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2024 / 07 / 23
【摘 要】维修电工技术是学生专业课学习中重要的实践教学课程,具有理论与实践相结合,综合性、专业性、实用性强等特点。“理实一体化”教学模式重视实践能力的培养,符合中职学生的学习认知规律,是适应中职学校教学特点与培养方向的教学模式。
【关键词】理实一体化 维修电工 中职教学
机电一体化专业的应用领域已延伸到了各行各业,比如家电产品的控制、汽车、车床、照明系统等,都和机电一体化专业密切相关,它被广泛应用于工业、农业、国防等领域,在社会各项事务中发挥着巨大的作用。《维修电工》传统的教学模式是理论教学和实践教学分开进行的,学生先学习维修电工理论部分,再统一由实训指导老师带到实训室进行技能操作训练,理论与教学的分割导致理论基础差的学生对理论的学习缺乏兴趣,积极性不高,同时不能很好的把理论知识充分理解、掌握,进而应用的到技能操作训练中,导致教学效率不高,教学效果欠佳。为了能够提高学生的学习兴趣和增强学生的认知能力,探索了“理实一体化”教学模式并应用于《维修电工》课程教学实践中,以下是笔者学校在《维修电工》教学中“理实一体化”教学的一些做法。
1实现教师的角色转变即以“教师为中心”转变为“以学生为中心”
传统的教学模式是“师本教育”,但在《维修电工》“理实一体化”教学模式中要以学生为中心,改变以往学生被动接受知识的学习方式,教师要承认并了解学生已有的知识经验,并引导学生从原有的知识经验中“生长”出新的知识经验。
其次,教学的过程不应该只是知识简单呈现和传递的过程,而是知识的处理和转换的过程,作为教师应当有意识的引导学生参与教学过程的各个环节,让学生成为教学过程中的主人,逐渐让学生懂得如何自主学习,培养学生的认知能力和学习能力。
2 实现教学方法由“多讲少练”向“精讲多练”的转变
心理学研究结果表明:听与看远远不如动手操作给人留下的印象深刻,对于《维修电工》课程的学习,更是如此。传统的教学课堂上,学生很少有机会动手练习,其学习效果也就可想而知了。“理实一体化”的教学模式就是提倡“精讲多练”,给学生更多动手的机会,在实践中学习知识,总结经验。要求老师能够做到能尽量让学生动手操作的就让学生亲自操作,能以练带讲的就只练不讲,必须要讲的就要“精讲”,即做到:讲重点、讲联系、讲规律、讲迁移。比如在教授电动机“起―保―停”控制电路接线内容的时候,由于学生刚学习了“点动控制”电路,两部分内容变化不大,很多学生完全有能力通过自己预习的知识把“起―保―停”电路接出来,那就可以完全让学生动手操作,只有在确实遇到困难的时候予以指导,最后对所学内容进行总结就可以了。学生在学习的整个过程中经历了摸索、挫折、改进,最终完成任务,这使得他们对知识的理解更加透彻,记忆更加深刻,且增强了学生学习的兴趣和主动性。
3实现从注重教学结果转向注重教学过程的转变
传统课堂教学存在“重结果、轻过程”的弊端,只重视知识的结论,让学生死记硬背,而忽略知识的来龙去脉,这样会导致学生一知半解,降低教学质量。“理实一体化”教学模式要求教师在教学中把重点放在揭示知识形成的过程上,让学生通过感知―概括―应用的思维过程去发现真理、总结规律。比如在教授《维修电工》中小型三相异步电动机拆装部分内容时,不但要让学生掌握如何顺利的将三相异步电动机拆卸、组装的技能,还要在拆装的过程中严格规范学生的每一步操作,讲解安全操作的重要性并对每一个拆下的零件进行结构、原理和功能的'介绍,强调操作过程的重要性。学生通过了解电动机内部结构和功能原理,知道为什么要以这样的流程拆装,加深了对知识的记忆和对电动机的认知,同时为今后学习电动机的相关知识打下了良好的基础。
4以项目为引领的维修电工“理实一体化”教学
“理实一体化”教学如果仅仅停留在边教边做的程度上,那还不能充分发挥这种教学模式的优势和体现专业的特点。《维修电工》课程的学习过程中往往能够制作出具有一定功能的实物或者完成一个系统的操作流程。针对这一特点,师生可以通过共同实现一个完整的项目来开展教学活动,从信息的收集、方案的设计、任务的实施到最终的评价,都由师生共同负责,学生通过任务的完成,了解并把握整个过程以及每一环节的基本要求。通过这种教学方式,学生的学习兴趣大大提高,促进团队意识和独立工作能力的培养。但切记,并不是所有内容都适合以项目为引领的“理实一体化”教学,因为这种教学方法具有要求高、准备工作繁重;对学生迁移运用能力要求高;占用时间多等特点。所以“理实一体化”教学模式要有一定的灵活性,应用适合学习内容的教学方法方能取得更好的教学效果。
