時間:2023-04-25 15:37:05
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1.1實踐性強
工業設計的一個重要的目標就是通過設計能夠為人們提供一個更為舒適的生活方式,提升人們的生活質量,使得我們的生活更加的自然、環保以及和諧,因此工業設計這項工作還具有很強的實踐性,需要有較強的應用性。
1.2時代感強
應該注意的是,在不同的時代背景之下,工業設計應該有不同的需求。在當前新的形勢之下,工業設計的基本需求就是綠色、節能,由此可見,工業設計還具有較強的時代感。
2工業設計的發展現狀
在工業革命之后,工業設計行業迅速發展起來,但是從總體上來看,我國的工業設計歷史較短,發展的速度相對比較緩慢。近幾年來,隨著我國社會主義市場經濟的發展,我國很多企業面臨經濟方面的糾紛也越來越多,這就使得一些企業開始意識到工業設計的重要意義,將更多的注意力轉移到了工業設計當中。并且這些企業在工業設計中也確實投入了大量的財力和人力資源,他們希望能夠通過優化工業設計來提升企業自身的核心競爭力。
3機械設計制造技術的發展情況
機械設計制造技術包括了很多的步驟和環節,例如:產品的設計以及產品的制造等,此外還涉及到了產品的售后服務等環節。我國的機械設計制造基礎相對比較薄弱,同西方發達國家相比較還存在較大的差距,主要表現為當前我國主要依靠引進國外的先進技術來實現發展,自主創新能力不高,這也限制了我國機械設計制造技術的發展與進步。此外,雖然我國的勞動力資源豐富,但是在投入的資金方面還不夠充足,這也在一定的程度上造成了機械設計制造行業發展緩慢。我國工業產品的質量雖然在最近幾年得到了一定的提升,但是在工業產品的使用性能方面還存在一定的不足,在產品外觀的設計上還有所欠缺。
4工業設計以及機械設計制造技術的應用
工業設計同機械設計制造技術有各自不同的特征,如果能夠將這二者有機的結合在一起,那么就可以極大的提高企業的競爭力,提高企業的經濟效益。但是從當前的實際情況來看,我國很多的小型企業在生產的技術以及生產的資金投入等方面還受到了一定的限制,這樣就使得他們在機械的設計和制造技術上難以取得突破,技術水平相對比較落后,為企業的工業設計帶來了難度。所以在機械設計制造技術的應用過程中,政府的相關部門需要充分的發揮好宏觀調控的作用,對市場經濟進行合理的、適當的調節,從而更好的引導工業企業朝著節能以及環保的方向發展。此外還可以對中小企業給予一定財政方面的支持,鼓勵他們轉變傳統的設計理念。
5結語
隨著我國的改革開放,我國的機械制造業有了迅猛的發展,它支撐著這個國家的工業和國家經濟的發展。在國家對經濟的宏觀調控,機械行業呈現穩步上升的發展趨勢于機械行業的發展越來越趨向于高度自動化、高標準質量、現代信息管理技術等方向發展,需要具有專業素質高的應用性、創新型人才。通過調查分析,高校專業人才培養模式仍然停留在以前的傳統模式,人才培養方案不健全、不完善,教學內容、課程設置等沒有形成系統,教學方法和手段落后,同時對學生缺乏創興能力的培養,不能理論與實踐相結合等,這些都阻礙了對機械設計專業人才的培養,也使得大學生畢業后無法滿足社會的需求,這些都對專業教學進行改革,建立適應社會發展的機械設計人才培養模式。
二、確定專業人才培養目標與規格
21世紀,對人才的需求不僅僅需要專業知識與技能,更需要在此基礎上具備信息技術應用能力、實踐能力和合作能力等。通過對專業教學改革背景的分析,對機械設計制造及其自動化專業人才培養的目標是:
(1)人才培養規格的定位
對機械設計的基礎理論進行系統地學習,同時學習計算機信息技術和微電技術,接受現代機械工程師的訓練并具備各種專業基本技能,培養應用型人才。
(2)人才培養目標的定位
人才培養的核心是人才整體素質的培養,除了具備過硬的專業技能,還要具備良好的人文素養和社會實踐能力,能有較強的適應能力和分析解決實際問題的能力。市場經濟的特點是競爭,專業技術人才要有競爭意識和創新精神,這樣才能適應我國新世紀對人才的需求。
三、改革機械設計制造及其自動化專業人才培養模式的建議
(1)制定合適的教學計劃,建立科學的課程體系
為了更好地實現專業人才培養的目標,適應社會經濟的發展需求,改革人才培養模式,全面提高專業人才的素質,轉變更新教育觀念,既注重基本技能的訓練又要加強對學生綜合能力的培養,注重學生的個性發展和創新意識,因材施教,充分調動學生的積極主動性。制定合理的教學計劃,對人才培養的專業方向和規格有明確的指導,教學內容要與時俱進,以達到整體教學計劃的最優化。建立科學的現代課程體系,注重課程之間的聯系,專業課程和非專業課程有機結合。通過系統的理論學習和專業技術基礎技能培訓的專業課程學習,使學生掌握扎實的專業基礎知識,獲得各種基礎能力的培養。非專業課程包括專業的選修課和學校的公共課,這些課程從橫向對學生的知識進行補充,對學生的政治思想、人文素質適應社會的能力等各方面進行培養,學生可根據自己的興趣愛好和優勢,有選擇的進行學習。
