机械行业论文精编3篇

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机械类专业论文1

关键词：一般本科院校 机械类专业 机电控制课程体系

中图分类号： 文献标识码：C DOI：/

随着科学技术的迅猛发展，尤其是计算机技术、信息技术在传统机械行业中的广泛应用，机械工程学科已发展成为一个集机械、电子、控制为一体的交叉学科。因此，在机械类专业的课程设置中，机电控制课程群是重要组成部分。本文结合我校机械类专业的特色，优化机电控制课程群的教学内容和教学方法，建立了完备的课程群建设框架，为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革进行了有益的探索。

1 改革背景

长沙理工大学“机械设计制造及其自动化”专业源于原长沙交通学院1979年创办的“筑路工程机械”专业和1996年创办的“机械电子工程”专业，2000年归并为“机械设计制造及其自动化”专业，设工程机械和机电一体化两个方向。几十年来，已培养了近三千名本科生，毕业生主要在交通领域相关行业就业，具有鲜明的交通行业特色。本专业依托行业优势，以创新实践能力培养为重点，不断优化专业结构，形成了自身的专业特色。

然而，在近几年培养计划的执行过程中，我们发现机电控制课程体系存在以下几个问题：课程体系不严谨，部分课程的内容设置有重复；理论与实践脱钩，实践环节偏少，导致学生的实践能力较差，解决不了实际问题；课程体系和内容与我校机械类专业的特色――“工程机械”背景结合不紧密。因此，优化机电控制课程体系结构，体现我校机械类的专业特色具有重要意义。

2 改革措施

结合机电一体技术的发展趋势，明确我校对机械类专业的要求，学生的基础知识、创新能力和综合素质等方面都需要相对提升。对机电控制课程体系与教学内容、教学方法与教学手段、实践教学以及突出特色等四个方面进行改革与建设。

课程体系与教学内容的整合与优化

对于原有的课程体系存在的多种问题，比如课程门数多、课程体系不严谨、课程内容相互之间重复交叉等。在重新修订教学计划和教学大纲时，把机电控制类课程体所存在的这些问题做了整合与优化。将“电工电子技术”中的电机部分、“机床电气控制技术”、“电力电子学”等机电控制技术中的强电控制知识整合为“机电传动与控制”；“机械控制工程基础”课程的教学中，通过更新教材，增加了Matlab软件和Simulink仿真工具包的教学内容；增加了“测控电路”、“工程机械电液控制技术”等课程，修订和编写了新的教学计划和教学大纲。

增设实践环节，注重学生工程实践能力的培养

针对原有课程体系实践环节不足的问题，对于这些存在的问题，我们既在课程中设置实验环节，还改革了原有的课程实验内容，同时增加综合性与设计性实验的比例。增加了“机电控制技术实习”环节，该实习以PLC为控制载体，使学生获取机电控制的实践能力，加深对机电控制的基本理论的认识，培养―定的操作技能。

与交通和工程机械行业紧密结合，突出我校机械类专业的特色

针对原有课程体系实践工程机械特色体现不足的问题，加强了机电控制课程体系与工程机械知识的有机融合。在多门课程的教学中，将工程机械作为机电控制的对象；增开了“工程机械电液控制技术”课程。

改革教学方法与教学手段

“机械控制工程基础”理论性比较强，用多媒体教学方法和传统的教学方式相结合，能够应对教学过程对学生逻辑思维的开发和理论分析能力的要求，同时将Matlab软件引入教学，可以减轻不必要的课时浪费；通过对平时大量课题和试题的收集，加上多年的教学经验积累，可以组织开发相关课程试题库，以此来满足教学要求；另外学校为提供教师教学和学生学习方便的条件，可以开发教学网站，以此实现互动式教学。

3 改革效果

通过整合优化后的机电控制课程体系内容更加的完善清楚，有利于课堂的教学实施，而且把理论和实践教学结合得更加紧密；教学内容的进一步改革，减少了平时课堂教学出现的重复现象，充实了一些新的科学理论和教学研究。为了突出教学的综合性和设计实践性，我们对原有的课程实践体系进行整合规划，以此加大了综合性和设计性实验的比例。实习实现了“电子技术实习――单片机控制技术实习――机电控制技术实习”的不断线。将机电控制课程体系与工程机械知识进行了有机融合，更明确地突出了本专业的工程机械特色。

4 结语

自2010年专业机电控制课程体系立项以来，我校“机械设计制造及其自动化”专业，就紧紧围绕人才培养目标及专业特色，在课程体系与教学内容、实践教学改革、突出交通及工程机械行业背景、教学方法与教学手段改革等方面进行了深入的改革与实践，取得了一些成果，为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革提供了借鉴。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部高等教育司。普通高等学校本科专业目录和专业介绍（2012年）[M].高等教育出版社，2012.

