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机床机械行业前景精选(九篇)

机床机械行业前景

第1篇:机床机械行业前景范文

【关键词】机械自动控制技术;研究进展;制造业

0 引言

机械自动控制技术是一种具有高度灵活性的自动化技术,是一种复杂的机电一体化设备。按照开发内容和目的分类基本上有三类机械自动控制技术操作设备吗,工业机械自动控制技术设备、机械自动控制技术机械自动控制技术操作设备和智能机械自动控制技术设备。广泛采用机械自动控制技术设备,不仅可提高产品的质量与数量,而且对保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约材料消耗以及降低生产成本有着十分重要的意义。

1 机械自动控制技术设备发展进展

1960年,美国Unimation公司,根据Devol的技术专利研制出第一台机械自动控制技术设备样机,并定型生产Unimate机械自动控制技术设备。1967年日本川崎重工业公司从美国购买了机械自动控制技术操作设备的生产许可证,日本从此开始了对机械自动控制技术设备的制造和开发热潮。20世纪80年代,计算机技术推动机械自动控制技术设备的发展达到了新的水平。上到宇宙飞船,下至海洋开发都采用了机械自动控制技术设备作业。机械自动控制技术操作设备技术已成为高科技应用领域中的重要组成部分。自从第一台机械自动控制技术操作设备问世以来,机械自动控制技术操作设备的应用领域从汽车工业逐渐向其他行业渗透,机械自动控制技术操作设备的种类也从操作手逐渐衍生出各种各样的机械自动控制技术操作设备,如今机械自动控制技术操作设备已经深入到人类生活的方方面面。人类科技的进步、文明的发展已经和机械自动控制技术操作设备产生了密切的关系。人类社会的发展已经离不开机械自动控制技术操作设备技术,而机械自动控制技术操作设备技术的进步必然对推动科技的发展产生不可忽视的作用。目前,对机械自动控制技术操作设备技术的发展有重要影响的国家有美国和日本。美国在机械自动控制技术操作设备技术的综合性水平上仍处于领先地位,日本生产的机械自动控制技术操作设备数量和种类则居世界首位。我国机械自动控制技术操作设备技术起步于20世纪70年代末。1995年6月,6000m水下机械自动控制技术操作设备试验成功。近年来,在步行机械自动控制技术操作设备、精密装配机械自动控制技术操作设备及多自由度关节型机械自动控制技术操作设备研制等前沿领域内逐步缩短与世界水平的差距。

工业机械自动控制技术操作设备一般需要6个自由度,它是机械自动控制技术操作设备在工作空间内,达到任意位置和方向所需要的最少的数量。然而,六自由度机械自动控制技术操作设备跟踪特定位置和方向的能力受到很大的限制。因此,研究人员想到通过增加自由度的办法来提高它的灵活性,这种具有额外关节的机械自动控制技术操作设备称为冗余度机械自动控制技术操作设备。它的出现,大大地克服了六自由度机械自动控制技术操作设备受到奇异构形空间、障碍物、关节运动极限和电机的转矩极限等一系列运动学和动力学问题的限制。因此,7自由度冗余手臂是智能化机械自动控制技术操作设备的一个重要主题,而且有资料显示,未来的通用机械自动控制技术操作设备一般应至少具有7个自由度。

2 机械自动控制技术关键技术的发展进展

机械自动控制技术操作设备是模拟人的上臂而构成的。关节型机械自动控制技术操作设备的特点是结构紧凑,所占空间体积小,相对的工作空间最大,还能绕过基座周围的一些障碍物,是机械自动控制技术操作设备中使用最多的一种结构形式。但是这种机械自动控制技术操作设备的缺点有:结构刚性较差,操作精度较低(一般重复定位精度低于±0.1mm),随着机械本体自由度的增加,其自动控制难度将会快速增加。在20世纪60年代,基于机械手设计思想的机械自动控制技术操作设备,也具有3个转动运动,其运动也是通过锥齿轮来实现的,该机械自动控制技术操作设备的有些结构如驱动装置的安放,其思想就来自人体关节动力的肌肉的安排方式。20世纪90年代初期,北京航空航天大学机器人研究所张启先院士瞄准机械自动控制技术操作设备技术的国际前沿,开展了机械自动控制技术操作设备和多指灵巧手的研究,1993年成功地研制出除美国、日本以外世界上少见的最先进的机械自动控制技术操作设备。清华大学精密仪器与机械学系的刘辛军等给出了一种拟人先进的机械自动化控制的设计方案。

相对于传统的机械控制技术,机械自动控制技术具有刚度重量比大、负载与机构质量比大、低惯性、高速度、精度高等显著优点,但是其工作空间与机构整体尺寸比值小、结构设计困难、运动学计算繁琐等缺陷也极大地制约着并联机构在实际生产中的应用。随着相关研究工作的不断深入,以及机械制造技术、计算机控制技术和伺服技术的发展,20世纪90年代以来,机械自动控制技术已经开始逐步应用于机床和工业机械自动控制技术操作设备领域。

与传统机床或传统的机械自动控制技术操作设备相比,机械自动控制技术具有以下几个主要结构特点:(1)结构简单,它主要由一些通用元件(如滚珠丝杆螺母、球铰等)组成;(2)结构刚度高,由于其基本结构为框架形结构,因此其刚度重量比大大高于传统机床;(3)精度高,并联机床由并联机构组成,各杆的杆长(或滑块的位置)都单独对主轴的位置和姿态起作用,因而它不存在传统机床中串联机构的误差积累问题,从而其加工精度较高;(4)功能多、灵活性强,由于它的结构简单、重量轻、控制方便、容易根据不同的加工对象很方便地组成合适的通用机床或专用机床,用于实现铣削、镗削、磨削、钻削、抛光等加工工艺,还可以配备必要的测量工具把它组成多坐标测量机,以实现机床的多种功能。因此,并联机床具有较强的重组能力,而且与物流系统的可亲性好,其技术柔性(包括空间柔性和时间柔性)也高。缺点是:转动自由度缺少,工作空间狭窄等。

3 总结与展望

机械自动控制技术在工业生产等领域有着广阔的应用前景,是数控机床的技术关键,也是关系到制造业发展的核心技术,本文就机械自动控制技术设备的技术关键以及发展前景与方向进行概括描述。希望能对相关从业人员提供一定才参考,为我国的机械自动控制技术行业的发展。

【参考文献】

[1]电力拖动自动控制系统:运动控制系统[M].机械工业出版社,2003.

[2]自动控制理论[M].机械工业出版社,1999.

[3]集散控制系统:过程控制发展的新技术[M].机械工业出版社,1991.

[4]蒋程鹏,吕建敏.论纺织机械自动控制技术的重要作用[J].纺织器材,2009,36(4):40-43.

