机械制造与自动化

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开设此专业的学校:

陕西工业职业技术学院

杨凌职业技术学院

陕西国防工业职业技术学院

西安铁路职业技术学院

咸阳职业技术学院

陕西能源职业技术学院

宝鸡职业技术学院

汉中职业技术学院

 

机械制造与自动化专业主要涉及机械制造技术和自动化控制技术两个方面,以下是关于这个专业的详细介绍:

1. 专业概述

 

  • 机械制造与自动化专业是一门工程学科,旨在培养掌握机械制造技术、自动化控制技术和计算机应用技术等多学科知识,能够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工作的高级工程技术人才。

2. 主要学习内容

 

  • 机械制造基础课程
    • 机械制图:这是本专业最基础的课程之一。学生需要学习如何使用国家标准规定的绘图方法,准确地表达机械零件的形状、尺寸、公差以及技术要求等信息。例如,通过绘制简单的轴类零件图,学生能够掌握视图选择、尺寸标注和表面粗糙度标注等基本技能,为后续的课程学习和实际工作打下坚实的基础。
    • 金属工艺学:主要研究金属材料的加工工艺,包括铸造、锻造、焊接、切削加工等。以铸造为例,学生要了解砂型铸造的工艺流程,从模样制作、型砂配制、造型、浇注到落砂清理等一系列过程,理解不同工艺参数对铸件质量的影响。
    • 机械设计基础:涵盖了机械原理和机械零件设计两部分内容。在机械原理部分,学生要学习各种机构(如平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等)的运动原理和设计方法;在机械零件设计部分,则要掌握轴、轴承、螺栓、键等常用机械零件的选型和强度计算。例如,在设计一个带传动装置时,需要根据传递的功率、转速等参数选择合适的带型、带轮尺寸,并进行强度校核。
  • 自动化技术课程
    • 电工电子技术:包括电路原理、电机学、模拟电子技术和数字电子技术等内容。电路原理部分主要学习电路的基本定律(如欧姆定律、基尔霍夫定律)和分析方法(如支路电流法、节点电压法);电机学主要涉及交直流电机的工作原理和性能特点;模拟电子技术重点是半导体器件(如二极管、三极管)的特性和放大电路、运算放大器等电路的分析与设计;数字电子技术则侧重于数字逻辑电路(如门电路、触发器、计数器等)的原理和应用。这些知识是理解和设计自动化控制系统的电气部分的基础。
    • 自动控制原理:是自动化技术的核心课程之一。学生要学习自动控制系统的基本概念、数学模型建立、时域和频域分析方法,以及控制系统的稳定性、准确性和快速性等性能指标。例如,通过对一个简单的温度控制系统进行建模和分析,了解如何设计控制器(如比例 – 积分 – 微分控制器,即 PID 控制器)来实现对温度的精确控制。
    • 可编程控制器(PLC)技术:PLC 是一种广泛应用于工业自动化领域的数字运算操作电子系统。学生要学习 PLC 的硬件结构、工作原理、编程语言(如梯形图语言)和编程方法,以及如何利用 PLC 实现对工业设备(如机床、生产线等)的逻辑控制和顺序控制。例如,在一个自动化生产线的控制中,使用 PLC 来实现对电机的启停、输送带的运行速度、物料的分拣等操作的控制。
  • 计算机辅助技术课程
    • 计算机辅助设计(CAD):主要学习使用 CAD 软件(如 AutoCAD、SolidWorks 等)进行二维和三维机械产品设计。学生可以通过 CAD 软件精确地绘制机械零件和装配体的图形,进行尺寸标注、生成工程图纸,还可以进行产品的虚拟装配和运动仿真。例如,在设计一个新型的机械夹具时,利用 CAD 软件进行三维建模,能够直观地展示夹具的结构和工作原理,检查零件之间是否存在干涉,优化设计方案。
    • 计算机辅助制造(CAM):CAM 技术是将 CAD 模型与数控加工技术相结合的一门课程。学生要学习如何将 CAD 软件生成的零件模型转换为数控加工程序,通过数控加工设备(如数控铣床、数控车床等)进行零件的加工。例如,对于一个复杂的曲面零件,利用 CAM 软件生成刀具路径,设置切削参数,然后将生成的数控程序传输到数控加工中心进行加工,提高零件的加工精度和生产效率。

3. 就业方向

 

  • 机械制造工艺师:主要负责机械零件的加工工艺规划和工装夹具设计。例如,在汽车发动机制造企业中,工艺师需要根据发动机零件的设计要求,制定合理的加工工艺路线,选择合适的加工设备和刀具,设计专用的夹具和量具,以确保零件的加工精度和生产效率。
  • 自动化设备维护工程师:负责自动化生产设备的日常维护、故障诊断和维修。在电子设备制造工厂里,自动化设备维护工程师要定期对自动化生产线进行巡检,及时更换磨损的零部件,利用检测工具和仪器诊断设备故障,并进行快速修复,保证生产线的正常运行。
  • 机械设计工程师:从事机械产品的设计与开发工作。比如在工程机械制造企业,设计工程师要根据市场需求和用户要求,设计新型的挖掘机、装载机等工程机械的结构和工作装置,利用计算机辅助设计软件进行建模和分析,优化设计方案,提高产品的性能和可靠性。
  • 数控程序员:根据机械零件的图纸和工艺要求,编写数控加工程序。在航空航天零部件制造企业,数控程序员要将复杂的航空零件图纸转化为数控代码,通过精密数控加工设备进行加工,确保零件的高精度和高质量要求。
  • 设备销售工程师:在机械制造设备销售领域,需要了解设备的性能、特点和应用范围,为客户提供专业的技术咨询和解决方案。例如,销售工程师向汽车零部件制造企业推销先进的自动化冲压设备时,要能够介绍设备的工作原理、生产效率、精度控制等优势,根据客户的生产规模和需求提供合理的采购建议。
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