[2]刘文文，吴晔，洪占勇等。测控专业控制类课程群建设与实践[J].电气电子教学学报，2011，（2）：13-14.

[3]车勇，叶涛，田会方。过程专业控制类课程群建设与实践[J].高教论坛，2007，（10）：60-62.

作者简介：唐宏宾（1979-），男，河南新乡人，博士，讲师，主要从事机械设计制造及其自动化专业的教学工作，长沙理工大学汽车与机械工程学院，湖南长沙 410004

吴康雄，长沙理工大学汽车与机械工程学院，湖南长沙 410004

机械行业论文2

质量作为冶金行业的结果与生存和发展的根本，运用自动化机械仪表“采用特殊的软件细分算法对采集数据进行处理”，可以达成两种精密控制：第一，环节细节质量精密控制。即在冶金生产过程中，在智能集成系统的控制下，使各个环节的自动化机械仪表实现对烟尘、噪音、有毒气体、辐射与气压液压等精密监控，一切都确保在高质量生产的科学阈值之内。第二，产品质量精密控制。是指根据冶金企业在行业中所处的产业链位置，他们所生产出来的产品质量适合于开展什么深层次的生产活动或被应用于什么精深的领域等。这是精密生产过程和精密环节细节质量控制的综合性结果，由此，也就实现了自动化机械仪表运用的“低成本与高精度”的目标。

2.自动化机械仪表对冶金行业精密发展的控制性作用

由于冶金行业存在的危险性、复杂性、精密性、生产线长和涉及设备种类多，运用自动化机械仪表是通过“高精密”的“计算机系统控制采集系统与处理数据的标定系统”，完成在“同步数据采集系统进行数据采集”基础上的“自动标定”，推动生产过程中各种实时地“微动调节”实现其精度控制。

动态计量资源精密运用情况

由于冶金的方法和种类不同，关于冶金生产过程中的资源精密计量控制也有着精密的差别。主要体现在两各方面：其一，基础性或主体原材料动态精密计量运用控制。这是无论哪种冶金方法与哪种类的冶金生产都具有的共性特点。即根据冶金企业生产能力，对作为原材料的矿石及其毛坯等材料进行的动态计量精密监测，如体现为在某个时段内以某种速度、温度与湿度等，所开展的具有某种精密标准的生产活动等，通过各种自动化机械仪表集成控制系统所表现出来的或稳定性或变化性的数据等。其二，其他辅或助推性资源动态计量精密控制。主要是指在冶炼过程中的根据冶炼主要物质的需要，所添加的各种助燃性、分解性与具有其他作用的原材料，自动化机械仪表在冶炼的过程中，不仅要对他们的原物质的量进行精密监控，还要对其发挥作用后的结果进行检测，以确保安全与质量。例如常用的氧气、碳与各种溶液，以及生产过程中化学反应产生的气体以及其他的物质等，为精准地开展生产、技术突破和隐患整改积累第一手数据资料。

动态反馈产品质量

由于现代信息科技的发展，冶金行业中自动化机械仪表的运用已经实现了计算机联网的集成系统化运用，在生产过程中不仅可以通过单个设备的仪表观察和采集针对性具体性的信息，也可以在计算总控服务器或调度室等，获得冶金企业全局性与全程性的生产信息。由此，自动化机械仪表的应用能在两个方面实现对产品质量的动态监控：第一，动态反馈产品进度质量。即根据生产流水线，通过自动化机械仪表动态地反应其从基础性原材料按照程序和环节，逐渐向目标产品变化的质量。如纯度的提高、矿渣清除程度与脱碳效果等。这种动态反馈的存在，为出现残次品或某个环节发生故障等问题，查找原因与检修奠定基础和提供精确指导。第二，动态反馈批量产品质量。即在冶金企业生产计划内的批量产品质量。虽然在实际的生产中，每个批次的产品对是按照相同的技术标准展开生产，但由于原材料和其他不断变化情况的影响，导致不同批次产品会发生某种微观指数的变化，进而影响到整个批次产品与其他批次产品质量的差异。这种动态质量的反馈，能直接为生产调整、原材料供给与其他的生产技术微调等，提供直接的计量指导。