第2篇:机床机械行业前景范文

关键词:机械制造、数控技术、特点、应用、展望何谓数控技术呢?一般来说数控技术即指那种将计算机技术、计算机网络通信技术、光机电技术以及机械制造技术汇集而成的综合性技术,它能够是传统意义上机械式的机械加工与运动过程转变为数字式、信息式的运动过程中,进而使相关工作人员能够直接利用计算机终端操作平台对各个机械设备进行灵活且高效的控制。与传统意义上的机械制造控制技术相比,数控技术有着如下几个发那个面的优点:灵活性、高效性、自动性以及精确性。可以说,数控技术是适应我国现阶段机械制造行业发展要求的最核心技术。

在全球经济一体化进程不断加剧与城市化建设规模持续扩大的背景作用下,数控技术在机械制造行业中的应用日益延伸,它在提高机械制造效率、控制机械制造成本投入以及适应市场经济变化发展需求等方面的优势值得我们加大对其的研究与探索力度。笔者现结合实践工作经验,就机械制造中数控技术的应用问题谈谈自己的看法与体会。

一、数控技术的基本特点分析首先,机械制造中数控技术的应用无疑大大加快了整个机械制造控制系统的自动化转型;其次,数控技术解决了传统意义上机械制造系统控制技术的硬性问题,实现了整个控制系统高度灵活的柔性自动化控制。以上两点使得数控技术在不断应用与发展的过程中成为了整个现代集成化制造系统的重要组成部分,它在这一系统中所占据的地位也日益关键。机械制造中数控技术的出现与应用将整个机械制造设备制造精度与制造可靠性提升到了一个崭新的高度,同时也极大的增强了整个机械制造行业在是经济市场竞争中的综合实力,是传统意义上机械制造技术无法实现的。具体来说,数控技术之所以区别于传统意义上的机械制造技术,其关键可以归纳为以下几个方面[1]。

、数控技术在机械制造中的应用从本质上来说也正是机械制造行业与计算机辅助设计技术的融合,它为机械制造的实践提供了计算机终端操作平台,实现了机械制造的信息化转型。

、在数控技术背景下,机械制造当中的加工工具严格按照标准化与模块化相关规定执行,这使得机械制造设备中换刀与安装的作业时间得到了较好的控制。换句话来说,机械制造设备刀具更换时间的缩短也就意味着整个数控技术背景下加工工具管理及维护水平的提升。

、在数控技术支持下,机械制造系统中的一次装夹工件能够同时完成对多道加工工序的装夹任务,这大大的节约了传统意义上机械制造控制技术在装夹环节的加工时间,同时也使得加工精度与产成品质量得到了充分保障。

、从传统机械制造技术角度上来说,机械加工车床在机械再加工的过程中无法对加工产品的基本参数指标及规格进行在变化,这也就使得不同批次的加工产品无法在传统机械加工车床中得到连续的加工,不仅无法有效节约机械加工的加工时间,同时也一定程度的阻碍了新加工产品与方式的压阀。而从数控机床与机械制选的融合角度上来说,数控机床上所加工产品的各项参数指标都能够及时的反映到计算机终端操作平台当中,以远程调控的方式与数控机床的加工参数进行合理调整,以此简化了批次加工的复杂程度,并为新加工产品的研发提供了有力的技术支持。

、数控机床高精度的加工特性使其能够完成传统意义上一般机械加工机床所无法完成的复杂性与异性零件加工工作,有效拓展了机械制造的加工范围[2]。

二、机械制造中数控技术的应用分析正如上文所述,数控基础存在诸多的优势,那么将其应用与机械制造行业当中势必能够产生极为深刻的作用与影响。工业生产、煤矿机械、汽车工业以及机床设备等机械制造行业势必会在数控技术作用之下得到生产能力与竞争能力的提升。笔者就机械制造中数控技术的应用问题做详细分析与说明。

、工业生产。数控技术与工业生产的融合推动了工业机器人的形成与发展。这种工业机器人参照数控系统的结构设计,由控制单元、驱动单元以及执行单元这三大板块共同构成。工业机器人白其研发开始就受到了各方关注。它能够在各种高温、有毒复杂老动环境下代替工业生产人员完成各种高危工业生产作业,在确保工业生产质量一定的基础之上保证了工业生产员工的生命安全,有着极为深刻的应用价值。相关工作人员可以对工业机器人的控制单元发出相应指令,控制单元在接受相应指令之后按照预先编制的程序对驱动单元发出同样的工作指令,驱动单元接受指令并指挥执行单元完成相应的指令操作[3]。特别值得一提的是:工业机器人在执行各种指令任务的过程中有相应的传感检测系统对其实施动作与完成动作的情况进行在线监测,并将监测数据及时反映至操作终端,工作人员即可根据这些监测数据对工业机器人的运行情况进行考评,及时发现故障并由传感器进行报警动作,其次确保工业机器人乃至整个工业生产的安全运行‘“。2、煤矿机械。煤矿机械最大的特点在于其品种繁多、更新迅速以及小批量生产。传统意义上的煤矿机械制造技术受机械外壳焊件形式的制约,在煤矿下料过程中的成本投入比较高,且大部分煤矿机械生产形式为小批量生产,这使得成本投入问题与生产时间问题成为了煤矿机械制造技术所面临的两大关键问题。在数控技术支持下,煤矿机械能够利用数控气割技术对单件下料工作进行灵活控制,并兼顾高下料质量与低下料成本的实现。与此同时,在采用数控气割进行煤矿下料的过程中,气割切缝能够在数控技术支持下进行自动的补偿。这也就意味着相关工作人员能够以气割切缝补偿值的自动控制为途径来实现加工工件加工余量的精确控制。

、汽车工业。现代经济在不断建设发展的过程中推动着整个交通运输行业的蓬勃发展。汽车作为当前经济社会中人们出行的最普遍交通工具,推动着汽车制造工业的发展与进步。数控技术与汽车工业的融合使得汽车制造所需要的各种零部件生产精度与生产效率得到了显著提升。传统意义上的汽车工业以规模效益的实现为其发展目标,这一经营管理方式随着数控技术在汽车工业中的不断深远与发展而逐渐被打破,当前经济形式下的汽车生产制造企业开始将目光转移到多规格、小批量汽车零部件的生产当中。与此同时,数控技术还为汽车工业的发展提供了大量的辅助技术支持,虚拟现实结束、计算机辅助制造技术等数控技术的应用将给整个汽车工业注入新鲜的动力【5]。

、机床设备。众所周知,设备装置一直以来都是机械制造行业的基础与核心。可以说,机械制造设备装置的质量高低将直接关系到整个机械制造行业的发展程度。在现代机电一体化进程不断加快的背景作用下,数控技术无疑为整个机械制造行业提供了先进的控制能力,数控机床作为这种控制能力的最佳实现载体需要引起我们的特别关注。数控机床能够在预先编制程序的作用之下完成对机械制造机床的操作与控制。与此同时,数控机床所提供的终端软件操作平台还能够有效完成包括机床加工主轴速度变化、加工刀具、冷却泵运行等在内的多种操作,最终促使数控机床完成高产出、高质量的加工任务。

第3篇:机床机械行业前景范文

机床是先进制造技术的载体和装备工业的基本生产手段,机械制造的工作母机,是装备制造业的基础设备,主要应用领域是船舶、工程机械、军工、农机、电力设备、铁路机车、汽车等行业。在船舶、工程机械等行业的产能扩张压力的推动之下,机床工业正迎来快速发展阶段。

就最近几年的发展情况看,在机床工业的下游产业中,船舶、工程机械、重型机械、军工是发展最快的行业,这些行业的企业在从产能闲置发展到满产超产的过程中,对机床设备的更新换代和小规模添置需求带动了机床工业稳定中速增长;当前各大造船公司、工程机械公司的产能利用率基本都在100%以上,尤其是造船行业,手持订单远超当前产能。生产任务已经排到了2011年,扩大产能已成为必然,扩产必须的生产设备尤其是机床设备的需求量将迎来加速增长,其他如汽车、电力设备的需求也将维持稳定增长。