5实现评价模式单一化到评价模式多元化的转变
传统教学以学生学业成绩作为评价的唯一尺度,而对于中职生来说,没有升学的压力,如何掌握技能,进而在毕业的时候具有更强的社会竞争力是中职学习的最重要目标。所以,对中职生的评价就不能只停留在学业成绩的好坏上,要从评价模式的单一化转变为评价模式的多元化。可采用理论评价和实践评价相结合,开卷考核与闭卷考核相结合的方式进行评价。具体可以从以下几个方面实施:一、加强平时测验,利用刚上课几分钟的时间,通过闭卷答题或提问的方式,对学生进行测试,测试内容重点为维修电工课程的基本概念、原理等重要知识点。二、期末考试成绩包括理论知识考核和技能操作考核,可以参考的比重为理论占百分之四十,技能操作占百分之六十。三、将维修电工中级工技能鉴定成绩,计入综合成绩考量。四、不应只注重考试结果,技能操作过程中的良好操作习惯,学生的社会能力和创新能力的体现等都是衡量一个好学生的重要标准。
“理实一体化”教学模式提高了学生对本课程学习的兴趣,培养学生的动手能力和社会实践能力,激发了学生的创造能力,使学生更能适应人才市场的需求,具有更强的社会竞争力。必须指出的是,当前“理实一体化”教学模式还不够完善,还需要教师在实践中不断总结经验,加以完善,不断探索,提高理实一体化教学的科学性。
【摘要】本文简单介绍了什么是机电一体化,然后结合实际情况分析了机电一体化在煤矿机械中的应用意义以及机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向。
【关键词】机电一体化;煤矿机械;应用
随着科学技术的进步和现代煤矿对于采矿效率、生产的安全性要求不断提高,我国许多煤矿企业都进行了旧设备更新换代和技术革新,将机电一体化技术运用到煤矿生产过程中去,煤矿生产已经呈现出自动化、智能化趋势。
1什么是机电一体化
从结构层面分析,多功能性、智能化、自动化起机电一体化的显著特征,它是机械设备、信息设备和软件的有机融合,主要依靠科学技术和计算机软件来实现机械设备的信息化、数字化,从而提高机械设备的生产性能和效率。机电一体化在煤矿机械中的广泛应用能够提高我国煤矿企业的科技化水平和生产效率,进而增强企业综合实力。
2机电一体化在煤矿机械中的应用意义
促进煤矿企业生产效率、效益的提高
机电一体化在煤矿机械中的应用顺应了我国经济飞速发展、煤炭企业深化改革的时代要求。就我国煤矿企业的生产现状而言,虽然大部分企业都基本实现了机械生产,但是整体机械化水平不高,这严重制约着企业生产效率的提高。然而,由于机电一体化技术的深入推广,煤矿企业的劳动效率有了显著提高。特别是自动化技术和微处理设备的运用,工人的个人劳动效率得到提高,进而提高企业的总体生产效率。不断提高的产量使得企业的经济利润得到提高,同时,工人收入也随之增加。机电一体化的运用,大大提高了我国经济发展水平。
提高煤矿生产安全性
近年来,煤矿生产安全性已经成为社会 热点 话题。众所周知,我国传统的煤矿工人大多在多粉尘、阴冷、潮湿的环境下工作,工人的身体健康和生命安全受到严重威胁,而机电一体化的运用大大降低了工人的劳动强度,改善了工作环境,将生产安全事故发生的可能性降到最低,加大了劳动保障,有效的保证了煤矿工人们的生命安全。
3机电一体化在煤矿机械中的应用实例分析
机电一体化技术在采煤机中的运用
作为生产过程中最重要的机械设备之一,采煤机的工作效率直接关系着煤矿的产量、企业的效益。电牵引采煤机作为机电一体化技术在采煤机中运用的一大典型,有效的解决了采煤机移动过程中的阻力问题,当采煤机出现滑动现象时,电牵采煤机可以利用发电制动,在其轴端配备了性能良好的'停电功能,这样就能避免生产过程中的滑动现象。
机电一体化技术在安全生产监控监测系统中的运用
从20世纪90年代起,我国就开始了对于安全生产监控监测系统的研究,经过科学家们的不懈努力,我国终于有了自己的一套技术水平较高的监控监测系统,其中包括:我国常州自动化研究所研制的kj95系统、煤科院重庆分院研制的kj90系统等等。在这些监控监测系统的研发过程中都有效的利用了机电一体化技术。
