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超精密加工与超高速加工技术一、技术概述超高速加工技术是指采用超硬材料的刃具,通过极大地提高切削速度和进给速度来提高材料切除率、加工精度和加工质量的现代加工技术。超高速加工的切削速度范围因不同的工件材料、不同的切削方式而异。目前,一般认为,超高速切削各种材料的切速范围为:铝合金已超过1600m/min,铸铁为1500m/min,超耐热镍合金达300m/min,钛合金达150-1000m/min,纤维增强塑料为2000-9000m/min。各种切削工艺的切速范围为:车削700-7000m/min,铣削300-6000m/min,钻削200-1100m/min,磨削250m/s以上等等。超高速加工技术主要包括:超高速切削与磨削机理研究,超高速主轴单元制造技术,超高速进给单元制造技术,超高速加工用刀具与磨具制造技术,超高速加工在线自动检测与控制技术等。超精密加工当前是指被加工零件的尺寸精度高于0.1μ m,表面粗糙度Ra小于0.025μ m,以及所用机床定位精度的分辨率和重复性高于0.01μ m的加工技术,亦称之为亚微米级加工技术,且正在向纳米级加工技术发展。超精密加工技术主要包括:超精密加工的机理研究,超精密加工的设备制造技术研究,超精密加工工具及刃磨技术研究,超精密测量技术和误差补偿技术研究,超精密加工工作环境条件研究。二、现状及国内外发展趋势1.超高速加工工业发达国家对超高速加工的研究起步早,水平高。在此项技术中,处于领先地位的国家主要有德国、日本、美国、意大利等。在超高速加工技术中,超硬材料工具是实现超高速加工的前提和先决条件,超高速切削磨削技术是现代超高速加工的工艺方法,而高速数控机床和加工中心则是实现超高速加工的关键设备。目前,刀具材料已从碳素钢和合金工具钢,经高速钢、硬质合金钢、陶瓷材料,发展到人造金刚石及聚晶金刚石(PCD)、立方氮化硼及聚晶立方氮化硼(CBN)。切削速度亦随着刀具材料创新而从以前的12m/min提高到1200m/min以上。砂轮材料过去主要是采用刚玉系、碳化硅系等,美国G.E公司50年代首先在金刚石人工合成方面取得成功,60年代又首先研制成功CBN。90年代陶瓷或树脂结合剂CBN砂轮、金刚石砂轮线速度可达125m/s,有的可达150m/s,而单层电镀CBN砂轮可达250m/s。因此有人认为,随着新刀具(磨具)材料的不断发展,每隔十年切削速度要提高一倍,亚音速乃至超声速加工的出现不会太遥远了。在超高速切削技术方面,1976年美国的Vought公司研制了一台超高速铣床,最高转速达到了20000rpm。特别引人注目的是,联邦德国Darmstadt工业大学生产工程与机床研究所(PTW)从1978年开始系统地进行超高速切削机理研究,对各种金属和非金属材料进行高速切削试验,联邦德国组织了几十家企业并提供了2000多万马克支持该项研究工作,自八十年代中后期以来,商品化的超高速切削机床不断出现,超高速机床从单一的超高速铣床发展成为超高速车铣床、钻铣床乃至各种高速加工中心等。瑞士、英国、日本也相继推出自己的超高速机床。日本日立精机的HG400III型加工中心主轴最高转速达36000-40000r/min,工作台快速移动速度为36~40m/min。采用直线电机的美国Ingersoll公司的HVM800型高速加工中心进给移动速度为60m/min。在高速和超高速磨削技术方面,人们开发了高速、超高速磨削、深切缓进给磨削、深切快进给磨削(即HEDG)、多片砂轮和多砂轮架磨削等许多高速高效率磨削,这些高速高效率磨削技术在近20年来得到长足的发展及应用。德国Guehring Automation公司1983年制造出了当时世界第一台最具威力的60kw强力CBN砂轮磨床,Vs达到140-160m/s。德国阿享工业大学、Bremen大学在高效深磨的研究方面取得了世界公认的高水平成果,并积极在铝合金、钛合金、因康镍合金等难加工材料方面进行高效深磨的研究。德国Bosch公司应用CBN砂轮高速磨削加工齿轮齿形,采用电镀CBN砂轮超高速磨削代替原须经滚齿及剃齿加工的工艺,加工16MnCr5材料的齿轮齿形,Vs=155m/s,其Q达到811mm3/mm.s,德国Kapp公司应用高速深磨加工泵类零件深槽,工件材料为100Cr6轴承钢,采用电镀CBN砂轮,Vs达到300m/s,其Q`=140mm3/mm.s,磨削加工中,可将淬火后的叶片泵转子10个一次装夹,一次磨出转子槽,磨削时工件进给速度为1.2m/min,平均每个转子加工工时只需10秒钟,槽宽精度可保证在2μ m,一个砂轮可加工1300个工件。目前日本工业实用磨削速度已达200m/s,美国Conneticut大学磨削研究中心,1996年其无心外圆高速磨床上,最高砂轮磨削速度达250m/s。近年来,我国在高速超高速加工的各关键领域如大功率高速主轴单元、高加减速直线进给电机、陶瓷滚动轴承等方面也进行了较多的研究,但总体水平同国外尚有较大差距,必须急起直追。2.超精密加工超精密加工技术在国际上处于领先地位的国家有美国、英国和日本。这些国家的超精密加工技术不仅总体成套水平高,而且商品化的程度也非常高。美国是开展超精密加工技术研究最早的国家,也是迄今处于世界领先地位的国家。早在50年代末,由于航天等尖端技术发展的需要,美国首先发展了金刚石刀具的超精密切削技术,称为“SPDT技术”(Single Point Diamond Turning)或“微英寸技术”(1微英寸=0.025μ m),并发展了相应的空气轴承主轴的超精密机床。用于加工激光核聚变反射镜、战术导弹及载人飞船用球面非球面大型零件等等。如美国LLL实验室和Y-12工厂在美国能源部支持下,于1983年7月研制成功大型超精密金刚石车床DTM-3型,该机床可加工最大零件?2100mm、重量4500kg的激光核聚变用的各种金属反射镜、红外装置用零件、大型天体望远镜(包括X光天体望远镜)等。该机床的加工精度可达到形状误差为28nm(半径),圆度和平面度为12.5nm,加工表面粗糙度为Ra4.2nm。该机床与该实验室1984年研制的LODTM大型超精密车床一起仍是现在世界上公认的技术水平最高、精度最高的大型金刚石超精密车床。在超精密加工技术领域,英国克兰菲尔德技术学院所属的克兰菲尔德精密工程研究所(简称CUPE)享有较高声誉,它是当今世界上精密工程的研究中心之一,是英国超精密加工技术水平的独特代表。如CUPE生产的Nanocentre(纳米加工中心)既可进行超精密车削,又带有磨头,也可进行超精密磨削,加工工件的形状精度可达0.1μ m ,表面粗糙度Ra<10nm。日本对超精密加工技术的研究相对于美、英来说起步较晚,但是当今世界上超精密加工技术发展最快的国家。日本的研究重点不同于美国,前者是以民品应用为主要对象,后者则是以发展国防尖端技术为主要目标。