二、各机械子行业交替推动机床工业发展。大型重型机床速度远快于中小型机床

机床是制造机器的机器,为汽车、船舶、军工、工程机械等各个装备制造产业提供装备,因此与宏观经济、特别是制造领域的固定资产投资密切相关。同时机床行业的直接下游是机械制造,因此机床行业与机械制造业的关系更为密切。机床工业给其下游多个机械制造子行业提品,因此不同时期,各装备制造子行业有繁荣,有衰退,而机床工业发展比其下游行业要相对稳健。在各个不同的经济发展阶段,各个子行业交替成为推动机床行业发展的主动力,机床行业将跟随发展最快的子行业增长。

在当前的经济发展阶段,船舶、工程机械,重型机械、石化生产设备等重型设备是发展最快和增长前景最为明确的下游行业,汽车工业虽然整体盈利水平增长跟不上产量增长,但产销量的增长还是比较明朗的,因此汽车工业对机床的需求仍将稳定增长。

重型工业发展是此轮中国经济繁荣的主要增长点,成为拉动我国经济的重要力量,中国目前正处于重型机械、重化工业发展阶段的中段,这一阶段还将持续很长时间,重型机械行业发展应该快于轻型、中型机械产品的发展,相对应地其所推动的大型、重型机床行业的发展速度将远快于中小型机床,因此我们更看好大型、重型机床行业的发展前景。

三、高精密机床壁垒很高

机床行业作为精密机械制造业,发展特点是循序渐进,逐步累积,产品性能很难在短时间内取得爆发式进展。如同其它制造业一样,基于亚洲国家的成本优势,近年来机床工业有向亚洲新兴国家转移的趋势,但这种趋势发展的速度比较缓慢,远远落后于其它类机械设备制造业,这主要也是因为机床工业技术和工艺提高的难度很高。当然我们认为这种转移的趋势不可逆转。

高精机床是先发优势明显的行业,技术与工艺非常严苛,每提高一步都需要很丰富的技术、工艺上的沉淀和艰苦的努力。对于后发的国家和企业来说很难弥补,这也是我国机床工业长期落后,贸易逆差居高不下的重要原因。这与我国其他行业特别是其他机械子行业发展突飞猛进,产品开始大规模出口的形势形成了鲜明对比。相对于其他机械行业来说,我国管理部门对机床行业的重视和扶持力度是相当大的,但是机床行业的逆差水平是所有机械类子行业中最高的,这充分说明了高精机床提高的难度。

正因为高精机床行业提高难度大,所以机床行业先进国家对本国机床企业保护的力度也比其他行业要大,西方国家对我国机床业不仅在技术上严格限制转让,而且基于政治原因在高精机床产品上也对我国实施限制和禁运。高精机床是当前为数不多的西方国家对我国采取限制和禁运措施的产品。

当然机床行业这种高壁垒特点确实给国内机床企业发展制造了障碍,但这也成为国内高精机床行业龙头企业的保护墙和后发企业的进入壁垒,龙头机床企业相对国内后发企业的技术优势会维持很长一段时期。

四、中国机床工业取得很大进步

机床是装备工业的基础,生产装备的装备,机床工业是关系国民经济、国防建设的基础工业和战略性产业,在发达国家无一不重视机床工业。我国机床工业经过多年艰苦努力,建立起较大的规模和较完整的体系,奠定了有利的技术基础,具备相当的竞争实力。整体上说,我国机床工业已跨入世界行列的第一方阵。2000年以来,世界机床工业由欧洲向亚洲新兴国家转移趋势,虽然缓慢但难以逆转。

“十五”以来,我国机床消费连创纪录,大陆市场机床消费总额(国内产品销售产值十进口额一出口额)和进口额已连续5年居世界第一,成为令全球瞩目的机床消费大国。2006年中国大陆市场机床消费额达131.1亿美元,同比增长约20%;机床进口72.4亿美元,同比增长11.55%,增幅比上年同期提高1.7个百分点。中国机床消费额占全球机床销售总额的比重已达到20%以上,为机床产业发展提供了难得的市场机遇。世界机床消费位列二、三、四名的日本约占15%,美国约占11.6%,德国约占10.6%。

作为一个世界上发挥重要作用的大国,我国必须从各个方面确保国家的独立自主地位。我国机床行业产品种类齐全,可生产品种已经超过3600种,基本已经无空白领域,大部分满足了我国装备制造业对机床的需求。

近年来,我国机床市场需求非常旺盛,2003年至2006年之间,销售收入增长率分别为21%、21%、17%,27%,而数控机床更是以50%以上的速度增长。机床工具行业整体销售收入连年以20%以上的复合增长率增长,从目前的情况来看,国内机床行业需求旺盛趋势还将延续。在技术含量较高的金属切削机床方面,机床产量连年上升,年复合增长率22%以上,数控金属切削机床产量上升幅度更快,数控金切机床比例稳步增长,2001年中国数控金切机床比例只有9%,到2007年上半年已经达到了20%。由于我国目前正处于工业化初期,很多金属加工产品要求的精度并不要求很高,加上我国劳动力成本低廉,因此低端普通机床仍然有一定的市场销路。

五、国产机床数控化率逐年提高

数控机床的工作原理就是将加工过程所需的各种操作(如主轴变速、工件的松开与夹紧、进刀与退刀、开车与停车、自动关停冷却液)和步骤以及工件的形状尺寸用数字化的代码表示,通过控制介质将数字信息送入数控装置,数控装置对输入的信息进行处理与运算,发出各种控制信号,控制机床的伺服系统或其他驱动元件,使机床自动加工出所需要的工件。所以,数控加工的关键是加工数据和工艺参数的获取,即数控编程。

数控机床与普通机床相比有很多无可比拟优点:1、适合于复杂异形零件的加工;2、加工精度高;3、加工稳定可靠;4、高柔性,加工对象改变时,一般只需要更改数控程序,体现出很好的适应性,5、高生产率;6、劳动条件好,机床自动化程度高,操作人员劳动强度大大降低,工作环境较好。

缺点是:1、投资大,使用费用高;2、生产准备工作复杂;3、维修困难,数控机床是典型的机电一体化产品,技术含量高,对维修人员的技术要求很高。欧洲、美国、日本的机床业都很重视数控化,目前欧美日的金属切削机床的产值数控化率均在80%以上,数量数控化率也在60%以上。

我国数控机床开发晚,起点低,前期发展缓慢。数控系统装置是数控机床的神经中枢,是长期阻碍中国数控领域发展的关键环节。“九五”以后国家有关部门明确发展以pc为平台的数控系统,通过“九五”的攻关,现在框架上已初步完成。解决了多坐标联动的技术难题。从过去的三坐标联动达到了最多可达入坐标联动,打破了国外对我国的技术“限制”。同时,我国国产数控系统已具备批量生产能力,市场品牌也在逐步树立,正在改变国际强手在中国市场上奇货可居的垄断局面。

经过多年的发展的我国数控机床已经取得了很大进步,远高于普通机床的发展速度,2002年国产数控金属切削机床24803台,06年达到了82024台,数量数控化率从9%提高到了20%,产值数控化率为44%。

但是总体来说我国数控金切机床还是相对比较落后,国内市场占有率低,基本依赖进口,这是导致我国金属加工、金属切削机床的贸易逆差连年上升的重要原因。我国数控金切机床消费对进口产品的依存度长期维持在70%以上,如何发展我国数控金切机床,是我国机床业界的重要任务,同时也是我国机床扩张和增长的重大机会。