机电一体化技术在带式输送机中的运用
由于自身半自动化水平高、机械效率高、连续输送距离长、输送量大等优点,带式输送机在中国煤矿企业中广泛使用,是原煤输送的主要设备。随着机电一体化的深入运用与不断发展,现在我们已经可以使用设计简单、操作方便、不需要复杂的接口装置与输入输出设备的可编程型PLC控制器,这种控制器具有很强的抗外界干扰能力,即使在比较恶劣的环境中,也能进行长时间的作业。
4机电一体化在煤炭机械中应用的发展趋势
应用更加智能化
人工智能技术不不断发展,神经网络、模糊数学、心理学、混沌力学等领域的研究都取得了丰硕的成果,这为机电一体化水平的提高奠定了基础。并且,我国煤炭生产需求不断在扩大,对于机电产品的智能化要求也不断增加,要求这些产品具有超强的逻辑判断能力、推理能力,甚至可以自主决策,机电产品智能化已经成为时代的需求。
应用更加人性化
机电产品在煤炭设备中的应用也是为了更好的服务于人类的生产活动。更好的服务于人们的生产和生活是机电产品发展永远不变的宗旨。当然,这对机电产品也提出了更高的要求。中国的研发机构需要进一步完善机电产品的性能和结构,同时还要照顾到人们的审美需求,在设备外形、色彩等方面着手,使设备更贴近煤炭生产工人的需求,符合工人的工作习惯,更好的为我们的生产生活服务。
应用更加环保化
改革开放以来,我国经济取得了突飞猛进的发展,与此同时,我们赖以生存的生态环境遭到了极大破坏,环境问题也已经成为社会的一个热点问题。我们社会的发展需要更加环保的技术和产品,这已经成为社会发展的一大趋势。在煤炭行业应用机电一体化技术,使得煤炭生产过程更加符合可持续发展的需求,节约能源,保护环境。产品绿色化、环保化,产品使用寿命结束后,重新进行分解,进而再利用。机电产品环保化,并且将其应用到煤炭机械设备中,是社会发展的大趋势。总之,为了适应经济迅猛发展以及社会的不断进步,对于机电产品的要求也不断提高,当然,这也能促进机电一体化在煤炭机械中的应用不断完善和发展。这样,我国煤炭产业才能不断发展,生产效率、综合实力得到提高,进而实现这一产业的可持续发展。
参考文献
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摘要 随和社会经济的发展和进步,各行各业得到了前所未有的发展和进步。企业在发展和经营过程中对电能的要求是十分大的,因此,在电力设施安装和电能的使用过程中就对操作人员提出了更高的要求,对电工人员来说,在电力安装和输电线线路维修工程中,应该不断的提高自身的维修技术,切实保证输电线路供电的安全性和稳定性。本文主要对现阶段电工维修的要求进行了论述,并对如何提高电工的维修技能提出了相应的解决对策,希望本次研究对更好的提高电工的维修技能有一定的帮助。
关键词 电工;维修技术;现状;对策
经济不断向前发展对维修电工的技能也提出了更高的要求。维修电工在企业生产和经营过程中是一直十分重要的力量,他们地提高产品的质量,提高产品的市场竞争能力发挥着十分重要的作用。新的发展背景之下,就要求维修电工要不断的提高自身的专业维修技能,不但要具备全面的专业技术知识,而且还要具备良好的实践能力以及较高的职业道德意识。从多个方面出发,对维修为人员需要具备的知识技能进行 总结 ,在通过教学培训获得专业技术的同时,还需要根据维修电工自身的实际情况不断的对其加强训练,以便其能够不断顺应时代的进步的要求。
一、现代维修电工技能的要求
(一)维修电工的专业知识水平
维修电工是从事机械设备和电气系统线路以及器件安装维修和调试、 修理 的专业人员。是电力企业生产后方的技术保证人员,其目的就是为了保障电气设备的安全与使用。由此我们可以看出,维修电工在开展工作过程中必须据别相应的`专业知识技能。这些技能主要包括了电工常用的几种计算 方法 、常用检测设备的使用以及操作方法、维修电工作业质量监督和管理、常用电气元件的测试、选择和接入、维修电工读图基本技能、电工安全技术操作要求、机床电气设备的维修和保护、维修电工操作技能等。维修电工的专业技能在一定程度上使维修工人开展线路维修的基本工作保证,同时也是他们作为维修工人所必须具备的专业素质。
(二)维修工人的操作技能