所以日本在用于声、光、图象、办公设备中的小型、超小型电子和光学零件的超精密加工技术方面,是更加先进和具有优势的,甚至超过了美国。我国的超精密加工技术在70年代末期有了长足进步,80年代中期出现了具有世界水平的超精密机床和部件。北京机床研究所是国内进行超精密加工技术研究的主要单位之一,研制出了多种不同类型的超精密机床、部件和相关的高精度测试仪器等,如精度达0.025μ m的精密轴承、JCS-027超精密车床、JCS-031超精密铣床、JCS-035超精密车床、超精密车床数控系统、复印机感光鼓加工机床、红外大功率激光反射镜、超精密振动-位移测微仪等,达到了国内领先、国际先进水平。航空航天工业部三零三所在超精密主轴、花岗岩坐标测量机等方面进行了深入研究及产品生产。哈尔滨工业大学在金刚石超精密切削、金刚石刀具晶体定向和刃磨、金刚石微粉砂轮电解在线修整技术等方面进行了卓有成效的研究。清华大学在集成电路超精密加工设备、磁盘加工及检测设备、微位移工作台、超精密砂带磨削和研抛、金刚石微粉砂轮超精密磨削、非圆截面超精密切削等方面进行了深入研究,并有相应产品问世。此外中科院长春光学精密机械研究所、华中理工大学、沈阳第一机床厂、成都工具研究所、国防科技大学等都进行了这一领域的研究,成绩显著。但总的来说,我国在超精密加工的效率、精度可靠性,特别是规格(大尺寸)和技术配套性方面与国外比,与生产实际要求比,还有相当大的差距。超精密加工技术发展趋势是:向更高精度、更高效率方向发展;向大型化、微型化方向发展;向加工检测一体化方向发展;机床向多功能模块化方向发展;不断探讨适合于超精密加工的新原理、新方法、新材料。21世纪初十年将是超精密加工技术达到和完成纳米加工技术的关键十年。三、“十五”目标及主要研究内容1.目标超高速加工到2005年基本实现工业应用,主轴最高转速达15000r/min,进给速度达40-60m/min,砂轮磨削速度达100-150m/s;超精密加工基本实现亚微米级加工,加强纳米级加工技术应用研究,达到国际九十年代初期水平。2.主要研究内容(1)超高速切削、磨削机理研究。对超高速切削和磨削加工过程、各种切削磨削现象、各种被加工材料和各种刀具磨具材料的超高速切削磨削性能以及超高速切削磨削的工艺参数优化等进行系统研究。(2)超高速主轴单元制造技术研究。主轴材料、结构、轴承的研究与开发;主轴系统动态特性及热态性研究;柔性主轴及其轴承的弹性支承技术研究;主轴系统的润滑与冷却技术研究;主轴的多目标优化设计技术、虚拟设计技术研究;主轴换刀技术研究。(3)超高速进给单元制造技术研究。高速位置芯片环的研制;精密交流伺服系统及电机的研究;系统惯量与伺服电机参数匹配关系的研究;机械传动链静、动刚度研究;加减速控制技术研究;精密滚珠丝杠副及大导程丝杠副的研制等。(4)超高速加工用刀具磨具及材料研究。研究开发各种超高速加工(包括难加工材料)用刀具磨具材料及制备技术,使刀具的切削速度达到国外工业发达国家90年代末的水平,磨具的磨削速度达到150m/s以上。(5)超高速加工测试技术研究。对超高速加工机床主轴单元、进给单元系统和机床支承及辅助单元系统等功能部位和驱动控制系统的监控技术,对超高速加工用刀具磨具的磨损和破损、磨具的修整等状态以及超高速加工过程中工件加工精度、加工表面质量等在线监控技术进行研究。(6)超精密加工的加工机理研究。“进化加工”及“超越性加工”机理研究;微观表面完整性研究;在超精密范畴内的对各种材料(包括被加工材料和刀具磨具材料)的加工过程、现象、性能以及工艺参数进行提示性研究。(7)超精密加工设备制造技术研究。纳米级超精密车床工程化研究;超精密磨床研究;关键基础件,如轴系、导轨副、数控伺服系统、微位移装置等研究;超精密机床总成制造技术研究。(8)超精密加工刀具、磨具及刃磨技术研究。金刚石刀具及刃磨技术、金刚石微粉砂轮及其修整技术研究。(9)精密测量技术及误差补偿技术研究。纳米级基准与传递系统建立;纳米级测量仪器研究;空间误差补偿技术研究;测量集成技术研究。(10)超精密加工工作环境条件研究。超精密测量、控温系统、消振技术研究;超精密净化设备,新型特种排屑装置及相关技术的研究希望能帮到你.哈哈!本人就是从事精密机械生产,模具加工的,转载地址:来源:
用于外圆和内圆磨削。达诺巴特卧式工作台可移动式磨床的设计用来满足零件的外圆、内圆、端面和锥面磨削等多种应用需求,如:传动轴、电机轴、涡轮轴、铁路车轴、机床主轴、大型齿轮轴等,根据具体应用可选用刚玉砂轮、CBN或金刚石砂轮。机床床身和主要部件采用珠光体铸铁。HG系列磨床可配多种砂轮头架结构:直置、斜置,以及带回转B轴砂轮主轴可选静压主轴、滚子轴承主轴或达诺巴特电主轴。
1.砂轮的平衡 一般直径大于125mm的砂轮都要进行平衡,使砂轮的重心与其旋转轴线重合。 不平衡的砂轮在高速旋转时会产生振动,彩响加工质量和机床精度,严重时还会造成机损坏和砂轮碎裂. 引起不平衡的原困主要是砂轮各部分密度不均匀,几何形状不对称以及安装偏心等。因此在安装砂轮之前都要进行平衡,砂轮的平衡有静平衡和动平衡两种。一况下,只需作静平衡,但在高速蘑削(速度大于 50m/s)和高构度磨削时,必须进行动平衡.下图为砂轮静平衡装置. 平衡时将砂轮装在平衡心轴上\ 然后把装好心轴的砂轮平放到平衡架的平衡导轨上,砂轮会作来回摆动,直至摆动停止。平衡的砂轮可以在任意位置都静止不动。如果砂轮不平衡,则其较重部分总是转到下面. 这时可移动平衡块的位置使其达到平衡。平衡好的砂轮在安装至机床主轴前先要进行裂纹检查,有裂纹的砂轮绝对禁止使用. 安装时砂轮和法兰之间应垫上0. 5—1册册的弹性垫板:两法兰的直径必须相等,其尺寸一般为砂轮直径的一半.砂轮与砂轮轴或台阶法兰间应有一定间隙,以免主轴受热膨胀而把砂轮胀裂。 平衡砂轮的方法:在砂轮法兰盘的环形槽内装入几块平衡块,通过调整平衡块的位置使砂轮重心与它的回转轴线重合。 2.砂轮的修整 在磨削过程中砂轮的磨粒在摩擦、挤压作用下,它的棱角逐渐磨圆变钝,或者在磨韧性材料时,磨屑常常嵌塞在砂轮表面的孔隙中,使砂轮表面堵塞,最后使砂轮丧失切削能力。这时,砂轮与工件之间会产生打滑现象,并可能引起振动和出现噪音,使磨削效率下降,表面粗糙度变差。同时由于磨削力及磨削热的增加,会引起工件变形和影响磨削精度,严重时还会使磨削表面出现烧伤和细小裂纹。此外,由于砂轮硬度的不均匀及磨粒工作条件的不同,使砂轮工作表面磨损不均匀,各部位磨粒脱落多少不等,致使砂轮丧失外形精度,影响工件表面的形状精度及粗糙度。凡遇到上述情况,砂轮就必须进行修整,切去表面上一层磨料,使砂轮表面重新露出光整锋利磨粒,以恢复砂轮的切削能力与外形精度。 砂轮常用金刚石进行修整,金刚石具有很高的硬度和耐磨性,是修整砂轮的主要工具。
随着社会的进步,工业的发展,我国机械制造业得到了巨大的发展。下文是我为大家整理的关于机械设计方面毕业论文例文参考的内容,欢迎大家阅读参考!