六、对进口机床依存度仍然很高

长期以来我国机床工业取得了很大发展,但是相对于发达国家的机床工业我们仍然落后,主要在加工精度、稳定性、无故障时间上与国外产品有较大差距,而且数控化率偏低,虽然我国大陆机床主机的销售收入增长很快,但进口增长也很快,进出口逆差有逐年扩大趋势,只是在07年上半年,进出口逆差有稍稍缩小的迹象,总体而言,我国对进口机床的依存度较高,一直维持在50%以上。这其中,数控金切机床对国外产品的依存度很高是重要原因。我国数控金切机床对进口存度达到了70%,可以说基本依赖进口。

造成这种局面的主要原因是我国机床产品,尤其是高精机床和数控机床的性能、质量、稳定性落后,而且提高速度缓慢;另一个原因是国内对机床行业的保护力度还不到位。前些年为了吸引外资,对外商直接投资企业购买外国设备免税。近年来,政府已经对这些政策进行了修改,外商投资企业进口机床的免税条款已经废除,而且国内企业的固定资产投资购买国产设备可以抵税。这些措施有力地支持了国产机床业的发展。

当然我国机床行业对进口度高,也从侧面说明了机床行业提高的速度较慢,很难取得爆发性的飞跃,行业壁垒非常高,因此国内机床行业内的领先企业,在技术和产品性能上优势将保持很长一段时间,其他后来者很难在短时间内超越。同时对外依存度高也给予了我国机床行业较大的发展空间。

第4篇:机床机械行业前景范文

近年来,随着计算机技术的发展,数字控制技术(既数控技术)已经广泛应用于工业控制的各个领域,尤其是机械制造业中,普通机械正逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机械所代替,范文之调查报告:数控专业社会调查报告。 目前国外机械设备的数控化率已达到85%以上,而我国的机械设备的数控化率不足20%,随着我国机制行业新技术的应用,我国世界制造业加工中心地位形成, 数控机床的使用、维修、维护人员在全国各工业城市都非常紧缺,再加上数控技术人员从业面非常广,可在现代制造业的模具、钟表业、五金行业、中小制造业、从事相应公司企业的电脑绘图、数控编程设计、加工中心操作、模具设计与制造、电火花及线切割工作,所以目前现有的数控技术人才无法满足制造业的需求,而且人才市场上的这类人才储备并不大,企业要在人才市场上寻觅合适的人才显得比较困难,以至于导致模具设计、CAD/CAM工程师、数控编程、数控加工等已成为我国各人才市场招聘频率最高的职位之一。数控专业就业前景看好!二、数控专业调查内容:

(一)数控技术人才的需求分析

装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,当今世界各国制造业广泛采用数控等现代制造技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。改革、开放的中国正逐渐成为世界制造业中心,重庆市在十一五计划中也明确规划:将把重庆市建成国际制造业基地,走新型工业化道路,这些新形势对技术技能型、知识技能型、复合技能型等新型的数控类人才在数量与质量上提出了新的要求。同时,劳动力市场也呈现出数控类人才的大量短缺现象。

(二)数控人才的知识结构

现在处于生产一线的各种数控人才主要有二个来源:一是大学、高职和中职的机电一体化或数控技术应用等专业的毕业生,他们都很年轻,具有不同程度的英语、计算机应用、机械和电气基础理论知识和一定的动手能力,容易接受新工作岗位的挑战。他们最大的缺陷就是学校难以提供的工艺经验,同时,由于学校教育的专业课程分工过窄,仍然难以满足某些企业对加工和维修一体化的复合型人才的要求。

另一个来源就是从企业现有员工中挑选人员参加不同层次的数控技术中、短期培训,以适应企业对数控人才的急需。这些人员一般具有企业所需的工艺背景、比较丰富的实践经验,但是他们大部分是传统的机类或电类专业的各级毕业生,知识面较窄,特别是对计算机应用技术和计算机数控系统不太了解。

对于数控人才,有以下三个需求层次,所需掌握的知识结构也各不同:

1.蓝领层

数控操作技工:精通机械加工和数控加工工艺知识,熟练掌握数控机床的操作和手工编程,了解自动编程和数控机床的简单维护维修。适合中职学校组织培养。此类人员市场需求量大,适合作为车间的数控机床操作技工。但由于其知识较单一,其工资待遇不会大高。

2.灰领层

(1)数控编程员:掌握数控加工工艺知识和数控机床的操作,掌握复杂模具的设计和制造专业知识,熟练掌握三维CAD/CAM软件,如uc、ProE等;熟练掌握数控手工和自动编程技术;适合高职、本科学校组织培养。适合作为工厂设计处和工艺处的数控编程员。此类人员需求量大,尤其在模具行业非常受欢迎;待遇也较高。

(2)数控机床维护、维修人员:掌握数控机床的机械结构和机电联调,掌握数控机床的操作与编程,熟悉各种数控系统的特点、软硬件结构、PLC和参数 设置。精通数控机床的机械和电气的调试和维修。适合高职学校组织培养。适合作为工厂设备处工程技术人员。此类人员需求量相对少一些,但培养此类人员非常不易,知识结构要求很广,适应与数控相关的工作能力强,需要大量实际经验的积累,目前非常缺乏,其待遇也较高。

3.金领层

第5篇:机床机械行业前景范文

从我国生物医学工程与医疗器械产业的发展现状来看,由于我国在该领域的发展较国外晚,使其在实际的发展中还是存在许多需要完善与改进的地方。基于这种现状考虑,我们必须要提高对生物医学工程与医疗器械产业的完善、优化与创新意识,并通过各种有效性措施的大力落实,促进生物医学工程与医疗器械产业的健康、稳定、长效发展。

关键词:生物医学工程;医疗器械产业;发展

【中图分类号】

R195 【文献标识码】B 【文章编号】1002-3763(2014)08-0294-01

1 前言

生物医学工程(Biomedical Engineering,BME)主要是指结合了化学、物理、数学、计算机与工程学原理,从事医学、生物学、卫生学以及行为学等方面的一种研究。生物医学工程作为一门新兴的边缘学科,其应用工程技术手段,可以有效的解决目前医学中的一些问题,从而为各类疾病的诊断、治疗与预防,保障人们的健康起到积极的作用。而医疗器械产业主要是指在疾病预防、诊断与治疗中所应用的电子医疗设备、内外科器械、离体诊断设备、牙科器械、整形设备以及医院供应品等等。生物医学工程与医疗器械属于医院诊治疾病中不可或缺的一部分内容,也是现代医药产业发展的两大支柱。基于生物医学工程与医疗器械产业的重要性,本文就以我国的生物医学工程与医疗器械产业作为研究方向,论述其发展现状,并对生物医学工程与医疗器械产业的发展前景展开探讨。

2 生物医学工程与医疗器械产业的发展现状

2.1 生物医学工程的发展现状:

生物医学工程专业作为一项研究方向诸多、内容复杂、要求极高的专业,其在我国的发展已经经历了36年,但是,我国生物医学工程较国外相比,其起步还是较晚,综合来看,其与国外的发展还是具有一定的距离。而从我国生物医学工程的发展现状来看,其对于人才的培养目标及研究成果,主要体现在以下几个方面:

