機械製造本科畢業論文

　　隨著我國製造業的快速發展,機械製造及其自動化技術也迎來了發展的新契機,機械製造及其自動化正在從傳統的依賴人工的方式,向智慧化、高效化轉變。隨著新技術的應用,機械製造及其自動化正與微電子技術、自動化技術及過程控制技術逐漸融合。下面是小編為大家整理的，供大家參考。

　　範文一：機械製造設計中低碳製造理論研究

　　摘要：機械製造是促進我國經濟發展的主要行業，隨著社會的不斷進步，很多人逐漸意識到了環境保護的重要性，在機械製造的過程中，加入了低碳的理念。當前社會中環境汙染問題越來越嚴重，機械製造行業不能只關注經濟效益，也要重視環境效益，採用低碳製造的理論，可以實現機械製造行業的可持續發展。本文對機械製造中的低碳製造理論以及技術應用進行了分析，希望對機械製造行業的管理者起到一定借鑑的作用。

　　關鍵詞：機械製造;低碳製造理論;技術

　　機械製造行業在發展的過程中，規模越來越大，這一行業在發展的過程中，產值出現了較大的突破，但是也造成了一定環境汙染問題，為了實現可持續發展，企業的管理者一定要引進低碳環保的理念，要增強員工的環境保護意識，還要積極引進先進的環保技術，對低碳製造技術體系進行完善。低碳製造理論具有先進性，也是未來機械製造行業發展的重要指導理論，其應用的範圍將越來越大，也將為環境保護作出更大的貢獻。

　　1機械製造中應用低碳製造理論以及技術的必要性

　　隨著經濟的不斷髮展，社會中環境汙染問題也越來越嚴重，這主要是因為很多人缺乏環保意識，在生產製造的過程中，沒有做好汙水排放以及治理工作，存在隨意排放汙水等問題，這嚴重影響著周圍居民的身體健康，我國機械製造行業在發展的過程中，採用的粗放的管理形式，在低碳製造理論的影響下，該行業逐漸向集約化形式進行了轉變，這符合我國對機械製造行業節能減排的要求。我國加入WTO後，與聯合國簽訂了《京都協議》，對溫室氣體的排放必須進行控制，所以，在機械製造行業中，引進了較多的低碳環保技術，企業的技術人員必須對製造加工技術進行創新，還要落實低碳環保的標準，做到低排放、低能耗、低汙染的工作模式。低碳機械加工製造是實現可持續發展的重要舉措，其可以實現機械行業發展形式的轉變，也可以實現產業結構的優化，具有較多的優點。

　　2機械製造中的低碳製造技術

　　低碳製造是指在機械生產的過程中，採用特殊的生產步驟，這一過程實現了對資源的最大化利用，而且降低了對汙染物的排放。在對機械產品進行加工製造時，在多個生產階段都需要實現節能減排，要提高資源的利用率，要為低碳環保做出努力。低碳是對能源利用以及消耗情況的評估，其可以改善當前資源環保汙染嚴重的現狀，是當前機械製造行業主要的工作模式之一，在製造的過程中，其需要了利用較多的低碳技術，只有建立低碳設計評價模型，制定科學、有效的低碳方法，才能設計出合理的低碳機械設計評估方案。碳匯技術是由碳捕獲技術以及碳掩埋技術組合形成的，利用這項技術，可以實現機械裝置的低碳節能生產，其在車間佈置中有著廣泛的應用，而且可以加強對資源的迴圈利用，這項技術可以收集廢棄的資源，還在汙水處理中發揮著重要作用，通過技術改良，可以對廢棄物進行合理的利用。另外，很多機械製造單位還利用了新能源，通過利用風能、水能以及沼氣，可以提供製造加工所需要的動能，這類能源屬於清潔能源，而且具有可再生性，不會產生二氧化碳等溫室氣體，所以，是今後機械製造行業發展中主要開發的能源，必須大力研究與開發。

　　3機械製造中的低碳製造的技術應用

　　3.1模組化設計

　　機械產品的模組化設計作為技術較為先進、前沿的機械產品設計方法，根據功能的不同可以將系統劃分為幾個有差異的模組，模組會逐步優化，並加以整合，最終獲得不同品種和不同規格的產品。若拿同一個尺度去衡量機械產品中的非功能性單元，能造成機械資源、能源的耗費，更不利於機械的執行和維護。對機械產品完全有必要開展每個功能性單元的劃分模組的工作與任務，通過劃分後的模組評估每個機械生產製造企業的降低能源、資源消耗方面的潛能，並認真檢驗企業應用低碳製造技術所獲取的成效如何，才能對下一步低碳生產技術加強革新。一個典型的例子，德國Index技術企業研發的複合型加工裝置，經由眾多差異的模組整合可以達到銑削、車削、磨削和鐳射熱等等多個生產環節的順利完成，利用模組化設計這一應用設計方案，對全部零件的完整加工，切實提高了能源裝置的利用率，大大地減少了整個生產過程中使用過多的機床數目，簡化了生產流程，降低了各項能源的耗費。