(2)加強對專業人才培養的環境與條件的建設
良好的教學環境和條件是培養學生的綜合素質的基礎,不斷加強教學管理制度的建設,完善教學條件。學校通過對教學資源進行整合,通過與科研平臺的緊密結合,積極調動學生參與科技創新活動,拓展學生的實踐能力,培養創新精神。學校多組織一些科技設計大賽和科技宣傳活動,既能讓學生感受到科技創新和工程文化的氛圍,也能讓更多的學生又鍛煉和展示實踐的機會。對學生的評價機制采取多樣化方式,不僅考核學生的基礎知識,還要注重對綜合能力的考核,促進學生的全面發展。
(3)注重實踐教學,培養學生的創新能力
實踐教學是機械設計專業教學的重要部分,是學生把理論進行應用的關鍵環節,在加深理論感性認識的同時,更好地培養了學生的實踐能力和創新能力等綜合能力。所以應該加強實踐教學和實踐條件的建設,不僅僅要在實驗室進行學習,還要把課堂搬到工廠,在教師的指導下,讓學生獨立的去完成實驗項目。同時開展多種多樣的課外活動,培養學生的創新意識和創新精神。
四、結束語
目前,我國大多數的機械制造工藝能力培養均為對學生的培養,社會對機械制造工藝的關注度直接影響著機械制造工藝設計人才的培養,對此,應當提升對機械制造工藝的社會關注。目前,我國很多高校較為注重機械制造工藝人才的培養,然而社會對機械制造工藝的關注度仍需進一步提升。在社會職業技能培養過程中,應當加強對機械制造工藝能力的宣傳,注重機械制造技能的培養,提升機械制造工藝的社會關注度,培養機械制造工藝設計能力。
二、營造良好的機械制造工藝設計社會環境
機械制造工藝能力的發展一定程度上會受到機械制造工藝社會環境的限制,對此,應當營造良好的機械制造工藝設計社會環境。相關部門應當注重機械制造工藝社會環境建設,為機械制造工藝設計人員提供良好的學習環境和實踐操作條件,提升機械制造工藝設計人員的專業素質。同時,相關部門也有注重對機械制造工藝相關社會資源的管理,特別是機械制造工藝相關企業資源,確保機械制造工藝相關社會資源的科學、合理利用。此外,企業也應當注重自身機械制造工藝與相關社會資源的有機結合,為機械制造工藝能力的培養提供場所,提升機械制造工藝設計能力培養實效。
三、注重對企業設計研究的投資管理
在培養機械制造工藝設計能力過程中離不開資金的保障,企業在培養機械制造工藝設計能力方面的資金投入和管理直接影響著機械制造工藝設計能力培養成效,對此,應當注重對企業設計研究的投資管理。企業應當加強在機械制造工藝設計能力培養方面的資金投資管理,確保培養資金落實到位,為機械制造工藝能力培養提供經濟支持,確保機械制造工藝設計能力培養各項工作的順利開展,為機械制造工藝設計培養更多優秀人才。同時,企業應當注重對機械制造工的管理力度,注重機械制造工藝管理制度的改革和創新,滿足社會對機械制造工藝的需求。
四、結束語
機械制造工藝是滿足產品設計要求、保證產品質量、節約成本、縮減能耗的有效手段,它指導著企業的生產準備、計劃調度、生產加工、質量檢測等工作,它為產品更新、技術升級、增加經濟效益提供了重要保障。其中,工藝流程在產品質量、企業經濟效益和競爭實力中發揮著重要的作用,直接指導著產品或者零件的制造過程。
1.1生產和工藝過程
機械制造工藝中的生產過程具體是指制造機械時,將原材料或者半成品制作成產品的過程,主要包含生產技術的前期準備,原材料與半成品的運輸、保管,零部件與產品的裝配、調試和檢驗等。工藝過程隸屬于生產過程,它是指改變零部件與產品尺寸大小、外形、性質、相對位置關系的生產操作過程,例如,毛坯制造、機械加工等。其中,工藝過程涵蓋了機械加工工藝過程,它具體是指采用機械加工方法改變毛坯的外形、尺寸大小以及表面質量,將其變成產品零部件的過程,此過程通常由一個或者多個加工工序構成,主要包含安裝、工位、公步和走刀這四道工序。
1.2零件裝夾
正式生產零件之前,應將其安放在基床或者夾具等位置,此步工序為固定位置,為進一步保障位置的準確性,應對其進行穩固,此步工序為夾緊,固定位置和夾緊統稱為裝夾。機械生產技術中零件裝夾的科學性嚴重影響著零件的生產品質,同時直接影響著產品的生產速度、生產成本和安全性。通常包含直線、劃線找正式和用夾具裝夾式這三種零件裝夾模式。
1.3定位