维修电工的主要职责就是负责电力系统以及输电设备的维修和保障工作,所以,就目前的就业形势来看,维修电工需要掌握大量的实用操作技能,只有这样才能切实的适应工作的需求,维修电工在开展工作过程中应该掌握的操作技能主要包括了常用机电设备的安装与维修、接地装置的安装与维修以及各种电力系统运行过程中的设备维修与维护等实际的操作技能。对于维修电工来说,实际的动手操作技能在整个工作过程中占有很大的比例,因此,实际的动手操作能力是十分重要的。如果维修电工没有具备扎实的专业技术功底,即使他们具有多强的实践能力都是没有办法正常的完成电工维修工作的。因此我们可以看出,维修电工还需要不断的锻炼自身的实际动手能力和实践能力,不断提高自身的专业技能,因为只有具备了专业技术知识才能在实践中熟练的将知识应用到实际的工作当中,从而切实的保证电力系统的正常运行。
二、如何提高维修电工的技能
(一)进行专业的技能培训
对于任何技术人员来说,能够顺利的完成工作的前提是离不开良好的操作技术,而维修电工的技能又不是凭空想象出来的,他们的技能需要有专业的技术知识作为保障。所以,对于维修电工来说,熟练工作能力的前提就是要有专业的技术知识。因此,为了提高维修电工的技能水平,对维修电工开展 教育 噢培训有着十分重要的现实意义。在培训过程中需要对维修电工的专业知识进行系统的培训。作为一名维修电工技术人员,其在受教育阶段一定是接受了系统专业知识教育与,但是随着时代的进步和发展,很多知识体系已经不能够满足时代发展的需求,所以就需要对维修电工进行培训驾驭, 企业管理 部门在开展培训工作过程中,需要针对本企业电力工作对维修电工的专业知识进行整合,是他们能够更好的掌握各运用这些专业知识,并逐渐形成自己的专业技能体系,只有这样才能够有效的提升维修电工的专业技能。
(二)加强维修点电工的观察力
对于维修电工来说,这样一个群体所要做的工作就是找出电力系统在运行过程中存在的疏漏以及存在的故障和问题,并能够及时的将这种问题解决掉,促进电力系统稳定、安全的运行。因此,针对电工的这一个工作特征来说,就要求维修电工具备敏锐的观察力。而要想提高维修电工的观察力在日常的工作过程中就必须不断的培养电工的观察力,在对线路检查过程中,争取做到一丝一毫的问题不遗漏,并且还应该养成耐心,细心的性格,在检查出问题之后能够及时的采取 措施 将其解决。但是观察力的培养不是一朝一夕的事情,这就要求企业部门和维修电工双方共同作出努力,企业管理部门应该加强对电工的鼓励和奖励,维修电工也需要不断地提醒自己,注意在工作过程中不断的发现细小的问题,只有这样才能有利于维修电工专业技能的提高。
(三)维修电工通过自身的努力提太高技能
首先,维修电工要具备不断学习的精神和动力,对于现代电工为维修的新技术和新知识要不断的进行学习和了解,通过自身的努力切实提高自己的专业技能。在不断发展变化时代之下,电工知识正在不断的更新换代,这就对维修电工提出了更高的他要求,维修电工在具备深厚的专业知识的同时还需要不断加强对新知识的学习,通过一边工作一边学习不断完善自我。此外,除了具备新知识和新技能紫外,维修电工还需要具备创新意识。在进行原有的工作能力的基础上不断的进行技术创新,从而获得新型的操作技能。与此同时,还需要加强电工思想意识方面的提升,例如,电工应该具备强烈的自主意识、竞争意识和创新意识。只有全面的保证电工全面的整体素质,才能进一步的提升维修电工的技能。
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1传感器概念分析
传感器是一种在现代科学中通过仿生学的角度,使机械能够像人类或动物的感觉器官一样能对外界环境变化进行感知,传感器通过对变化的检测和感受,并通过编写的程序,按照一定的规律将外界环境转化为电信号或数据信号,同时将这类信号传送到接受元件或装置中,这类模拟感觉器官的器械称为传感器,为了更精密的探测某些外界因素,传感器技术的发展受到人们的极大重视。在现代科学技术的支持下,传感器的敏锐程度和探测广度早已超过了人类的感觉器官,可以探测到人眼看不到的红外线、紫外线,也可以检测到人耳听不到的超声波。所以对于传感器的应用在我们的生活中越来越广泛,人类也对传感设备更加依赖。各式各样的传感器有很多,我们通常依据其使用情况来对它们进行分类,比如说可以按需要测量的对象来分类等等。不同类别的传感器用途也不一样,而传感器技术的应用,可以实现对系统的有效控制,提高其自动化水平。传感器技术是利用传感器可以将光、震动或者其他一些刺激动作按照一定规律转换成特有的一种输出信号来对机电一体化系统自身的检测。有效的控制机电一体化系统的正常运行。
