造自动化方面的基本原理,了解机械制造中各主要单元和系统的自动化方法以及各种自动化装置的结构原理和特点,并提高其应用管理能力的需要。
设置本课程的具体要求是:使学习者掌握机械制造自动化的基本知识和理论,包括自动化的基本概念、作用和主要内容,自动化的主要技术构成和基本要求,主要自动化装置的原理和实现手段与方法。
初步掌握在机械制造各过程方面的自动化技术的方法和实际应用。
了解机械制造装备的自动化技术现状和发展趋势。
二、课程内容与学时安排
第一章概述
[目的要求] 了解机械制造自动化技术的基本概念、内容与要求。
[教学内容] 机械制造自动化的基本概念、作用和主要内容;机械制造自动化系统的构成、分类和特点;设备自动化的控制方式、基本要求;自动化发展及趋势。
[重点难点] 识记有关自动化的基本概念;自动化的功能、模式、特点与分类;自动控制的构成、基本要求、方式以及机械、液压、气动、电气和计算机控制的基本概念。
领会各种自动化
控制方式的优缺点及比较,自动化与生产率的关系。
[教学方法] 课堂讲授、观看影像资料。
[课时] 5学时
第二章加工设备自动化
[目的要求] 了解和掌握加工设备自动化的基本概念、类型、原理、特点与应用。
[教学内容] 加工设备自动化的方法与自动化加工设备的分类;单机工作自动化包括切削加工自动化及自动化加工中心的主要类型与技术;生产过程自动化包括加工自动线、自动生产线、
柔性加工自动化的区别与各自的功能特点、技术实现。
[重点难点] 识记自动化加工设备的分类;数控技术在单机工作自动化中的地位与作用;自动线的组成、连线方式与布局。
领会单机自动化的意义,单机自动化中的机电一体化技术的应用
和数控技术的应用,对几种典型自动化设备特点与应用的了解,柔性加工自动化的基本
原理与方式。
[教学方法] 课堂讲授、观看影像资料。
[课时] 5学时
第三章物料供输自动化
[目的要求] 了解和掌握物料供需自动化的基本概念、类型、方法、技术与应用。
[教学内容] 物流与物流系统概念;单机自动供料装置与自动线输送装置的组成及作用;柔性物流系统的特点与基本要求。
[重点难点] 识记物流及其物流系统的基本概念、功用与组成;单机自动供料方式、主要组成部件和工件的定向方法;自动线物流的输送形式、输送装置、转位装置的作用和基本要求;柔
性物流系统的意义、柔性物流输送方式与组成。
领会供料机构的基本要求,料仓、料斗
的基本作用于结构类型;有轨导向小车及随行夹具返回装置的作用和基本要求;托盘及
托盘交换器的功用;自动导向小车的特点及结构原理;自动化仓库的作用、类型及其各
组成部分特点;仿真的基本概念。
[教学方法] 课堂讲授、观看影像资料。
[课时] 4学时
第四章刀具自动化
[目的要求] 了解和掌握刀具自动化的基本概念、类型、方法、技术与应用。
[教学内容] 自动化刀具的结构及装夹;换刀自动化的基本要求、装置类型与特点;排屑自动化装置的类型及切削液处理。
[重点难点] 识记自动化刀具的类型、特点及选用原则;自动化换刀系统的类型、组成;排屑装置类型;换刀装置的类型与特点。
领会加工设备用辅具的必要性和基本要求;自动刀具装夹
机构与特点;切屑及切削液处理装置的工作方式与特点;自动化换刀系统与机构的工作
原理。
[教学方法] 课堂讲授、观看影像资料。
[课时] 3学时
第五章检测过程自动化
[目的要求] 了解和掌握检测过程自动化的基本概念、基本原理、方法、技术与应用。
[教学内容] 制造过程检测技术的基本概念、装置与检测方法;加工尺寸的自动测量;刀具的自动识别与监测;加工设备的自动监测。
[重点难点] 识记检测技术的基本要求,检测装置类型与主要的自动化检测方法;加工尺寸的检测方法、在线检测及补偿的基本概念;刀具自动识别和自动测量的基本概念;加工设备监控
系统的组成、分类及故障诊断概念。
领会检测装置的基本组成和应用;加工过程的在线
检测与自动调整的基本要求与方式;刀具尺寸测量控制系统的组成与基本要求;加工设
备的自动监控与诊断的方法。
[教学方法] 课堂讲授、观看影像资料。
[课时] 4学时
第六章装配自动化
[目的要求] 了解和掌握装配自动化的基本概念、类型、原理、技术与应用。
[教学内容] 装配自动化的基本要求与实现手段;装配工艺分析,包括结构工艺性与工艺设计;自动装配原理、特点与基本要求;自动装配机械的基本概念。
[重点难点] 识记装配自动化的基本要求;自动装配工艺设计的一般要求;自动装配的基本原理及特点;自动装配机械的基本型式及特点;柔性装配系统的组成与特点。
领会实现装配自动
化的途径;自动装配条件下的结构工艺性分析;自动装配机的装入和联结概念;自动装
配线工位间的传送方式、传送装置的结构型式及选择;装配中的自动检测与控制技术;
柔性装配系统的基本型式。
[教学方法] 课堂讲授、观看影像资料。
[课时] 3学时
第七章工业机器人
[目的要求] 了解和掌握工业机器人的基本概念、类型、控制技术与应用。
[教学内容] 工业机器人的基本概念,包括用途、组成、分类;工业机器人的机械系统与驱动;工业机器人控制技术,包括机器人动作的定位、定向和路径规划,机器人的运动控制等的基
本概念。
[重点难点] 识记工业机器人的基本知识,控制方式与要求;工业机器人机械系统的组成、结构特点;
工业机器人的位置、姿态及控制方式概念。
领会工业机器人的应用;工业机器人的驱动
方法与特点;机器人的先进控制技术。
[教学方法] 课堂讲授、观看影像资料。
[课时] 2学时
第八章信息化与自动化
[目的要求] 了解和掌握信息化与自动化的关系、基本技术与应用。
[教学内容] 集成制造的基本概念、组成、基本要求与方式;柔性制造技术的基本概念;计算机集成制造系统的基本概念。
[重点难点] 识记系统与集成的思想、方法;柔性得概念;计算机集成制造系统的概念与基本要求。
领会柔性制造单元、柔性制造系统的组成、特点及应用;集成的基本要求与方式;计算
机集成制造系统的组成、应用及对现代生产与经营方式的影响;信息化如何带动机械制
造自动化。
[教学方法] 课堂讲授、观看影像资料。
[课时] 2学时
三、实践性教学内容
1 自动换刀装置实验(2学时)
2 自动化应用实践(2学时)
注:实验大纲另附
四、主要参考书目
1 机械制造自动化技术(第2版),周骥平主编,北京:机械工业出版社,2007.3
2 自动化制造系统(第2版),张根保主编,北京:机械工业出版社,2005
3 柔性制造自动化的原理与实践,吴启迪等编著,北京:清华大学出版社,1997
4 机械加工自动化,卢庆熊等主编,北京:机械工业出版社,1990
五、考核方式
本课程考核方式是按实验成绩与课程考试成绩进行综合评定,其中实验成绩占20%,考试成绩占80%。
课程考试采用闭卷方式,主要考核其对机械制造自动化相关概念的理解和掌握,主要题型有单项选择题、是非判断题、填空题、名词解释题、简答题与分析题等构成。
实验成绩按实验准备、实验操作、实验报告等方面进行评定。
本大纲撰写人:周骥平 2011.6.30。