浅析大型机械驾驶室减振设计
摘要:本文概述了工程机械减振技术的发展概况,并以大型机械的驾驶室减振设计为背景,探讨了发动机悬置设计的基本原则,并对发动机减振的布置的力学特性进行分析,最后提出了以驾驶室模态试验为基础来检验现有类型的驾驶室的结构弱点检验和构件加强的方法。
关键词:机械 驾驶室 减振设计
1、概述
工程机械在水利工程、道路施工、矿山等场合得到大量的使用,其性能的可靠性直接影响到工程建设的正常开展。这类机械的设计时通常采用静态设计,设计理念上更多的是考虑机械的强度、耐久性等和机械的工作性质直接相关因素。但从实际使用情况来看,国产的大型工程机械普遍存在着施工过程中振动过大的问题,这将间接影响设备的抗疲劳特性和操作人员的舒适性和操作的稳定性。
由于工程机械的工作环境恶劣,车体结构的振动问题更加明显,直接影响到驾驶员的舒适性和驾驶的安全性。因此对于大型工程机械而言,控制车体振动尤其是驾驶室的振动,寻求有效的减震设计方法,对于提高驾驶员的舒适度和车体驾驶室构件的疲劳寿命都是有重要意义的。大型工程机械的振动控制问题是个非常复杂的问题,本文将这一问题缩小到驾驶室的减振设计上,主要通过发动机悬置位置的优化设计,以及基于模态分析和被动隔振理论来降低驾驶室的振动效应。
早期的汽车发动机减振方法是利用硫化橡胶,但硫化橡胶在耐油和耐高温方面表现不够理想。20世纪40年代设计出了液压悬置装置来降低发动机的振幅,并取得了较好的使用效果。但液压悬置减振装置在高频激励下会出现动态硬化的问题,已经逐渐不适应汽车发动机减振的要求。
上述几类减振方式都属于被动减振技术,在此基础上,随着发动机减振技术的进步,半主动减振技术开始应用到发动机减振中,这类减振技术的代表作是半主动控制式液压悬置装置,这类减振技术的应用最为广泛。尽管后来又出现了由被动减振器、激振器等所构成的主动减振技术,这一技术能够较好的实现降噪性能,但结构非常复杂,在恶劣工作环境下的工程车辆较少使用。
在工程车辆驾驶室的舒适度设计方面,主要所依据的是动态舒适性理论,用以评价驾驶人员在驾驶室振动的条件下对主观舒适程度。从驾驶员所承受的振动来源来看,主要是受发动机的周期性振动和来自于路面的随机激励。其传递机理较为复杂,跟发动机、驾驶室、座椅等的减振都有关系。因此为便于分析,本文中只针对驾驶室的减振问题展开研究。
2、大型工程机械驾驶室的减振设计
如前文所述,驾驶室的振源激励主要来自于路面和发动机及其传动机构。来自于路面的振源激励具有很大的随机性,要进行理论分析非常困难。加之在需要使用大型工程机械的场合机械的运动速度一般都较慢,随之产生的路面激振频率较低。因此相比之下,大型机械的发动机在运行时一直都处在高速运转状态,由此产生的激振频率很高,也更容易导致构件的疲劳损坏,实践证明发动机及其附件的疲劳损坏主要是由发动机周期激振力产生的交变应力引起的。从物理背景来看,工程机械的驾驶室所受到的振动激励主要来从车架传递到台架,驾驶室的振动行为属于被动响应。为了便于分析,将驾驶室的隔振系统进行简化,以单自由度弹簧阻尼系统来对驾驶室受到振动激励过程进行分析。
2.1发动机的悬置设计
发动机在工作过程中的振动原因主要是不平衡力和力矩,这类振动不仅会引起车架的的振动,也会形成较强烈的噪声,不仅会影响到构件的使用寿命也会影响驾驶员的舒适度。要缓解发动机振动所造成的负面影响,采用悬置的设计方式是比较有效的途径,其实现方式是在动力总成和车架之间加入弹性支承元件。悬置设计方式的理论基础是发动机解耦理论,通过解除发动机六个自由度解耦,改变发动机的支撑位置,从而实现发动机自由度间振动耦合的解除。
此外,需要配合使用解除耦合后的各自由度方向的刚度与相应的阻尼系数,但应注意在解耦之后振动最强的自由度方向的共振控制,可应用主动隔振理论来确定减震器的刚度和阻尼系数。采用合适的刚度和阻尼系数的目的在于控制发动机悬置系统的减振区域。
具体到悬置设计的细节方面,主要是确定发动机支撑的数目和相应的布置位置。在考虑发动机动力总成悬置系统的支撑数目时,考虑的因素包括承重量和激振力两大类。在设计时通常都会依据车辆类型的不同选择三点或者四点支撑方式。对于大型机械而言,在实践中一般都会采用四点支撑的方式,本文中作为算例的发动机属于某型重型挖掘机的发动机。因此采用经典的四点支撑。其支撑位置选择在飞轮端和风扇端,上述两个位置分别设置两个对称的支撑点,采用支撑对称的目的在于后期解耦方便。从布置的方式上看,主要有平置、汇聚和斜置三种典型布置方式,具体采用哪种方式取决于发动机周围附属配件的布局方式以及车架所能提供的空间有关。本文中不重点讨论减振支撑的布置方式,因此仍然采用平置式的减振布置方式。
2.2悬置系统的动力学分析
为减少研究成本,在支撑的材料上选用橡胶减振器。由前节所述,由于采用的是四个平置式的橡胶减震器,因此可以在进行力学分析时将其简化为三个互相垂直的弹簧阻尼系统,从而可以构建一个发动机主动隔振的力学模型。
2.3驾驶室模态试验
在上述基本力学分析的基础上,进一步采用驾驶室模态试验的方法来检验整个驾驶室的减振效果,其目的在于掌握驾驶室的动态特性和找出驾驶室结构上的薄弱部位,同时以试验为基础还可以调整驾驶室减震器的系数匹配,减小驾驶室的整体振动响应。在试验时以快速傅里叶变换为以及,测量激振力和振动响应之间的关系,从而得到二者之间的传递函数,而模态分析的目的是通过实现来实现传递函数的曲线拟合和确定结构的模态参数。本试验中采用LMS模态测试分析软件,驾驶室所受的激振用力锤激振器来模拟。
在试验时用力锤敲击驾驶室从而制造出1-200HZ脉冲信号。通过记录下在不同激振频率下驾驶室结构的反应来确定驾驶室各个构件的强度,以及应该避免的激振频率。在得到这些基础数据后可为后续的驾驶室减振设计的选择悬置系统的减振区域的临界值,使得驾驶室所有构件的固有频率都能够位于减振器的减振区域内,从而起到抑制驾驶室结构的振动响应。
参考文献
[1]司爱国.轮式装载机行驶稳定系统开发与研究[D].北京:北京科技大学硕士学位论文.
[2]王敏.轻卡动力总成悬置系统的隔振性能[D].合肥:合肥工业大学硕士学位论文.
