机械制造与自动化专业介绍

专业介绍何晶昌副教授2020-02-11欢迎新同同学！2020-02-11提纲一、培养养目标二、课程程体系三、机械械自造与与自动化化简介四、学习习建议2020-02-11一、培养养目标1、高职人人才培养养目标针对高等等职业院院校学生生的特点点，培养养学生的的社会适适应性，，教育学学生树立立终身学学习理念念，提高高学习能能力，学学会交流流沟通和和团队协协作，提提高学生生的实践践能力、、创造能能力、就就业能力力和创业业能力，，培养德德智体美美全面发发展的社社会主义义建设者者和接班班人。教高〔2006〕16号教育部部关于全全面提高高高等职职业教育育教学质质量的若若干意见见2020-02-11本专业主主动适应应我国机机械行业业迅速发发展需要要和地方方经济建建设对应应用型人人才的需需求，按按照工学学结合的的原则，，坚持““人才规规格与企企业需求求相融合合，素质质教育与与技能培培养相融融合，教教学内容容与岗位位技能相相融合，，能力培培养与技技能鉴定定相融合合，校园园文化与与企业文文化相融融合”理理念，，2、机械制制造与自自动化专专业培养养目标2020-02-11培养具有有良好职职业道德德与团队队协作精精神，具具备机械械设计和和制造专专业基础础知识，，可从事事机械设设计制造造、汽车车维修的的“守纪纪律、懂懂设计、、通工艺艺、精操操作、会会维修、、能创业业”高端端技能型型专门人人才。2020-02-113、就业去去向机械制造造企业技术员从事机械械产品设设计和制制造工艺艺设计工工作操作工从事产品品加工制制造工作作2020-02-11汽车修理理企业汽车修理工从事汽车车修理工工作2020-02-11二、课程程体系公共基础础机械设计计机械制造造自动控制制高等数学学大学英语语计算机应应用基础础工程数学学应用文写写作机械制图图及AutoCAD工程力学学工程材料料公差配合合与技术术测量机械设计计基础液压与气气压传动动机械设计计基础数控技术术与编程程机械制造造装备设设计机械制造造基础UG的应用电工学电子学（（模电、、数电））微机原理理与应用用高级语言言程序设设计电气控制制及PLC应用2020-02-11汽车方向向专业课课汽车结构构与拆装装汽车电路路与电子子系统检检修汽车发动动机机械械系统检检修汽车发动动机电控控系统检检修汽车传动动系检修修汽车行驶驶、转向向和制动动系检修修2020-02-11三、机械械自造与与自动化化简介1、制造造过程（1）机械产产品的制制造过程程（小制制造）制造过程程是指从从原材料料到产品品的全过过程，包包括零件件制造、部部件装配配和整机机组装等等。制造造过程包包括生产产设计、、技术准备备、生产产计划、、毛坯制制造、机机械加工工、热处处理、装配、质质量检验验以及储储运等工工艺过程程。2020-02-11制造过程程中，原原材料、、毛坯，，加工中中的半成成品、零零部件及产产品整机机形成了了物料流；产品装装配图、、零部件件图、各种工艺艺文件、、CAD软件、CAM软件、产产品的定定单、生生产调度计计划等形形成了信息流；电能、、机械能能、热能能等形成了能量流。2020-02-11机械制造造系统图图原料或毛坯存储运输制造检验成品信息系统能源能量系统物流信息流能量流2020-02-11（2）大制造造产品制造的全过程市场需求调研产品设计开发产品制造售后服务回收

