机械设计及其自动化是研究各类工业机械设备和机电产品从设计、制造、运行控制到生产过程的企业管理的一门综合性技术学科。它以机械设计与制造为基础,是计算机科学、信息技术和自动控制技术的交叉学科。
机械设计及其自动化的主要任务是运用先进设计制造技术的理论和方法解决现代工程领域的复杂技术问题,从而实现产品的智能化设计和制造。
随着微电子技术、信息技术、计算机技术、材料技术、新能源技术等高新技术与机械设计制造技术的交叉、渗透和融合,传统的机械设计制造技术在原有基础上有了质的飞跃,形成了当代先进的设计制造技术,与传统的机械设计制造技术相比,既有继承又有很大的发展。
专业名称:机械制造与自动化
专业代码:580102
专业培养目标:培养掌握现代化机械制造及自动化基础理论知识,从事现代机械加工设备的设计制造、控制与技术管理的高级技术应用性专门人才。
专业核心能力:机械的设计与制造、自动化机械设备的安装与调试、生产技术与管理。
专业核心课程与主要实践环节:机械制图、工程力学、机械设计基础、电工与电子技术、液压与气动、机械制造设备、数控技术、自动化控制系统、现代控制工程、机加工实习、现代机械制造技术综合实训、专业课程的课程设计、毕业实习(设计)等,以及各校的主要特色课程和实践环节。
可设置的专业方向:机电一体化、机械电子技术。
就业面向:工业企业机械设备的安装、调试、维护与管理,机电设备的技术销售与制造等工作。
其他:本专业可获取劳动部组合机床操作工中级职业技术证书、劳动部加工中心操作工中级职业技术证书。
机械制造及其自动化
解释:是一门研究机械制造理论、制造技术、自动化制造系统和先进制造模式的研究生学科。该学科融合了各相关学科的最新发展,使制造技术、制造系统和制造模式呈现出全新的面貌。机械制造及其自动化目标很明确,就是将机械设备与自动化通过计算机的方式结合起来,形成一系列先进的制造技术,包括CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、FMC(柔性制造系统)等等,最终形成大规模计算机集成制造系统(CIMS),使传统的机械加工得到质的飞跃。具体在工业中的应用包括数控机床、加工中心等。
方向:本专业下设计算机控制、数控技术、机电一体化、计算机辅助设计与制造、汽车运用工程等专业方向。学生在修完必要的基础课和专业基础课后,可根据社会需求以及自身的兴趣和特长,选择专业方向。
——计算机控制专业方向
本专业方向培养将自控学、电子学、计算机技术与机械学相结合,可提高机电设备智能化、自动化程度的应用型高级工程技术人才。
本专业方向学习自动化的基础理论,学习微电子技术、计算机技术和信息处理技术的基本知识,训练进行机电设备控制、运行管理的能力。主要课程有:控制工程基础、机电控制技术、单片机接口技术、流体控制技术等。
——数控技术专业方向
本专业方向培养适应现代制造业需要,掌握数控技术,熟悉数控设备和系统,可从事数控设备技术管理、工艺编程、设备调试维护及故障诊断维修等工作的技术应用型高级工程技术人才。
本专业方向学习数控设备及系统的结构、性能和工作原理,训练数控设备及系统的控制、运行管理、编程、维护与维修、操作的能力。主要课程有:数控技术、数控机床驱动与控制、数控加工工艺、CAD/CAM工程软件应用、数控机床故障诊断与维修等。
——机电一体化专业方向
本专业方向培养将机械学、电子学与计算机技术有机结合,可从事光机电一体化、微电子、汽车、生物医药等产业生产设备应用研究、运行管理的机电一体化应用型高级工程技术人才。
本专业方向学习机电一体化、数控的相关知识,训练机电一体化设备的应用研究、运行管理能力。主要课程有:测试技术、数控技术、数控机床故障诊断、机电一体化系统设计等。
——计算机辅助设计与制造专业方向
本专业方向培养将现代制造技术与计算机技术和现代管理理念相结合,应用先进制造技术和计算机辅助技术实现产品、生产装备的设计与制造的应用型高级工程技术人才。
本专业方向学习现代制造工程的相关知识,训练使用大型高档工程软件进行产品、生产装备的设计与制造的能力。主要课程有:三维实体造型设计、计算机辅助工艺设计、数控加工、制造过程信息管理等。
——汽车运用工程
本专业方向培养掌握机械、计算机、外语等基础知识和汽车运用工程专业知识,具有现代汽车检测、故障诊断、维修、管理、营销能力,能在与汽车相关的单位或部门从事现代汽车技术服务、技术管理和技术开发等工作的应用型高级工程技术人才。
主要课程有:汽车构造、汽车运用工程、现代汽车诊断与检测技术、汽车电器与电控技术、汽车维修工程、市场营销学、汽车运输企业管理。
毕业生可在汽车生产厂的制造、营销等部门以及汽车运输、修理、检测、配件营销及交通管理等企事业单位或相关部门,从事生产、维修、运用管理、经营销售、技术开发、技术服务等工作。