為切實保證零件的精確度,應做好零件的定位作業。定位時,首先嚴格依照加工工件的具體情況合理選擇定位基準,本文中的基準是指點、線、面,且能夠在明確工件和加工工具之間具置關系中發揮作用,依照所發揮作用和應用場所的不同,將基準劃分成設計基準和工藝基準,其中工藝基準依照不同的分類標準,又將其細分為工序基準、定位基準、檢測基準和裝配基準。
1.4加工精確度
加工精確度是機械制造工藝中的關鍵,其直接決定著產品的使用性能,依照不同的要求,可將其劃分成尺寸大小精確度、外形精確度、位置精確度和表面質量精確度。在具體的機械加工過程中,為獲得準確的尺寸大小精度,主要采用試切法、調整法;為獲得準確的外形精確度可以采用軌跡法、成形法。
2合理化的機械設計措施
2.1提升加工精確度的措施
在機械設計過程中不可避免地存在誤差,只有深入分析研究產生不同誤差的具體原因,采取有效的預防措施,方能減少誤差的出現,進而提升工件的加工精確度。若想提升零件的加工精確度可以改進所用夾具,也可以改造測量工具;若想有效控制誤差,則應全面認真分析加工誤差,找到產生誤差的具體原因,通常系統應力、受熱變形、刀具磨損等都會引發誤差,依照具體的原因采取針對性的解決對策。
2.2提高設計標準化的措施
標準化是機械設計的主要發展方向,借助統一的標準,保證機械零件尺寸大小、規格型號、性能和結構的統一,這有助于產品質量的提高,還能夠顯著降低生產成本。因此,在進行機械設計時應注重產品零件標準化水平的提高,進而提升產品的設計水平,強化機械產品的競爭實力。
2.3改善零件加工表面質量的措施
零件加工表面質量是指機械加工后零件表面的微觀不平度,其質量直接影響著產品零件的使用性能、可靠性和使用壽命。為改善零件加工表面的質量,可以采用以下措施:首先,合理選擇刀具,盡量依據加工件的屬性選取刀尖圓弧半徑相對較大、副偏角度較小或者適當的修光刃,進而縮減加工零件表面的不平度;其次,科學選擇切削條件。若想獲得理想的加工零件表面質量,應嚴格依據不同的材料選擇恰當的切削速度,另外,還可以使用高效切削液;最后,降低表面層的形變程度,可以同時采用多種方法。3.4強化綠色制造的措施綠色制造理念的引入能夠有效增加機械設計的成功幾率,因此,引入了綠色制造理念的機械制造工藝與原有的制造工藝相比存在一定的差距,它強調對環境的保護,同時在此基礎上實現經濟效益的最大化。為強化綠色制造,應全面考慮產品的綠色開發,減小其生產使用過程中對環境的污染程度,首先應保證機械建模過程中的綠色設計,借助系統化的設計方法,選取綠色環保型原材料,還應考慮產品的回收和循環利用情況。
3結語
關鍵詞:冶金;機械制造;設計;綠色
中圖分類號: TU2 文獻標識碼: A
隨著科學技術的不斷發展,機械設計也取得了很大進步,人們對于機械設計也提出了更高的要求。在進行機械設計的時候,會涉及到很多因素,人們更加關注于產品的實用性、美觀性及綠色環保性,這也是現代機械設計的精髓所在。
1 冶金機械制造設計應注意的問題
1.1 色彩設計
色彩在整個設計中的重要性不言而喻,不同的色彩可以給人們帶來不同的感受。人們在關注一個產品的設計時,首先進入人們視覺的就是色彩。機械設計的色彩可以在一定程度上美化周邊的環境,對機械設計造型上的缺陷有很大的彌補作用,對機械使用人的心理也會有很大的暗示作用。同時,色彩是在設計過程中很容易把握的一個因素,不受剛度、強度等各種因素的限制。大部分的冶金機械形體都很龐大,形狀也很固定,在設計過程中不允許設計師隨意變動,通過對色彩進行創新,提高設計的美觀,是很多設計師的首選。在對冶金機械進行色彩設計時,應體現冶金機械本身的特點和功能,同時色彩也應給使用者一種舒適的感覺,滿足其生理平衡。由此可見,色彩設計在冶金機械設計中是一項相當重要的工作,合理的色彩設計既可以體現機械設備本身的特性,也可以滿足使用者的生理需要。
1.2 比例設計
一個比例完美的設計,無疑在很大程度上增加了設計的美感。在確定設計的比例時,應參考多方面的因素,作出合理的協調與安排。這些因素主要包括機械的功能、機械的結構形式、物質技術條件以及人們的審美時尚等等。在比例完美的設計基礎上制造出來的機械設備,不僅極具美觀感,而且使用舒適,易于操作。設計師在設計過程中,根據實際情況,經常使用以下幾種比例:首先是黃金分割比例。這種比例的特點是與人們的視覺特點相吻合,也比較符合人體的內在比例。這種比例既優美又協調,富有變化的同時又有規律可尋,給人們一種安定感;其次使用的是均方根比例,這種比例同樣優美協調,在動態感中體現著均衡,應用十分廣泛[2]。
1.3 強調造型的均衡感和穩定感
設計在符合人們審美觀念的同時,也要符合科學的設計原理,符合力學的要求,因此,設計師在進行冶金機械設計的時候,應保證其均衡性和穩定性,均衡和穩定也是形式美的內在要求。如果冶金機械造型在設計的時候沒有體現均衡感和穩定感,那么就很難從形式上體現出其功能,容易讓使用者產生緊張不安的感覺。