浅谈机械的可靠性设计
【摘要】本文主要叙述机械可靠性设计的一些基本内容,在此基础上进一步的分析了机械可靠性的优化设计,以及重点的分析了机械可靠性设计的稳健设计,希望能够对我国的机械可靠性设计发展有所帮助。
【关键词】机械可靠性设计;发展沿革;优化设计;稳健设计
引言:20世纪40年代的时候出现了可靠性设计思想,这种思想主要是将安全度作为主题所研究的可靠性理论,这项技术出现后在理论学术界以及实际工程界都有了很大的关注度,相关的理论以及方式也是不断的出现。比如:M onte C arlo 模拟法 、矩方法和以矩方法为基础的可靠性理论、响应面法、支持向量机法 、最大熵方法、随机有限元法和非概率分析方法等这些理论设计到了静强设计、疲劳强度设计、有限寿命设计的各个方面,对于结构系统、机构系统、震动系统等有这可靠性的研究。
1.机械可靠性设计的概述
在产品质量中可靠性是其最为主要的指标以及最重要的技术指标,工程界对于这一点也是越来越重视。在产品的设计、研制、装配、调试等各个环节中可靠性都有着一定的关联性,所以说在概率统计理论的基础上要加大其的推广认识,这样对于原本传统的相关问题能够很好的解决点,同时将产品质量提升上去而且使得产品成本有所降低。经过多年的发展,可靠性技术的不断发展,使得机械可靠性以及设计方式出现了很好的种类,但是就具体的实质来说,大致的分为数学模型法以及物流原因方式两种。
数学模型法就是通过某种实验数据所得概率统计为基础,逐渐的划分为两点,第一点为时间范畴中所涉及的量是可靠性质的,也是就是说因为依据某种规律在时间变动下,疲劳寿命以及耗损失都是在一定的范围之内的;第二种为,将某种偶然因素所发生结果所表现的可靠性,主要是因为不定期所出现的偶然因素所波动的,都是通过概率可靠性对于随机事件计算的,也会发展为两个方面:第一种是对模型法或者相关扩展方式,这样的方式主要是对于产品实效原因产生与产品上应力大于产品本身的强度,所以说应力概率是低于可靠度强度的,第二种为随即过程中或者是随机场不超出规定水准的概率。
2.可靠性优化设计
2.1可靠性优化设计的基本理论
无论是什么样的机械产品,在最开始的方案构建到后期的生产制造实施,都是需要经过一个设计过程的,但是现在计算不断发展,新的知识、新的材料、新的手工艺、新的会计不断的出现,使得机械产品日益在完善,这就是所谓的知识成就了技术、技术成就了产品时间。使得研究的时间越来越短,但是结构确实越来越复杂,这样的情况下顾客对于产品功能、性能、质量、或者是相关服务都有着很大的要求。
这样的趋势下,对于设计整个过程要加大进度,设计周期要缩短。同时需要注意的是,对于设计是不是能够完善来说,产品的力学性能或者是使用价值、制造成本都是有着一定行的影响的,但是对于产品企业的工作质量或者是仅仅效果也是有着相对影响的,所以说,如何将设计质量提升上去,设计理论怎么发展下去,设计技术怎么做到更好,设计过程怎么才能加快嫉妒,都是现在机械设计中所研究的重要问题。
60年代的时候是机械优化设计发展最为迅速的时候,将数学规划以及计算机技术这两种结合在一起。所谓的数学规划理念在现在已经是不断的成熟起来,计算机技术也是高速的发展和广泛的使用中,在工程设计中为最普遍使用优化设计提供相关理论以及方式。
国家能源以及相关资源的是否被合理使用都受到了产品最佳、最可靠性的问题影响,通过使用最佳或者是最可靠性设计能够得到小体积、轻质量、节能材料的产品,同时这样产品有着一定的可靠性,机械产品所进行优化设计的主要目标就是根据一定的预期点或者是安全需要,通过一种最优化的形式将产品展示处理,在进行设计的同时需要将各种载荷随机性考虑到位,同时不能忽略的是结构参数的随机性,这两点对于产品都有着一定性能的影响。
所谓的可靠性优化设计是指质量、成本、可靠度这三方面的,将产品的总体可靠度进行一定的性能约束优化,将所出现的问题合理安全性的相结合,这样也是在结构布局或者是产品质量有保证情况,使得产品有了最大化的可靠度。
2.2近年来可靠性优化设计发展
最近的30年内,机械设计领域中,因为科技的融入使得现代化设计方式以及相关的科学方式不断的出现,在可靠性设计或者是优化设计方面一定有着很高的水准,但是就单方面来说,无论是可靠性设计或者是优化设计,都不能很好的将其所具备的巨大潜力展示出来。一点是因为可靠性设计和优化设计是不相同的,在机械产品经过可靠性设计之后,不能将其工作性能或者是参数达到最为优秀的一点,还有一点是因为优化设计所包含的不是可靠性设计,机械产品要是在不可靠性情况下所进行的优化设计,不能保证产品在一定的条件下或者是时间内,能够将所规定的功能很好的完成,有的时候也许会出现一定的事故,这样直接都有着经济损失。
除此之外,因为机械产品有着很多的设计参数,要是对于多个设计参数进行确定的时候,单纯的可靠性设计就不是这样有地位了,所以在进行可靠性优化设计研究的前提下,要将机械产品可靠性要求先保证,同时保证所运行的环境是最佳的工作性能以及参数,将可靠性或者是优化性设计很好的结合在一起,然后在发展研究设计,才能得出最为优秀的设计方式。
2.2关于可靠性的稳健设计
产品质量是企业赢得用户的关键因素 。任何一种产品,它的总体质量一般可分为用户质量if't-部质量)和技术质量(内部质量)。前者是指用户所能感受到、见到、触到或听到的体现产品优劣的一些质量特性 ;后者是指产品在优良的设计和制造质量下达到理想功能 的稳健性。稳健设计作为一种低成本和高质量的设计思想和方法,对产 品性能、质量和成本综合考虑,选择出最佳设计,不仅可以提高产品的质量,而且可以降低成本。在机械产 品设计中,正确地应用稳健设计的理论与方法可以使产品在制造和使用中,或是在规定的寿命期 问内当设计因素发生微小变化时都能保证产品质量的稳定 。
结束语:总而言之,对于机械的可靠性设计而言,设计人员应该根据实际,做出最优的设计,只有这样的设计才能将可靠性或者是优化设计巨大潜力发挥出来,将两点所具有的优势已近特长全部发挥出来,才能达到产品最佳以及最可靠点,这样的设计有着最为先进和最实用的设计特点,才能最好的达到预定的目标,和保证在设计中的机械产品的质量以及经济效益。
【参考文献】
[1]杨为民,盛~兴.系统可靠性数字仿真[M ].北京:北京航空航天大学出版社,1990.
[2]谢里阳,何雪法,李佳.机电系统可靠性与安全性设计[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2006.
[3]阎楚良,杨方飞.机械数字化设计新技术[M ].北京:机械工业 出版.2007.
[4]张义民,刘巧伶.多随机参数结构可靠性分析的随机有限元法[J] 东北工学院学报,2012,13(增刊):97.99
[5] 金雅娟,张义民,张艳林,等.任意分布参数的涡轮盘裂纹扩展寿命可靠性分析[J].工程设计学报,2009,l6(3):196-199 .
我能行——机械设计及自动化专业的论文。
现今,伴随着我国科技、经济的飞速发展,我国的机械行业也取得了较大的进步。下文是我为大家整理的关于有关机械方面毕业论文的范文,欢迎大家阅读参考!
浅析机械设计与机械制造技术
摘要:改革开放以后,我国科技发展水平越来越高,机械制造技术在与机械制图、电工、计算机应用技术等结合使用过程中不断发展,但是与国外先进技术相比还是有一定距离。本文就主要对机械设计与机械制造相关问题进行了分析探讨。
关键词:机械设计;机械制造;措施
引言