就业前景:机械制造及其自动化专业的研究生多年来供不应求,供需比一直在1:10以上。根据北京、上海和深圳等地的人才市场调查显示,机械设计制造及其自动化专业一直排在人才需求的前列。
据了解,机械制造及其自动化专业的毕业生主要在各大城市及沿海地区高新技术的科研、开发和生产单位就业。加入WTO后,中国逐渐成为世界新的制造中心和加工中心,该专业的毕业生就业发展趋势良好。
机械制造及其自动化专业主干课程:工程图学、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计基础、气动与液压技术、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、机械工程材料、机械CAD/CAM、数控技术、机电一体化设计等。
机械设计制造及其自动化专业主干学科:
力学、机械工程、电气工程。
机械设计制造及其自动化专业培养要求:
该专业学生主要学习机械设计与制造的基础理论,学习微电子技术、计算机技术和信息处理技术的基本知识,受到现代机械工程师的基本训练,具有进行机械产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的基本能力。
机械制造及自动化的知识技能:
一、具有较扎实的自然科学基础、较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力;
二、较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,主要包括力学、机械学、电工与电子技术、机械工程材料、机械设计工程学、机械制造基础、自动化基础、市场经济及企业管理等基础知识。
三、具有本专业必需的制图、计算、实验、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能;
四、具有本专业领域内某个专业方向内所必要的专业知识,了解其科学前沿发展趋势;
五、具有初步的科学研究、科技开发及组织管理能力。
机械制造与自动化专业,几乎所有的工程行业都需要机械人才。随着电气自动化、计算机技术、信息技术、材料等与机械学科的交叉渗透,机械类专业早就不那么“机械”,机械类专业的学生正在向着复合型人才的方向发展。从就业市场上看,机械制造与自动化专业是最热门专业之一,任何行业都有机械制造与自动化专业人才的用武之地。
1、主干课程
机械制图、机械设计基础、电气技术基础、机械制造技术、产品三维造型与结构设计、数控加工工艺与编程、电气控制与PLC技术、液压与气压传动技术等。
2、培养目标
本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德和人文素养,掌握常用零件的制造工艺编制、工装设计与选择、普通和数控加工、质量检测及机电设备应用等基本知识,具备机械加工工艺编制、数控编程与加工、机械产品安装与调试等能力,从事较简单产品的机械加工工艺编制、机械产品加工、机电设备安装调试生产线维护、生产现场管理等工作的高素质技术技能人才。
3、培养要求
本专业培养具备机械制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、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。
4、培养模式
本专业学生主要学习机械制造的基础理论,学习微电子技术、计算机技术和信息处理技术的基本知识,受到现代机械工程师的基本训练,具有进行机械产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的基本能力。
5、核心能力
机械的设计与制造、自动化机械设备的安装与调试、生产技术与管理。
机械自动化就业方向及前景有以下:
1、机械工程及自动化专业毕业生可以在国家有关部门、科研院所、高等院校、企业、高新技术公司应用CAD及分析软件从事各种机电产品及机电自动控制系统及设备的研究、设计、制造。
2、如:进行工业机器人、微机电系统、智能装置等高新技术产品与系统的设计、制造、开发、试验与研究工作。
3、目前不少企业的生产设备逐步更新换代,掌握机电一体化技术、懂得数控设备的操作与维护的机械专业人才将大受欢迎。
机械设计制造及其自动化
近年来,网络技术发展起来了,网络技术涉及的范围牵扯到我们生活中的每个角落,利用网络技术在机械设计制造方面加以运用也是未来机械制造发展的重要方向。
1前言
机械化时代的到来是人类进步的重点标志,机械化设备不仅使得人们生产的效率提高了,同时还帮助人们解放了劳动力。为了使得劳动力的进一步得到解放,机械自动化技术受到了人们的越来越多的关注。自动化的机械设备不仅提高了人们的生活质量,同时也减少了资源的消耗,促进人们生活水平的进一步提高。
2机械设计制造和自动化需符合设计的规定