1.4 強調造型的協調統一
一個完整的冶金設備是由多個零件組成的,與此同時,其配套設備也有多種選擇。如果設計師在設計的時候不注意強調造型的協調統一,最終會給人一種自成中心,互相排斥、支離破碎、雜亂無章的感覺。所以,造型師在造型設計的過程中要突出各個部件的個性,同時加強各個零件之間的內在聯系,保證其協調統一性。
2 冶金機械的綠色設計與制造
2.1 冶金機械綠色設計與制造的意義
當前,環境污染問題非常突出,我國政府和人民的環保意識日益加強,采取各種綠色行動來保護和改善環境。冶金設備在工作的過程中,會產生各種噪音,排放大量廢氣,熱輻射、泄露等現象也經常發生,對環境造成了很大的污染。同時,這些污染物對工人的身體健康造成了很大的威脅,也在一定程度上加速了設備的腐蝕。在這種大背景下,綠色技術的推行對問題的有效解決發揮著非常大的積極作用,因此,我國國內的企業設計、制造也應緊跟時代的步伐,對各種資源、能源進行合理的利用,走清潔化生產的道路,減少工業生產對環境造成的污染,而綠色設計和制造是“清潔化生產”和“綠色產品”的開端,做好綠色設計和制造工作對“清潔化生產”和“綠色產品”發揮著至關重要的作用。我們所說的綠色設計指的是在產品的整個設計過程中,不僅要考慮其功能、質量、成本以及開發周期這些基本的問題,還要充分考慮其對環境的污染,通過優化各個設計因素,使得產品的制造與適用達到耗材最少,環境污染最輕這一目標。
2.2 冶金機械綠色設計與制造的實質
冶金機械綠色設計與制造的內容主要有以下幾個部分:第一,在選擇生產冶金機械的材料時,要注重環保,盡量選擇那些可以回收、容易分解、能再生并且對環境污染最小的種類;第二,注重工作環境的清潔,減少各種震動和噪音,經常清理灰塵;第三,廢水、廢氣不可隨意排放,排放之前要進行凈化處理;第四,提高設備維修技術,盡可能的減少維修的次數和時間;第五,提高廠房的密封技術,防止各種廢氣泄露事件的發生;第六,在外觀造型的設計過程中重視環保。總而言之,所謂冶金機械的綠色設計,就是在保證設備本身功能外,減少資源投入,降低環境污染,實現工業發展和環境保護二者之間的協調統一。
2.3 冶金機械綠色設計的特點:
在冶金機械制造的過程中,對于環境的影響是很嚴重的。在傳統的生產施工流程中,冶金機械的制造會產生大量的污染物,工業中的廢物和污水也不能得到很好的控制和管理,這就嚴重制約了企業的產生進程和經濟效益,然而,目前綠色設計的應用就充分有效地解決了這些問題,能夠有效地降低制造生產給環境帶來的影響程度[3]。
一是在綠色設計中是通過封閉環行的方式進行的,這種設計方法可以很大程度地將產品的使用壽命變長,也提高了廢物產品的回收利用率,同時加強了企業環境的管理和保護。
二是綠色設計可以有效地保護環境。綠色設計的體系是建立在環境保護的基礎上實施的,技術設計人員對產品的流向進行跟蹤測量,在計算機的綠色設計系統中輸入相關數據,然后進行環境的影響評估過程,將兩項進行相互的分析進而充分有效地對環境進行合理的保護。
三是節約資源的使用減少能源的使用可以有效地減少國家能源的開采,通過在冶金機械制造行業充分地應用綠色設計理念,很大程度上解決了以前傳統工藝上的資源浪費的問題。在綠色設計中,技術人員通過分析材料的特性,進而控制和管理生產過程中材料的數量,特別值得我們注意的是,一些有害的材料的使用會很大程度地污染生產環境,這樣是不利于企業經濟效益的提高的,正確的做法應該是通過綠色設計在生產各個環節控制有害材料的利用,將這樣的材料替換成其他的綠色能源,同時將企業產品的結構相應的變化,這樣對環境的保護是非常重要的,而且可以提高資源的利用率進而降低企業的生產成本。
2.4 綠色設計的發展前景
科技的發展,各種新技術、新材料的出現為冶金機械的綠色設計提供了各種必要的物質條件和技術條件,綠色設計是社會發展的大勢所趨,但仍需我國國民的共同努力。大家應認識到環保的重要性,積極行動起來,政府也應該為綠色設計制定相應的評價體系,這樣才能給予綠色設計更大的發展空間。
4結語
目前,隨著我國科學和經濟的迅速發展,綠色設計的方法也深入到了各行各業。因此,對于冶金機械制造這樣高污染的行業進行綠色設計是非常必要的。在制造過程中通過應用高新綠色的能源進而保護環境,有利于企業的經濟效益的提高。在現在的社會冶金機械制造行業應該跟得上潮流,充分利用綠色設計理念不斷地創新和發展自己,使之不斷壯大。
參考文獻
[1]管丙雨.淺析冶金機械的綠色設計與制造[J].科技創新導報,2012,(11).