⑴人才的培养。其一,培养能从事医疗设备管理、医疗器械质量控制与管理、医药市场营销、医学技术服务等方面的人才;其二,将生物医学工程专业将医学技术与工程技术相结合,并以此为目标来培养高级临床医学工程技术型人才;其三,培养出综合能力较强,能够从事生物医学工程研究、开发与生产的高级人才。⑵研究成果。我国生物医学工程目前的研究成果主要有:人工关节、人工晶体等功能性假体;人工心脏瓣膜、人工心脏起搏器等人工器官;不同规格、不同种类的电磁与激光治疗设备;超声成像、磁共振成像、X射线计算机断层扫描、生化分析仪等新型临床诊断与监护技术、监护设备等。

2.2 医疗器械产业的发展现状:

生物医学工程在我国的发展,不仅促进了临床疾病的诊治效果,还推动了医疗器械产业的发展,而当前我国医疗器械产业的发展情况,主要体现在如下几方面:⑴医疗器械工业现状。由于国外医疗器械对国内医疗器械市场造成的冲击,近年来,我国已开始重视对医疗器械的自主研制与创新。例如,在“十二五”规划中,特别强调了我国自产医疗器械的应用与普及、产品创新。并在着力突破高端装备大多引进国外的问题。力求实现高端主流装备、医用高值材料、核心部件等医疗器械的自主制造,以实现降低医疗费用、打破进口垄断的问题。⑵医疗器械营销现状。我国的医疗器械生产销售企业诸多,尤其是近年来,在科技的快速发展下,使得我国医疗器械的营销势态良好,例如婴儿培养箱、心电图机、高压氧舱、磁共振成像系统、体外诊断试剂、各种敷料及卫生材料等数千种大小不一,规格不一的医疗器械在全国各医院的应用是非常广泛的。⑶医疗器械技术现状。在科技的快速发展下,医疗器械的性能与质量也得到了不断升级。而我国各大小型医院,在先进性医疗技术的驱动下,所应用的医疗器械也在不断升级和完善,例如,基层医疗卫生机械对采色超声成像仪、生化分析仪、免疫分析仪、多参数监护仪、心电图设备、耗材等医疗器械的配置与升级。一些大型、综合性医院对实时三维彩色超声成像仪、全自动生化分析仪、64排螺旋CT等先进性医疗器械的应用。

3 生物医学工程与医疗器械产业的发展前景

3.1 生物医学工程的发展前景:

虽然生物医学工程在我国的发展比较迅速,但其与国外的发展相比,还是存在一定的差距,基于这种现象,我国对于生物医学工程的持续发展也十分重视。而在分析目前我国生物医学工程的发展情况与研究成果之后,笔者认为,我国今后生物医学工程的发展前景,将会体现在以下几方面:⑴纳米技术、介入性微创技术、激光技术以及植入型超微机器人,将是未来生物医学工程的研究重点。⑵生物型人工器官、生物机械结合型将会有新的突破,各种高质量的人工器官将会广泛应用于临床。⑶药物与材料相结合的新型给药装置或技术将得到有效发展。⑷所应用的各种诊疗仪器与装置,将会逐渐朝着远程医疗信息网络化、智能化的方向转变,其诊疗所用机器人会在临床上得到广泛的应用。

3.2 医疗器械产业的发展前景:

我国目前的医疗器械市场规模占医药总市场规模的14%,这也表现出我国的医疗器械产业虽然发展迅速,但与全球水平比还相差甚远,不过,这种现象也给投资者们看到了该领域更大的发展空间。在技术的不断升级下,国产高端医疗器械将会逐渐替代国外进口器械,随着机械器智能与生物智能技术的发展,我国在未来必将不断研发高科技医疗器械。此外,由于国民生活水平的不断提高,之后的医疗器械产业还会以家庭会对象,研发生产出一系列适用于家庭自我监护、诊断的高科技医疗器械产品。

4 总结

通过以上分析可见,生物医学工程与医疗器械产业在医学领域占据着举足轻重的位置,而近年来在科技的快速发展下,我国对生物医学工程也越来越重视,且医疗器械产业也得到了长足的发展。相信在未来医学技术的不断完善下,我国生物医学工程与医疗器械产业也会有更加良好的发展前景。

参考文献

[1] 王卫东,曹德森,医学工程保障中的质量控制的研究[J],医疗设备信息,2007年03期.

第6篇:机床机械行业前景范文

【关键词】门五金件;孔槽数控加工;工业化前景;效益预测

1 引言

经济水平的提高为人们追求更高的生活享受提供了动力,其中高档木门的需求更加迅速增长。如果我们仍然还采用比较相对落后的传统加工方法,显然已经不能够适应时展的要求。因此,为了提高门五金件加工的生产效率、产品质量,同时降低其生产成本,采用数控加工的方式不仅可以实现以上目标,也更加符合我国的国情。门五金件孔槽数控加工车床的研发工作应该遵循经济高效、优质适用的原则,唯有如此,才能够为门五金件孔槽数控加工的工业化生产提供设备基础,不仅可以向社会提供更多更优质的木门产品,同时也能够帮助相关企业获得更大的利润回报。

同时,笔者综合分析当前的发展形式之后,对门五金件孔槽数控加工的工业化前景以及经济效益进行了预测,总体来看,数控化的加工方式必然会成为门五金件孔槽加工的主流方式,并为相关企业带来巨额的利润回报。

2 门五金件孔槽数控加工的工业化前景分析

在木门的各个生产环节和生产工序中,加工五金件(门铰、门锁等)的孔槽一个关键环节,同时也是实现自动化加工和机械化生产颇具难度的重要环节。通常采用的传统方法是:采用钻床以及镂铣机等生产设备来完成五金件(门铰、门锁等)孔槽的加工。该种方法工位、步骤繁多,而且安装和夹紧的次数也是非常多,致使整个加工过程的工作负荷较大、加工操作复杂,但是工作效率低、加工位置存在较大偏差、加工精度不高。对于高档木门的加工生产而言,往往是加工质量和加工效率不可兼得,甚至有时牺牲加工效率依然不能够满足高档木门的生产要求。为了促进我国木门加工生产企业的快速发展,需要研发出一种技术成熟、性能稳定的加工生产路线,实现门五金件孔槽数控加工的批量化和数控化,同时这也是促进我们门五金件孔槽数加工方式变革的必经途径。光明的工业化前景为门五金件孔槽数控加工的发展提供了经济动力。

经过长时间的摸爬滚打和多次的经验累积,我国木门生产和加工行业的成熟程度日渐加深,并在家居行业当中占据了一定的定位,木门加工生产企业的吸引投资能力也获得了提升。根据我国的实际情况来看,中小企业是木门加工生产的主力军,他们虽然规模较小,但是由于数量众多,在我们的木门行业当中具有相当大的竞争力;另外,由于中小企业经营方式灵活,在适应市场需求方面颇有优势。但是中小企业的发展也存在许多的限制性因素,其中最为关键的是两点:首先,部分中小企业对于利用先进技术提高生产效率方面存在着一定的认识误区,没有充分认识到当前科学技术对于企业发展的重要价值,致使贻误了获得快速发展的良好机遇;其次,部分中小企业在已经认识到了科学技术对企业发展的重要价值,也希望能够引进各种先进的大型数控设备,但是采购设备的巨大资金压力往往使得许多中小企业望而却步;同时数控机床操作人才的紧缺也限制了中小企业大批量添购数控设备的步伐。在以上因素的综合作用下,我国中小企业大都采用传统的加工方式来进行门五金件孔槽的加工和木门的安装生产。但是同样地,这也预示着我国从事木门加工生产的中小企业拥有着巨大的数控化、自动化需求潜力;特别是随着市场需求能力的不断提升以及自动化、机械化加工生产趋势不断发展,采用数控车床来加工门五金件孔槽必然会成为主流方式。