2.1符合机器功能的相关要求
机械设计制造是根据人们的原始需求出发的,通过理论知识基础在实践中加以实现。每个人对一件产品的需求是不同的,为了满足大部分人的要求,就设计了产品的不同功能。这样人们在使用的过程中就可以根据自己的意愿进行功能的选择。这也就形成了这个产品的独特之处。机械自动化系统是个综合的概念,不仅包括了机电一体化产品,也包括了机电一体化技术这两部分。机电一体化的产品又包括了设计、制造和满足客户需求的功能,功能又被其内部结构有机的关联着[1]。
2.2通过先进技术来发展创新
产品和系统的功能的差异,又可以对产品和系统进行区分。以物料的搬运和加工为主的,通过输出改变了位置和形态的物质产品被视为加工机。主要包括各类的机床、交通运输机械、起重机械和纺织机械等;以能量转换为主的,将信息和能量输入进去之后,再输出信息被视为信息机。主要包括电动机、内燃机;以信息处理为主体,输入信息和能量后,以输出某种信息为主体被称为信息机,主要包括仪器、仪表等办公机械。上面所描述的功能只是机械自动化应该具备的功能的一部分,从它的.内部系统来说,可以包括三个方面,分别是动力、构造和控制。这是从整体理论上对机械自动化的功能进行定义的。自动化的产品最具有的特点就是创新能力,在一定理论知识的基础上丰富了产品的功能[2]。另外,不同主功能的加工机构,运动方式的差异也会组成不同用途的机械,以金属的切削机床为例,是按照工件和刀具的相对运动而产生的切削进行工作的,所以工件和刀具的运动差异性,也造就了机床用途的差异性,由此可见机械自动化的具有广阔的发展空间,发展过程中我们要利用先进的技术来不断的创新,设计出能够满足实际需要的自动化的产品。
3机械自动化在化工生产中的应用
生产过程中,每个工艺环节的物理量都要进行严格的把控,很多的工艺直接作用于生产的过程,对产品的数量和产品的质量有着积极的意义。生产过程中温度和压力要保持在一个范围之后,产品才能合乎规定;温度的波动也不能超过范围,才能达到指标。
3.1锅炉汽控制水位的研究
所谓的锅炉汽主要是指生产蒸汽中较常使用的设备,也是工业生产中不可缺少的设备之一。在生产过程中务必要保证液位的高度在规定的范围,一旦出现水位过低的情况,含水量会大大增加,严重影响蒸汽质量,并且会带来较为严重的安全问题,所以过程中一定要严格把控液位高度[3]。
3.2限制氨气排量
氨冷却器的主要工作是改变热传速率的平均温度来控制工艺的出口温度,这种方法也导致冷量的利用不够充分。所以为了保障系统能够正常运行,可以配置一个液位控制系统,限制液氨流入设备中去。
4机械设计制造及其自动化的发展方向
4.1机电一体化
机械设计自动化研究将朝着更为广阔的方向发展,其中之一就是机电一体化。从技术要求来说将会更加的严格,对于实际运营来说将会更方便人们的生活。
4.2智能化
人们不断发展科技的目的就是发展生产力,同时解放劳动力,机械设计制造的智能化正是这一目标的体现。机械设计制造的智能化发展方向主要说的是理论运行原理是具有思想的,就如同人类的大脑一样能够根据实际情况选择合适的操作。这种智能化的机械设计能够更加方便人们的实际运用,智能化的机械设计也是科技不断提高的表现,是我国机械设备研究的重点内容。
4.3网络化
近年来,网络技术发展起来了,网络技术涉及的范围牵扯到我们生活中的每个角落,利用网络技术在机械设计制造方面加以运用也是未来机械制造发展的重要方向。例如可以通过网络信息技术自动化的控制机械设备,人不在家中就可能实现机械设备的运行,这种高端科技非常适用于人们家庭生活的电器,将更加方便人们的生活。
4.4微型化机械设备要是过于庞大对人们搬运来说也是一种负担,因此,很多人越来越喜欢体积小巧便于携带的机械设备。不论是从占据空间的角度还是好浪费人力的角度都是非常有利的。不仅如此,在很多行业中对机械设备的要求就是需要体积小,例如医疗、军事和信息等。机械制造设计的微型化是机械未来发展的重要方向。
5结束语
通过上述讨论,我们知道了机械设计制造以及自动化的发展方向,但是自动化的设计在技术要求上非常高,需要进过进一步的研究才能够达到理想的状态。通过对机械自动化优点的了解,例如能够优化劳动力等使得机械自动化能够加快发展的脚步。为机械设计制造的发展提供条件。
参考文献:
[1]杨世明,腾献银,赵镇宏,等.机械设计[M].北京:电子工业出版社,2007.
[2]张建民.机电一体化系统设计[M].北京:高等教育出版社,2001.
[3]赵松年,张奇鹏.机电一体化机械系统设计[M].北京:机械工业出版社,1996
[4]王匡济.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].科技与企业,2016(1):85+87.
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