1教學理念的與時俱進
把握工程教育要面向工程實際的基本原則。對于機械制造裝備設計過程,不僅僅關注結構與功能原理的實現,也要從經濟性、安全性、環境保護與節能減排等方面將其視為一個系統的工程技術項目來加以考慮,全方位引導學生培養運用所學知識解決實際工程問題的能力,正確認識工程對于客觀世界和社會的影響。教師對于學生的要求更多地集中在培養學生的學習主動性、對問題的深入探究和鉆研精神以及追求創新的態度和意識。這就對教師本身在知識結構、教育教學技能、教學與管理藝術等方面提出了更高的要求,要不斷更新自身教育理念,與時俱進。
2教學內容的改革與優化
課程教學內容要面向機械設計制造及自動化專業工程教育認證目標,以培養行業認可的復合型工程人才為導向,突出學校與學科專業特色,緊隨生產與社會的發展,與相關產業與領域的需求相結合。以此為原則,保留原有教學內容中的經典核心部分,刪減或剔除與專業認證目標不相符合的內容。針對湖南科技大學機械設計制造及自動化專業面向礦山機械、工程機械及數控機床產品設計制造的專業培養特色,教學內容中適當增加礦山機械裝備與工程機械裝備的設計方法與過程,對于金屬切削機床的設計著重講解數控機床的主傳動系設計、進給傳動系設計與典型部件設計,減少普通機床設計相關內容。機床控制系統設計重點介紹數字控制技術原理與設計過程,其它控制方式酌情刪減或剔除。同時教師在授課過程中應結合自身研究方向,增補介紹反映本專業前沿發展現狀和趨勢的有關新材料、新工藝、新技術和新裝備的內容,使教學內容做到融經典、基礎、實用、前沿于一體。適當淡化教學內容中的深奧理論知識,增強應用與實踐,增加實驗與實踐教育環節時長,以激發學生的學習興趣。可以更多地與企業生產實際相結合,與企業溝通聯系,創造機會讓學生深入企業生產一線,直觀接觸與動手實踐,深入理解機械制造裝備的設計原理與方法。強調對重點和難點的把握,精心組織,講深講透,如金屬切削機床的工作原理、幾何表面成形原理和機床主傳動系設計過程、夾具定位方案的設計與分析等。對于物流系統設計和機械加工生產線的總體設計,則可以采取學術講座的形式加以介紹。
3教學方法的突破與創新
面向工程教育專業認證需求,教師要實現教學方法與手段的不斷突破與創新,以提高教學質量。教學方法要針對工程實際,可以更多地采用案例分析、綜合設計、小組學習、項目訓練等方式,培養學生主動學習和團隊合作能力,提高工程意識和設計技能。教師也要深入研究當前國內外工程教育的發展形勢,將國際上最新的科學思想和科學成果傳遞給學生。在教學過程中教師要有效利用多媒體教學資源,使知識直觀化、形象化,激發學生學習興趣,調動主觀學習積極性。如為使學生對于裝備制造業有清晰的認知,激發學生對于機械制造裝備設計課程學習的熱情,在緒論中詳細介紹制造業與裝備制造業的內涵,多方搜集資料,以詳實的圖片、文字、視頻和數據資料深入透析裝備制造業的地位與作用、我國裝備制造業迄今所取得的成就以及面臨的機遇與挑戰,鼓勵學生為我國裝備制造業的發展與進步貢獻自己的力量。為訓練學生的獨立分析與思考能力,教師也在課堂上提出問題或布置課后作業,啟發學生去思考并分組討論,教師再進行歸納總結和點評,讓學生能夠主動參與學習。在機械制造裝備設計課程教學中可根據教學難點與重點,有針對性地開展專題討論與專題作業。討論與作業的形式也需多樣化,以便于活躍學生思維,增強創新意識。
4考核評價機制的多元化
為檢驗課程教學效果,考核評價必不可少。在常用的平時考勤、課堂作業與期末考試成績的考核評價機制基礎上進行多元化拓展,以助于提高學生的學習積極性,培養創新態度和意識。針對機械制造裝備設計課程教學特點,采取“日常課堂教學考核+創新實踐考核+期末閉卷考試”模式。日常課堂教學考核從考勤、課堂討論、課堂作業等方面進行綜合評定,重點考查學生的學習態度、學習紀律性與主觀能動性等;創新實踐考核結合實驗教學進行,考察學生的創新思維和創新能力、實踐動手能力等;期末閉卷考試適當增加主觀題和應用型試題比重。通過考核評價機制的多元化拓展,全面準確地反映學生學習效果。
二結語