精确控制生产安全

自动化机械仪表的运用，会为生产过程和企业发展监测与预警三个方面的危险：一是，爆炸性危险。这种危险主要是源于锅炉内部压力与易燃气体，通过仪表的检测能第一时间表现出锅炉等内部压力，为异常现象的排查和整改提供直接地精准指导。二是，有毒有害气体危险。这主要体现在冶金企业内部生产环境的监控，以某种仪表对某种气体浓度以及其他非必要性气体的出现监测为主，为工人逃生和降低风险做好预警准备。三是，高温辐射危险。相关的仪表会通过对环境温度的实时监测，根据科学设定的安全阈值，对可能超过极值的温度及其辐射做出直观数据性的预警，为企业或生产线采取安全措施赢得宝贵时间和机会。

3.冶金行业自动化机械仪表应用类型

根据当前科技发展的实际水平，以及冶金行业设备与技术升级的现状，自动化机械仪表在冶金行业应用类型有两大类：一类，是集成系统类。其典型特征就是，以计算机、专业软件、微电子与各种功能的仪表所组成的智能集成系统。在实际的工作中，不仅某个生产线或设备的仪表能为岗位工作人员提供直接指导，也可以让监控时或技术部门能开展全局性的思考。优点是全局性、智能化、高效化。另一类，是单独性或环节性仪表。主要是指不同生产线或不同设备运用的仪表，这些仪表数据只为特定的生产线或设备服务，对全局的生产缺少联动性的数据资料显示和指导。优点是保障生产线或设备的针对性监控，缺点是容易导致局部的失控，且难以在全局开展统一的技术横向比较。

4.结语

机械论文3

自动化技术不仅仅是指机械代替人的体力劳动，并能够在部分工作中代替人脑进行作业。其优点具体体现在以下6个方面：

（1）提高产品质量。自动化控制系统能够使机械的执行机构按照设计的要求完成作业，使之不受操作者主观因素的影响，使产品质量一致性好，降低产品的不合格率。

（2）提高生产效率。自动化设备能够实现连续生产且故障率低，生产准备时间短，生产效率高。

（3）增加生产的柔性。机械自动化生产加工系统可以随时产需求的变化快速调整生产，换线高效。

（4）降低制造成本。机器自动化生产的节拍很短，可以达到较高的生产率，同时机器可以连续运行，因而在大批量生产的条件下能大幅降低制造成本。

（5）提高产品精度。自动化设备上采用了各种高精度的导向、定位、进给、调整、检测、视觉系统或部件，可以保证产品装配生产的高精度。

（6）缩短制造周期，减少制品数量。自动化使产品的制造周期缩短，能够使企业实现快速交货，提高企业在市场上的竞争力，同时还可以降低原材料及制品的数量，降低流动资金成本。

2实施方式

信息流自动化实施信息流自动化是以计算机技术为基础，把整个生产制造过程作为一个大系统，将产品的市场需求、产品设计、工艺制定、组织生产、原材料供给和库存等信息集成化，生产信息能够顺次、准确送达到指定下一流程地址。生产信息流自动化的主要实施手段是通过计算机集成制造系统（CIMS）集成计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工艺过程设计（CAPP）和计算机辅助制造（CAM）各单元的信息，这就要求产品数据进行标准化、统一化处理。信息流自动化的实施将从根本上解决农业机械制造周期长，信息渠道不畅，彻底改变了手工编制工艺文件的方式问题。有利于加快产品设计，提高工艺编制效率，保证工艺规程的精确性，最终保证制造产品的一致性。

生产自动化实施

（1）生产设备的自动化。生产设备的自动化指对加工速度、进给量、动作姿态等生产信息编辑后，无需人工操作，生产系统根据已设定好的程序应用自动化生产设备完成出产任务。自动化设备的一次投入资金较高，从企业的长期考虑，不管是在作业质量，还是生产效率上都是经济的。生产设备的自动化实施可从以下5个方面考虑：①在农业机械零件铣、锉、钻、铰、攻等机加工中采用数控机床和加工中心，以适应产品变化，保证加工精度，减少人的作业强度；②在焊接生产中应用焊接机器人或专用焊接，增加系统柔性，并可实现多品种、小批量产品生产的快速转换，使焊接效率和质量大幅度提升。焊接辅助设备如翻转机、导轨、气动或电动夹具的应用将方便焊接作业，减少生产准备时间，进而提高焊接作业效率；③板材切割可使用激光或等离子切割机，可以保证切割的精度；④喷涂漆前的抛光打磨可由喷丸机替代，以提升打磨的均匀性和效率，且不漏死角；⑤若生产批量较大，对喷涂漆工作可设置自动化的喷涂车间，喷涂和自动输送链速率可系统控制，可改善人的作业环境，保证喷涂的均匀性。自动化的生产设备应用可有效缓解人的作业强度，一条生产线往往只需要少数人员，极大地节约人力资源，并提高生产的效率，保证产品质量，生产周期容易确定，使排产与生产管理更加准确。数控系统是自动化生产设备的“神经”，使对带有这些控制系统的加工设备实现远程控制和局域化控制成为可能。因此，在选用自动化设备时要考虑合适的控制系统。