3 门五金件孔槽数控加工的效益预测分析

木门的巨大市场需求催生了以木门机械化加工、自动化生产为特点的批量化生产线的出现,同时也带动了我国木门市场的繁荣。木门加工安装企业应用数控生产线之后,门五金件孔槽的加工、安装等工序便能够在该生产线上快速的完成,生产效率的提升,必然会为企业赢得更多的市场空间。以我国目前的市场现状为例,木门加工企业每年的产值均有数百亿人民币,如果利用数控加工方法代替传统的加工方法,则每年的产值便会更高,其市场空间会更大。

我国目前具有数控木丁设备的企业,大多数都仅有数控镂铣机,专用设备较少。对于加工专用部件来说,设备利用率极低,难以为企业创造更大的效益。针对门五金件孔槽加工设计一台专用数控加工设备可以创造更大效益。以上海某木工机械设备有限公司的数控木门综合加工机为例,该机具有多个加工刀具,可实现门锁和门铰链等五金件位置的一次加工,劳动强度低,生产效率高,批量生产质量稳定;定位夹紧部件可方便地对门及门框进行同定,通过调整刀具,既可对门的五金件位置进行加工,又可对门框的五金件位置进行加工,实现一机多用。该产品具有一机多工位操作、连续工序使用,工序紧凑,操作方便,加工效率及加工精度高,劳动强度低等特点。

我国每年新增房屋建筑面积约20亿平方米,按照每20平方米建筑面积用一樘门的比例计算,我国每年约有l亿樘门的市场需求,按市场需求每年要有l亿樘木门进行五金件孔槽加工。对加工成本进行估算,l亿樘木门五金件孔槽加工成本约为6.611亿元[按X(22,08)=6.611元/件,计算加工成本:6.611元/件×1亿件=6.611亿元,X(22.08)为不同工作天数及不同工作班制的单件成本]。如果安装工地采用手工五金件孔槽加工,一般木门工时根据实际测量在25至30分钟,成本在20元/樘左右,加工成本约为20亿元。仅门五金件孔槽加工年可节约13.389亿元,这还不算产品的利润。德国和意大利专门用于门五金件孑L槽加工的门铰机大约售价100万元左右,而一台国产的门五金件孔槽数控加工机床只需15万元左右。企业购买设备8至12个月即可收回投资,可见数控设备为企业所创造的效益巨大。

4 结束语

在木门的自动化和机械化的生产流程中,门五金件孔槽的数控加工是一个关键点,更是一个难点。对于小批量的互换性木门和高档木门的安装生产,采用传统的加工方法尚能满足生产要求,但是面对大批量的生产订单,传统加工方法便显得无能为力,为了突破这种局面,促进我国木门加工生产企业的发展,需要研发出一种技术成熟、性能稳定的加工生产路线,实现门五金件孔槽数控加工的批量化和数控化。

参考文献

[1] 李军,李志仁,张兆好. 加速数控机床开发 全面实现家具现代化生产[J]. 林业机械与木工设备,2007,(08):118-119.

[2] 马岩. 中国数控木工机械的开发方向[J]. 林业机械与木工设备,2007,(11):120-122.

[3] 夏广岚,叶明亮. 我国木制楼梯扶手弯头数控加工的工业化前景与效益预测[J]. 林业机械与木工设备,2007,(12):144-146.

[4] 胡万义. 国外数控木工机械发展概况[J]. 林业机械与木工设备,2008,(02):201-203.

第7篇:机床机械行业前景范文

关键词:发展历程;发展前景;应用领域;形势和任务及对策

1机电一体化发展的历程

自从有电子技术,电子与机械技术就开始结合了,出现半导体集成电路,机电一体化有明显的进展,开始引起注意。“机电一体化”是日本电机公司在二十世纪最先创用的。当时,人们把“机电一体化”当作是机械和电子的结合。20世纪80年代初,信息技术的出现,使更高级的机电一体化的产品出现,典型的产品如数控机床,工业机器人,汽车电子控制系统等。“机电一体化”早在1971年,日本“机械设计”杂志就提出的,它融合了机械和电子及信息等多种技术成为一体的。是采用“机电一体化”技术制造出的产品,称它为“机电一体化”产品。机械系统也利用了数据库,如洗衣机等其它消费品用了数据库的驱动系统。此外,机电一体化也用在光学,出现了光机电一体化的新领域。到了20世纪90年代,进入了微机电一体化,机器可像机器人那样有多用途。随后,机电一体日益发展,进入了21世纪。

2机电一体化发展前景

机电一体化的发展有以下几个方向:

2.1智能化

智能化是机电一体化发展的方向,智能化产品可以判断、推理和逻辑思维及决策能力,从而代替了一部分的脑力劳动。2.2系统化系统化一方面是开放式和模式化的结构。系统可以任意的剪裁与组合,同时实现多个系统协调控制与综合的管理。系统化另一方面是通信功能强,实现远程及局部网络被采用。

2.3微型化

微型化融合了机械、电子和软件技术的微技术,是机电一体化的又一个新的发展方向。国外微机械系统几何尺寸一般小于1cm,甚至微米、纳米级。由于微机电可进入有的机械无法进入的空间能进行精细的操作,所以在生物、航空、信息、工农业等领域,有很宽的应用前景。现在,用半导体器件制作的蚀刻技术,已造出亚微米级的机械元件。

2.4模块化

模块化是机电一体化一个发展趋势,是一项重要的工程。机电一体化种类和生产厂家繁多,研制具有标准机械、电气、动力、信息接口的机电一体化的产品是一项复杂的事,它需要制订标准,以便各部件与单元的匹配和接口。

2.5网络化

网络化是机电一体发展的目标。机电一体化的产品面向网络的方式是不一样的。网络已经普及,远程控制终端设备本就是机电一体化产品。

2.6绿色化

工业的发展使人们的环境受到污染,绿色化尤为重要。绿色化是时展的必然结果。对于产品从制造,包装,运输和使用到报废的整个过程中,对环境应无危害。绿色化是指使用时不污染环境,报废时可以回收再利用。

3机电一体应用领域

3.1数控机床

数控机床经过几十年的发展,在各个方面都有迅速提高,表现在:总线、模块、紧凑的结构,能实现有一台机床完成多个加工任务或控制几台和几种机床的能力,并能破损检测,物料搬运,机械手等控制。系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。可见数控机床用途的广大。

3.2计算机集成系统

CIMS的实现不是简单的组合,而是最优综合。它打破了部门与部门之间的界线,用制造来控制物流信息流,从而实现决策、开发、准备、实验到生产管理的有机结合。

3.3柔性系统

柔性系统是由计算机,数控机床,机器人,料盘,自动搬运小车,自动化仓库等组成的。它可以随机、实时、按量地照装配部门的要求,生产任何工件,特别适于多品种,中小批量,离散零件的生产。

3.4工业机器人

第1代机器人只能根据示教,进行重复运动,对工作环境、作业对象的变化,缺乏适应性、灵活性,第2代机器人有传感元件,能获取作业和操作者的简单信息,通过计算机的判断,对动作进行控制,表现出低级智能。第3代机器人有多种感知功能,有复杂的逻辑思维进行判断和决策,能独立行动。