2传感器技术在机电一体化系统中的重要性
机电一体化系统是一个自动化程度比较高的系统,其核心部件就是传感器,所以传感器技术也就是该系统中的核心技术。传感器在机电一体化系统中的角色就好比人体的感觉器官,它能够通过对目标实物的感知测量来获取目标的相关信息,并快速、准确的将这些信息传递给系统控制模块,进一步提高系统的控制效果。在对目标测量过程中,传感器能够为机电一体化系统准确、快速的提供维持系统高效运行的重要的相关数据信息,最主要的是能够帮助系统实现对自身的自动化检测,传感器在提高机电一体化系统性能方面,所以进一步加强机电一体化系统中传感器技术的研究是十分有必要的。
3传感器技术的应用
在机械加工过程中的应用。在机械加工中,传感器技术被广泛的应用。其目的是为了提高加工产品的精度和质量,首先,在工件加工前,要对其毛坯件进行自动化检测,看其是否满足加工的要求,如果满足,再进行加工过程。加工过程中传感器的应用更为重要,每一道工序的加工精度控制都是通过传感器来实现的,当加工到一定位置时,传感器检测到这一位置发出的信息,将这些位置信息迅速的转换成其特性的信号,快速的传递给控制中心,控制中心快速的做出判断,开始进行下一道工序的加工。多次重复后,为了保证工件的加工精度,还可以通过传感器技术,对加工设备在工件加工过程中的进给速度、切削力,进而保证其质量。
数控机床中的应用。传感器技术在数控机床上的应用也比较广泛,其目的主要是实现机床的高度自动化水平,同时对加工精度的有效控制。通过传感器对加工轨迹的检测,可以实现工件的模拟加工,做到加工误差的有效控制。并对其做出合理的调整,确保加工精度,实现工件的`全自动加工。为及时发现数控机床加工中存在的问题,需对机床轴动过位等开展实时调查。比如在数控机床当中,可使用压力传感器检测工件夹紧力,如果夹紧力比设定值低,则会产生工件松动问题,系统提示警报,中断走刀。此外,还能运用压力传感器对车道切削力实际改变进行检测。通过上述分析得知,在数控机床上合理应用传感器,适时引入传感器技术,可有效处理生产过程中发生的问题,大幅提升生产效率,降低故障发生率,为保证生产质量奠定良好基础。
4传感器技术的未来发展趋势
在未来的几年里,传感器控制系统的研究将会继续进行,使其在未来能够发挥更大的作用,为人们带来更多的便利,其主要的发展趋势有以下几点:
①向高精度发展。在新型的传感器研究中,要将精度、灵敏度、响应速度作为研究重点,确保未来的工业化生产具有可靠性;
②向微型化方向发展。再利用新型的材料与纳米技术等先进的技术,对传感器的结构进行优化;
③微功耗、无源化发展。当前的电气设备以及传感器设备的运行都需要在电能的支持下才能正常运转,因此为了提高传感器的工作性能,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向;
④向智能化数字化发展。智能化是当前国际上广泛关注的焦点,也是未来传感器重点开发领域。
5结语
总而言之,工业生产自动化程度的逐渐提升,对自动监测水平的要求也更为严格,因此需要加强对传感器的研究,以促进机电一体化向着更加自动、更加智能的方向发展,还需要对传感器有更加深入的研究和探索,使传感器能够检测的信息范围更为广泛,同时对信息的检测精度也需要得到相应提升。
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随着科学技术的发展,各个学科技术相互交叉融合,促进了新领域技术的革命与发展。在机械工程中,利用微电子技术以及计算机技术形成机电一体化,大大改善了机械工业领域的技术结构、产品构成以及生产管理方式。因此,在工业产品设计过程中,机械工程机电一体化是由机械、电子、信息技术协同构成
1机电一体化技术
机电一体化技术包括:机械制造技术、信息处理技术、传感器技术、自动控制技术、传动技术等。机电一体化本身是一门新兴的学科,在科学技术的发展过程中,综合了各项先进的新型技术,不断优化组织目标,合理配置,使整个系统具备高质量、多功能、低能耗,达到最优。