当代社会,随着社会的进步和科技的发展,人们对生活品质的要求越来越高,连带着对各种产品的标准越加严格,对产品的要求向着以下方面发展:合理的价格、高档的质量、方便性、多样化的种类、高度自动化、观赏性等。所以对机械设计以及机械制造的探究就显得非常有意义,能够对提升产品各方面的性质特点有所贡献。
一、机械设计的技术分析
1、机械设计的初期计划设计分析
机械设计要进行初期的计划设计,其在工作方面和计算机软件的设计需求分析比较类似,在设计之前要对机器设计的要求进行调查和分析,在分析要求的过程中,对机器应该具备的功能也要进行掌握。以此作为机械设计的基础,然后在设计以及制造过程中要对相应的约束条件进行规定。
2、机械设计的设计方案分析
在机械设计中,方案设计是关键的部分,方案也是设计的灵魂,其决定着设计的成败。在设计阶段,会遇到很多的问题,主要要面对的问题就是实际和理论之间的矛盾。方案设计不仅仅要符合机器本身的性能,同时,在功能方面也要进行满足。在方案设计方面,对检验人员对机器开发、认识以及创新方面都要进行重视.在设计阶段,主要的步骤可以简单概括为对工作原理进行定义、对机器结构进行确定、对机器运动方式进行设计、对零部件的选取与设计进行判断、对制图进行设计以及对初步设计进行调查。
3、机械设计的主要技术设计分析
机械设计中,对技术层面的要求最为严格,在这个阶段要对设计图纸进行校对,同时,要对图纸进行计算,对设计总图和部分草图要进行对比和核对分析。在机械设计方面对每个部分都要进行设计,设计时要进行非常严格的核对,不能出现疏漏的情况,同时,在校对方面也要保证质量。对要进行产品生产的机械,在设计时,要根据产品进行定型设计。
4、机械设计的技术发展趋势分析
(1)针对现代机械产品的机械设计
现代机械产品对机械设计提出了更高的要求,因此,在进行机械设计时,在技术层面一定要不断的进行改善.机械产品设计要更加具有智能化特点,主要的方式就是利用现代化设计手段,在设计过程中应用先进的设计软件和虚拟的设计技术,对产品设计进行虚拟化,同时,利用多媒体技术对产品的性能结构进行模拟演示,以达到更好的设计效果。
在机械设计方面要更加的系统化,机械设计中包含着很多的部件,这些部件要有机的结合在一起才能形成整体的设计,同时,要具有一定的层次性,在经过系统设计以后才能实现机械产品的设计目标。最后是要具有模块化特点,这种理念在设计方面比较简单,但是,要保证机械设计功能实现模块组合,在产品方案设计过程中进行实现。机械产品设计要具有特性,要根据所生产的产品特性来进行机械设计,在这个过程中要利用计算机对产品进行构建,同时,进行必要的推理,最终形成方案设计。
(2)现代机械设计的未来发展与前景分析
机械产品在性能方面要更加的优良,因此,在进行机械设计过程中要以提高产品的性能为目标,其中机械产品的优良性主要体现在可靠性技术以及控制技术方面。机械设计要更加适合市场发展,在激烈的市场竞争中能够获得发展空间,产品在形成以后要能够在市场中进行拓展。同时,在经济环境不断变化的情况下,要不断开发新技术,这样能够在机械设计方面应用新技术。新技术要具备一定的竞争优势,主要体现在技术方面的创新,成本方面的降低,智能化设计等。应用新技术来提高机械设计的市场竞争能力,对企业未来的发展更加有利。
二、机械制造的技术分析
1、主要的机械制造工艺
当代机械制造的技术覆盖范围非常广,包括焊、钳等。而现代机械制造的焊接技术主要有:埋弧焊焊接技术,即在焊剂表层下靠燃烧电弧来完成焊接的焊接技术;电阻焊焊接技术是指将待焊接的物体牢牢压在正负两极之间,再接上电源,依靠电流经过被焊接物表面以及周边能够发热的效应,将其熔化,使它和金属融为一体的压力焊接工艺;螺柱焊焊接技术,就是使螺柱的一端和管件或板件的表面紧紧连接在一起;搅拌摩擦焊焊接技术就是在焊接时,除了焊接用的搅拌头,其余焊接消耗性材料如焊剂、焊丝等都舍弃的焊接工艺;气体保护焊焊接技术,即用电弧来发热的焊接技术。
2、先进的机械制造技术的特点分析
(1)全球化
在经济全球化前提下,机械的制造企业已经将资源配置扩散至全球范围,这促进了制造业在全球大范围的迅速扩展壮大。现代机械制造技术也承受着全球化的挑战,许多先进的机械制造技术层出不穷。一个机械产品的完成可能是几个国家或地区分工合作的结果,所以一个国家要想在经济全球化大背景下处于常胜地位,就要使本国的制造技术处于国际先进行列,再依据国情和具体的制造技术合理分配机械产品的制造工序。
(2)系统性的技术综合
随着社会的进步,现代科技在机械制造中的重要性也逐渐突出,先进的机械制造技术更是多种现代科技的有机结合。先进的机械制造技术不仅突出制造技术的本身,而且增大了制造技术的范围。现代机械制造技术已经渗透到产品的调研、设计、制造、生产以及销售等整个链条中,应用到的科学技术有自动化、现代化管理信息系统、计算机等,是一种综合性的制造。
(3)不断迎合市场经济
传统工艺制造的机械产品已经远远落后于现代市场对机械产品的需求,因此现代机械制造技术要在保留原有制造工艺的前提下努力创新,同时不断吸收世界各国的先进工艺,研究开发新的制造技术。这样才能使机械制造在竞争逐渐激烈的市场经济中占据有利地位。
(4)符合工业发展的新要求
现代工业正在迅猛的发展,而且各种新技术的体系也接连融入其中,如计算机技术、化工技术等先进的现代技术都很好的融合成了一体。现代工业前提下,机械制造要不断革新制造技术,努力提升生产的效率,进一步满足客户的需求,从而能够很好的进行市场的扩展。
3、我国机械制造技术的现况及发展趋势分析
现今,我国的机械制造业发展迅猛,究其原因,主要可以从机械制造的设计、制造工艺和管理等方面来分析:首先就是机械制造的设计方面,在工业比较发达的国家企业多数都应用先进的设计理论及方法,而且会对机械制造的设计数据进行不间断的更新,特别是计算机CAD软件技术的应用,更是让越来越多的机械制造企业走进了无图纸的时代,可目前我国紧缺这样类似的先进技术或者是应用得不广泛,需要有关部门和核心机械制造企业大力的宣传和推广;其次是机械制造的技术分析方面,目前机械制造的主要发展趋势是高精密、高精度加工,在发达的国家,一些高级的加工工艺如纳米、电磁、微型加工以及激光等加工技术都被广泛运用到实际的生产制造中,而目前我国这类高端技术应用得则很少甚至还没有开发出来。
因此,在我国的机械制造技术方面还有很大的发展进步空间,值得投入更多的精力去研究探索;最后就是机械制造的管理方面,在这个信息时代的大背景下,应用计算机技术来实行管理已经成为了一种必然趋势,随着机械制造的组织机制和生产方式的不断更新,精细生产(LP)、准时生产制(JIT)、敏捷制造(AM)以及制造资源计划(MRPⅡ)等先进的管理思想应运而生,而在我国这些先进的管理理念则比较稀少,只有极少数的机械制造企业引进了这些管理机制,因此我国的机械制造企业要多多引进这类先进的制造管理理念,提高机械制造的效益与效率。
结束语
综上所述,要想促进机械制造业的发展,就必须不断提高机械制造技术和精密加工工艺的发展及应用水平。而机械设计对机械制造来说非常的重要,因此在机械设计过程中要严格把关,保证质量,实现高标准、高质量的机械生产。
参考文献
[1]郭健禹.现代机械制造技术的发展方向探析[J].中国科技纵横,2011(18).
[2]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].河南科技,2013(6).
[3]陈海平.试析我国机械制造技术的现状及发展方向[J].价值工程,2013(18).