产品销售2020-02-11“大制造”广义是将社会会资源（（物料、、能源、、设备、信息、人人力等）转化化为产品品的全过过程，是是一个综合的系统。制造系统统是指覆盖盖产品全全生命周周期的制制造活动动所形成成的系统，即即设计、、制造、、装配及及市场乃乃至回收收的全过过程。2020-02-11（3）制造哲哲理与生生产方式式大批量生生产中生生产准备备时间和和终结时时间较短短，机动动时间较较长，靠靠提高切切削速度度来提高高生产率率效果比比较明显显。单件小批批生产中中生产准准备时间间和终结结时间较较长，机机动时间间较短，，靠提高高切削速速度来提提高生产产率效果果不明显显。目前，市市场广泛泛需求的的是多品品种和小小批量生生产，而而新的科科学技术术也不断断涌现，，因此推推动了制制造哲理理的革新新和生产产方式的的转变。。2020-02-11新的制造造理念柔性制造造（FlexibleManufacturing）以硬件为为基础软软件作支支持，改改变程序序实现所所需控制制，易于于变动。。JIT（JustInTime）准时制造造在需要的的时间生生产需要要数量的的产品，，即订单生生产或零零库存生生产。敏捷制造造（AgileManufacturing）能快速响响应市场场，最大大限度地地缩短新新产品开开发和交交货期。。虚拟制造造（VirtualManufacturing）虚拟现实实技术与与制造技技术集成成的产物物，制造造过程在在计算机机上实现现。网络制造造根据市场场需求的的产品，，利用网网络在全全球范围围内组织织资源和和生产，，产品寿寿命结束束公司即即解散。。虚拟公司司/动态联盟盟2020-02-112、机械设设计设计——是将来自自市场的的顾客需需求，经经过设计计人员的的创造性性思维、、规划和和决策过过程，最最终形成成可以应应用于制制造的各各种信息息。2020-02-11（1）新产品品开发的的步骤1）产品概概念设计计包括基本本特征、、技术原原理、主主要结构构形式、、主要功功能、市市场定位位、技术规格格、主要要参数、、目标成成本及国国内外类类似产品品比较。。维修修整体产品品概念运输使用价值值包装装品质质外观安装售后服务务保证2020-02-112）产品方方案设计计主要确定定实现概概念设计计的总体体方案，，含机械械结构方案、电电器控制制方案、、外形方方案等。。还要绘绘制产品品总装图图的工作作原理草草图，给出出其主要要尺寸，，列出产产品的特特殊配套套零部件件和外购购件明细细表等。。3）技术设设计根据设计计任务书书，将方方案设计计中确定定的基本本结构和和技术参数具具体化进进一步确确定产品品的结构构和技术术经济指指标。内容包括括：（1）通过计算算、分析析和试验验确定重重要零部部件的结结构、尺尺寸和配配合，画出机器器总图，，重要零零部件图图、液压压系统图图、电器器系统图图等。（2）编写部件件、附件件、通用用件、标标准件、、外购件件等明细细表及特特殊材料表。（3）编写设计计说明书书，说明明产品结结构特点点。（4）制定加工工装配以以及产品品验收和和交货的的技术标标准和技技术文件件。2020-02-11技术设计计之后要要要组织织设计部部门、工工艺部门门、生产产管理部部门、销销售部门的人人员进行行设计评评审，评审后进行修改，然后完完成样机制造造。样机经测试后，连同同设计资资料和工工艺设计计一起进进行新产品鉴鉴定。4）生产设设计将经过审审核和修修正的前前一段的的设计具具体化为为生产用用的工作作图，因因此又叫叫工作图图设计。。本阶段要要求绘制制全套施施工图样样、准备备制造和和使用所所需的技技术文件件，为企企业提供供可靠的的生产依依据；必必须根据据企业的的具体条条件设计计确定生生产的组组织和生生产设备备的安排排；还要要求设计计制造专专门的刀刀具、模模具、夹夹具、检检测量具具的工艺艺设备，，然后进进入小批批试制、、销售，，最后投投产。2020-02-11新产品开开发的步步骤：产品开发决策产品概念设计产品方案设计产品技术设计样机试制测试产品生产设计