4机电一体化面形势和任务及决策

4.1形势

机电一体化技术改造的工作量大而广、压力大。产品耗能,耗水,耗材高,有污染,、扰民,责任重。近年来,工业结构,产品结构,几经调整,成效不够明显。有上级领导部门的问题,有故土难离的问题,也有拿不出理想的产业,选不出好的产品问题。这就必须发展机电一体化,机电一体化产品无论在功能和性能上还是质量上都很好。成本又低。同时,向机械工业注入新的活力,从而实现了文明生产。

4.2任务

在机电一体化方面的任务两句话:一句话是改造传统产业;另一句话是开发机电一体化产品,使产品更新换代。促进机电一体产业的形成、为产业和产品结构调整作贡献。

4.3对策

4.3.1统一安排,协调发展我国机电一体化的企业各自都有自己的策略。各单位只想局部利益,缺少综观全局的计划和战略。因此,有关单位要制定出有计划的政策。4.3.2强化管理,发挥协会功能机电一体化发展较快,因此,要有机电一体化的统管机构,加强协会的建设,给予其管理职能。扩大机构,发挥好协会的作用。4.3.3优化环境优化环境指通过广告宣传,使社会上下都重视,支持发展,如为外商提供方便;开绿灯。要限制耗电,耗水,耗材不能对周边环境造成污染。

5结论

第8篇:机床机械行业前景范文

[关键词] 机械原理 案例教学 机械创新设计能力 应用

一、引言

机械原理课程主要研究机械产品运动方案设计的基本设计理论与方法,是机械类专业课程体系中最能培养学生创新能力的一门课程。案例教学是以“案例分析”为核心的一种参与式教学模式,在经济学和管理学等课程中应用较多、效果也较好。深圳大学钟杏云进行的问卷调查表明,案例教学法与其他教学法相比对学生的作用最大,最受学生欢迎,也是学生最希望老师采用的方法。该方法对于激发学生的学习热情,培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力具有重要的作用。目前,案例教学而在机械学科应用不多,探索和实践的成果也不够明显。

机械原理课程的教学效果直接影响后续课程的学习和学生创新意识以及创新能力的培养。如何使学生掌握好课程内容,培养机械创新设计能力,是摆在任课教师面前的重要课题。结合工程实际和课程需要,各高校在机械原理课程教学中所举的应用例子较多,这些例子是将工程实际中复杂的问题简单化,使同学很容易理解课程有关章节所要说明的简单问题。而案例则不同,它只是一些较为全面和真实的材料,供进一步讨论和分析用,并非“最佳做法”,其目的是为了讨论课程中具有复杂逻辑联系的复杂决策问题。

二、案例教学在机械原理课程教学中的实施过程

1.教学案例的选择与设计

案例是实施案例教学的前提条件之一。案例选择要围绕课程教学目标和专业培养方向,并考虑学生的现状和特点。技术本科院校的学生文化素质差别较大,理论基础相对较弱,也无生产实际经验和工程背景,缺乏参与工程实际设计的体会。案例教学不仅要教授课程的理论知识,而且更重视培养学生的创造能力和解决实际问题的能力。选择案例时,教师首先要研究所授班级的专业培养方案和课程的教学目标,确定案例要传授给学生的知识点和培养学生哪些能力;其次,要选择来源于生产实际、有一定技术含量、最好是学生可以操作或能够接触到并易于接受和理解的、教师能够把握的有时代气息的案例。第三,案例要反映课程的重要知识点、核心能力和关键问题,体现对学生核心能力的培养。我校在教学中选择电动护理床作为案例。首先,护理床是真实的典型机电一体化产品,蕴涵着包括机构学理论在内的丰富的工程理论的思想。其机械结构包含课程中重要的连杆机构、齿轮机构和螺旋机构;其次,护理床是用于医院或家庭的助老助残产品,与人们的生活密切相关,是学生易于接受和理解的案例。我校又在该产品的研究方面有一定的技术积累和多台不同功能护理床的样机,同学既能观察到其动作原理和结构组成,又能实际操作和亲身体会。有利于学生分析出目前产品存在的问题。再经调研、分析和讨论交流等活动,可以培养学生求异的思维方式,发挥其主动性及创新潜力;第三,护理床的设计不仅需要机械学理论,还需要电学、控制学和人体工学理论。护理床的最佳方案的确定需要考虑诸多因素以及这些因素之间的复杂逻辑联系。设计具有最佳方案的护理床需要理论联系实际的思考、分析和研究以及全面细致的讨论,对于培养学生的综合决策能力具有重要的意义。第四,护理床案例包含课程的核心概念“机构创新设计”、核心能力“机械的分析能力”、“机械的设计能力”和“机械的创新能力”和机构设计的基本概念“极位夹角”、“死点”、“压力角”和“传动角”等。该案例的实施有助于学生掌握机械设计理论,并应用这些理论解决护理床的设计问题。选择并设计好案例教学是确保案例教学实施的重要条件,护理床案例包括:案例名称、案例来源及背景、产品功能描叙、案例素材发放时间、案例的调研分析要求、案例的讨论地点、形式、提纲和具体组织步骤、案例讨论过程中可能出现的问题及对策、案例教学效果分析等。

2.案例教学的实施

首先,将护理床案例布置给学生,有针对性的讲解解决问题的方法和思路。然后带领学生到实验室实地观察护理床的结构和动作原理,让学生在床上亲身体验护理床的各项功能,再分组(4人一组,学生选定1人为组长)谈体会、分析其结构及动作不合理之处,提出最佳方案护理床应具有的特征。每组同学提出要完成最佳方案护理床的设计应解决哪些问题,如何解决。每组同学合理分工,检索相关文献,查阅有关资料,调研护理床的销售公司和用户,掌握护理床产品及技术研究的现状和发展趋势。这个过程会促使学生不断学习,充实自己。学生在调研分析的基础上,会综合运用所学知识和经验去分析和解决问题。具体包括:解决现有产品问题的技术依据、新方案的动作原理和机械结构,机构的干涉检验和仿真分析以及控制原理和控制方案等。最后,形成本组的最佳方案,并形成汇报、讨论稿。由于每组同学需要独立完成,全班可能有多种完全不同的合理方案。第二,按规定时间和地点,每组选定1名同学在班级介绍本组的设计方案,充分发表本组同学的独到见解。完毕后,教师组织全班同学按确定的主题认真讨论,形成以学生为中心的发言、提问和解答,让全班学生充分展示自己的观察、沟通、决策和表达能力。在实施过程中,由于班级每名同学对护理床均有深刻的思考和研究,针对汇报者的设计方案,其他同学发言很主动,也有一定深度,这对汇报者设计方案的进一步完善具有一定的作用。教师和班级其他同学认真倾听。同组同学还要做好记录,共同回答其他同学的质疑。鼓励同学围绕主题互相争论。教师既是与同学平等的讨论参与者,还是讨论主题方向把握着,教师要及时进行点评并对讨论中出现的问题予以指导。待汇报和激烈的案例讨论结束后,教师要对课堂教学的全过程进行归纳、总结,并引导学生对本组在案例教学中所取得的成果经验进行总结,对其他组的研究成果进行分析。分析总结有利于学生进一步思考问题和完善设计方案。本次案例教学的成果有:(1)同学们亲身体会到机械产品新方案的形成过程,锻炼了学生综合运用各种理论知识和经验以及流行软件解决实际问题的能力,培养了学生的机械创新技能;(2)护理床连杆机构和齿轮机构的设计和应用是课程教学的重点和难点,机构的核心概念在护理床的方案设计中都得到了应用。案例教学的实施巩固了所学知识,加深了学生对课程基本原理和概念的理解,也活化了知识,并将知识转变为应用知识解决实际问题的能力;(3)培养了大学生的创新意识和机械创新设计能力。同学们完成了多种护理床的机械结构方案,并申请了四项国家专利;(4)案例教学以学生为主体,培养了学生自我学习能力,使学生由被动接受知识变为接受知识与运用知识解决实际问题并举,使案例教学实现了既“授之以鱼”,又“授之以渔”的教学目的;(5)案例教学教师是主导,但需要对学生提出的各种方案和讨论中的问题进行点评,这要求教师对案例有深入的研究,掌握案例相关知识和经验。为此,任课教师需要充分做好准备工作,有利于教师自身素质的提高。