浅析电梯的机械装置及机械结构
摘要:随着高层建筑的进一步增多,电梯也开始频繁出现在我国的各大商场及居民建筑物中,电梯为人们的生产及生活活动带来了方便与快捷的同时,所出现的安全事故等问题也为人们的正常生活秩序造成了严重的影响。
关键词:电梯;机械装置;机械结构
引言
电梯给人们的生活带来了方便和快捷,但是,当电梯出现故障的同时也给人们带了不便甚至危害到了人们的生命安全。因此,应对电梯结构进行进一步的研究和完善。
一、电梯的概念及分类
1、电梯的概念
虽然电梯十分普及,多数人也都使用过电梯,但是人们对于电梯的理解却仅仅局限于狭义的概念方面,所谓狭义的电梯指的是对规定楼层进行服务的,具有轿厢等垂直或是倾斜的升降设备,不包括自动人行道以及自动扶梯等等。对于广义的电梯而言,其主要指的是具有动力驱动的,可沿着刚性导轨进行运行的箱体或是沿着固定的线路进行运行的梯级、踏步等等,可对人或货物进行升降或平行运送的机电设备。其既包括普通意义上的载人或载货电梯,也包括自动扶梯以及自动人行道等等。
2、电梯的分类
2.1 按其运行速度快慢来分,可将电梯分为四大类:低速、快速、高速以及超高速四类电梯。对于低速电梯而言,其主要指的是运行速度小1m/s的电梯,多数货梯的运行速度均在此速度区间内;快速电梯指的是运行速度在1m/s-2m/s之间的电梯,通常而言,15层以内的多层客梯以及住宅电梯的运行速度均在此区间内;高速电梯主要指的是运行速度在2m/s-4m/s之间的电梯,高层写字楼中常为此种类型的电梯;而超高速电梯的运行速度超过4m/s,主要用于分区进行控制的高层大厦中。
2.2 根据电梯使用用途的不同,可将其分为乘客、载货、医用、杂物、观光、车辆以及船舶等多种类型的电梯,除了常用电梯以外,还有不少种类较为特殊的电梯,例如,建筑施工电梯、斜行电梯以及立体停车场用电梯等等。
二、电梯的机械结构及主要装置分析
1、门系统
门系统的主要任务是在电梯运行的过程中关闭电梯的轿厢空间门与各层的层门以免乘客出现意外。门系统是电梯安全保障的重点之一,门系统必须保障的几点是:在轿厢没有升到层门并停好之前层门自动闭锁(某商场就出现过电梯因意外导致层门闭锁失灵,结果一个乘梯的顾客看也没看就走了进去);在轿厢运动过程中轿厢门必须自动闭锁。
2、曳引系统
曳引系统的主要目的就是牵引轿厢上上下下到达乘梯者指定的层数。曳引系统主要由导向轮、限速轮、曳引钢索、曳引机等组成。曳引机即俗称的电梯主机,是为电梯提供动力的装置。电梯主机根据其电机可以分为交流曳引机与直流曳引机;根据其减速方式可以分为无齿轮曳引机与有齿轮曳引机;按其速度可以分为低、中、高、超高速曳引机;据其结构形式可分为卧式曳引机与立式曳引机。电梯的轿厢与对重是通过同一根曳引绳挂在同一个曳引轮上的。轿厢的重量与对重的重量使曳引轮与曳引绳之间产生摩擦力,曳引机则驱动曳引轮转动从而以摩擦力驱动轿厢的上下。
3、轿厢系统
轿厢就是我们平常进入到电梯里的厢式空间。轿厢一般是由轿底、轿门、轿顶、轿壁等部件组成的。轿厢是四大空间中唯一的乘客空间。轿顶与轿门对面的轿壁通常为镜面,轿顶处安装有监控装置。轿厢是电梯的承重与承载空间也是我们最熟的空间,但是我们不知道的是轿厢的底部还有称重装置,可以精确地称量出目前电梯上所有乘员的总重量,一旦这个总重量超出了电梯的额定重量,则发出声音报警,现在许多电梯已经将原来单调的警示音改成了语音报警,以提示电梯目前处于超生停止运行状态,必须对重要做出调整。这时候只要下去一个或几个人只要不超过额定的重量电梯就可以继续运行了。
4、导向系统
电梯的导向系统主要由导轨、导轨架、导靴等组成。导向系统的功能就是对轿厢与对重的自由度进行限制,约束对重与轿厢在各自的轨导上运行,以免发生碰撞,因为对重与轿厢其实挨得很近,如果不加以约束非常容易相撞。在意外停电、曳引绳断裂等意外发生时,导向系统可以将轿厢卡死在导轨上以防止其做自由落体式坠落从而造成人身伤亡。导轨能控制电梯的升降方向,控制了轿厢和对重在水平方面的移动,使得轿厢与对重在井道中处于合理的位置,避免发生倾斜。电梯井道中共有4根导轨,2根为对重架导向,2根为轿厢导向。利用螺栓、螺母与压道板实现导轨的固定。而导轨架之间的距离需控制在3-5m长的导轨上,且数量必须在2个以上。导轨在安全钳动作时,可当成被夹持的支承件,支撑轿厢或对重。
5、重量平衡系统
此系统主要包括了对重、补偿绳、补偿装置以及补偿缆等。对重用的钢丝绳经曳引轮与导向轮同轿厢相连,并负责在运行过程中对轿厢及电梯的负载进行平衡。对于对重重量值而言应严格依据电梯的额定载重量相关要求进行配置,以尽可能确保电梯处于一个最佳的工作状态。若电梯的曳引高度大于30m时,曳引钢丝绳的差重将会对电梯的运行稳定性及其平衡状态造成影响,因此,必须进行补偿装置的增设,例如,补偿链及补偿缆等等。
6、机械装置
电梯作为垂直交通工具,安全必须绝对保证。在此主要介绍限速器、安全钳、缓冲器及终端超越保护装置。
6.1 限速器和安全钳
限速器能够反映轿厢或对重的实际运行速度,当电梯的运行速度达到或超过设定的极限值时(一般为额定速度的115%以上),限速器停止运转,并借助绳轮中的摩擦力或夹绳机构提拉起安装在轿厢梁上的连杆机构,通过机械动作发出信号,切断控制电路,同时迫使安全钳动作,从而使轿厢强行制停在导轨上,只有当所有安全开关复位,轿厢向上提起时,安全钳才能释放。当安全钳没有恢复到正常状态时,电梯不能使用。所以限速器是电梯超速并在超速达到临界值时,起检测及操纵的作用。
6.2 缓冲器
缓冲器是电梯极限位置的最后一道安全装置。当所有保护措施失效时,带有较大的速度与能量的轿厢便会冲向底层或顶层,造成机毁人亡的严重后果。设置缓冲器的目的,就是吸收、消耗轿厢能量。一般在对重侧和轿厢侧都分别设有缓冲器。缓冲器的类型有弹簧型和液压型。由于弹簧缓冲器受到撞击后需要释放弹性变形能,产生反弹,造成缓冲不稳,因此一般只用于额定速度1m/s以上的低速梯。液压缓冲器,是以消耗能量的方式缓冲的,因此没有回弹现象,缓冲过程相对平稳,噪声又小,因此在快速和高速电梯中被普遍使用。
6.3 终端超越保护装置
终端超越保护装置的作用,在于避免电梯的电气系统失效,而造成轿厢越过上、下端站能够持续运行,引起冲顶、撞底等意外的发生。终端超越保护装置,通常安装在轿厢导轨的上、下终端支架上,其主要是由减速开关、限位开关、极限开关并配有打板、碰轮、钢丝绳等构件组成。打板在电梯失控后,会因轿厢的运行而与减速开关相碰,让开关内的接点送出电梯停止运行的指令信号。若这种方式无法停止电梯,则需要利用限位开关的动作,使得电梯往相反的方向运行。若电梯依旧无法停止,极限开关将把电源断开,电梯迅速停止。
结束语
综上所述,虽然电梯的机械结构较为简单,但其机电一体化程度相对较高,所应用的自动化技术也相对较为先进,电梯控制电路及过程复杂程度高。但是,同其他任何机电系统相同,电梯的装置以及机械结构间也存在着不少问题。因此,现有电梯仍需进一步完善,应将传统的曳引绳牵引电梯转变为磁悬轨道动力牵引电梯,并采用固定轨道对电梯进行固定,以确保电梯使用过程的安全性。
参考文献
[1] 叶安丽.电梯控制技术[M].北京:机械工业出版社,2007.
[2]丁立强.曳引电梯动态特性研究及其仿真平台开发[D].杭州:浙江大学,2005.