在我國,機械制造產業得到了極為快速的發展與進步,與此同時,已經在我國的工業的發展進程中占據著極為重要的作用,加上近百年以來計算機行業的迅猛發展與優化,機械制造業汲取了計算機集成技術中的精華,逐步的實現了全面的自動化生產,完成了機器與計算機之間的完美的組合,自動化了的機械制造實現了生產業的空前的提升,更快、更好、更安全的生產已經基本實現,機械生產自動化代表的是社會發展的速度與效率。但是,不得不承認的是我國的機械生產自動化的發展仍然處于一個初級階段,盡管已經取得了不菲的成績,但是仍然具有從多方面發展的需要。再者,相對于其他發達國家,我國的機械制造的自動化產業的起步比較晚,很多技術方面的內容并不是非常的成熟,還具有非常大的進步空間,因此,難免要面對生產質量不佳,技術落后的尷尬局面。隨著人們對于地球環境問題的關注,環保話題已經成為企業發展中必須關注的話題,現階段的機械制造行業要想立于不敗之地就必須加強自身的品質建設和技術水平的提升,而標志性的準則就是能源的消耗,在各個生產環節的設計中加入環保理念。
2如何在機械制造自動化中加入節能設計理念
要想將節能理念深入的滲透到機械制造與自動化中,必須做好以下幾個方面的工作。
首先,需要對現有的機械制造的程序進行優化。只有目前現有的機械制造系統實現了結構上的優化才能夠充分的將引入的節能理念的作用發揮到極致,進而保證相應的設計做到節能與環保,具體來說一是要選擇最環保的發動機,發動機在機械生產中的重要性眾所周知,因此需要將發動機的公害、污染降低至最小,這樣才能夠在節能的前提下做到減少機械生產對于環境的破壞與影響;其次需要將節能環保的理念應用到機械生產的液壓系統中,液壓系統在工程生產中的重要性是不容忽視的,其發揮的作用是輔助機械的清潔與維護,所以在設計機械制造的液壓系統的時候應該將環保放在重要的地位上,比如液壓元件和除油液的設計上,這樣的話液壓系統在工作的過程中可以最大限度的降低磨損并減小故障的發生率,并能起到阻止各類微塵雜志對系統的損害,增長元件的使用壽命,這樣的話,可以邊去頻繁的對液壓元件的更換,從另一個角度來說就是減少了液壓系統對于周圍環境的污損,實現節能;三是,機械駕駛室也是精心環保節能設計過程中需要關注的問題,一般的,對于大型機械工程,駕駛室的操作成為機械控制的核心,為了實現對駕駛員的安全的保證并幫助駕駛員提高操作技能,就一定要在駕駛室的設計方面增加環保節能的因素,具體來說,就是要求設計人員能夠從駕駛室的結構的安排、輻射的防御等角度制作出基本實現全封閉的駕駛室。將駕駛員放置在一個與紫外線、電輻射相隔離的環境中,再者,應該增加對于駕駛室的人性化的設計,為了使駕駛員可以更加方便舒適的駕駛,可以將駕駛員的座位和手柄通過人體學的理念進行改造,盡量將手柄中的各項功能集中到手的一側,對于座椅的條件也應該方便,比如實現座位多方位的調節,最大限度地符合駕駛員的生理特征,進而實現工作效率的提升。
其次,需要從機械材料等方面進行節能設計。所謂的機械材料的節能度就是指在設計階段應該將回收的可利用的各種材料充分的利用,減少能源的消耗,之所以增加對可再回收的資源與材料的利用是為了降低的機械生產過程中各類廢物、廢氣和廢水的產生對于環境造成的各類不良的影響,其中最重要的是對各種結構零件的回收,零件的無毒無害的特點可以使得機械生產的再生率得到極大的提升,避免資源與材料的浪費;對于其他方面的材料的選擇上也應該以輕質量的材料為主,這樣的話就可以減小機械生產過程中機械本身的負荷,進而間接的減小能源的消耗并延長機械的使用壽命。
再次,在制作工藝方面也應該發揚節能環保的理念。在機械設計中,要想實現節能環保的目標就需要將結構和材料作為設計的重點,但是不可忽略的另一個因素是生產工藝的優化。在工藝方面,設計者應該引入各類節能的理念,對產品的生產流程進行重新整理優化,以減少生產過程中的能源的消耗,通過實際的觀察會發現,不同的生產工藝對于能源的消耗是不同的,因此,要對產品的制作技術進行改進和完善,實現生產技術的優化,是每一部設備都可以同時滿荷工作,使得設備的工作效率達到最大。
(一)以培養技術應用型人才為目的,合理整合課程教學內容。
