發(fā)布時間：2023-03-29 09:21:33
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的機械行業(yè)論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
變壓器故障通常是伴隨著電弧和放電以及劇烈燃燒而發(fā)生，隨后電力設備即發(fā)生短路或其他故障，輕則可能僅僅是機器停轉，照明完全熄滅，嚴重時會發(fā)生重大火災乃至造成人身傷亡事故。因此如何確保變壓器的安全運行受到了世界各國的廣泛關注。
美國HSB公司工程部總工程師WilliamBartley先生，主要負責對大型電力設備尤其是發(fā)電機和變壓器的分析和評估工作，并負責重大事故的調查、檢修程序的改進及新型檢測技術方面的研究。自70年代以來，他負責調查了數(shù)千起變壓器故障并進行了幾十年的科學統(tǒng)計研究。
在中國高速的現(xiàn)代化發(fā)展中，電力工業(yè)的安全運行更起著關鍵作用。本文從介紹美國1988年至1997年10年間變壓器故障的統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行分析，為國內提供參考資料及可借鑒的科學統(tǒng)計方法，以達到為電力部門服務的目的。
1變壓器故障的統(tǒng)計資料
1．1各類型變壓器的故障
過去10年來，HSB發(fā)生幾百起變壓器故障造成了數(shù)百萬美金的損失。圖1中列出了按變壓器類型顯示的變壓器故障統(tǒng)計數(shù)。從圖中的顯示可以看出除1988年外，電力變壓器故障始終占據(jù)主導位置。
1．2不同用戶的變壓器故障變壓器使用在不同的部門，故障率是不同的。為了分析變壓器發(fā)生故障的危險性，可將用戶劃分為11個獨立類型：（1）水泥與采礦業(yè)；（2）化工、石油與天然氣；（3）電力部門；（4）食品加工；（5）醫(yī)療；（6）制造業(yè)；（7）冶金工業(yè)；（8）塑料；（9）印刷業(yè)；（10）商業(yè)建筑；（11）紙漿與造紙業(yè)。按照HSB的RickJones博士風險管理的方法，將“風險”定義為發(fā)生頻率與損失程度。損失程度可以被定義為年平均毛損失，而發(fā)生頻率（或稱為概率）則可定義為故障發(fā)生平均數(shù)除以總數(shù)。所以，對于每一個給定的獨立組來說：頻率=故障數(shù)/該組中的變壓器臺數(shù)（舉例來說，如果每年平均有10起故障，在一個給定的獨立組中有1,000個用戶，在該組中任何地點故障的概率就是0.01/年。）因此，可以采用產品的故障頻率與程度將變壓器的風險按用戶加以劃分。（風險=頻率×程度）。
圖2中給出的是10年中10個獨立組中變壓器風險性的頻率—程度“分布圖”。每組曲線中，X軸表示頻率、Y軸表示程度（或平均損失），X－Y的關系就形成了一個風險性坐標系統(tǒng)。其中的斜線稱為風險等價曲線（例如，對于＄1,000的0.1的可能性與＄10,000的0.01的可能性可認為是同等風險的）。坐標中右上角的象限是風險性最高的區(qū)域。當考慮到頻率和程度時（如圖2所示），電力部門的風險是最高的，冶金工業(yè)及制造業(yè)分別列在第二和第三位。
1．3各種使用年限變壓器的故障
按照變壓器設計人員的說法，在“理想狀況下”變壓器的使用壽命可達30～40年，很明顯的是在實際中并非如此。在1975年的研究中，故障時的變壓器平均壽命為9.4年。在1985年的研究中，變壓器平均壽命為14.9年。通常有盆形曲線顯示使用初期的故障率以及位于右端的老化結果，然而故障統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示變壓器的使用壽命并非無法預測。圖3中顯示了該研究中使用壽命的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以用來確定對變壓器進行周期檢查的時間和費用。
在電力工業(yè)中變壓器的使用壽命應當給予特別地關注。美國在二戰(zhàn)后經(jīng)歷了一個工業(yè)飛速發(fā)展的階段，并導致了基礎工業(yè)特別是電力工業(yè)大規(guī)模的發(fā)展。這些自50年代到80年代安裝的設備，按其設計與運行的狀況，現(xiàn)在大部分都已到了老化階段。據(jù)美國商業(yè)部的數(shù)據(jù)，在1973～1974年間電力工業(yè)在新設備安裝方面達到了頂峰。如今，這些設備已運行了近25年，故必須對已安裝變壓器的故障可能性給予特別的關注。
2變壓器故障原因分析
HSB收集了有關變壓器故障10年來的資料并進行分析的結果表明，盡管老化趨勢及使用不同，故障的基本原因仍然相同。HSB公司電氣部的總工程師J.B.Swering在論文中寫到：“多種因素都可能影響到絕緣材料的預期壽命，負責電氣設備操作的人員應給予細致地考慮。這些因素包括：誤用、振動,過高的操作溫度、雷電或涌流、過負荷、對控制設備的維護不夠、清潔不良、對閑置設備的維護不夠、不恰當?shù)囊约罢`操作等。"下表中給出了在過去幾十年中HSB公司總結出的有關變壓器故障的基本原因，表中列出了分別由1975、1983以及1998年的研究得出的關于故障通常的原因及其所占百分比。
2.1雷擊
雷電波看來比以往的研究要少，這是因為改變了對起因的分類方法?，F(xiàn)在，除非明確屬于雷擊事故，一般的沖擊故障均被列為“線路涌流”。
2．2線路涌流
線路涌流（或稱線路干擾）在導致變壓器故障的所有因素中被列為首位。這一類中包括合閘過電壓、電壓峰值、線路故障/閃絡以及其他輸配(T＆D)方面的異常現(xiàn)象。這類起因在變壓器故障中占有顯著比例的事實表明必須在沖擊保護或對已有沖擊保護充分性的驗證方面給與更多的關注。
2．3工藝/制造不良
在HSB于1998年的研究中，僅有很小比例的故障歸咎于工藝或制造方面的缺陷。例如出線端松動或無支撐、墊塊松動、焊接不良、鐵心絕緣不良、抗短路強度不足以及油箱中留有異物。
2．4絕緣老化
在過去的10年中在造成故障的起因中，絕緣老化列在第二位。由于絕緣老化的因素，變壓器的平均壽命僅有17.8年，大大低于預期為35～40年的壽命！在1983年，發(fā)生故障時變壓器的平均壽命為20年。
2．5過載
這一類包括了確定是由過負荷導致的故障，僅指那些長期處于超過銘牌功率工作狀態(tài)下的變壓器。過負荷經(jīng)常會發(fā)生在發(fā)電廠或用電部門持續(xù)緩慢提升負荷的情況下。最終造成變壓器超負荷運行，過高的溫度導致了絕緣的過早老化。當變壓器的絕緣紙板老化后，紙強度降低。因此，外部故障的沖擊力就可能導致絕緣破損，進而發(fā)生故障。
2．6受潮受潮這一類別包括由洪水、管道滲漏、頂蓋滲漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及絕緣油中存在水分。
2．7維護不良
保養(yǎng)不夠被列為第四位導致變壓器故障的因素。這一類包括未裝控制其或裝的不正確、冷卻劑泄漏、污垢淤積以及腐蝕。
2．8破壞及故意損壞
這一類通常確定為明顯的故意破壞行為。美國在過去的10年中沒有關于這方面變壓器故障的報道。
2．9連接松動
連接松動也可以包括在維護不足一類中，但是有足夠的數(shù)據(jù)可將其獨立列出，因此與以往的研究也有所不同。這一類包括了在電氣連接方面的制造工藝以及保養(yǎng)情況，其中的一個問題就是不同性質金屬之間不當?shù)呐浜希M管這種現(xiàn)象近幾年來有所減少。另一個問題就是螺栓連接間的緊固不恰當。
3變壓器維護建議