在机电一体化的组成中,主要包括机身、框架、各项连接设备等。通过传感部分,对自身以及外部的参数和状态进行传达,将信息变成信号,经过分析处理后,形成控制信息。驱动部分则在控制信息的指挥下,驱动各个机构完成相应的功能。机电一体化的执行部分则是按照控制信息的要求,完成各种动作指令。执行机构一般由机械、电测、电液等组成。机电一体化的控制及信息处理对传感器传来的信息进行集中处理、分析、加工,按照一定的程序进行处理。控制及信息处理部分主要有计算机、可编程控制器、逻辑电路等构成。
通过以上部分组成的机电一体化产品能够具有特殊的机械功能及电子要素,满足各类需求。
2机电一体化产品的优势
机电一体化产品具有控制、信息处理、计算等多方而的功能,从而在生产、生活中运用能够提高产品的功能性、智能性。并且通过机电一体化产品,我们也可以看出,机电一体化产品更加轻、薄、细,更加符合新时期社会经济不断发展后,人们对于物质产品的需求。因此,机电一体化产品能够通过模块化、标准化的方法进行设计与操作。同时,机电一体化产品还能根据实际运用的情I'},'进行负荷调整,控制产品的运行情。
另外,机电一体化产品还具有一些智能化的特征,具备自动监视、诊断的功能,大大提高了机电一体化产品的安全性、可靠性。
3机电一体化技术应用的意义
从机电一体化产品的优势我们可以看出:运用一体化技术有以下几个方而的优势:
(1)产品操控更加智能化。机电一体化技术的运用在机械制作领域有非常重要的意义。因为机电一体化技术以微处理为核心,通过将数据信息操控系统结合在一起就可以大大增强整个系统控制的准确下。在机械生产的过程中,整个工业具有高速化、连续性的特点,如果不采用机电一体化技术就难以对产品线进行智能化的控制,无法配套各个设备的系统控制。
(2J机电一体化技术可以采用分布式控制,实现生产最优化。通过分布式控制能够对现场的计算机一级操作系统实现集中监视、分散操作。因此,随着分布式控制系统的发展以及应用,能够实现对整个生产过程的控制,从而红外线调度生产以及产品统计管理的最优化,提高整个综合系统的生产效率。
(3)多产品兼容,有效实现资源共享。通过开放式的控制系统,可以实现对于信息的互换以及兼容不同种类的产品,实现产品兼容资源共享。通过互联计算机设备,可以实现与控制设备额互连,从而实现控制一体化。
(4)计算机集成化程度高。通过计算机集成制造系统将生产经营管理以及过程控制整合为整体,实现从原料进厂到生产加工的一体化控制。在实现计算机全过程自动化的基础上,实现信息资源的有效共享,实现对生产过程的统一管理,适应现代企业的发展
(5)实现生产交流传动技术,提高产品的欢迎度。在科学技术的不断发展过程中,各项电子、微电子技术快速发展,通过交流传动技术能够更好更快地实现产品的平滑调动。
4机电一体化技术的发展趋势
我们知道,机电一体化是通过结合电子、光学、计算机、控制以及信息多个方而的学科交叉综合而形成的一门综合的应用技术。在机电一体化中,光机电一体化、全系统化智能化、技术产品网络化、微型机电化微型化、自律分配系统化、设计产品绿色化等都是机电一体化技术未来的发展趋势。
(1)数字化。数字化奠定I机电一体化产品的发展基础,通过不断创新微控制器,能够实现操作数控机床以及机器人。通过计算机系统,实现数字化,使得机电一体化产品具备较高的自我诊断的能力,实现远程操作及修复。
(2)模块化。机电一体化技术的发展趋势中,模块化是基础。随着机电一体化产品种类的增加,机电一体化的模块化发展是重要工程。通过配套部件、接口等扩大生产规模,使得产品更加符合国际统一的标准。因此,机电一体化技术的模块化发展有利于实现我国电气产品的一体化、规模化发展。
(3)网络化操作,产品更加便利。通过运用网络技术,计算机等网络技术给机电一体化应用技术带来了新的发展,通过普及运用网络化技术能够通过远程操作与控制,提高产品的网络功能,与中心计算机连接而成的`计算机集成系统,更有利于机电一体化的产品在网络化的社会中具有更多便利的功能。