小批试制销售批量投产2020-02-11（2）产品品开发的的技术手手段计算机辅辅助计算算分析、、辅助设设计、辅辅助制造造等手段广泛应应用。常常用的软软件有AutoCAD、华正CAXA、开目、Solidworks、ProE、UG、CATIA、I-deas、Cimatron、MasterCAM、ANSYS、DYNAFORM、管理软件件MRPⅡⅡ、ERP、PDM等。基于CAD//CAE/CAM以及多媒媒体技术术发展起起来的虚拟制造造技术，，有效加加快了产产品开发发的速度度。快速速成形制造RP技术使开开发时间间和费用用降低，，是现代代产品快快速开发的的重要技技术。2020-02-11（3）新产产品开发发的方式式独立研制制依靠本企企业自身身力量独独立进行行新产品品开发。。技术经济济实力雄雄厚的企企业往往往采用这这种方式式。一般般的企业业开发不不太复杂杂的产品品或开发发仿制、、改进产产品也比比较适于于这种方方式。合作开发发由企业和和高校或或科研机机构合作作进行技技术开发发。由于新产产品开发发可能涉涉及到较较广阔的的学术领领域，需需要各种种检测设设备、实实验设备备，需要要各类人人才进行行创新工工作，而而高校和和科研机机构在这这方面有有比较强强的优势势。技术引进进通过购买买专利，，引进国国外先进进技术等等方式，，使企业业的产品品迅速赶赶上先进进水平，，进入国国际市场场。对项目的的引进应应充分掌掌握国内内外技术术发展的的状况，，进行充充分的市市场分析析，以减减少风险险和避免免损失。。2020-02-113、自动化化(1)机械设计计自动化化设计自动动化方法法和技术术在本质质上是广广义的计计算机和和网络辅辅助设计计方法和和技术。。全自动设设计既不不可能也也无必要要,但计算机机和网络络技术的的不断发发展使设设计自动动化的程程度不断断提高。。因此““设计自自动化””实际上上是一个个没有终终点的发发展过程程,而不是结结果。2020-02-11A、计算机机辅助设设计方法法和技术术的发展展短短的30年间,计算机辅辅助设计计(CAD)经历了从从计算机机辅助绘绘图、计计算机辅辅助计算分析,发展到参参数化设设计、变变量化设设计、特征建模模和设计计。与此相应应,编程的思思想和语言也由由面向过过程发展展到面向向对象。。从而使CAD由支持纯纯几何设设计扩展展到非纯纯几何设计,进而发展展到基于于知识和和人工智智能的设计。2020-02-11B、广义优优化设计计设计过程程的本质质就是优优化。传传统优化化设计主主要指运运用数值值优化方方法进行行技术设设计参数数方案的的变异和和优选,也包括某某些结构构方案的的拓扑优优化,它们以方方案迭代代为特征征,除过于简简单的问问题外,一般必须须借助于于计算机来来实施。。2020-02-11从计算机机信息处处理的角角度上看看,优化可分为数数值优化化和非数数值优化化。后者者例如定性方案案优化和和布局优优化等,一般需要要借助知识处处理方法法、人工工智能手手段及模模糊技术等。数数值优化化算法看看似已经经成熟,智能算法也不断断涌现,实际上由由于绝大大部分工工程设计问题题的数学学性态都都很不规规范,至今能有效地解解决各类类复杂问问题的通通用数值值优化方法极少少。2020-02-11C、计算机机支持协协同设计计网络技术术的发展展促使计计算机支支持的协协同工作作技术能能将与产产品开发发相关的的企业、、部门和和环节的的工作联联系和结结合起来来,实现多机机分布式式异地协协同设计计。2020-02-11D、虚拟拟设计传统物理理样机开开发模式式在人力力物力上上的巨大大浪费往往往与产产品的复复杂程度度成正比比。用数数字样机机取代物物理样机机,也即生成成虚拟样样机技术术,既是适应应市场剧剧烈竞争争需要的的产物,也是计算算机软硬硬件和网网络技术术飞速发发展的必必然结果果。其中中,特别是三三维几何何造型和和编辑修修改技术术、机械械系统动动力学建建模和仿仿真技术术、计算算机CPU运算和图图形处理理能力的的突飞猛猛进,促进了计计算机可可视化技技术及动动画显示示技术的的提高,为虚拟样样机技术术提供了了良好的的基础和和用户交交互界面面。