（2）生产管理系统的自动化。传统的生产管理，依据年度计划或订单确定主生产计划，制定作业计划，对各种生产要素进行组织。现代的生产管理采用拉式生产，以看板管理为实施手段进行准时化（JIT）生产，对生产要素进行精益化组织，看板管理方法是在同一道工序或者前后工序之间进行物流或信息流的传递。随着计算机技术的发展，可利用网络，进行指令的下达、工序之间的信息沟通，使信息的流程缩短。在看板管理的基础上实施物料需求计划（MRP）系统，以完工时期为时间基准倒排计划，基于产品生成进度计划，组成产品的材料结构表和库存状况，通过计算机计算所需物料的需求量和需求时间。

物流系统自动化实施

（1）运输自动化。机械制造产生产品附加价值，同时需要大批的物料输送到生产前线，因此物料在运输过程的效率高低直接影响机械产品的生产加工。保证机械生产连续性，首先要考虑生产物流的持续高效运输，为整个生产系统节约成本，创造利润。自动化运输可以使整个传输系统高效有序的运转起来，将生产线各工位需要的物料及时有效地运输到指定位置，更加完美地配合自动化机械生产，并做出快速反应，完成半成品和成品的整理及运输任务。对一般地传输系统的自动化而言，包括传输装置自动化、控制装置自动化和单机自动化装置，一些特殊的自动化系统还包含自动分拣、筛选、投递等。

（2）仓储自动化。物流系统中通过对信息流处理，精确地将各个类别的物料存储在自动化立体仓库中，并通过信息的传输由自动物流输送小车等自动化物流设备配送到生产一线。高水平的自动化立体仓储实现了以自动化立体仓库为枢纽的局域地区化物料配送，通过现代信息手段建立局域网络，实现少人化、智能化控制。自动化物流系统使现代管理通过信息传输结合MRP系统，实现数据资源的共享和及时处理及信息的传输和反馈，使管理变得更加的容易，所有的实时信息和数据都能准确快捷地反馈到专家系统，便于专家系统有效地分析并给出正确的指令，使生产更加的精益化，最终配合自动化生产机械生产出高质量的产品，以适应市场需要。自动化物流的建立是生产系统自动化重要的一部分。

3前景展望

（1）生产系统集成化。集成化在农业机械制造中的应用，主要是对信息集成，生产资料集成。信息基础主要是通过计算机集成技术，在农业机械产品在生产管理方面以MRP为核心，运用企业资源计划（ERP）、制造资源计划（MRPII）管理系统，对企业制造的各种资源进行统一的计划和控制；生产制造方面以CIMS为工具对CAD、CAPP和CAM进行数据信息集成，把以往企业相互分离的自动化“孤岛”（MRP－II、CAD/CAM、GT...）和人员通过计算机有机地综合起来，使企业各项业务相互协调地进行。

（2）智能化。智能化技术在生产管理系统中的应用，可以使系统能够对系统中的状况自动地进行快速反应和处理，并采取相应处理措施，而这一切生产活动的关键就是专家系统。可以说专家系统是人工智能与计算机数据库结合，并能比较快速地对系统进行监督和反馈，及时的发现处理系统中发生的问题，能够更好地保证生产的顺利进行。

（3）柔性化。在运营管理中，柔性化使生产系统可以同时生产不同的相似产品通过编程自动化技术，适应不同的环境和需求，具有良好的可操作空间。在这种环境下生产出的产品可以适应各种市场需求，有极强的适应能力，可以满足多数客户需求。

（4）虚拟化。虚拟化就是结合计算机技术、仿真技术，对农业机械产品从设计到生产的全过程进行仿真模拟，以验证其合理性，如在农业机械产品制造中，运用Flexsim、Witness和eM-Plain以对工厂和生产线，分析和优化生产布局、资源利用率、产能和效率、物流和供需链等；运用DELMIA仿真软件对机器人动作路径进行规划，并能验证是否存在干涉。

4结语