(4)人性化,机电一体化产品更加灵活机动。机电一体化技术的发展应用中,人性化是其发展的必然方向。随着计算机技术的应用以及各项智能化技术的发展。通过精密的智能化传感技术,己经将机电一体化的技术产品带向了智能化的发展方向。随着人们需求的加大以及对产品服务智能化要求的提高,人性化的智能仪器、机器设备在今后将具有广阔的发展空间。例如,智能化的机器人等,能够为人们提供更加智能化的产品性能。从而,实现产品更好的发展。
(5)微型化机电一体化技术发展的新趋势。新型化技术兴起于20世纪80年代。目前,在机电一体化技术的发展中,微型化的特征己经逐步显现。例如,体积小、耗能低、运动灵巧的机电一体化产品在生物、军事、医疗等方而都具有非常突出的优势。因此,通过提高机电一体化产品的加工技术,使得产品更具优势。例如超精密加工技术、刻光技术、蚀刻技术等等。
5结束语
综上,机电一体化作为一门新兴的学科,综合了各项先进的新型技术,在科学技术的发展过程中通过不断优化组织目标,合理配置,使得产品更具多功能化、多功能化。众所周知,机电一体化技术包括:机械制造技术、信息处理技术、传感器技术、自动控制技术、传动技术等。运用一体化技术,可以使得产品操控更加智能化、采用分布式控制实现生产最优化、有效实现资源共享多产品兼容、集成化程度高、实现生产交流传动技术,提高产品的欢迎度。
因此,通过结合电子、光学、计算机、控制以及信息多个方而的学科而形成机电一体化技术具有良好的发展趋势。从文章的分析中可以看见:机电一体化技术的光机电一体化、全系统化智能化、技术产品网络化、微型机电化微型化、自律分配系统化、设计产品绿色化等发展趋势明显。在未来的发展过程中,机电一体化将运用较好的发展空间,在时代的要求下不断呈现满足人们需求的新产品。
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摘要:当前,科学技术迅速发展,在机械工程设计领域中,传统的设计方法已经无法满足时代的要求,取而代之的是CAD技术。主要对机械工程设计中CAD技术的应用进行了详细探讨,以期为机械工程设计提供有效借鉴与参考。
关键词:机械工程;设计;CAD技术;应用
随着时代的进步,CAD技术也取得了巨大的发展成效,该技术凭借自身智能化、集成化以及标准化的优点,被广泛的运用在机械工程设计行业当中,不但大大的提高了产品的技术含量以及质量,还促进了机械工程行业的稳步发展。为此,加大对CAD技术的研究力度,促其优化完善,才能使其为机械工程设计做出更大的贡献。
1.机械工程设计中CAD技术的发展
在不断更新的计算机技术推动下,CAD技术的各项功能得了显著地拓展以及增强,内容也得到了不断丰富。在机械工程设计领域内,CAD技术软件具备有数量相当可观的用户群体,这些用户群体对CAD技术的要求越来越高,决定了今后CAD技术势必向智能化、集成化以及标准化的方向发展才能符合时代的要求。
技术智能化
犹如编程方法取得的巨大进步,CAD技术智能化也促使机械工程设计取得了巨大的进步,使得其设计方法不再局限于传统的设计当中。为了帮助设计人员进一步培养发散性思维,在对产品模型进行设计采用特征造型方式以及参数设计的时候,不必对其内在的联系过于拘泥。在一部分的3D、CAD软件当中,用户群可以直接欣赏到自己设计的成品,这种方式不但有利于创造性思维的培养,还可以在第一时间及时发现设计成品中存在的问题。
技术标准化
现今,很多CAD技术软件受到了广大用户的青睐,其中主要包括有UG、solidworks、Catia等等。但在这些软件中存在一个弊端,很多数据模型无法与其它同类型的软件相互兼容,这给行业内部技术的发展造成了极大的阻碍。为此,必须要加强对CAD技术数据模型以及交换资源进行标准化,这也是机械工程行业得以顺利发展的重要前提。虽然现在的CAD技术标准化还需要进一步提高,但是经过行业内技术人员的不懈努力后,使用不同的软件进行交流很快可以实现。
技术集成化
随着数控加工技术以及现代设计方式的高速发展,传统的计算机辅助已经无法满足新时代信息化的`要求。从市场角度分析,迫切需要CAD技术能够在工程分析、工艺分析设计以及产品制造过程当中拥有一个良好的技术接口,也就是通常所说的CAM/CAD/CAE/CAPP四者的集成。当前,已经有少数的CAD软件具备了这些集成的功能。设计人员在设计的过程当中,可以直接导入运用该技术的设计模型来对结构力学的性能进行分析,同时与数控机床相结合,做出更深层次的分析和设计,最后进行制造与生产。CAD技术集成化借助计算机高速准确的运算功能,从过往繁琐的运算方法解脱出来,在很大程度上提高了工作效率,缩短了设计时间。