社會對高職院校培養人才的基本要求是能勝任生產一線崗位的技術應用型人才。根據課程的總體目標,對現有的教材內容進行合理的增刪,以滿足社會對人才的需求。更新教學內容既要滿足制造專業的理論教學要求,同時又要補充培養學生實踐動手能力的內容。這樣勢必帶來在理論教學學時、實踐教學學時和教學任務等方面的矛盾。為解決上述矛盾必須重新整合和構建機械制造專業課程的基礎理論和實踐技能框架,同時建立起和其他專業課程之間的聯系。不能單獨從形式上進行課程內容簡單組合,必須把具有實際特點的工程材料性能、熱加工方法、機械加工工藝擬定、機床與刀具基礎等章節的內容融入到實踐教學之中,從而為理論與實踐教學相結合奠定良好的基礎。在技能教學上,一方面要求教師本身具備熟練的實踐操作技能,另一方面要求學生在教師的指導下,運用所學的專業知識發現問題并解決問題,培養其獨立思考和處理問題的能力。加大在實踐教學中對學生能力的培養力度,使學生能夠養成一種自行深入生產實踐,在實踐中加強學習的良好習慣。采取這種形式的課程內容改革,充分體現了高職院校的特色,避免了與普通高校本科學歷教育雷同的教學模式和辦學理念,顯示了不同的人才培養途徑,體現出了高職院校教育對人才培養的職業性、技能型、實用性等特點。同時更加明確了《機械制造基礎》在機械專業人才培養上的基礎性地位和作用。
(二)以新的科學技術知識為中心,對原有的課程內容進行改革。
在當今的機械制造行業中,出現了那些最有價值的新知識呢?高等工科院校中機類、近機類專業的學生在機械制造基礎這門課中應當掌握哪些新知識呢?目前,數控加工技術、快速成型技術、納米材料等新材料,新技術,新工藝在行業中占據了重要地位,并已進入了實際應用。高職院校所培養的學生,如果不具備這方面的相關知識,當他走上社會時,就無法滿足本行業的要求,這會給他們再就業以及今后的工作造成困難。對于高職院校的相關課程而言,如果落后于時代,不能滿足社會需求,就會失去了生命力。因此,《機械制造基礎》課程的內容應該也必須選取本學科中較成熟的新材料、新技術、新設備的相關知識。從這一需要出發,近年來,各高校修改了機械制造基礎教程的教學大綱。在新的教學大綱中,加入了納米材料和數控機床知識及操作。例如,新的教學大綱要求:了解數控機床的工作原理、加工特點及應用范圍;基本掌握數控車床數控銑床的程序編制方法。在教材的編寫和選用方面,編著者也注意了這方面的問題。在新的國家規劃教材中,金屬材料篇內加入了納米材料的內容;焊接篇中,加入了焊接機器人、光電跟蹤切割、激光焊接與切割等內容;切削加工篇中,增加了數控機床和自動機床、柔性制造系統和智能制造、快速成型制造技術等。現用的教材也都包含有各種加工的先進技術介紹的內容。
二、機械制造基礎課程內容的設置應面向學生,適應學生的特點
在機械制造基礎課程的教學中,不少教師和學生認為,這門課包羅了金屬材料、熱處理、鑄造、鍛造、焊接以及金屬切削加工等內容,學習者一般都是大一、大二學生,以前從未接觸過這些機械加工知識,所以“死記硬背”的現象普遍存在。殊不知,這種學習方法對學生牢固掌握知識,學好這門課程不但不會有多大幫助,相反會養成一些不好的學習習慣,更不利于學生的全面發展。在機械制造基礎課程的內容安排和教學過程中,應該緊密銜接各各部分內容和知識。例如,我們的學生在學習這門課程這前,都進行過“金工實習”這一機械制造的實踐課,在實習中有自己動手操作并制造簡單的工件的感性知識。講授機械制造基礎課的教師,授課前應當了解學生金工實習的過程和實際操作的內容。在理論課講到相關知識時,要緊密聯系金工實習中的操作知識,做到理論聯系實際,使學生在理解的基礎上掌握理論知識,這樣就可以做到“融會貫通”,揚棄“死記硬背”。再例如,機械制造基礎課中的各篇章如果各自孤立講解,將涉及到五個專業的知識內容,繁雜而不易講好也不利于學生掌握。所以各項內容孤立設置和講解是失敗的教學方式。筆者認為,課程中所包含的多種加工過程,加工的對象主要是針對鐵碳合金,而在鐵碳合金中,碳元素對其熱處理工藝,鑄造性能,可鍛性,可焊性以及切削加工性都有舉足輕重的影響。所以在各種加工方法的教學內容設置和講授中,可以此把看起來互不相干的內容聯系起來。這樣就改善了課程各部分知識之間的銜接。
三、結束語
關鍵詞:知識密集型產業;可持續發展;創新能力;智能化;綠色化;就業
1 機械設計制造及其自動化的發展方向
機械設計制造及其自動化是機械技術和電子技術為主體、多門技術學科相互滲透相互融合的產物,是在發展工程中逐步完善的一門新興的邊緣學科。實現機械自動化改變了工業的產品結構、技能結構并且使得機械工業的生產及管理發生了重大變化。
機械設計制造及其自動化專業培養具備機械設計制造基礎知識與應用能力,能在工業主產第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的高級工程技術人才.