2020-02-11E、智能能设计设计是信信息处理理的过程程,进而也是是知识加工的的过程。。设计活活动是人人类特有有的一种智能行行为。严严格地说说,设计史就就是智能能设计史。千千百年来来,设计依靠靠人类智智能和手手工操作。只只是在电电子计算算机问世世后被迅迅速用于辅助设设计,加快了设设计中的的数值计计算和图形处理理,这就是传传统的CAD。2020-02-11智能设计计是智能能工程与与设计理理论相结结合的产产物。在在智能工工程上,要进一步步构建更更能反映映和实现现人类智智能的理理论和技技术;重点研究究智能工工程在设设计领域域的“移移植”,使它更好好地诠释释设计活活动和领领域知识识,从而实现现全面的的智能化化设计。。在设计计理论及及技术上上,要重点研研究设计计中的信信息流、、人的思思维规律律和人工工设计的的一般规规律,这是智能能设计的的立足点点。2020-02-11目前的研研究重点点还有:基于分布布、并行行思想的的结构体体系研究究;机器学习习模式的的研究;推理技术术的深化化,重点集中中在非归归纳推理理、非单单调推理理、基于于基因遗遗传的推推理和基基于神经经网络的的推理等等方面;综合的知知识表达达模式,即如何构构造深层层知识和和浅层知知识统一一的多知知识表示示结构等等。机械械产品概概念设计计的智能能化也是是智能设设计当前前面临的的一个难难点和热热点。2020-02-11(2)制造自动动化制造自动动化是把机械、、电子和和以计算算机为基基础的系系统应用于制制造过程程的操作作和控制制中，使使其自动动进行的的技术。。2020-02-11制造自动动化技术术服务的的生产模模式经历历了三个个主要发发展阶段段:1）用机机器代替替手工,从作坊形形成工厂厂。2）从单件件生产方方式发展展到大量量生产方方式。3）从大量量生产方方式发展展到多品品种、小小批量的的柔性化化、集成成化生产产方式。。2020-02-11第一台阶阶:刚性自动动化,包括刚性性自动线线和自动动单机。。本台阶在在20世纪40一50年代已相相当成熟熟。应用用传统的的机械设设计与制制造工艺艺方法,采用专用用机床和和组合机机床、自自动单机机或自动动化生产产线进行行大批量量生产。。其特征征是高生生产率和和刚性结结构,很难实现现生产品品的改变变。引人人的新技技术包括括继电器器程序控控制、组组合机床床等制造自动动化的历历史和发发展可分分为五个个台阶2020-02-11第二台阶阶:数控加工工,包括数控控(NC))和计算机机数控(CNC)。本台阶阶中的数数控(NC)在50一70年代发展展迅速并并已成熟熟,但到了70一80年代,由于计算算机技术术的迅速速发展,它迅速被被计算机机数控(CNC)取代。数数控加工工设备包包括数控控机床、、加工中中心等。。数控加加工的特特点是柔柔性好、、加工质质量高,适应于多多品种、中中小批量量(包括单件件产品)的生产。。引人的的新技术术包括数数控技术术、计算算机编程程技术等等。2020-02-11第三台阶阶:柔性制造造。本台台阶特征征是强调调制造过过程的柔柔性和高高效率。。适应于于多品种种、中小小批量的的生产。。涉及的的主要技技术包括括成组技技术(GT))、计算机机直接数数控和分分布式数数控(DNC))、柔性制制造单元元(FMC))、柔性制制造系统统(FMS))、柔性加加工线(FML)、离散系系统理论论和方法法、仿真真技术、、车间计计划与控控制、制制造过程程监控技技术、计计算机控控制与通通信网络络等等。。2020-02-11第四台阶阶:计算机集集成制造造(CIM)和计算机机集成制制造系统统(CIMs)。CIMS既可看作作是制造造自动化