计算机专业的毕业论文提纲
导语:大学计算机基础课程在计算机科学学科中有着非常重要的地位。同时,大学计算机基础课程教育的目的是使学生将计算机与信息技术用于其工作领域,培养更多更优秀的计算机应用技术的高级人才。下面是我为大家整理的计算机专业的毕业论文提纲模板,供大家参考。
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 宽带业务的重要意义及其高速发展
1.1.2 中国移动宽带业务的发展现状与挑战
1.2 研究意义
1.3 研究内容
1.4 论文结构
第二章 “服务易”无线广告平台的总体方案
2.1 背景
2.2 “服务易”无线广告平台的功能需求
2.3 “服务易”无线广告平台的总体设计方案
2.4 “服务易”WIFI 认证管理系统功能简介
2.5 常见问题与解决措施
2.6 本章小结
第三章 “服务易”平台构建及商业运营准备
3.1 项目团队组建
3.2 软、硬件等相关准备
3.3 “服务易”平台的特色宣传
3.4 商业运营目标设定及推广部署
3.5 风险分析和评估
3.6 本章小结
第四章 中国移动“服务易”无线广告平台的商业运营
4.1 “服务易”无线广告平台的实现技术说明
4.2 “服务易”平台商业运营的两种模式
4.3 “保利西街”项目的实现与商业运营
4.4 “千灯湖”项目的实现与商业运营
4.5 本章小结
第五章 中国移动“服务易”商业运营阶段性评估
5.1 公司内部的阶段性评估
5.2 公司外部的阶段性评估
5.3 “服务易”专利申请评估
5.4 本章小结
本科计算机毕业论文
随着毕业日子的到来,毕业设计也接近了尾声。下面是我整理的本科计算机毕业论文,大家可以参考一下。
【摘要】
论文关键词:我们常常站在老师的角度,抱怨学生不好好学,文化基础不好,而学生、家长、社会会怎么说呢?说教育这么多年就没有变化?看看商品市场发生的变化有多大,看看企业竞争有多么激烈,而你们学校却四平八稳的,老师夹一本书,在课堂上想讲什么就讲什么,想讲多久就讲多久,然后离开学校,还埋怨学生不听!学生为什么对游戏那么感兴趣?对网络上的东西那么感兴趣?我们需要反思,反思什么?我们的教学内容,教学方式对学生的引导必须得有一个全新的理念。”我们努力在课程改革上做了一些尝试后认为教学内容就是典型企业工作任务的制作流程,把更多的时间用在让学生去根据客户要求调研,分析、决策,去发现问题,解决问题,最终把一个个满意的作品交上来
全国知名职教专家、山西金融职业学院院长杜明汉来我校做报告,有一段话深深振憾了我,他是这样说的:“我们常常站在老师的角度,抱怨学生不好好学,文化基础不好,而学生、家长、社会会怎么说呢?说教育这么多年就没有变化?看看商品市场发生的变化有多大,看看企业竞争有多么激烈,而你们学校却四平八稳的,老师夹一本书,在课堂上想讲什么就讲什么,想讲多久就讲多久,然后离开学校,还埋怨学生不听!学生为什么对游戏那么感兴趣?对网络上的东西那么感兴趣?我们需要反思,反思什么?之后,我们努力在课程改革上做了一些尝试,对计算机平面设计软件操作课程实践项目教学有了新的想法和做法,不能为了教软件而教软件,而要把软件灵活运用到实际工作任务中来,那么如何灵活运用成了我们探索的方向。现在我就从三方面说明一下我在实践过程中的浅薄认识。
一、单科教学,不便于融会贯通,不利于综合设计能力培养。
首先,我校计算机平面设计专业软件操作课程主要有PhotoShop、CorelDRAW、IlluStrator、方正飞腾、方正书版、3DSMAX、AUTOCAD等,以前我们采用的都是类似《PhotoShop平面设计教程》类的单科教程,每节课的任务就是围绕这一门软件的某些工具(命令)进行案例教学,一个案例做完后不知道这个工具(命令)将来在工作实践中哪个地方会常用,做好的案例也不知往哪儿用,时间长了学习积极性被打消了,这个工具(命令)的用法也会因为印象不深刻,记忆不牢固而忘掉。也就是说学只是为了学,而不是为了用。
其次,每门软件都有它的特色,比如PhotoShop在图像处理方面有很强功能,这是其他软件所不能及的,在绘制平面矢量图时CorelDRAW和IlluStrator无疑又是最方便的、方正软件在报刊杂志排版方面又简单又快捷,3DSMAX在做三维立体构图时功能又是无可比拟的、AUTOCAD在制图方面又是强手。平时我们每个老师只熟悉其中一门课进行教学,遇到一个实际任务,往往仅凭一个软件很难快速完成,学生在综合分析和设计能力方面缺乏锻炼,很难适应工作中的综合设计要求。经过企业专家的访谈和论证,老板想要的毕业生不是只会某个软件的操作员,而是有较强的学习和分析能力,应变和创造能力的设计师,这就是说我们以前的实践教学内容远远不适应现在的社会发展和需求,我们必须对教学内容大胆改革,使我们的教学任务变成企业的工作任务,教学内容就是企业的业务内容,让学生在实践中做,再做中学,学中做,提高学生的积极性和主观能动性,发挥每个学生的潜力,激发学生的应变能力和创造能力。
二、多个学科横切,重组教学内容,教材就是典型工作任务的制作流程。
经过到企业的多次实践,和企业专家多次交流沟通后,我们专业的老师有一个共同认识,我们的实践教学内容就应该是企业典型工作任务的制作流程,从接到客户的一个要求开始,到分析、决策,设计多种方案,确定方案后,打印印刷、裁切出成品、客户提货等,整个工作流程都应该是学生必备的能力素质。那么我们的课程内容如何体现呢?教材又该怎么编写呢?我初步认为我们不按软件来分课程,按企业典型工作任务来分课程,至少分四门课程《数码图像后期处理》、《网站美工》、《印刷前期排版设计》、《平面广告设计》。比如《数码图像后期处理》一书则主要是PhotoShop软件调图修图功能的应用,项目一:婚纱影楼的数码照制作(5寸照、7寸照、写真照等),项目二是证件照制作,(1寸照,2寸照、驾照、身份证照、护照等)项目三:婚纱照制作(婚纱相册,大幅婚纱照,电子相册等),这块可能用到电子相册制作软件或视频处理软件的操作教程。《网站美工》主要针对网站设计前期的静态网页设计,主要是用PhotoShop软件对图像素材的调色、再加工,网页插画设计等知识点。
再如:《印刷前期排版设计》、《平面广告设计》两本书以CorelDRAW软件或IlluStrator软件操作为主,针对不同的任务用到什么软件,教什么软件,比如每幅作品中都有数码照片的调色和图像再加工,那就讲PhotoShop的调色技巧,书籍装帧项目中书内页排版就讲方正飞腾软件,封皮就用CorelDRAW或IlluStrator软件,这两本书我们主要提取了九个典型工作任务:彩页印刷设计、书籍装帧设计、报纸排版设计、异形不干胶印刷设计、包装设计、平面广告设计、板面设计、字体设计、卡片设计。这样,我们把教材就变成了企业中常用的工作任务,我们的一个项目任务涉及到多个软件的操作技巧,用到哪科就讲哪科,教会学生把所有学科融会贯通起来,灵活把握知识点和技能点。而且每一个项目涉及到不同的输出工具和制作流程,学生每学完一个项目就能实实在在地掌握这个项目从始至终的工作流程和技巧,到企业中就能很会适应工作环境。
三、投身企业实践,积极探索,勇于创新,以适应教师岗位更高的要求。
课程内容改革后影响到教学模式的改革,以前的“满堂灌”、“填鸭式”教学模式早已经满足不了现在的学生,杜明汉院长强调:“现在,在知识的海洋里,到处都是知识,学生可以从不同的渠道接受知识,学生每天看到的,听到的,接触事物的时间,速度比我们老师接触的又早又快,老师不再是掌握知识最多的,也不是最权威的,那么我们靠什么来吸引学生呢?”我想我们以前把教软件操作当作教学重点是个误区,我们应该利用最多5%的时间教会学生学习软件里的命令和工具有哪些?怎么用?把95%的时间用在让学生去根据客户要求调研,分析、决策,去发现问题,解决问题,最终把一个个满意的作品交上来。
至于调研可以直接去市场调研,也可以到网络上调研,也可以同学们互换角色模拟调研,必须让学生到实践中寻求他想要的答案,在调研过程中培养了学生与人沟通能力,对新任务的分析决策能力,在设计过程中如果遇到技术上的问题,便是老师指导加引导的时候,可以对知识点和技能点进行启发和辅导,从而让学生在解决自己问题的同时加深对知识点的理解和灵活运用能力。从而达到培养学生应变能力和创新能力的要求。作品上交后,还要进行多元化评价,使同学们每一次创作后都能在交流中提升自己,取长补短。
这对我们教师的素质就提出了更高的要求,教师只掌握一门设计软件是远远不够的,这就需要教师必须不断地学习和提高,从一门软件的精通到多门软件的精通,从参与企业实践,到能独当一面进行创造性的设计,都需要教师静静地潜下身来,谦虚认真地向企业专家学习,和学生共同学习,这样才能把控课堂上的每一个节奏,才能做好学生的指导者和帮助者,才能把每个技能点落实到实处。
总之,计算机平面设计专业实践教学内容改革才刚开始,我会在实践中不断提升自己的综合素质,和学生一起去创造新知识,新技能,做好学生的帮助者,指导者。
论文摘要:学生是我们课堂的演员,教师则是我们课堂的导演。必要的教学条件是我们成功课堂的保证。
关键字:计算机教学 任务驱动教学法 计算机实践课
计算机课程是一门实践性极强的学科,它比任何一门学科的知识都要更新得快。因此教学应以上机为主,机房上课要求我们的教师由以往的知识传播者,变成课堂教学的组织者;学生活动的参与者;学生学习的向导或顾问。学生是我们课堂的演员,教师则是我们课堂的'导演。必要的教学条件是我们成功课堂的保证。现结合我多年的教学实际,谈几点供大家参考。
一、功能齐全的机房是一节课成功的前提
功能齐全是指常用软件均具备,而且具备了完成教学任务所需的全部功能。没有一个功能相对完整的计算机软硬件设施的机房,会对我们计算机教学起到极大的限制作用。例如:我们给学生讲《excel2003》的函数时,有相当一部分中专学生对英文单词写的数学函数不认识,哪我们怎么办呢?一个一个的讲呢还是让她们自己去解决?当然,不是都讲,提前安装《金山快译》,万事大吉。这只是一个小例子罢了,我们应该考虑的凡是教学需要的,都要有提前的预见性。
二、教师充分的备课是一节课成功的基础
新课程强调,教学是教师与学生间、学生与学生间的交流、互动的过程。在这里师生之间、学生与学生之间分享彼此的思考、经验和知识,交流彼此的情感、体验与观念,在这种交流中生成新的知识,求得新的发展。所以,备课的第一要务是安排学习活动。 作为计算机实践课,那就更需要我们教师提前给学生安排好上课内容,并有预见性的作出任务的难易程度预测。所以我们备课时,就得把每一节课内容任务化,细节化,活动化,既来源于教材又高于教材,让学生清楚任务,带着问题去思考,去解决任务。 例如,我给学生讲解《网页模板》时,网页原有站点和网页素材已经给出,我列出了下列任务:
1、什么是网页模板,有何功能?