根據(jù)以上統(tǒng)計分析結果，用戶可制訂一個維護、檢查和試驗的計劃。這樣不但將顯著地減少變壓器故障的發(fā)生以及不可預計的電力中斷，而且可大量節(jié)約經(jīng)費和時間。因為一旦發(fā)生事故，不僅修理費用以及停工期的花費巨大，重繞線圈或重造一臺大型的電力變壓器更需要6到12個月的時間。因而，一個包括以下建議的良好維護制度將有助于變壓器獲得最大的使用壽命。超級秘書網(wǎng)
3．1安裝及運行
（1）確保負荷在變壓器的設計允許范圍之內。在油冷變壓器中需要仔細地監(jiān)視頂層油溫。
（2）變壓器的安裝地點應與其設計和建造的標準相適應。若置于戶外，確定該變壓器適于戶外運行。
（3）保護變壓器不受雷擊及外部損壞危險。
3．2對油的檢驗
變壓器油的介電強度隨著其中水分的增加而急劇下降。油中萬分之一的水分就可使其介電強度降低近一半。除小型配電變壓器外所有變壓器的油樣應經(jīng)常作擊穿試驗，以確保正確地檢測水分并通過過濾將其去除。
應進行油中故障氣體的分析。應用變壓器油中8種故障氣體在線監(jiān)測儀，連續(xù)測定隨著變壓器中故障的發(fā)展而溶解于油中氣體的含量，通過對氣體類別及含量的分析則可確定故障的類型。每年都應作油的物理性能試驗以確定其絕緣性能，試驗包括介質的擊穿強度、酸度、界面張力等等。
3．3經(jīng)常維護
（1）保持瓷套管及絕緣子的清潔。
（2）在油冷卻系統(tǒng)中，檢查散熱器有無滲漏、生銹、污垢淤積以及任何限制油自由流動的機械損傷。
（3）保證電氣連接的緊固可靠。
（4）定期檢查分接開關。并檢驗觸頭的緊固、灼傷、疤痕、轉動靈活性及接觸的定位。
（5）每三年應對變壓器線圈、套管以及避雷器進行介損的檢測。
（6）每年檢驗避雷器接地的可靠性。接地必須可靠，而引線應盡可能短。旱季應檢測接地電阻，其值不應超過5Ω。
（7）應考慮將在線檢測系統(tǒng)用于最關鍵的變壓器上。目前市場上有多種在線檢測系統(tǒng)，供應商將不同的探測器與傳感器加以組裝，并將其與數(shù)據(jù)采集裝置相連，同時提供了通過調制解調器實現(xiàn)遠距離通訊的功能。美國SERVERON公司的TrueGas油中8種故障氣體在線監(jiān)測儀就是極好的選擇。此系統(tǒng)監(jiān)測真實故障氣體含量，結合“專家系統(tǒng)”診斷將無害情況與危險事件加以區(qū)分，保證變壓器的安全運行。
關鍵詞： 數(shù)控機床 制造強國 發(fā)展趨勢
數(shù)控技術是先進制造技術中的一項核心技術，由數(shù)控機床組成的柔性化制造系統(tǒng)是改造傳統(tǒng)機械加工裝備產業(yè)、構建數(shù)字化企業(yè)的重要基礎裝備，它的發(fā)展一直備受制造業(yè)的關注，其設計、制造和應用的水平在某種程度上代表了一個國家的制造業(yè)水平和競爭力。近年來，國內機床設備和技術的發(fā)展在市場需求旺盛的情況下，設備以滿足市場和用戶需求為主，在高性能加工的設備和技術上并沒有進行很好的研究和技術儲備，在市場趨于平穩(wěn)的時期，我國的機床工業(yè)勢必會更加缺乏競爭力。因此，國家將數(shù)控機床作為重點支持的產業(yè)項目，在發(fā)展規(guī)劃中明確了發(fā)展高速、高精度數(shù)控加工設備作為主要的支持發(fā)展方向，將提升裝備水平和核心技術放在重要的位置。
“機床是裝備制造業(yè)的工作母機，實現(xiàn)裝備制造業(yè)的現(xiàn)代化，取決于我國的機床發(fā)展水平。振興裝備制造業(yè)，首先要振興機床工業(yè)，要大力發(fā)展國產數(shù)控機床”。振興裝備制造業(yè)，機床工業(yè)需先行，這是一條經(jīng)濟發(fā)展的客觀規(guī)律。在國民經(jīng)濟快速發(fā)展的拉動和國家產業(yè)政策的正確引導下，中國機床工業(yè)行業(yè)發(fā)展迅速，產銷兩旺，行業(yè)綜合水平落后的面貌得到改變。進入21世紀以來，隨著我國國民經(jīng)濟實力的快速增長，我國制造業(yè)在國際上的地位日益提高。目前，我國正處在工業(yè)化的中期階段，制造業(yè)仍然是國民經(jīng)濟的主體和支柱。但從總體上看，我國制造業(yè)與先進國家的差距還比較明顯。有人坦言：“無論今后科學技術怎樣進步，發(fā)展先進的制造業(yè)將是人類社會永恒的主題，制造業(yè)也將永遠是人類社會的‘首席產業(yè)’?！痹诋斀袷澜缟希叨劝l(fā)達的制造業(yè)和先進的制造技術已經(jīng)成為衡量一個國家綜合經(jīng)濟實力和科技水平的最重要標志。制造業(yè)最重要的基礎是裝備制造業(yè)?，F(xiàn)在我國已是制造業(yè)大國，但并不是制造業(yè)強國。目前我國的裝備制造業(yè)水平有限，以至于不能很好地滿足現(xiàn)代化機械生產的需要。而現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的主要方向體現(xiàn)在信息化制造方面，其中自動化、智能化制造則是裝備制造業(yè)中的主導技術，這對于高速、高精度、低消耗的產品制造來說尤為重要。
數(shù)控機床是近展起來的具有廣闊發(fā)展前景的新型自動化機床，是高度機電一體化的產品。隨著科學技術的發(fā)展，機械產品的結構越來越合理，其性能精度和效率日趨提高，因此對加工機械產品零部件生產設備――機床也相應提出了高性能高精度與高自動化的要求。大批量的產品，如汽車拖拉機與家用電器的零件，以及航空航天、內燃機、軍工、汽車、船舶等行業(yè)需要的重要加工設備，尤其是高剛性、高精度、高穩(wěn)定性、高復合型的精密數(shù)控臥式銑鏜床更是航天和軍工企業(yè)急需的關鍵設備。
“十一五”期間，國家對裝備制造業(yè)提出要求：變“制造大國”成為“制造強國”，調整產業(yè)結構，重點開發(fā)高檔數(shù)控機床，提升行業(yè)水平。自主開發(fā)高速精密臥式機床，研究其相關的設計和制造技術并取得突破，對國家在高端裝備領域擁有自主知識產權和核心競爭力，將起到至關重要的影響。隨著工業(yè)技術的發(fā)展，各行各業(yè)對高速數(shù)控機床的需求也越來越多。2010年9月8日國務院召開常務會議審議并原則通過《國務院關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)的決定》，高端裝備制造、節(jié)能環(huán)保、新一代信息技術、生物、新能源、新材料和新能源汽車七個產業(yè)作為重點領域將集中力量加快推進，國家將加強財稅金融等政策扶持力度。國務院發(fā)展研究中心產業(yè)部部長馮飛預計，未來十年將是戰(zhàn)略性新興產業(yè)蓬勃發(fā)展的十年，到2020年，戰(zhàn)略性新興產業(yè)占工業(yè)增加值比重可望達到20%以上。機床工業(yè)由于技術含量和工藝要求極高，屬于技術和資本密集型產業(yè)，行業(yè)壁壘很高，無論在國內還是全球范圍，行業(yè)格局變化都比較緩慢。機床本屬于機械行業(yè)，而機械行業(yè)與下游行業(yè)固定資產投資密切相關。下游行業(yè)每年固定資產投資中，約60%用于購買機械產品。設備工器具購置在固定資產投資中的比例保持在20％左右，并長期保持穩(wěn)定。因此在機床行業(yè)下游產業(yè)中，固定資產投資的主要部分都是用來購買裝備制造工具――機床。通過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，機床下游行業(yè)固定資產投資增速遠快于全社會平均增速水平。數(shù)控機床的需求來自于下游的機械行業(yè)固定資產投資，2011年汽車及零部件、航空航天設備、高速列車、軍工、電子信息、電力設備、船舶、工程機械、模具等高端裝備業(yè)崛起，行業(yè)產能高速擴張，繼續(xù)帶動數(shù)控機床消費的高速增長。羅百輝表示，2011年高端裝備自主創(chuàng)新勢頭將更為強勁，繼續(xù)帶動機械工業(yè)15%以上的增速。目前我國正處于重化工業(yè)化時期，這是超脫于經(jīng)濟短期波動、在近幾十年里對中國經(jīng)濟產生巨大影響的因素，對我國機械工業(yè)的發(fā)展也起著促進作用。它與長期向好的中國宏觀經(jīng)濟一樣，成為機械工業(yè)近30年來持續(xù)快速發(fā)展的最好注解。所謂重化工業(yè)化時期，也就是工業(yè)化的中期，即從解決短缺為主的開放逐步向建設經(jīng)濟強國轉變，煤炭、汽車、鋼鐵、房地產、建材、機械、電子、化工等一批以重工業(yè)為基礎的高增長行業(yè)發(fā)展勢頭強勁，構成了對機床市場尤其是數(shù)控機床的巨大需求。中國已經(jīng)超過德國，成為世界第一大機床市場。數(shù)控機床已成為機床消費的主流。預計2015年數(shù)控機床消費將超過60億美元，臺數(shù)將超過10萬臺。數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是：①平臺數(shù)字化。②運行高速化。③加工高精化。④功能復合化。⑤控制智能化。⑥伺服驅動高性能控制。中高檔數(shù)控機床的比例會大幅增加，經(jīng)濟型數(shù)控機床的比例不會有太大變化，而非數(shù)控的普通機床的需求將會大幅度減少。
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【關鍵詞】 機械制造專業(yè)；課程體系；教學改革
機械制造專業(yè)是一個傳統(tǒng)的工科專業(yè)，計算機的應用使機械制造業(yè)發(fā)生了根本性的變化，它滲透到從設計、工藝、制造、檢測到經(jīng)營管理的各個方面，構成了計算機集成制造。建立在信息技術和網(wǎng)絡技術基礎上的先進制造技術迅速發(fā)展，新的生產模式不斷出現(xiàn)?，F(xiàn)代制造業(yè)對人才的要求顯然不同于傳統(tǒng)機械制造業(yè)。因而，傳統(tǒng)機械制造專業(yè)的教育體系，必須隨時代的發(fā)展作相應的改革與調整。我們經(jīng)過對相關企業(yè)廣泛、深入的調研及幾年來的教學實踐和探索，根據(jù)對機械工程人才培養(yǎng)目標、教育模式的研究，構建出以素質教育為目標、以崗位技能要求為核心的課程體系。
一、構建新的課程體系是專業(yè)教學改革的需要
高校機械制造專業(yè)是培養(yǎng)機械行業(yè)研究、開發(fā)、生產、管理、服務第一線需要的工程技術人才。學校教學必須適應市場需求，積極主動地與市場經(jīng)濟接軌，培養(yǎng)職業(yè)類綜合人才，隨著市場經(jīng)濟體制的建立，科技進步和產業(yè)結構的調整，機械行業(yè)對高級應用型人才的綜合能力要求越來越高，對復合型人才的要求越來越強。而反觀傳統(tǒng)的機械制造專業(yè)的培養(yǎng)模式、課程體系、教學方式，就會發(fā)現(xiàn)課程設置單一、知識面和專業(yè)面窄、課程難以形成完整的體系、教學內容陳舊、教學方法和教學手段落后等不足之處。為了改變這種狀況，適應當今社會對機械工程專業(yè)人才的需求，培養(yǎng)出基礎扎實、知識面寬、創(chuàng)造能力強、素質高的機械工程人才，調整教學內容，改革課程體系勢在必行。
作為培養(yǎng)專門人才的高等學校，課程建設是最基本的教學建設。學生掌握專業(yè)知識和實踐能力，是通過一系列課程的嚴格學習和訓練來實現(xiàn)的。我們在實踐中開創(chuàng)了“課堂與實訓結合理論與實踐并行”的教學新模式，實現(xiàn)理論課與實踐課的對接。目前我國高等職業(yè)教育的教學課程一般分為理論課和實習實訓課兩大類。但機制專業(yè)的一些專業(yè)技術基礎課和專業(yè)課中，許多理論知識都與實際緊密聯(lián)系，實踐性非常強，單憑在課堂上照本宣科地講授這些知識，沒有感性認識，無疑是紙上談兵。針對此種情況，我們采取的方法把課堂和實訓車間相結合、理論與實際相聯(lián)系，把教學要點分解為兩種課型，即采用課堂理論課與現(xiàn)場實踐課相結合的教學方法。目前我院機械類設置招生的本?？茖I(yè)有：機械設計制造及其自動化、計算機輔助機械設計、機械制造與工藝設備、數(shù)控技術和機電一體化。為了使課程體系更好地適應專業(yè)整合與分流的要求，結合我們學校對大學一年級進行公共基礎課通修的課程改革方案，針對機械類各專業(yè)的特點，在大學二年級開設專業(yè)基礎課，然后按專業(yè)進行專業(yè)限修課和專業(yè)選修課的教學。實現(xiàn)課程教學的總體目標：形成良好的學風，打下堅實的基礎，注重能力的培育，提供后續(xù)所需。
二、機械制造專業(yè)新課程體系的構建
新的課程體系的構建，必須根據(jù)機械制造專業(yè)培養(yǎng)目標定位和專業(yè)應用型人才的知識結構要求，并遵循“重基礎、寬口徑、多方向、強應用”的原則，設置公共基礎課、專業(yè)理論課和專業(yè)技能課。
1．公共基礎課。公共基礎課程的設置不是針對．某一單一專業(yè)，而是針對相關職業(yè)崗位群所必需的知識和技能，注意培養(yǎng)學生的基本素質，著眼于學生的可持續(xù)發(fā)展，著眼于為學生繼續(xù)學習打基礎，著眼于專業(yè)技能的訓練，著眼于轉崗能力和關鍵能力的培養(yǎng)，使學生獲得較寬厚的公共基礎學科、專業(yè)基礎學科的知識。公共基礎課由文化課程類、工具課程類、能力培養(yǎng)課程類構成。文化課程類包括政治、高等數(shù)學(含工程數(shù)學)、大學物理和體育等課程。文化課程是所有工科專業(yè)學生必須學習的重要基礎，是學習專業(yè)和提高文化素質的需要。工具課程類包括英語和計算機課程。隨著科技發(fā)展的信息化、國際化，外語、計算機作為一種必不一可少的工具已日益突出。外語應全面加強讀、寫、聽、說能力的培養(yǎng)，計算機應注重應用能力的培養(yǎng)。能力培養(yǎng)課程類包括法律基礎、職業(yè)道德、經(jīng)濟管理、文獻檢索及科技論文寫作等課程，可根據(jù)學生個人興趣選修其中的若干門課程。這類課程主要是培養(yǎng)學生的綜合能力和綜合素質。
2．專業(yè)課。我院機械制造專業(yè)采用兩年半＋半年的教學培養(yǎng)計劃，其中兩年半為畢業(yè)前在校進行的理論與實踐教學，后半年提前走入企業(yè)。學生可直接就業(yè)于校外實訓基地，基本技能實踐教學主要在校內實訓基地進行，制定符合實際的實習計劃，配備專業(yè)的實習教師，結合專業(yè)課的內容進行技能教學。具體采用“即講即練式”或“理論實踐交替式”技能教學模式，即指導教師在實習現(xiàn)場講授操作技術，然后學生馬上動手進行操作實訓，及時消化，及時掌握操作技能。使學生在“學中練”在“練中學”，在“講、學、練”相結合的技能教學中強化學生的實踐能力，為今后走向工作崗位夯實堅實技能基礎。
機械制造專業(yè)的教學改革，必須緊跟機械制造行業(yè)的發(fā)展，突出工程技術教育的特點，同時要面向市場需求，立新求精，動態(tài)改革，力求培養(yǎng)出具有良好綜合素質、體現(xiàn)行業(yè)特色、具有創(chuàng)新能力的復合型、應用型專業(yè)人才。在我院機械類專業(yè)教學改革中，我們借鑒了現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)中的創(chuàng)新思想、系統(tǒng)理論、優(yōu)化方法等先進理論，從整體到局部，從教學目標到教學實施，從宏觀培養(yǎng)目標到教學保障體系進行了全面改革，取得了良好的效果。
參考文獻
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關鍵詞:機械設計;標準;制造;質量控制
1機械設計標準的內容
當前我國機械制造企業(yè)的發(fā)展勢頭迅猛，引入了很多全新的技術手段，現(xiàn)代化的機械制造企業(yè)已經(jīng)不能采用傳統(tǒng)的機械設計標準進行設計，需要在傳統(tǒng)機械設計標準的基礎上不斷改進和完善，這也是當前機械制造企業(yè)發(fā)展的關鍵。由于我國的生產方式正由粗獷型逐漸轉向集約型，因此對機械設計制造的要求也越來越高。機械設計企業(yè)要在保證地區(qū)環(huán)境的基礎上發(fā)展自身經(jīng)濟，因此要求機械生產企業(yè)在運營過程中要始終堅持環(huán)境保護的理念。機械的設計標準主要從以下兩方面入手:第一，在保證機械設計的安全標準基礎上，技術人員要不斷樹立機械設計的安全理念，保障設備安全及技術手段的先進性。運用符合國家標準的機械設備，引入科學合理的方式和方法對其進行維護，確保機械設備的正常運行。此外，還要求機械設備的設計生產原材料堅固可靠，這樣能在設備運行中有效防止對工作人員產生的傷害，提高機械設備的安全性。技術人員還要做好對機械設備安全事故的評估工作，對已經(jīng)發(fā)生的事故要及時做好備案，將其作為實例對技術人員進行培訓，這樣能對操作人員進行安全性的提示。最后，在進行機械設計時技術人員要堅持以人為本的原則，不斷提高標準的智能化，這樣可有效避免工作人員在實際操作中出現(xiàn)使用疲勞的現(xiàn)象，提升工作人員的工作積極性和主動性，對提升機械制造的整體效率十分有益。
第二，機械企業(yè)在進行機械設計時，要在綠色設計的標準上，遵循環(huán)境保護理念，否則企業(yè)無法實現(xiàn)長期發(fā)展。很多企業(yè)因為沒有遵循環(huán)境保護理念而被當?shù)卣【?，因此堅持環(huán)境保護理念也是當前我國現(xiàn)代化市場競爭機制及資源整合的實際需求。堅持環(huán)境保護理念也是現(xiàn)代化機械制造企業(yè)必須要落實的機械設計標準，當前環(huán)境保護設計在機械產品中的分類有以下三方面:其一是資源屬性綠色設計，其二是生態(tài)環(huán)境屬性綠色設計，其三是對人身心健康影響的基本屬性。綠色設計理念始終貫穿于機械設計中，并在不同階段呈現(xiàn)出不同的設計標準。在結構設計階段，技術人員須在保證設計產品質量的前提下，細化機械設計產品所使用的原材料，降低物料成本，遇到具體的機械設計問題時，技術人員要明確設計產品的質量和體積，保障機械設計成本策略的實現(xiàn)，促進結構設計可以在綠色環(huán)保理念下進行。在物料準備階段，機械設計人員在設計初期就要體現(xiàn)出綠色保護這一理念，尤其是在選材環(huán)節(jié)，應盡量選擇環(huán)境優(yōu)良、污染少、能循環(huán)使用的材料，不要因價格問題而選擇存在高污染等質量問題的原材料。在機械制造階段，技術人員要保證減少廢水、廢氣及廢物的排放，降低工作人員的操作難度，這是提高資源利用率的有效表現(xiàn)形式。在產品使用時，還要對消費情況進行監(jiān)督和控制，體現(xiàn)綠色設計的理念。消費者也應樹立環(huán)境保護意識，共同推進環(huán)境保護理念的形成。
2機械制造質量控制
2.1質量控制概念
機械制造企業(yè)在社會各個領域的發(fā)展下得到了極大提升，機械制造所面臨的選擇也是多方面的，不管機械制造的種類有多少，永遠是用產品的質量說話，也就是說產品的質量才是影響消費者選擇的首要因素。產品的質量控制一般都是通過機械制造的質量控制實現(xiàn)的，單從這個層面來說，機械制造的質量控制在整個機械制造中所起的作用是非常關鍵的。
2.2質量控制的影響因素分析
第一，精度影響。機械產品對精度的要求是非常高的，而精度是對所加工產品質量的一種直接體現(xiàn)，一般來說產品的精度與生產成本是成正比的，精度越高就說明生產成本越高，但是產品的精度與生產效率之間存在反比關系，也就是說生產產品的精度越高，其生產效率就會越低。設計人員一定要根據(jù)產品的實際使用需求，制定出合理的精度，只要達到生產需求即可，過高的精度不僅不會對需求產生變化，而且還會影響施工的生產效率。因此只有制定科學合理的精度標準，才能保證較高的生產率。第二，生產工藝。在機械加工過程中，由于生產產品不同，因此所使用的生產工藝系統(tǒng)也存在很大差別。一般來說，須按照一定標準進行工藝系統(tǒng)流程的調節(jié)，這樣能有效避免系統(tǒng)出現(xiàn)生產誤差，對機械生產過程影響深遠。第三，外部因素。在機械生產過程中，機械設備的零部件可能會因為一些外部因素而導致變形，無法正常工作，再加上受生產過程中加工部件自身慣力以及重力的影響，使得最終的加工精度也會出現(xiàn)一定的誤差。
2.3質量控制方法
第一，測算。這一控制方法主要針對的是已經(jīng)加工完成的零部件成品的精度測算，主要是對成品的位置、尺寸以及形狀進行對比和分析，通過一系列的測算程序來達到提高機械精度的目的。我們的技術人員主要是通過對尺寸精度的把握來提高形狀和位置的精度。第二，抵消外界因素。我們的技術人員要在制造產品的過程中，針對機械設計中可能會出現(xiàn)的問題，認真落實工序檢測系統(tǒng)，及時調整問題，將出現(xiàn)的和可能出現(xiàn)的問題都了解清楚，及時處理這些問題，盡可能的避免外界因素對機械設計產生的影響。第三，工藝整合。要求設計人員對設計工藝進行分析和管理，制定出科學合理的工藝生產路線，有效減少系統(tǒng)出現(xiàn)的誤差。
3結語
本文主要對機械行業(yè)的發(fā)展及技術手段進行簡要分析，指出機械設計及機械制造質量控制在機械制造中的重要地位，在此基礎上提出了機械設計標準和綠色設計兩種設計體系，希望能為我國機械行業(yè)的發(fā)展提供相應的理論指導。
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統(tǒng)力的十年耕耘
對于回轉支承這種產品，廣大讀者朋友們或多或少有著熟悉而又陌生的感覺?；剞D支承是近四十年在世界范圍內逐漸興起的新型機械零部件，它有內外圈、滾動體等構成。該零部件在機械產品中應用很廣泛，被人們稱為：“機器的關節(jié)”，是兩物體之間需作相對回轉運動，又需同時承受軸向力、徑向力、傾翻力矩的機械所必需的重要傳動原件。隨著機械行業(yè)的迅速發(fā)展，回轉支承在船舶設備、工程機械、輕工機械、冶金機械、醫(yī)療機械、工業(yè)機械人、隧道掘進機、旋轉舞臺燈行業(yè)得到了廣泛的應用。
統(tǒng)力公司雖然創(chuàng)辦時間較短，但它的締造者侯寧先生和他的團隊已深耕回轉支承技術研究多年，在侯寧先生麾下匯聚了多名從上世紀70/80年代起就從事回轉支承生產設計工作的技術骨干。這其中統(tǒng)力公司的技術顧問羅世俊先生最具代表性，他已經(jīng)從事回轉支承研究30多年，是中國第一部回轉支承標準JB2300和JJ36標準的領銜起草人，國家首批有突出貢獻的專家、研究員，建設部北京建筑機械綜合研究所原所長。在統(tǒng)力主力產品面對的液壓挖掘機領域，侯寧先生和他的團隊編著了國內的權威技術著作《液壓挖掘機》的回轉支承章節(jié)，這也是為什么只有10年歷史的統(tǒng)力公司打出來“我們三十年只做一件事”的標語的原因。
專注經(jīng)營行業(yè)與技術的統(tǒng)力公司旗下產品目前擁有三大系列，主要包括回轉支承、回轉機構、回轉立軸。自2003年侯寧先生攜三方股東創(chuàng)辦統(tǒng)力以來，十年耕耘，已形成年產6萬套、直徑達4米的生產能力，以及各種結構型式回轉支承、兩千余種規(guī)格，廣泛為國內各類挖掘機、汽車吊、塔吊、隨車吊、高空作業(yè)車、環(huán)保機械、輕工機械、風力發(fā)電設備、太陽能發(fā)電設備等主機配套外，同時批量出口歐洲、美洲、亞洲等地，出口比例為50%，是“馬鞍山市回轉支承出口基地”。各類進口和國產挖掘機、汽車吊用回轉支承也為廣大用戶和配件商提供了有力支持。
技術力量下的榮耀
所謂“一招鮮，吃遍天”，掌握了技術就是掌握財富的道理亙古不變。統(tǒng)力公司的技術人員累計有十余篇回轉支承專業(yè)論文在國家核心期刊上發(fā)表，擁有近兩百種進口挖掘機、汽車吊用回轉支承的制造技術，掌握風電回轉支承的設計技術和額定動、靜容量計算。在人才梯隊建設上，與合肥工業(yè)大學、安徽工業(yè)大學開展技術合作，進行回轉支承基礎理論研究，組建了“馬鞍山市風電支承工程技術研究中心”。
或許正是因為有了這些，我們在危機與低迷聲音四浮的工程機械產業(yè)整體氛圍下，絲毫看不出有任何躊躇寫在統(tǒng)力人和他的掌舵人侯寧先生的臉上。分析目前國內回轉支承的競爭格局，我們可以發(fā)現(xiàn)有兩類企業(yè)競爭中處于優(yōu)勢，一是與國外知名企業(yè)合資、合作的企業(yè)以及外商獨資的企業(yè)，因為其產品和技術生產設備先進，競爭力強，主要為外方或外資主機企業(yè)配套，這點侯寧先生在統(tǒng)力的官方網(wǎng)站上大范圍的貼出了國外競爭對手的產品與他們的配套整機企業(yè)，侯寧先生把對手作為目標以明志，以此不斷提醒著自己與企業(yè)在技術競爭與市場競爭的路上要永不止步。同時，在第二類企業(yè)方面，在國內從事生產經(jīng)營時間較長、擁有一定規(guī)模的國內企業(yè)，生產能力增加較快，品牌信譽度較高，顯然目前在建第三家分公司的統(tǒng)力是屬于該范疇之內的。
憑借著雄厚的技術底蘊，統(tǒng)力在2007年剛成立4年的節(jié)點實現(xiàn)了產量、銷售收入躍入中國行業(yè)第三的位置。在2008年1月至10月，該公司產量、銷售收入等均以40%以上速度增長，創(chuàng)出了新輝煌，成為名副其實的行業(yè)新“巨人”。在工程機械行業(yè)風向標開始下降的這些年來，統(tǒng)力仍以“一枝獨秀”的姿態(tài)逆勢增長，過去的一年，在工程機械行業(yè)普降30%以上的情況下，統(tǒng)力的生產經(jīng)營保持增長。在2013年，統(tǒng)力瞄準了20%的增長率不斷努力前行。
創(chuàng)新的果實
侯寧先生在今年年初曾經(jīng)說過，自2010年起，統(tǒng)力便以技術為先導開疆辟土，更以新產品橢圓滾道回轉支承為契機全面打開國內市場，模式創(chuàng)新，強勢營銷，讓諸多主機廠家感嘆道“不敢不用統(tǒng)力產品”，國內市場占有率直線上升，并在過去的2012年，與國內工程機械龍頭徐工、柳工、中聯(lián)、山河智能等的合作愈加深入，主機配套銷售增長12%。但縱觀市場，形勢變化、激烈競爭帶給我們眾多挑戰(zhàn)，因而不能固守成規(guī)，“外抓市場”即要在模式創(chuàng)新的基礎上繼續(xù)思路創(chuàng)新，增強市場敏感性，摸索新辦法、探索新路子，勇于否定過去，以變應變。
因為創(chuàng)新而收獲的名利雙收的果實。統(tǒng)力公司經(jīng)過數(shù)十年的年積淀，實現(xiàn)了其在回轉支承領域的新的突破。成功驗證了20年前的設想——有限元法，驗證了橢圓滾道比圓弧滾道承載能力高的科學依據(jù)，并且成功實現(xiàn)承載能力提高30%，使用壽命增加一倍以上的突破。侯寧先生曾簡單的介紹這項成果的重要意義：為什么一項發(fā)明專利會受如此關注？打個比方一看就知：如果一輛載重汽車所用的是圓弧滾道回轉支承，載重量為5噸的話，那么，改用橢圓滾道回轉支承，其載重量則可達6.5噸，即承載力可提高30%，且回轉支承使用壽命增加一倍以上。推而廣之，如果全國的回轉支承均采用橢圓滾道生產技術，被稱為工程機械的“腰”的回轉支承將會瘦身變得“苗條”，則每年又可節(jié)約優(yōu)質鋼材10%約10萬噸，為促進低碳經(jīng)濟發(fā)展作出實實在在的貢獻。
【關鍵詞】 中國機械制造業(yè) 基礎設備 國家的宏觀方針政策 發(fā)展現(xiàn)狀 發(fā)展方向
機械制造業(yè)是制造業(yè)的最主要的組成部分，是為用戶創(chuàng)造和提供機械產品的行業(yè)，包括機械產品的開發(fā)、設計、制造、流通、和售后服務全過程。在整個制造業(yè)中，機械制造業(yè)占有特別重要的地位。因為機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的裝備部，它以各種機器設備供應和裝備國民經(jīng)濟的各個部門，并使其不斷發(fā)展。國民經(jīng)濟的發(fā)展速度，在很大程度上取決于機械制造工業(yè)技術水平的高低和發(fā)展速度。
改革開放三十年以來，中國制造業(yè)有了顯著的發(fā)展。目前，我國正處于經(jīng)濟發(fā)展的關鍵時期，但機械制造技術是我們的薄弱環(huán)節(jié)，它的發(fā)展已經(jīng)跟不上國民經(jīng)濟的發(fā)展。因此要想跟上先進制造技術的世界潮流，必須將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位，并以足夠的力度予以實施，才能盡快縮小與發(fā)達國家的差距，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地，才能促進國民經(jīng)濟的發(fā)展，因此我國機械制造的現(xiàn)狀和發(fā)展前景也越來越受到人們的關注和重視。
以下幾個方面是機械制造業(yè)的重要組成部分，通過這幾個方面的分析比較，基本上可以了解我國機械制造業(yè)的現(xiàn)狀。
1 基礎設備
在機械制造業(yè)中，機床、刀具、夾具、檢測儀器等設備很大程度上決定了加工水平。而許多關鍵零部件我國還不能自己生產制造，完全依賴進口，這在很大程度上限制了我國機械制造業(yè)的發(fā)展。然而，放眼世界，我們可以看到。美國有集成電路和航天器，德國有汽車，日本機械制造，他們在這些領域都享有壟斷的先進技術優(yōu)勢，形成了獨、特、高的產品，占領了世界市場的制高點，而擁有先進的制造設備是他們成功的保障。反觀我國，制造技術和工藝裝備卻很落后，沒有掌握世界領先技術，大多是以引進技術生產產品，高新技術含量不高。由此可以看出，我國的機械制造設備還比較落后，與發(fā)達國家還有一定的差距。
2 存在著技術對外依存度高
業(yè)內人士認為，我國機械行業(yè)存在一個巨大的技術隱患，最突出的表現(xiàn)是對外技術依存度高。當今世界，制造業(yè)的中心正在向我國等發(fā)展中國家轉移，中國已經(jīng)成為全球性的制造大國，令世界矚目。然而，由于缺乏具有自主知識產權的核心技術和品牌，制造業(yè)的許多領域還停留在國際價值鏈分工的低端。
3 國家扶持的支點偏離
科技投入占GDP的比重仍然很低，且投入不足和浪費低效并存。我國歷史上科技投入占GDP的比重最高是1960年的2.32%，以后逐年下降，到1998年為0.69%，2000年以后有所回升，到2004年為1.23%，而創(chuàng)新型發(fā)達國家及新興工業(yè)化國家這一比重一般在2%以上。機械工業(yè)作為一般競爭性行業(yè)，其競爭狀況與效益狀況直接受生產投入結構的影響。企業(yè)之間的競爭，實際上是科學技術實力和創(chuàng)新能力的競爭，而科技實力和技術創(chuàng)新能力在很大程度上取決于科研與開發(fā)的投入。發(fā)達國家為了保持機械工業(yè)的市場競爭力，加大了科技投入的力度。一些大企業(yè)的科技開發(fā)費用占到其銷售額的4%—8%，甚至10%以上。這種高投入，由此可以看出，我國的經(jīng)費投入等還很缺乏，這很大程度上限制我國機械制造業(yè)的發(fā)展。
展望未來現(xiàn)代機械制造技術的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方向上：一是精密工程技術，以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術為代表，將進入微型機械電子技術和微型機器人的時代；二是機械制造的高度自動化，以CIMS和敏捷制造等的進一步發(fā)展為代表。
（1）精密成形技術成形制造技術包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術包括：精密鑄造（濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯）、精密鍛壓（冷濕精密成形、精密沖裁）、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。
（2）無切削液加工無切削液加工的主要應用領域是機械加工行業(yè)，無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題，如廢液排放和回收等等。
（3）快速成形技術快速原型零件制造技術（RPM），其設計突破了傳統(tǒng)加工技術所采用的材料去除的原則，而采用添加、累積的原理。其代表性技術有分層實體制造（LOM），熔化沉積制造（FDM）等等。
另外，由于第三次工業(yè)革命的發(fā)展，各個行業(yè)都有了長足的進步，而把各個科學結合起來就顯現(xiàn)的越來越重要。因此我認為科學技術的綜合，特別是信息技術與制造技術的融合是機械制造技術發(fā)展的主要方向。近年來機械制造技術最大的變化是信息處理、信息流動的變化。計算機輔助設計與制造、仿真、建模、神經(jīng)網(wǎng)絡、模糊控制、智能技術、機器人、柔性制造技術、集成制造系統(tǒng)、并行工程、精益制造、敏捷制造、虛擬制造、反向工程、全能制造、全球制造等仍然是機械制造技術中的熱門課題。已經(jīng)有許多的國家組織以及絕大多數(shù)論文涉及這類主題，信息技術的應用已經(jīng)深入到方方面面。
4 結語
綜上所述，我國的機械工業(yè)與國際還有一定的差距，特別是在工藝、管理等各方面。而這些方面關系著我國能否在未來的機械制造發(fā)展中迎頭趕上。因此，作為機械類的學生，認識到如上差距，我們應該胸懷遠大，把自身的發(fā)展融入到我國機械行業(yè)的發(fā)展中。我相信，通過我們每個人的共同努力，只能靠自己的研究才能掌握，只有自力更生才能發(fā)展。一定可以把我國的機械制造業(yè)做大做強。
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關鍵詞：民辦高校 機械專業(yè) 實踐教學改革
中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）01（a）-0029-02
制造業(yè)是中國經(jīng)濟持續(xù)增長的支柱產業(yè)。目前，我國面臨著從制造大國走向制造強國的關鍵時期，對機械專業(yè)不同層次人才的要求越來越高，當今世界工程技術迅速發(fā)展，為適應未來經(jīng)濟發(fā)展對人才的要求，中國的工程教育迫切需要形成多層次、多類型的機械工程教育人才體系。
民辦高等本科高校是充分利用我國公立高校的辦學資源，拓寬多元化辦學渠道，在高等院校大眾化的推動下迅速發(fā)展起來。目前民辦高校辦學還在發(fā)展中，由于受到多種因素的影響，民辦高校教學存在一系列問題。民辦高校機械類專業(yè)的學生應具備本科層次的基礎和專業(yè)知識。還應具備良好的機械工程素質，現(xiàn)場實際操作和應用技能。由于機械專業(yè)教學工作中實踐教學環(huán)節(jié)是較為薄弱的環(huán)節(jié)，對民辦高校本科培養(yǎng)機械類專業(yè)應用型的人才質量產生影響。大連科技學院機械設計制造及其自動化專業(yè)在實踐教學體系方面進行十分必要改革，建立能夠適合民辦高校新的實踐教學體系。
1 民辦高校機械類專業(yè)實踐教學體系的構建
民辦高校機械類本科專業(yè)培養(yǎng)目標定位為培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的應用型工程技術人才，大連科技學院機械設計制造及其自動化專業(yè)注重理論聯(lián)系實際、知識和能力的協(xié)調發(fā)展，理論教學與實踐教學相互促進，工程實踐和技能實踐教學促進理論教學，將實踐技能作為教學的重要組成部分。合理的實踐體系能夠促進學生能夠理論結合實際，學生的工程實踐和實際動手能力得到提高，將實踐技能作為教學的重要組成部分。為了培養(yǎng)在能夠在機械行業(yè)一線成為應用工程師的應用型人才，經(jīng)過幾年來的探索，建立了機械設計制造及其自動化專業(yè)的新的實踐教學體系。
實踐教學內容體系分為四個階段包含五部分內容，有機械基礎實踐、專業(yè)實踐、工程實踐、個性創(chuàng)新實踐和綜合實踐。機械設計制造及其自動化專業(yè)實踐體系見圖1。
第一階段：學生修完現(xiàn)代工程制圖、工程力學、機械原理，機械設計等機械專業(yè)的基礎課程后，進行機械基礎實踐。工程制圖實踐，時間為2周。工程制圖實踐進行一周手工繪圖和一周計算機制圖，使學生機械制圖基本功加深，熟練計算機操作；工程訓練4周，學生要完成車、銑、鉗和焊接工種的工程訓練，通過工程訓練培養(yǎng)學生對機械專業(yè)工程觀初步認識；3周機械設計課程設計，學生動手拆裝減速器，對減速器進行三視圖繪制。機械基礎實踐階段學生通過觀察、動手實踐，加深了對機械基礎知識掌握。
第二階段：包含專業(yè)實踐和工程實踐。學生學習液壓傳動，機電傳動和機械制造技術等專業(yè)課，進行專業(yè)實踐。專業(yè)實踐3周機械工藝設計訓練和4周機液電綜合課程設計。機械工藝設計訓練時，學生獨立繪制工序圖，完成加工設備選用和機床加工參數(shù)的計算和選用。4周機液電綜合課程設計，學生對機床、液壓和電氣知識進行相互融合。
工程技能實踐主要包括數(shù)控機床訓練，夾具課程設計環(huán)節(jié)和生產實習。5周的數(shù)控機床訓練，2周數(shù)控車床訓練，3周加工中心訓練。在數(shù)控車床訓練是對數(shù)控車床硬件和軟件進行認識，進行手工編程，在加工中心訓練時側重于計算機自動編程。在學習完機械裝備設計課程之后，培養(yǎng)學生零件加工工藝設計和工藝裝備設計等能力，設置3周夾具課程設計訓練。學生對的專用組合機床夾具進行設計，把機械制造技術理論和裝備理論進行結合，提高了學生工藝和裝備水平。生產實習為2周，學生去實習基地進行生產實習，通過機械加工現(xiàn)場，學生對機床、液壓、電氣、刀具；對工件的工藝過程，工裝設備都有了更深的認識。在第二階段學生在掌握機械基礎知識的基礎上運用機械專業(yè)和工程知識，去分析問題，解決問題。提高了學生實際分析和解決工程問題的能力。
第三階段：個性創(chuàng)新實踐。鼓勵學生參加具有學科特色的技能競賽和課外科技活動，工程能力競賽、機械設計大賽、機械電子競賽等。通過競賽開闊了學生的視野，給學生提供充足的硬件保證，使學生的創(chuàng)新和動手能力得以提高。
應用型人才應具備一定的職業(yè)技能，學生在學完機械制圖、機械設計、機械CAD之后，以個性課的方式，學生可以采取自愿原則參加2周的計算機輔助設計二維設計職業(yè)資格訓練，2周的計算機輔助設計三維設計職業(yè)資格訓練?？荚嚭细窨梢苑謩e獲得計算機輔助設計二維，計算機輔助設計三維設計職業(yè)資格證書，學生計算機輔助設計二維和三維職業(yè)資格認證有利于使機械制圖水平得到用人單位的認可。在大學三年級之后學生可以采取自愿原則參加6周加工中心編程（中級）訓練，絕大部分學生都能獲得勞動部頒發(fā)的“職業(yè)技術等級”證書。加工中心編程（中級）的職業(yè)資格證書，可以使學生畢業(yè)就業(yè)的獲得較好的通行資格。
第四階段：綜合實踐是機械設計制造及其自動化專業(yè)學生畢業(yè)前總結性的實踐教學環(huán)節(jié)，通過綜合實踐能使學生綜合運用所學的各種理論知識和技能，綜合實踐是指校內畢業(yè)設計和校外畢業(yè)設計，對已去就業(yè)單位的學生以及由學校幫助聯(lián)系用人單位，在校外進行畢業(yè)實習和畢業(yè)設計，根據(jù)所在單位進行符合畢業(yè)設計要求的題目和內容進行。學校支持學生在校外進行畢業(yè)設計，給予提供校外畢業(yè)設計便利條件。設計指導教師實習單位提供。校內教師進行圖紙和論文的檢查。校內畢業(yè)指導教師，教師選題由教學，科研和生產進行選題。第四階段學生綜合運用所學機械基礎知識、專業(yè)知識和工程知識進行綜合分析解決實際問題。
2 民辦高校機械類專業(yè)實踐的改革措施
2.1 實踐教學內容改革
實踐教學作為培養(yǎng)實踐能力和學生創(chuàng)新精神的重要環(huán)節(jié)。合理安排教學環(huán)節(jié)，對理論內容學分縮減，適當增加實踐教學學分比重，強化實踐教學環(huán)節(jié)。在培養(yǎng)方案中科學設計實踐教學體系，實踐教學總周數(shù)在大學四年教學不少于37周，實踐教學學分占大學四年總學分的30%以上。
2.2 提高教師實踐能力
民辦高校辦學時間較短，擔任專業(yè)課的老師大多是碩士或博士畢業(yè)后就到學校進行教學工作的，沒有機械行業(yè)的工作經(jīng)歷，因此實踐經(jīng)驗不足、年青的教師具有很好的專業(yè)理論知識，但工程知識存在很大缺陷?；诖祟惽闆r，學校采取了以下措施。
（1）提高工程實踐能力。指導實習的老師從工程訓練開始，首先對校內工程訓練中心進行現(xiàn)場實習，提高基礎工程實踐能力。指導實習的老師對校外實習基地的產品、加工工藝、工裝設備，生產流程進行觀察，深入校外實訓基地生產第一線。鼓勵教師到企業(yè)現(xiàn)場去實習，培養(yǎng)工程實踐素質。一年派出3名教師到企業(yè)上崗實習，教師工程實踐能力得到提高，也能帶動企業(yè)和學校之間的良好發(fā)展。
（2）鼓勵教師參與科研活動。鼓勵青年教師參與科研活動，提高了教師的實踐經(jīng)驗，以及教學知識面加寬，教師在教學中結合科研進行教授學生。鼓勵青年教師參加各種機械相關會議，加強了機械專業(yè)知識的交流，了解機械行業(yè)的發(fā)展的趨勢。使青年教師獲得豐富實踐經(jīng)驗，形成機械專業(yè)具有創(chuàng)新能力的實踐教學隊伍。
2.3 實踐采用的考核方式
在考核內容上，傳統(tǒng)的考核方式，是以考核學生知識為主要部分、考核實踐能力為輔助部分，考核方法不合理，對于實踐能力沒能較好的從成績上體現(xiàn)?，F(xiàn)把考核方式改為能力考核為主要部分、知識考核為輔助部分。在實踐考核中并把學生的平時表現(xiàn)加入，在具有創(chuàng)新性的實踐性質的考核中加入創(chuàng)新能力考核。對于實踐中的職業(yè)資格實踐考核，根據(jù)推行職業(yè)資格證書制度實行培訓、實訓與考試的考核模式。
3 結語
通過對民辦高校機械設計制造及其自動化專業(yè)實踐教學的分析，構建了具有科學性和可操作性的實踐教學新體系。通過在大連科技學院機械專業(yè)的實踐教學中進行了嘗試和實施，取得了較好的效果，提高了機械專業(yè)實踐教學的作用。為機械類應用型人才培養(yǎng)提供了可靠的保證，為培養(yǎng)高素質的民辦高校機械類專業(yè)工程應用型人才奠定了堅實的基礎。
參考文獻
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數(shù)控機床在現(xiàn)代制造業(yè)中扮演著一個重要的角色。本論文介紹了THY5940型立式加工中心設計思想和設計過程。主要敘述了數(shù)控進給系統(tǒng)的傳動設計及主要傳動件滾珠絲杠及其支承的設計計算。并對進給系統(tǒng)進行了校驗，取得了預期的效果。
該機床適用于摩托車、汽車、輕工機械等行業(yè)提高生產率。不僅對刀具的位置或軌跡進行控制，而且還具有自動換刀和補償功能，具有很高的強度，剛度和抗震性。以前采用的專用機床加工零件，雖然效率較高，但制約被加工零件的改進。而加工中心具有柔性，從而能適應產品在最短時間內達到商品化。本加工中心的設計擬采用主機，數(shù)控系統(tǒng)(包括伺服和驅動系統(tǒng))及相關配套件三部分組成。在對以前研究成果分析總結的基礎上，按照技術要求指標，對初步擬訂的方案進行細化，論證，完善和總結。
加工中心的進給系統(tǒng)承擔加工中心各直線坐標軸的定位和切削進給，進給系統(tǒng)的好壞將直接影響整機的運行狀態(tài)和精度指標。設計過程中應使進給穩(wěn)定性和快速響應的特性。同時，要求有合理的控制系統(tǒng)，而且要求對驅動元件和機械傳動裝置的參數(shù)進行合理的選擇，使整個進給系統(tǒng)工作時的動態(tài)特性相匹配。
THY5940型立式加工中心機床解決了單件，小批量，特別是復雜型面的零件的加工自動化問題。對于提高企業(yè)的生產率，提高工件的加工精度以及提高機床的使用壽命都具有十分重要的意義。
經(jīng)過研究，本論文基本取得了預期效果，完成了進給系統(tǒng)的設計計算。同時，對數(shù)控機床的進給系統(tǒng)設計方法的研究也取得一定的效果。
關鍵詞：數(shù)控技術；數(shù)控機床；進給系統(tǒng)；滾珠絲杠
Abstract
Numericalcontrolmachinetoolsplayanimportantroleinnowadaysmanufacturing.ThisarticleintegratethedesignmethodanddesignprocessoftheenteringsystemofNCmachiningcenteroftypeofTHY5940.Itspecifiesthedrivingdesignandimportantdrivingaccessory–ballbearingandit，sbearingoftheenteringsystemofNCmachiningcenter.Inthesameway,checkouttheenteringsystem.Wehaveachievedthemethodofintelligentdesign.
Thismachineappliestocar/motorcycleandlightindustryofengineinordertoimprovetheirproductionratio.Itisnotonlycontrolthepositionandtrackofthefalchion,butalsohasthefunctionofchangethefalchionautomaticallyandcompensates;havehighintension/Steeltonandnon-shake.Intheolddays,peopleoftenusespecialmachinetoproductaccessories.Althoughhaveahighproductionratio,hobbletheimprovingofproducingaccessories.ButNCmachiningcenterisflexible,soitcanadoptthechangedproductionandorganizeproductionandshortenregulateperiodofproductionpossibly.TheNCmachinecenterdesignadoptmain–frame\NCmachiningcentersystemandcorrelativeaccessories,onthebaseoftheformerstudyprogeny.
TheenteringsystemofNCmachiningbearsNCmachiningalllinecoordinateordinationandcuttingentering.Theadvantageanddisadvantageofenteringsystemwillinfluencethedrivingstationofthewholemachineandprecisionguideline.Intheprocessofdesign,weshouldmakesurethattheinterringsystemmeetsthestabilityandresponsequickly.Contemporary,requirereasonablecontrolsystem.Furthermore,havealogicalchoosefortheparameterofdrivingsettings.Sothewholeenteringsystemcanmatchthemachinewhenitisworking.
TheenteringsystemofNCmachiningcenteroftypeofTHY5940settletheproblemsoftheproductautomaticallyofoneaccessorysmallproductionandcomplexaccessories.Thismachinehasanimportantroleinimprovingtheproductionofenterprisetoimprovetheproductprecisionandadvancethelongevityofmachine.
Afterthisstudy,wehaverealizedtheanticipatepurpose.Wehavecompletedtheantitypeoftheintelligentdesignsystem,andwehaveachievedthemethodofintelligentdesign.
Keywords：Numericalcontroltechnology；Numericalcontrolmachinetool；Feedsystem；Ballbearingguidescrew
THY5940型立式加工中心是為汽車/摩托車/輕工機械等行業(yè)提高生產效率而開發(fā)的新產品。該機床總體布局為工作臺固定，立柱移動式。主運動采用數(shù)字交流伺服電機拖動，可無機調速。該加工中心除針對汽車零件的加工外，還可以對其它種類的零件進行銑、鏜、鉆、擴、攻絲、平面及任何曲面的加工，它是輕工機械領域較為理想的設備，特別適合于汽車、摩托車行業(yè)以及輕工機械行業(yè)大批量生產的需要。該產品既可單機使用，也可以通過小的改動與柔性生產線聯(lián)機使用。因此，產品使用范圍廣。
根據(jù)加工特點及提高生產率的要求，采用加工和裝夾同時進行。使工作臺的一側為加工區(qū)，另一側為卸載區(qū)。加工時工作臺固定，加工完工作后，只做旋轉運動，代替交換工作臺的功能。機床的三個移動坐標(X、Y、Z)均由主軸實現(xiàn)。主軸箱側掛于立柱上，并實現(xiàn)Z向進給。立柱在滑座上移動實現(xiàn)Y向進給?；诖采砩弦苿訉崿F(xiàn)X向進給。在工作臺兩側設有螺旋排屑槽，將切屑排至機床的后面，在通過鏈式排屑器(與冷卻水箱一體)傳至切屑集中處。整機設有防護間，電器柜在防護間一側便于操作，液壓站安置在電器柜后面，從整體上設計較為合理。
目前我國數(shù)控機床的數(shù)量和品種，尚不能完全滿足國內市場需求，自2000年以來，我國數(shù)控機床年產量以平均37%的速度增長，2003年國產數(shù)控金屬切削機床年產量達到36000多臺。但由于進口機床的大量涌入，國產金切數(shù)控機床在國內市場的占有率明顯下降。2003年我國國內機床總消費為67.3億美元，其中進口機床41.3億美元，已連續(xù)三年成為世界最大的機床進口國。進口依存率113%，國內市場自我滿足率僅為44%，遠遠低于日本的86%，意大利的67%和德國的59%，可以說已威脅到我國機械制造基礎產業(yè)的安全。同時僅2003年1年，就有德國吉特邁集團，日本牧野銑床，日本豐田工，意大利利雅路集團及韓國大宇機床等在我國開辦獨資企業(yè)。在開拓國際市場的同時，中國機床企業(yè)在國內卻面臨著越來越嚴峻的競爭形式。2004年我國機床進口突破了55億美元大關。[1]
分析表明，中國機床市場目前仍分為中低端和高端兩個領域。眾多中國企業(yè)，通常是國有企業(yè)占據(jù)低端市場，“低端混戰(zhàn)“愈演愈烈，但高端市場則主要由外國制造商，特別是被歐洲，日本的制造商壟斷。我國汽車，航空和航天，發(fā)電，船舶，特別是軍工等行業(yè)急需的高技術數(shù)控機床75%甚至100%依賴進口。部分高檔數(shù)控機床仍然被作為戰(zhàn)略物資在國際市場上受到禁運限制。
但如今這一切正發(fā)生改變，新產品開發(fā)有了很大突破，技術含量高的產品山主導地位。沈陽機床集團機床股份有限公司中捷友誼)為上海磁懸浮快速列車線生產的s臺數(shù)控銼銑床組成的軌道梁生產線就是一個例子。數(shù)控機床發(fā)展的關鍵配套產品通過政府的支持有了突破和快速發(fā)展，如北京航天機床數(shù)控系統(tǒng)集團公司建立了具有自主知識產權的新一代開放式數(shù)控系統(tǒng)平臺;煙臺第_機床附件)開發(fā)為數(shù)控機床配套的多種動力卡盤和過濾排屑裝置。我國機床市場正形成以數(shù)控機床為主流的消費，但我國在數(shù)控機床網(wǎng)絡化方面與國外仍然有很大差別。
本機床為THY5940型立式銑鏜加工中心，產品規(guī)格為400*630*2。
技術參數(shù)
項目單位規(guī)格
型號THY5940
工作臺尺寸mm400x630x2
承重kg500
立柱橫向行程Xmm600
立柱縱向行程Ymm400
主軸箱垂直行程Zmm600
工作臺回轉C0°\180°
主軸錐孔ISO7:24No.40
主軸轉速r/min45-6000
主軸最大扭矩N.m
180
主電機功率kw7
主軸中心到立柱導軌面距離mm530
主軸端面到工作臺面最小距離mm210
切削進給X、Y、ZMm/min1-10000
快速移動X/Y/Zm/min24/24/15
刀庫容量把16
定位精度X、Y、Zmm±0.005
重復定位精度X、Y、Zmm±0.003
機床重量kg10000
機床外形尺寸(長x寬x高)mm2760x2850x2725
目錄
摘要I
ABSTRACTII
第1章引言1
第2章THY5940簡介4
2.1機床的設計參數(shù)4
2.2機床坐標與進給傳動機構5
第3章進給系統(tǒng)的設計計算6
3.1數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)機械結構6
3.1.1進給傳動系統(tǒng)的機械結構6
3.1.2設計傳動系統(tǒng)時應注意的問題7
3.1.3傳動過程中的關鍵元件8
3.2滾珠絲杠的選擇9
3.3絲杠拖動電機的確定9
3.3.1絲杠的轉動慣量J9
3.3.2電機的選擇10
3.4剛度計算11
第4章滾珠絲杠副的校驗與進給系統(tǒng)誤差分析13
4.1機床定位精度與絲杠精度13
4.2滾珠絲杠的疲勞強度13
4.3死區(qū)誤差的分析14
4.4由傳動剛度的變化引起的定位誤差14
第5章機床的總體設計思路16
5.1主軸箱平衡和主軸箱拖動16
5.2滑座及立柱拖動16
5.3床身及滑座拖動16
5.4機床的防護系統(tǒng)17
結論18