为保证案例教学效果,在课堂讨论案例结束后,教师组织学生对各组完成的方案进行进一步完善。并安排学生写心得体会,对案例教学效果和案例本身的问题进行分析,指出教师工作和案例实施中的问题或不足,并对今后的案例教学提出意见或建议。

三、实施案例教学应注意的几个问题

1.案例教学法要与其他教学法密切结合

尽管案例教学法有明显的优点,但在实践中也发现它存在的一些缺陷,如单位时间传授知识效率不高;知识传授的系统性及完整性不易实现等。为此,在采用案例教学法的同时,还要结合其他理论授课方法,使案例教学与传统教学中的一些有益做法互为补充。传统的教师授课方式有利于知识传授的系统性、严谨性,有利于学生打下深厚的理论功底,培养抽象思维能力。案例教学重视实际问题的分析和解决,既可在教学内容和教学方法上弥补传统教学的不足,又可推动传统教学方法本身的不断改进。案例教学也需要学生有一定的理论基础,并掌握有关的基本概念和基本原理,否则,案例教学难以开展。因此,案例教学法一定要与其他理论教授方式密切结合。

2.教学案例要准确反映课程对学生核心能力的培养

案例教学要围绕课程的核心概念和核心能力开展。由于学生缺乏工程背景和专业知识,若案例涉及过于专业化的知识,学生将难以调研、分析和提出问题的解决方案;若案例太简单对学生来说缺少吸引力、没有新奇感,同样达不到案例预期教学目标。实施案例教学要因材施教,兼顾案例的实践性和理论性这两个方面,这样才能有效地提高案例教学质量。学生只有真正的理解和掌握课程的核心概念,才能够把理论与实际有机的结合起来,使实际问题迎刃而解。成功的教学案例一定要实现教学目标。

3.案例教学要注重课堂和课外相结合

案例教学的主体是学生,教师只起引导作用。对于同样知识点的课程内容,采用案例教学法所用时间较传统教学法多得多,所以,课程的案例教学不易多。机械原理课程我们选择两个案例实施案例教学,一个为护理床,另一个结合专业选择,对于机械设计制造及其自动化专业(数控技术方向)选择了四轴加工中心的机械结构系统。对于布置给学生的案例及要求,学生需要将自己置于产品设计师的位置,从产品的使用要求出发,在课外查阅资料、参观考察和小组讨论,分析案例产品存在的问题、产生原因和解决方法以及改进产品的设计内容和过程等,并在对比分析的基础上形成本组新的设计方案。由于这些内容需本组同学在课外通力合作、发挥集体智慧完成,所以案例的课外研究工作十分重要。课堂讨论由教师主持,按组发言、全班交流讨论,这是全班同学设计经验的共享过程,也使学生真正体会到他们才是案例教学的主体。课堂与课外相结合,才能完成案例教学目标,同时完成护理床的“最佳方案”。

4.案例教学需要师生双方的共同努力

案例教学要求学生和教师共同参与教学。教学是否成功既取决于教师,又取决于学生。选择和提炼案例需要教师熟悉案例内容并进行深入研究,准备好课堂讨论案例可能涉及到的有关知识。这样,既有利于案例的布置,又有利于解答课堂讨论学生提出的各种疑难问题。因此,教师需要通过科学研究、走进企业和进修学习,不断充实和更新自己的知识,拓宽知识面,提高自身综合素质。案例教学法强调学生主动学习、独立思考和工作,自主形成解决问题的最佳方案。在课堂讨论过程中,学生应积极思考、认真准备、踊跃发言,积极参与课堂案例讨论,配合教师完成案例教学任务。

5.案例教学要重视对学生机械创新能力的培养

案例教学缩短了教学场景与实际生活情景的差距,把抽象的原理、概念等具体化,促进从理论到实践的转移,有利于提高学生学习兴趣和能力,激发其探究意识。实践证明:案例教学对学生分析、解决问题和创新能力的培养,对知识的接受程度和保留的持久性等方面富有成效。我校机械原理课程的案例教学是“以培养学生机械装置原理方案设计能力为主线,以机构基本概念和原理的应用为重点,以培养学生创新能力为核心”组织教学的,通过案例教学与传统教学法的结合,使学生掌握了课程的基本概念和核心能力,提高了机械创新设计能力。

参考文献:

[1]张丽梅.案例教学法的研究与教学实践[J].黑龙江教育,2006,(3):51-52.

[2]钟杏云.充分利用案例教学法以提高学生的吸引力[J].技术经济与管理研究,2005,(1):122-123.

第9篇:机床机械行业前景范文

一、内容系统,归纳了金属切削机床

设计涉及到的基础知识我国工业发展的关键内容在于机械装备设计与制造。特别是提出“中国制造2025”规划之后,我国逐步加大了机械装备制造及智能化产业发展的步伐与力度。编者紧跟国家发展战略步伐,对机械制造装备设计的基本内容及设计进行了深入阐述。全书共分成3个部分7个章节,具体为:其一,“基础知识”,包括绪论环节,阐述了机械装备制造业的重要地位、主要功能及发展趋势等;其二“基本原理”,包括金属切削机床设计、典型部件设计及机床夹具设计等三个方面的内容;其三,“先进技术”,包括机器人机构及应用、机械加工自动化生产线总体设计、生产物流系统设计等三个方面的内容。所有这些内容系统完整,从基础到原理,再到实践。编者引进了大量的图片、表格,以图文结合详解的方式,引导读者更轻松准确地掌握设计方法。以“机床夹具设计”为例,编者引入了“被加工工件”“设计夹紧装置”“设计夹具总装配图”等多个图表,读者能够更好地理解文字描述的内容。

二、思路清晰,贯穿了工程应用设计的整条主线

机械装备设计是装备制造业的关键环节,设计质量的好坏对机械装备产品的质量有着既直接又巨大的影响,机械装备性能的差异化及生产成本的高低都受到设计的影响。因此机械装备设计在机械行业发展中占据着极为重要的地位,发挥着巨大的作用。这就对机械装备设计人员提出了更高的要求,要求他们必须具备较高的设计实操能力,能够围绕市场的需求开展产品构思、图样绘制并设计等一系列创造性活动,编者十分重视读者解决实际问题能力的培养,引进了大量的生产案例,将“工程应用设计”融入其中,无论是“操作机器人应用实例”还是“物流系统设计”“数控刀具状态的在线监测”等内容,都紧贴生产实际,具有极强的学习、操作参考价值,能够较好地培养读者正确的设计思维、设计意识及设计能力。

三、视野开阔,思考了机械装备制造智能化发展的前沿