2、如何制作网页模板,注意什么问题?
3、如何应用网页模板?
4、互联网上有哪些网页模板,怎么使用?
四大任务让学生既要看懂教材又要切实从机器上实现,难度也依次拉开,让学生充分发挥自己的能力。
三、适当的教学方法是一节课成功的法宝
用建构主义学习理论来指导计算机教学,就会发现“任务驱动”教学法很适合。所谓任务驱动教学模式,是教师把教学内容设计成一个或多个具体的任务。让学生通过完成一个个具体的任务,掌握教学内容,达到教学目标。它是一种以学生主动学习,教师加以引导的一种教学方法。采用任务驱动模式教学,有利于培养学生的创新能力和独立分析问题、解决问题的能力。并且“任务驱动”教学法符合计算机系统的层次性和实用性,按照由表及里、逐层深入的学习途径,便于学生循序渐进地学习计算机知识和技能。在这个过程中,学生还会不断地获得成就感,并更大地激发起求知欲望,从而培养出独立探索、勇于开拓进取的自学能力。
四、良好的课堂秩序是一节课成功的保证
师生在课堂教学中,按规则要求规范自己的言行,也是提高课堂效率的一个重要方面。学生有学生守则,我们教师也要有自己的实践课堂规则。上课铃响后,教师精神抖擞,面带微笑走进机房,声音要足够的洪响“上课”,班长喊“起立”,如此同时学生们齐喊“老师好”,教师还礼“同学们好,请坐下”。不能省,因为礼貌有时也是相互制约的,良好的制约能够形成良性循环,让学生知恩图报,便于师生实践课的良好沟通。课堂上如发现学生不遵守纪律,教师可采取目光示意,语言警告等形式,巧妙地处理突发事件,不得叫学生停课或外出,更不能体罚和变相体罚学生。教学语言应有一定的威慑力,让学生感受父亲般的震撼。铁的纪律柔的氛围,让学生知道老师确实为他们好,让学生自感羞愧。
五、学生积极的参与是一节课成功的关键
教师的激情是上好课的灵魂,建筑施工论文有激情的教师才能令课堂焕发无限的生命力。课堂上师生双方的情绪会相互影响和相互感染,要想让学生的情绪积极与兴奋,首先教师上课要有激情,要善于调动学生的情绪,教师的态度要真诚,表扬与鼓励学生要发自内心的情感流露。学生也会因此而受到感染,情绪高涨、激情勃发、行动迅速。相反,如果教师表情严肃、语调平淡,试问,面对这样的情况,学生又怎能放得开、轻松而又自如地投入课堂学习呢?所以计算机实践课必需相对要求学生活动自由,讨论自由,为了共同的问题或任务,一切活动自由皆在老师的控制中,让学生有的放矢的放开。
六、赏识的教学评价是一节课成功的升华
课堂教学最重要的是培养学生自主学习能力和创新素质,这才是学生发展、也是教学发展的最根本的目标。我们应该关注学生需要什么,关注每一个孩子自主发展的情况!所以,我们应该用赏识的眼光去对待每一位学生。不求统一模式,也不求同一水平。如果,这节课我成功帮助了一个学困生树立信心,大胆说出自己的见解;如果,这节课我交给了学生一种行之有效的学习方法,教会他们如何运用所学知识解决一些实际的问题;如果,这节课我让孩子们能够体验到学习的乐趣,体验到了探索的刺激与收获的满足,体会到了成功的喜悦;那么,这就是一节有价值的课!同时也就是一节成功的课!
综上所述,我认为上好一节计算机实践课,不仅需要教师的精心准备,而且还需要一定的条件。当条件成熟后,一节课自然成功。在实际教学中,可能还存在各种各样的问题,在此,仅供参考,如有不妥之处,敬请斧正。
参考文献:
1、《高效课堂教学的探究方向及其策略》,南通西藏民族中学
2、《计算机文化基础上机指导》,李秀 姚瑞霞等 清华大学出版社
3、《任务驱动教学法与项目教学法之比较》,徐肇杰 教育与职业·理论版
4、《计算机实践课中培养创新能力的探索与实践》 龚 成
论文标准格式模板:
举例说明:
关于XXX的研究 题目居中,三号黑体字
XXX XXX XXX 作者居中,其后标明工作单位,所在省、市,邮编,4号楷体字
摘 要:XXXXXXXXXXXXXX“摘要”两字5号黑体,其余5号宋体
关键词:XXXX XXXX(RS) YYYY“关键词”三字用5号黑体,其余宋体5号
#215;#215;#215;#215;#215;#215;#215;#215;#215; (英文题目)
#215;#215;#215;(#215;#215;#215;#215;) 英文作者姓名(单位、所在省、市,邮编)
【Abstract】 (英文摘要)
【Key words】 (英文关键词)
(正文)
一、XXXXXX一级标题用4号黑体字(序号用一、二……依此类推)
1.XXXXXXX 二级标题用4号宋体字(序号用1、2……依此类推)
⑴xxxxxxxxx三级标题用4号宋体字(序号用⑴、⑵、⑶……依此类推)
(正文内容)
yyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyy 正文用5号宋体
参考文献:用5号黑体字
[1]XXX,XYY,XXX,XXXX,《XXXXXXXX》,2008,(1)5号宋体
[2]Xxx、Xxx译,《XXXXXXXX》,XX教育出版社,1998. 5号宋体
作者简介:作者单位、电话、传真、电子信箱、通讯地址及邮政编码5号宋体
论文的格式包括以下几个方面:
1、论文题目格式
要求准确、简练、醒目、新颖。
2、目录
目录是论文中主要段落的简表。(短篇论文不必列目录)
3、内容提要
是文章主要内容的摘录,要求短、精、完整。字数少可几十字,多不超过三百字为宜。
4、关键词或主题词
关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作计算机系统标引论文内容特征的词语,便于信息系统汇集,以供读者检索。每篇论文一般选3-8个词汇作为关键词,另起一行,排在“提要”的左下方。
5、论文正文
引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头。引言一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义,并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、 论证过程和结论。
6、参考文献
一篇论文的参考文献是将论文在研究和写作中可参考或引证的主要文献资料,列于论文的末尾。
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所列参考文献的要求是所列参考文献应是正式出版物,以便读者考证。所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。
计算机类的论文一般要做实验,验证idea的有效性,然后根据实验结果进行分析,写成论文