技术的网络化
近年,互联网技术的飞速发展,CAD技术的网络化变得尤为关键和重要。使用互联网的CAD的产品,其在对二维图纸进行传输的时候,更加简单便捷,更能符合企业的规定与要求。同时,不管在任何时候都能通过互联网对企业的动态三维模型进行交流。这种网络互相协作的模式,不但能够帮助企业节约成本,还能够进一步提高企业研发产品速率,并保证产品的最终质量。
技术的虚拟化
当前,CAD技术已经充分运用到了一种新型的技术,例如虚拟现实技术,并且该技术将会应用得越来越广泛。所谓的虚拟技术就是在一个虚拟的环境当中建筑设计人员创造新产品,同时通过模拟操作的方式,对产品的结构、舒适度以及质量等各方面进行检验。在开展机械工程项目之前,通过使用虚拟技术可以很好的解决各种存在的问题,防止各种不必要浪费现象的发生,进而达到减少工程建设成本费用的目的。正是凭借这种优势,虚拟化成为了未来CAD技术的主要发展趋势。
2.机械工程设计中CAD技术的具体应用
在机械工程中,应用CAD技术具有很大的优势,不但与设计人员的设计理想更加贴切,符合他们的设计意识,还能大大的缩短产品设计的周期,进一步提高产品的技术含量以及质量,从根本上来提高工作效率。一般来说,CAD技术在机械工程设计应用主要表现在以下几个方面:
计算机辅助建模
计算机辅助建模不单是CAD技术的重要内容,也是机械工程设计的核心设计部分。在创建模型的时候使用CAD软件,可以满足设计人员所需要的立体效果。更重要的是,为了促使效果更加逼真,所设计出来的模型与实体并没有太大差别,仅仅是在电脑上按照一定的比例呈现出来。使用特征造型以及参数设计的方法,设计人员可以在虚拟的环境下,对产品的模型进行更为直观的设计。在传统的设计方法中,由于抽象思维的局限,设计人员很难把产品的模型构建出来,导致设计结果与实际需要存在较大的误差,最终设计的质量和效率均不甚理想,导致不必要浪费。而现在的三维CAD软件的使用很好的弥补了以上存在的不足,设计人员仅仅需要把已经建立好的模型装配在一起,针对不合理之处加以改正就可以,大大的提高了产品设计的时效性以及质量。
计算机辅助绘图
对于计算机工程设计来说,绘图显得尤为关键和重要。CAD技术软件最初应用在机械工程设计的功能就是绘图功能。传统的方法主要是依靠手工来完成,这种方式不但导致工作效率低,绘图的质量也不甚理想,外形也不够美观。但使用CAD技术软件后,不但可以有效的提高工作效率,确保绘图质量,而且还可以打印出来进行保存,让人一目了然。
分析工程以及优化结构
产品要想得到优化设计,就必须要分析其力学性能以及优化结构。有限元分析以及动力性能分析等现代机械工程设计的发展,进一步推动了工程分析功能以及结构的进一步拓展。目前,很多CAD软件已经退出了与ANSYS有限元分析软件的接口。用户在使用的过程当中,可以把CAD技术软件建立的产品模型直接导入到有限元分析软件中,在负载的情况下,进一步对产品的模型进行工程分析,进而对产品的结构进行优化。在较为复杂的机械设计中,类似的分析方法存在很多优势,值得在接卸工程设计中广泛使用。
3.提高CAD设计人员的技术能力
对于设计人员来说,要想促使CAD技术能够得到广泛的应用,就必须要确保设计人员熟悉使用该技术。首先要充分了解该技术的具体操作,掌握其优势以及不足,在实际过程中,充分利用CAD技术软件的设计优势,进一步对产品结构进行优化以及升级,从根本上来提高产品的技术含量以及科技含量。CAD技术软件的发展与应用,给机械工程设计带来了巨大的转变,促使机械工程的设计方式从单调的设计方法中解脱出来,给机械工程设计注入了新鲜活力。同时设计周期的缩短以及与时俱进的创意,更是促使机械工程设计发展迈入了新台阶。随着计算机技术高速发展,CAD技术将会得到优化以及完善,在机械工程设计中也将会得到更深入的应用。但与外国相对应技术比较而言,我国CAD技术依然存在很多不足,需要加大对该技术的研究力度,进一步巩固我国机械工程发展的基础,促使我国机械工程行业未来发展之路更加长远以及稳定。
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