科學技術是第一生產力,隨著科學技術的發展,機械設計及其自動化已經成為一門獨特的新興學科,那未來發展的方向如何?
我國從20世紀80年代開始進行機械設計及其自動化研究,但同美歐日特別是日本相比,距離很大,我國起步晚、發展程度低是一個毋庸置疑的社會事實,我國是世界上最大的發展中國家,因此,發展機械實際制造及其自動化應該與我國基本國情相適應。立足于基本國情,實現機械設計制造及其自動化的高效穩步發展。
1.1 把機械設計制造與機電一體化進行有效結合
機電一體化是機械自動化的高級形態,是機械工業發展的延伸,也是機械工業的重要的發展方向。機電一體化改變了人類對機器的看法,機電一體化使得機器不在是冷冰冰的鋼鐵,是機器擁有了智能化的特點。改變了機器的模式。
1.2 把機械設計制造與信息技術有機結合
現代社會信息技術已經成為人類不可分離的一部分,隨著信息技術的強大,機械設計制造沒有跟上信息技術發展的腳步。信息技術日新月異,但在我國,大部分的機械制造乃至大部分的工廠都是以密集的人力勞動為主,隨著勞動力成本的上升,這些工廠面臨市場的洗禮,實時轉型成為工廠生存的關鍵。機械制造與計算機結合,可以有效的把人從繁重的體力勞動中解放出來,實現我國從勞動密集型向知識密集型轉型,增加企業抵抗市場洗牌的能力,增強抗風險能力。
1.3 在機械設計制造與信息技術結合的基礎上實現機械自動化的網絡化
同計算機一樣,網絡也成為人們生活的一部分,機械的制造、組裝、推廣都離不開網絡,特別是機械成品的使用和推廣離不開網絡的作用。
1.4 機械設計制造及其自動化同樣要走可持續發展之路
環境污染已經成為當今社會一個很重要的問題,前些年,我們一味追求經濟效益,犧牲了環境,現在我們正在品嘗環境污染的惡果,特別京津冀地區飽受霧霾的侵襲。從食品工業的機械自動化來看,我國和其他國家有著很大的差距。本身機械工業是一個污染比較強的工業類型,發展見效快的低成本自動化技術,潛力大、前景好、投資不多、見效快,是比較符合我國現階段的工業水平,但在發展過程中,要節約能源、減少耗材,走綠色化、可持續化之路,總之,經濟不應該以環境作為代價。
1.5 機械設計制造及其自動化需要較強的自學和創新能力
理論是實踐的基石,因此,在本專業的學習中,要注重對專業知識的學習,只有打下良好的專業基礎,才能在實踐中學以致用。現代社會技術日新月異,只具備良好的專業素質也是遠遠不夠的,我們要在專業知識的基礎上增強自身的創新能力。把理論和創新能力結合,才能跟上科技發展的步伐。
機械設計制造及其自動化并不是單純的機械零部件的加工,本專業涉及范圍較廣,不僅要去具備本專業必需的制圖、計算、實驗、測試、文獻檢索和基本工藝操作等基本技能;還要具備本專業領域內某個專業方向內所必要的專業知識,了解其科學前沿發展趨勢。
2 機械設計制造及其自動化的發展前景
機械設計制造及其自動化涉及到很多專業,正如本論文所闡述的觀點,本專業需要的機電一體化、網絡計算機乃至環境保護有機結合,因此機械制造及其自動化專業要求學員利用一切能夠利用的時間去學習、鍛煉,到基層到工廠,在實踐中發現自己理論上的不足和欠缺,只有把理論和實際工作經驗完美結合,才能完成從理論到實踐的“蛻化”。
現代社會,競爭最激烈的是人才的競爭,機械類專業的就業,除了教學、營銷外,常見的還有生產總監、設備物流管理、開發機械產品、開發儀器乃至武器,甚至一些模具的設計制造,更有甚者CNC工程師等等, 中國加入世界貿易組織后,對機械方面的人才需求日益強烈,機械方面人才就要迎來復蘇的春天。
自己的路需要自己去行走,自己的人生需要自己去拼搏,就業也是需要個人的興趣和能力的,所謂“干一行愛一行”只有愛一行才能干好一行。
無論一個社會的文明發展到什么程度,都離不開機械制造,它是人類生活的物質基本保障,因此,在目前形勢下,我國機械設計制造及其自動化的發展現狀和前景都是非常好的行業。
參考文獻: