机械设计制造及其自动化(机电一体化系统)
机械设计制造及其自动化毕业论文.
机械设计制造及其自动化方向机械设计制造及其自动化发展方向的研究摘要本文主要对传统的机械设计制造和机械自动化相比较,提出了具有智能化的特征是现代机械和传统的机械在功能上的本质区别。
根据机械自动化在各行各业的应用和发展,显现出了机械自动化产品的优点和效益。
即多功能化、高效率、高可靠性、省材料、省能源,不断满足人们生活和生产多元化需求。
文章从系统的观念出发,综合运用机械技术、微电子技术,自动化技术,及过控技术在化工生产中的应用。
着重例举了锅炉汽包水位的控制和冷却剂流量和气氨排量的最佳控制方案。
提出了过程自动化控制今后的主要目标,指明了机械设计制造及其自动化的发展方向。
关键词:设计制造; 自动化; 产品; 发展; 方向目录第一章前言 5 1.1 机械自动化的产生和定义5 1.2 机械自动化的科学技术5第二章机械设计制造及其自动化符合设计原则 6 2.1满足对机器的功能要求 6 2.2利用先进技术不断创新 6 第三章机械自动化技术在化工生产中的应用8 3.1 锅炉汽包水位控制方面的研究8 3.1.1 单冲量控制系统8 3.1.2 双冲量控制系统9 3.1.3 三冲量控制系统10 3.2 冷却器控制方案的研究12 3.2.1控制冷却剂的流量12 3.2.2 控制气氨的排量13 第四章机械自动化系统的优点与效益144.1生产能力和工作质量的提高14 4.2使用安全性和可靠性提高14 4.3调整和维修方便,使用性能改善14 4.4具有复合功能,适用面广15 4.5改善劳动条件,有利于自动化生产15 4.6节约能源,减少耗材15 第五章机械设计制造及其自动化的发展方向165.1机电一体化16 5.2智能化16 5.3模块化16 5.4网络化16 5.5微型化17 5.6绿色化175.7人格化17 第六章结论18参考文献19第一章前言1.1 机械自动化的产生和定义早在1971年日本的《机械设计》杂志副刊上刊登了机电一体化这一名词,后来随着机电一体化的发展而被广泛的应用。
机械设计制造及其自动化专业考研方向
机械设计制造及其自动化专业考研方向
机械设计制造及其自动化专业涵盖了机械工程的设计、制造、控制等多个领域。
在考研时,可以根据个人兴趣和未来职业规划选择一个具体的方向。
以下是一些可能的机械设计制造及其自动化专业考研方向:
1.机械设计与制造:着重于机械系统的设计原理、制造工艺和材料选择,包括CAD、CAM技术的应用。
2.机器人技术与自动化:关注机器人系统的设计、控制、感知技术,以及自动化生产线的规划与优化。
3.数字化制造与智能制造:研究数字化制造技术,包括数字孪生、工业互联网等,以提高制造效率。
4.先进制造技术:探索先进的制造工艺,包括激光加工、3D打印、精密制造等方向。
5.材料工程与应用:研究机械工程中的材料选择、材料性能测试,以及新材料在制造中的应用。
6.热能与动力工程:关注热能转换、动力系统的设计与优化,包括燃气轮机、热能存储等方向。
7.振动与噪声控制:着重于机械系统振动与噪声的产生机理和控制方法,以提升产品质量。
8.机电一体化技术:研究机械与电气一体化的技术,包括电机传动系统、智能控制等方向。
在选择机械设计制造及其自动化专业的考研方向时,建议你根据个人兴趣和未来职业规划来确定。
如果对机器人技术和自动化控制感兴趣,可以选择机器人技术与自动化;如果对数字化制造和智能制造
有兴趣,可以选择数字化制造与智能制造。
同时,了解所在学校和导师的研究方向,与相关领域的专业人士或学长学姐交流,也有助于更好地做出选择。
《机械设计制造及其自动化》基础知识简介
机械设计制造及自动化
一、专业内涵与特点
1、专业内涵
主要研究机械制造理论与技术、自动化制造系统、现代化设计与制造方法、系统工程与生产管理等有关的基本理论和应用技术。
2、专业特点
(1)历史悠久
弓弩(2200年前)、指南车(1800年前)、蒸汽机(330年前)
(2)工业化的基础
机床:用来制造其他一切机器的工作母机。
(3)不断发展(自动化、信息化)
(4)领域不断拓展
电子装备、电子组装、生物制造
3、专业知识模块
电子信息基础知识
专业知识模块
工程测量知识公差与技术测量
机械优化
液压传动与控制
工业模具设计与制
造
机械基础知识
专业基础知识
模块
自动控制知识机械CAD/CAM知识
机电一体化知识
机电控制工程知识
基础知识模块工程基础理论知识
4、技术基础平台
5、专业课平台。
[机械设计制造及其自动化专业介绍及描述]机械设计制造及自动化专业描述
[机械设计制造及其自动化专业介绍及描述]机械设计制造及自动化专业描述机械设计制造及其自动化专业介绍及描述机械设计制造及其自动化专业介绍及描述机械设计制造及其自动化专业介绍机械设计制造及其自动化专业学生主要学习机械设计与制造的基础理论,学习微电子技术、计算机技术和信息处理技术的基本知识,受到现代机械工程师的基本训练,具有进行机械产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的基本能力。
本专业培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业主产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。
机械设计制造及其自动化专业方向制造自动化与测控技术、制造工程、体育装备工程、交通建设与装备(部分) 机械设计制造及其自动化专业课程工程力学、机械设计基础、材料力学,机械制图、单片机、电力拖动,液压与气压传动、数控编程与应用、auto CAD,proe、电工与电子技术、微型计算机原理应用、机械工程材料、制造技术基础。
机械设计制造及其自动化专业怎么样(学长学姐评价) 山东理工大学:我是学这个专业的,怎么说呢,很多企业都招这方面的毕业生,并且大部分都是男性,不过你不要担心,很多企业也招聘女性,只要你制图学的好,cad,pro/e,ug,solid works,软件中cad必须会,其他的学一种即可(很多招聘三维设计的),你就有饭碗了,他们招聘女性都是到企业画图的。
河南农业大学:机械行业可以说现在是比较吃香的行业,是越老越香型的!!从学校刚步入社会的时候有可能机械类的待遇不如别的行业,不过只要能经过几年的经验的沉淀,我想对以后的发展是很不错的!! 南昌大学:机械专业比较实在一点呢,不容易发财也不会没工作,因为任何一个公司都不可能离开机械,中国在不久将成为制造大国,所以机械的不用愁找不到工作,比较踏实的专业吧,不过也要看你是否喜欢这一行,学机械专业贴近生活多点吧。
烟台大学:学这个专业有点枯燥。
机械设计制造及其自动化专业培养目标及毕业要求
机械设计制造及其自动化专业培养目标及毕业要求一、培养目标:1.掌握机械工程学科的基础理论知识,具备应用数学、物理学、力学、材料学等方面的基本科学理论以及机械工程学科基础知识;2.掌握机械设计的基本理论和方法,具备机械产品设计能力;3.具备机械制造、加工和工艺设计的基本理论和技能;4.具备机电一体化系统的设计和自动化控制能力;5.具备基本的科研和实验能力,能够进行机械设计制造及其自动化领域的研究和开发工作;6.具备良好的团队协作能力、跨学科交叉应用能力和创新意识;7.具备一定的实践能力和工程实践经验。
二、毕业要求:1.具备扎实的基础专业知识和较宽广的专业视野,了解机械设计、制造、自动化等领域的最新发展;2.掌握机械产品设计的基本原理和方法,能够独立进行机械产品的设计、分析和优化;3.具备机械制造及其工艺设计的基本理论和技能,能够独立进行机械零部件的加工和工艺设计;4.具备机电一体化系统的设计和自动化控制技术,能够应用自动化技术解决机械制造和生产过程中的问题;5.具备一定的工程实践经验和实践能力,能够参与实际工程项目的设计、实施和管理;6.具备良好的沟通与组织协调能力,能在跨学科和跨领域团队中协同工作;7.具备较强的自学能力和终身学习的意识,能够跟随科技发展和社会需求不断更新知识。
为了达到上述培养目标及毕业要求,机械设计制造及其自动化专业的培养方案将注重培养学生的基础理论知识和专业实践能力。
教学内容包括数学、物理、力学、材料学、机械设计、机械制造、自动控制、电子技术等基础理论课程,以及机械产品设计、机械制造工艺、自动化控制、机电一体化系统设计等专业课程。
同时,还将组织学生进行实验实训、实习实践和毕业设计等实践性的教育环节,培养学生的实践能力和工程实践经验。
总之,机械设计制造及其自动化专业的培养目标是培养具备机械设计、制造和自动化控制等方面的基本理论和实践能力,能够在机械制造领域从事创新研究和工程技术工作的工程技术人才。
《机电一体化系统设计课程设计》设计说明书模版
PLC采用类似硬物理电路控制方式﹐只不过將控制部分集成﹐输入sensor和输出 控制通过专用接口进行。內部程序流程图反应到纸张上即为標准化的硬物理控制电路。
3.4
4
4.1
传感器的红外发射二极管不断发射红外线,当发射出的红外线没有被反射回来或被反射回来但强度不够大时,光敏三极管一直处于关断状态,此时PLC模块的输出端为高电平;被检测物体出现在检测范围内时,红外线被反射回来且强度足够大,光敏三极管饱和,此时PLC模块的输出端为低电平,如同轻触开关被按下。
1.2
(1)按下启动按钮后,接通上输送带电动机(进料电动机)M3,上输送带运转,开始向斗秤进料。当斗秤中的原料达到设定重量,料位传感器S3动作, M3停止运行,停止进料,同时接通下输送带电动机(进料达到)M4(出料电动机)和开闸电动机M1,使下输送带运转,斗秤闸门打开,将料输出至下传送带。当闸门完全打开,闸门上限位传感器S1动作,切断M1,M1停止运行。
2.控制系统设计(20分),得分:
3.控制程序设计(20分),得分:
4.说明书格式(10分),得分:
小组得分:
小组成员得分:
1学号姓名得分
2学号姓名得分
3学号姓名得分
4学号姓名得分
课程设计成绩评定表
成果
形式
设计说明书
参考
文献
(1)刘跃华、吴德强.《PLC 课程设计指导书》,电子科技大学中山院
指导
教师
2013年 11月 18日
1
1.1
(1)培养学生综合运用所学知识进行分析和解决实际问题的能力;
(2)使学生受到PLC控制系统开发的综合训练,达到能够进行PLC控制系统设计和实施的目的;
《机电一体化系统课程设计》
课程设计X-Y数控工作台机电系统设计教学单位: 机电工程学院专业: 机械设计制造及其自动化班级: 13机电b学号:姓名:指导教师: 何伟完成时间: 2017年1月10日电子科技大学中山学院机电工程学院课程(产品)设计任务书目录1. 总体方案设计 (1)1.1. 设计目的 (1)1.2. 设计任务 (1)1.3. 总体方案的确定 (2)2. 机械传动部件的计算与选型 (3)2.1. 导轨上移动部件的重量估算 (3)3. 总结 (12)4. 附录 (14)4.1. 机械装配图 (14)(注意:目录内容宋体小四)1. 总体方案设计1.1. 设计目的机电一体化系统课程设计是一个重要的实践性教学环节。
要求学生综合运用所学过的机械、电子、计算机和自动控制等方面的知识,独立进行一次机电结合的设计训练,主要目的是:1.学习机电一体化系统总体设计方案拟定、分析与比较的方法。
2.通过对机械系统的设计,掌握几种典型传动元件与导向元件的工作原理、设计计算方法与选用原则。
如齿轮/同步带减速装置、蜗杆副、滚珠丝杠螺母副、直线滚动导轨副等。
3.通过对尽给伺服系统的设计,掌握常用伺服电动机的工作原理、计算选择方法与控制驱动方式,学会选用典型的位移/速度传感器;如交流、步进伺服进给系统,增量式旋转编码器,直线光栅等。
4.通过对控制系统的设计,掌握一些典型硬件电路的设计方法和控制软件的设计思路;如控制系统选用原则,CPU 选择、存储器扩展、I/O 接口扩展、A/D 与D/A 配置、键盘与显示电路设计等,以及控制系统的管理软件、伺服电动机的控制软件等。
5.培养学生独立分析问题和解决问题的能力,学习并初步树立“系统设计”的思想。
6.锻炼提高学生应用手册和标准、查阅文献资料以及撰写科技论文的能力。
1.2. 设计任务设计任务和参数。
题目:X-Y 数控工作台机电系统设计任务:设计一种供立式数控铣床使用的X-Y 数控工作台,主要参数如下:1)立铣刀最大直径d=15mm ;2)立铣刀齿数Z=3;3)最大铣削宽度mm a e 15=;4)最大背吃刀量mm a p 8=;5)加工材料为碳素钢或者有色金属;6)X 、Y 方向的脉冲当量mm y x 005.0==δδ/脉冲;7)X 、Y 方向的定位精度均为mm 01.0±;8)工作台面尺寸为220mm*240mm ,加工范围为240mm*260mm ;9)工作台空载最快移动速度min /3000mm v v y x ==;10)工作台进给最快移动速度min /400max max mm v v f y f x ==;1.3. 总体方案的确定系统整体方案的确定。
电子科技大学智慧树知到“机械设计制造及其自动化”《机电一体化系统设计》网课测试题答案1
电子科技大学智慧树知到“机械设计制造及其自动化”《机电一体化系统设计》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共15题)1.机电一体化的基本要素有机械本体()等组成。
A.动力与驱动部分B.执行机构C.传感测试部分D.控制及信息处理2.机电一体化系统的设计类型有()。
A.适应性设计B.组合法C.开发性设计D.变参数设计3.SSR有()之分。
A.脉冲型B.直流型SSRC.方波型D.交流型SSR4.机电控制系统由()组成。
A.被控对象B.检测装置C.控制装置D.执行机构5.控制系统按系统的输出规律可分为:()A.镇定控制系统B.程序控制系统C.随动系统D.顺序控制系统6.机电一体化产品中的机械系统包括()三部分。
A.传动机构、检测机构、导向支承机构B.检测机构、导向支承机构、执行机构C.检测机构、传动机构、执行机构D.执行机构、导向支承机构、传动机构7.步进电机开环系统由()组成。
A.控制器B.驱动器C.步进电机D.负载8.“机电一体化”与英文单词()一致。
A.MechatronicsB.MechanicsC.ElectronicsD.Electric-Machine9.直线运动导轨的基本形状有()。
A.矩形B.燕尾形C.圆形D.三角形10.开环频域性能指标有()。
A.相角裕量及其对应的增益截止频率B.带宽C.增益裕量D.品质因数11.数字调节器的特点有()。
A.能实现复杂控制规律的控制B.可实现多回路控制C.控制规律灵活D.可靠性高12.直流伺服电机的驱动方式有()。
A.SCR驱动B.PWM驱动C.PIDD.SPWM13.()是导轨产生爬行现象的主要原因。
A.传动系统刚度不足B.摩擦系数随相对运动速度变化而变化C.导轨精度D.导轨材料14.数字滤波方式中()能有效滤去由于偶然因素引起的波动。
A.算术平均滤波B.滑动平均滤波C.低通滤波D.中值滤波15.步进电机按照转矩产生的方式可分为:()A.PMB.VRC.HBD.CD第2卷一.综合考核(共15题)1.步进电机开环系统由()组成。
机械设计制造及其自动化专业(机电)机电控制及可编程序控制器技术课程设计
本学期有机电控制与可编程控制器技术课程设计,,要求在11月27号前和作业一起交
打印要求: 填好的附表放在在最前面,设计报告:标题:二号黑体,文内标题:三号:宋体,正文:小四号宋体,
机械设计制造及其自动化专业(机电)(本科)
课程设计实施细则
一、课程设计的目的:报告:
课程设计是本专业集中实践环节的主要内容之一,是学习专业技术课所需的必要教学环节。
通过课程设计的教学实践,使学生所学的基础理论和专业知识得到巩固,并使学生得到运用所学理论知识解决实际问题的初步训练;课程设计的设置应使学生接触和了解实际局部设计从收集资料、方案比较、计算、绘图的全过程,进一步提高学生的分析、综合能力以及工程设计中计算和绘图的基本能力,为今后的毕业设计做必要的准备。
二、对学生要求:
1.学生需认真阅读课程设计任务书,熟悉有关设计资料及参考资料,熟悉有关各种设计规范的有关内容,认真完成任务书规定的设计内容。
2.学生均应在教师指导下,按时独立完成规定的内容和工作量。
3.课程设计的计算说明书不低于3000字。
要求计算说明书计算准确、文字通顺、书写工整。
要求图纸正确清晰,符合制图标准及有关规定。
三、课程设计的课题:
每个课程设计为3学分。
课程设计课题如下:
1.机电一体化系统、机械制造过程自动化方向(6学分)
可从以下六个课题中任选二个课题:
(1)机电控制与可编程序控制器技术
设计使用可编程序控制器技术的典型电气控制系统。
附表见下页
附表
成都广播电视大学机械设计制造及其自动化(机电)专业课程设计任务书。
机械设计制造及其自动化特点和优势及其发展趋势
机械设计制造及其自动化特点和优势及其发展趋势摘要:伴随着工业制造业新的改革,我国机械化制造发展迅速,自动化水平迅速提高,给我国港口机械制造业带来巨大的活力和效益,进一步提升机械设计制造及自动化的水平是时代发展的必然趋势。
关键词:机械设计制造及其自动化;港口机械;特点;优势;发展趋势一、机械设计制造及其自动化的特点(一)与港口机械的功能需求相符机械设计制造及其自动化是在原有的港口机械设备上引入先进的科学技术,使得生产设备更为智能化和自动化。
从而能够实现机械制造高效的生产,适应当代的激烈的市场竞争环境。
机械设计制造及自动化能够提供更为广泛的生产要求,满足港口机械制造各个领域的需求,实现港口机械产品的高精度、高效率生产,并且可以有效的与产品生产、设计、制造整个工艺线紧密衔接,提高制造生产的效率,在实际生产中取得了良好的应用效果。
(二)大量先进技术的应用机械设计制造及其自动化是结合了多种先进的技术手段,与现代化信息技术充分融合在一起,使得制造生产走向现代化。
首先,融合了大量的机械设备和工具,现代制造业使得生产工具和材料应用种类更多,使用更加广泛,一些精密设备和仪器应用其中如机床,可以满足各种材料的加工生产需求。
其次,先进的电动机、红外线技术、遥感技术和传感器的使用也增加了机械制造及其自动化的智能性。
另外,各种信息技术的应用也使得生产更加智能,能够实现自动化生产并方便操作人员管理。
二、机械设计制造及其自动化的优势(一)绿色环保由于港口机械工业生产带来的大量的环境污染问题,破坏了海洋生态和港居民的生活环境,所以提升制造生产的环保程度也十分必要。
传统的机械生产对生产人员的技术水平要求不高,也会出现大量的资源浪费和环境污染情况,和人工操作失误带来的破坏性问题。
随着机械设计制造及自动化的发展,要求操作人员有较高的专业技能,在自动化的生产过程中可以有效的保证生产的质量,从而减少资源的使用和浪费,并且可持续化生产水平更高。
机电一体化系统综合课程设计
机电一体化系统综合课程设计X-Y数控工作台设计说明书学校名称:杭州电子科技大学信息工程学院学生姓名:郑群波周益民朱建伟缪建立专业:机械设计制造及其自动化指导老师:张巨勇、金成柱、季国顺、刘薇二〇一一年一月一、设计目的机电一体化系统综合课程设计是一个重要的时间性教学环节,要求学生综合的运用所学的理论知识,独立进行的设计训练,主要目的:1.通过设计,使学生全面地、系统地了解和掌握数控机床的基本组成及其想怪知识,学习总体的方案拟定、分析与比较的方法。
2.通过对机械系统的设计,掌握几种典型传动元件与导向元件的工作原理、设计计算及选用的方式。
3.通过对机械系统的设计,掌握常用伺服电机的工作原理、计算控制方法与控制驱动方式。
4.培养学生独立分析问题和解决问题的能力,学习并树立“系统设计”的思想。
5.锻炼提高学生应用手册和标准、查阅文献资料及撰写科技论文的能力。
二、设计任务设计一个数控X-Y工作台及其控制系统。
该工作台可用于铣床上坐标孔的加工和腊摸、塑料、铝合金零件的二维曲线加工,重复定位精度为±0.02mm,定位精度为0.04mm。
设计参数如下:负载重量G=500N;台面尺寸C×B×H=240mm×254mm×15mm;底座外形尺寸C1×B1×H1=550mm×500mm×184mm;最大长度L=678mm;工作台加工范围X=300mm,Y=250mm;工作台最大快移速度为1m/min。
三、总体方案的设计(一)机械传动部件的选择1.导轨副的选用导轨副的种类:1)滚柱交叉导轨副是由两根具有V型滚道的导轨、滚子保持架、圆柱滚子等组成,相互交叉排列的圆柱滚子在经过精密磨削的V型滚道面上作往复运动,可承受各个方向的载荷,实现高精度、平稳的直线运动。
特点:1.滚柱导轨块是一种精密的直线滚动导轨,具有较高的承载能力和较高的刚性,对反复动作、起动、停止往复运动频率较高情况下可减少整机重量和传动机构及动力费用。
机械设计制造及其自动化(机电一体化系统方向)专业(本科)执行性专业规则
请学位的学员须加修学位
1 4 3 3 4.5 5 3 4.5 5 5 5 4 4 2 8 2 2 2 2 2
统设 必修 统设 必修 统设 必修 统设 必修 统设 必修 统设 必修 统设 必修 统设 必修 统设 必修 统设 必修 统设 必修 统设 必修 统设 选修 非统 选修 设 统设 必修 统设 必修 统设 选修 统设 选修 统设 选修 统设 选修
注:学位外语(机械)课程(ID:50102)学分为0,学生可根据自身需求决定是否修读;申请学位的学员须加修学位 论文指南课程(ID:01750)。学生毕业审核这两门课程不作要求。
业规则 090901208030102 本科(专科起点) 47 中央 电大 考试 建议 单位 开设 学期 1 3 1 2 3 2 3 4 1 2 4 3 4 1 6 6 5 5 5 5 中央 中央 中央 中央 中央 中央 中央 中央 中央 中央 中央 中央 省 省 省 省 省 省 省 省
机械设计制造及其自动化专业介绍 核心课程 高校
机械设计制造及其自动化专业介绍核心课程高校机械设计制造及其自动化专业是一门集机械工程与自动化技术为一体的学科。
其核心课程涵盖了机械设计、机械制造、自动控制和计算机应用等方面的知识和技能。
下面按照一般教学体系的类别,介绍其中的核心课程。
1. 机械基础课程:机械设计制造及其自动化专业的学生需要学习机械基础课程,包括材料力学、结构力学、流体力学和热力学等。
这些课程的学习使学生掌握机械系统的基本原理和力学性能,为机械设计提供理论基础。
2. 机械设计与制造课程:机械设计与制造课程是机械设计制造及其自动化专业的核心课程之一。
学生需要学习机械设计、机构设计、工程制图、CAD/CAM技术等方面的知识。
这些课程使学生了解机械设计的原则和方法,培养学生的创新意识和设计能力,能够进行机械零部件和系统的设计、计算和制图。
3. 自动化控制课程:自动化控制课程是机械设计制造及其自动化专业的另一个重要课程。
学生需要学习自动控制原理、传感器与执行器、控制系统设计等方面的知识。
通过学习这些课程,学生可以了解自动化控制的基本原理和方法,了解传感器与执行器的工作原理,能够设计和实现简单的自动化控制系统。
4. 机电一体化课程:机电一体化课程是人工智能和自动化技术的应用领域。
学生需要学习机电一体化技术、机器视觉、无人驾驶技术等方面的知识。
通过学习这些课程,学生可以掌握机电一体化系统的设计和应用技术,能够设计和实现具有一定智能化和自动化程度的机械系统。
5. 制造工程课程:制造工程课程是机械设计制造及其自动化专业的另一个重要课程。
学生需要学习制造过程和装备、数控技术、柔性制造系统等方面的知识。
通过学习这些课程,学生可以了解现代制造工艺和装备的发展和应用情况,掌握数控机床等高端制造技术,了解柔性制造系统的原理与实现。
以上是机械设计制造及其自动化专业的核心课程介绍,这些课程的学习使学生能够掌握机械设计、自动化控制和制造工程方面的知识和技能,为将来从事机械设计制造及其自动化相关工作提供了扎实的理论和实践基础。
机电一体化系统设计
机电一体化系统设计课程设计学生姓名:学号:专业名称:机械设计制造及其自动化班级:机械0811指导教师:第一章前言 (4)第二章课程设计的目的、意义及要求 (6)第一节课程设计的目的、意义 (6)第二节课程设计的要求 (6)第三章课程设计的内容 (7)第一节课程设计的内容 (7)第二节课程设计的内容 (7)第四章数控系统总体方案的确定 (8)第五章机械部分设计 (9)第一节确定系统脉冲当量 (9)第二节工作台外形尺寸及重量初步估算 (9)第三节滚动导轨副的计算、选择 (9)第四节滚珠丝杠计算、选择 (11)第五节齿轮计算、设计 (13)第六节步进电机惯性负载的计算 (14)第七节步进电机的计算选择 (15)第六章机床数控系统硬件电路设计 (17)第一节设计内容 (17)第二节设计步骤.............................................................................第三节机床数控系统硬件电路设计 . (21)第七章系统控制软件设计 (22)第八章结束语与致谢 (29)第九章参考文献 (30)第一章前言现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透。
在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工程工业的渗透,从而使机械工业的技术结构、产品、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大的变化,工业生产已由“机械电气化”迈出了“机电一体化”时代的发展阶段。
机电一体化是指从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能的价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。
由此而产生的功能系统则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
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机械设计制造及其自动化(机电一体化方向)专业介绍机械设计制造及其自动化(机电一体化系统)一、培养规格与培养目标专业培养目标:本专业培养社会主义建设需要的,德、智、体全面发展的,具有从事机电一体化产品和系统的运行、维护、设计、制造及开发基本能力的高级应用型专门人才。
专业培养规格:本科(专科起点),两年制三年业余学习,最短学习年限不低于两年半。
学生通过必需的理论课程及实践教学环节的学习,获得工程师的基本训练,毕业生达到本科基本要求。
在政治思想道德方面:热爱祖国,拥护党的基本路线,具有全心全意为人民服务的精神;遵纪守法,有良好的社会公德和职业道德。
在业务知识和能力方面:1.掌握机械设计制造的基本知识和基本技能;2.掌握传感测试技术、执行与驱动技术,计算机控制技术等控制工程的基础理论、基本知识和基本技能;3.初步具有机电一体化产品和系统的设计、制造、使用、维护和研究开发的综合能力;4.具有机电产品制造工程的技术经济分析与生产组织管理的基本能力;5.具有一定的外语水平,能够阅读本专业外文资料。
在身体素质方面:身体健康、能精力充沛地工作。
学位目标:工学学士。
二、课程模块设置本专业共设置7个模块,分别是:公共基础课、专业基础课、专业课、专业拓展课、通识课、实践课、补修课。
三、课程设置1.公共基础课统设必修课:开放教育学习指南、英语Ⅱ(1)、英语Ⅱ(2)、计算机应用基础(本)。
选修课:学位论文指南、学位外语(机械)。
2.专业基础课统设必修课:C++语言程序设计、机电控制工程基础、计算机绘图(本)、传感器与测试技术、液压气动技术。
3.专业课统设必修课:机电控制与可编程序控制器技术、机械CAD/CAM、机电一体化系统设计基础、控制系统CAD。
选修课:微机控制与接口技术、电气传动与调速系统、机电一体化实验技术。
4.专业拓展课选修课:现代管理专题。
5.通识课中央电大设置统一的通识课程平台,所有开放教育专业适用此平台的课程;通识课模块最低毕业学分为2学分;通识课设置及通识教育是中央电大人才培养的特色之一,是实施素质教育的具体措施,通识课模块课程不得免修免考;已取得电大毕业证书的学生,若再次注册学习电大相关专业,原修专业已注册过的通识课程,在新修专业中不得再次注册学习(在教务管理系统中此类课程将不能实现注册)和申请办理课程免修免考,此模块最低毕业学分通过修读本模块的其他通识课程获得。
6.补修课补修课程是指在注册开放教育本科(专科起点)专业学习的学生中,部分不具备该专业专科学历或不具备学习该专业相关基础知识的学生必须补修的课程。
补修课程学分是按规定需要补修的学生必修的学分和毕业审核的必要条件。
补修课程统一使用中央电大确定的课程名称,执行统一的教学大纲或教学要求,并由中央电大推荐教材、提供相关教学支持服务。
本专业(方向)需补修的课程是:机械制造基础#、机械设计基础#、电工电子技术#,共12学分。
7.统设必修课程严格执行统一课程名称、统一课程学分标准、统一教学大纲、统一教材、统一考试。
选修课中的统设服务课程和自开课程,中央电大将尽可能为地方电大提供多方面的教学支持服务。
8.课程实践环节成绩计入课程学习成绩,没有完成课程实践环节的不能取得课程学分。
9.专业规则表中各课程开设学期是根据专业知识结构提供的课程先修、后续关系确定的,供学生选课时参考。
开放教育各专业所有统设必修课程首次开设后均实行全年滚动开设。
四、毕业规则最低毕业总学分为71学分(需补修的学生为71+12学分)。
各模块最低毕业学分之和为65学分,各模块最低中央电大考试学分之和为47学分。
实行学分制,学生注册后8年内取得的学分均为有效。
本专业学制两年,北京电大按三年业余学习安排教学计划。
学生最短学习年限为两年半。
本专业学位申请的规则是:通过毕业审核且符合学位申请的条件,可以申请学士学位。
五、课程说明(一)公共基础课1.开放教育学习指南开放教育学习指南是为配合教育部开展的“中央广播电视大学人才培养模式改革和开放教育”项目研究工作,为广播电视大学开放教育学生开设的必修课程。
本课程的教学目的是使接受电大远程开放教育的学生在进入专业(课程)学习之前,了解和熟悉电大开放教育新的学习环境,建立与开放教学模式相适应的新的学习理念,了解并尽快适应远程开放教育教与学的方式,掌握基本的学习技能,逐步培养自主学习的习惯和能力。
本课程的主要内容:概述现代远程开放教育含义、特点及其与其他教育形式的区别;介绍广播电视大学的系统结构、办学形式、运行机制、教学管理和社会声誉;介绍电大现代远程开放教育一般的学习形式、学习方法和技巧;介绍利用计算机网络进行学习的方法,怎样利用计算机网络与教师、同学进行交流,以及利用计算机辅助教学软件等一般教学媒体的使用方法等等。
2.英语II(1)本课程为公共英语课程。
通过课程的学习,学生应能掌握2200左右的常用词汇(包括英语I要求掌握的1600词)以及相关的常用词组;能够掌握并正确运用基本的语法知识;能够听懂日常生活中发音清楚、语速较慢的简短对话或陈述,并能用英语进行简短的日常交谈;能够阅读中等难度的一般题材的简短英文文字材料,理解正确,并能够读懂通用的简短实用文字材料,如通知、介绍和广告等;能够写简短的应用文,如日记、信函、通知等。
3.英语II(2)本课程为公共英语课程。
通过课程的学习,学生应能掌握2800左右的常用词汇(包括英语I要求掌握的1600词)以及相关的常用词组;能够掌握并正确运用基本的语法知识;能够听懂日常生活中发音清楚、语速较慢的简短对话或陈述,并能用英语进行简短的日常交谈;能够阅读中等难度的一般题材的简短英文文字材料,理解正确,并能够读懂通用的简短实用文字材料,如通知、介绍和广告等;能够写简短的应用文,如日记、信函、通知等。
4.计算机应用基础(本)本课程的主要任务是讲授计算机文化知识和微机基本使用方法的入门课程,内容着重计算机的基础知识、基本概念和基本操作技能,并兼顾实用软件的使用和计算机应用领域的前沿知识。
通过本课程的学习,学生应能够了解当代计算机系统的基本概念,掌握微型计算机操作系统的基本使用方法,了解并掌握文字编辑、电子表格、电子演示文稿、网络使用、多媒体等软件的基本知识和操作技能,为学生熟练使用计算机和进一步学习计算机有关知识打下基础。
本课程的主要内容:计算机基础知识、微机操作系统(Windows)、计算机网络应用基础、文字处理系统(Word)、电子表格系统(Excel)、电子演示文稿系统(PowerPoint)、信息安全与网络道德。
5.学位论文指南学位论文指南课程是为2004年秋(含)以后毕业且要求申请学位的开放教育试点本科(专科起点)专业学生开设的一门必修课,记7学分,即学位审核最低学分为71+7学分。
不申请学位的本科(专科起点)专业学生可以申请注册本课程学习,但本课程学分不记入最低毕业总学分,本课程成绩不作为毕业审核课程成绩。
学位论文指南课程旨在通过对学生的学位论文写作提供专门的指导,使学生掌握学位论文写作的一般要求及不同专业学位论文的写作规范和写作技巧,明确学位论文写作和学位论文审核的主要环节和有关要求,培养学生的创新思维能力和研究能力,切实提高学生学位论文写作能力和学位论文水平。
指导性、实用性是学位论文指南课程的突出特点。
指导性是指本课程内容以“学生如何更好地完成学位论文写作”为核心,在知识、方法、技能等方面提供指导;实用性是指本课程针对一系列适合远程开放教育学习者论文写作特点的案例,结合学生论文写作中容易出现的问题和反映比较普遍的难点开展教学和指导。
(二)专业基础课1.传感器与测试技术通过本课程的教学,使学生掌握常用传感与测试技术的基本理论,并具有一定的工程测试能力。
课程的主要内容:描述测试系统特性的主要参数及测试系统的组成;常用传感器的工作原理、特点和应用,评定指标及选用方法;用于信号中间转换的电桥电路,滤波电路,电荷放大器等;具体介绍位移传感器、角速度传感器、力传感器、温度传感器、压力传感器、流量传感器的原理,常用产品的特点及使用方法。
2.机电控制工程基础通过本课程的教学,使学生掌握自动控制的基本理论、基本方法,为进一步学习专业课打下基础。
课程的主要内容:相关的数学基础;自动控制的一般概念,系统的微分方程描述,传递函数及其求取及动态结构图等控制系统的数学模型;控制系统的时域分析及系统的时域性能描述,一阶系统的动态分析,二阶系统的动态分析,系统的稳定性分析及稳态误差分析;控制系统的频域分析及典型环节的频率特性,系统开环频率特性曲线的绘制,频域稳定性分析和稳定判据,对数频率特性曲线与稳态误差;串联校正的分类与设计,控制系统的校正等。
3.计算机绘图(本)通过课程学习培养学生能对一般图形进行图数转换及编制绘图软件的能力。
也包括对现有的图形软件包操作、使用的能力。
初步了解计算机辅助设计与计算机绘图的关系,为在其他课程中更广泛应用计算机绘图打下基础。
课程主要内容:计算机绘图系统的组成及功能,图形的数学处理方法,编制绘图程序的方法和技巧;了解常用绘图软件包的内容、功能及编辑使用方法。
4.液压气动技术通过本课程的教学,使学生掌握液压与气动技术的基础知识,为以后从事机械设计制造、自动化及使用维修方面的工作打下基础。
课程主要内容:本课程包括液压传动和气压传动两部分。
前一部分主要介绍液压传动的流体力学基础知识,组成液压系统的动力、执行、控制和辅助等四种液压元件以及传动介质,组成液压系统的若干液压基本回路,典型液压系统实例的介绍和液压系统的设计计算。
后一部分主要介绍气压传动的基础知识、组成气压传动的基本元件、组成气压系统的基本回路、典型气压系统的实例分析和计算方法。
5.C++语言程序设计通过本课程的学习使学生掌握C语言基本语法,并能够运用它进行程序设计,要求学生在掌握语言的基础上,能够独立地进行程序编制和调试。
课程内容:数据类型、运算符、表达式;控制语句、数据输入和输出函数、数组、函数及变量存储类别;编译预处理、结构体与共用体、位运算、文件、C语言应用程序设计(三)专业课1.机电控制与可编程序控制器技术通过本课程的学习使学生在熟悉常用控制电器、典型生产设备电气控制系统的基础上,具备分析、设计和改进一般生产设备电气控制线路的能力;掌握可编程序控制器的基本原理及使用方法,能根据工艺过程和控制要求正确选用可编程序控制器并完成程序设计。
课程主要内容:常用低压电器、电气控制系统的基本控制电路、典型机械设备电气控制系统分析、可编程序控制器及其控制系统的设计和调试、电气控制装置设计等。
2.机电一体化系统设计基础通过本课程的学习使学生掌握机电一体化技术的基本理论及知识,为机电一体化技术的应用打下基础。
课程的主要内容:机电一体化的基本概念、技术体系及发展前景,机电一体化系统设计工程路线,机电一体化机械系统,机电一体化中动力与装置,计算机控制系统的选用,系统机械量的检测方法,机电一体化技术的应用实例。