　　3.2生態化設計

　　當前我國提出了生態文明建設應當與物質文明、精神文明和社會文明建設並舉的方針，一些機械製造企業開始由改革之初的盲目增加新的機械生產專案、片面追求機械行業總產值轉變為在機械製造開展生產工作時，考慮資源與環境的成本，降低環境的負載壓力，重視統籌對生態環境的保護，以實際行動做到既保持機械製造的經濟產值，又減少了大量的原料的消耗與環境的破壞。在這一大形勢下，生態化設計應運而生，它不僅保證了產品的使用功能，而且促進了生態效益的提高。通常意義而言，機械製造作業時一定有不同情況的廢水、廢渣和廢氣等汙染物的排放，工業“三廢”無疑會破壞生態平衡和生物多樣性，基於此，機械製造企業不失時機地開展產品的生態設計，利用科技含量高、經濟效益好、能源利用效率高、汙染環境少的新技術產品。

　　3.3輕量化設計

　　之所以要對機械進行輕量化設計，主要是為了能夠降低機械的自重，但同時又能夠保證機械自身的效能。也就是說，要在保證機械每個生產要素都能夠正常執行的基礎上，優化機械設計，使其重量減輕。這樣不但能夠減少機械製造過程中使用的材料和資源，還可以使其在生產中減少碳排放量，降低各種能耗，提高機械使用的綜合效益。例如在某機械的生產中，就利用各種新材料，採用新技術，利用輕質的鋁合金材料代替鋼鐵材料，在保證材料強度的基礎上減小了機械的重量，這樣不但降低了機械的油耗，減少了尾氣排放量，還會帶來較為可觀的節省成本效益。

　　4結語

　　機械製造加工是社會產業的重要組成，機械製造行業的發展為人們設計出了較多的具有便利性的產品，其改善了人們的生活，但是這一行業在發展的過程中，由於不重視環境保護，所以，造成了較多的環境汙染問題，這威脅著人類的健康。比如在排放汙水的過程中，由於沒有對汙水進行處理，存在隨意排放的問題，可能會汙染地下水，會對周圍環境造成破壞，不利於實現機械製造加工的可持續發展。進入21世紀後，我國出現了能源緊缺的現狀，而且大氣汙染比較嚴重，只有在機械製造中引起低碳環保的理念，才能改善這一環境問題。

　　作者:付正森 單位:西南交通大學希望學院

　　參考文獻:

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　　[2]梅志敏，張融，熊晴，胡海峰，臧鵬.機械產品製造過程低碳化轉型的分析與研究[J].機械製造與自動化，201202.

　　[3]齊培瀟，郝曉燕，喬光華.中國發展低碳經濟的現狀分析及其評價指標的選取[J].乾旱區資源與環境，201112.

　　範文二：機械製造技術基礎課程實驗教學探討

　　【摘要】《機械製造技術基礎》是1998年機械工程類專業教學指導委員會推薦設定的主幹技術基礎課，其理論性和實踐性都很強。通過該課程的學習，學生能夠掌握機械製造技術的基本知識和基礎理論，為日後的學習和工作打下堅實的基礎。其中開設的實驗課是該課程主要的實踐環節，針對以往只注重理論知識的傳授，輕視實驗教學這一問題，探索在實驗教學內容、教學方法等方面進行改革的嘗試，在實驗教學中取得了良好的教學效果。

　　【關鍵詞】刀具幾何角度;實驗教學改革;實踐研究

　　0前言

　　《機械製造技術基礎》是1998年機械工程類專業教學指導委員會推薦設定的一門新的主幹技術基礎課，是一門理論性及實踐性都非常強，且具有重要工程應用價值的課程[1]。該課程主要以機械工藝及切削原理的基本理論和基本知識為支撐，同時將機床、刀具及夾具等相關內容有機的結合，課程的講授過程須要有相應的實踐性教學環節與之配合，即實驗教學環節。通過實驗教學環節，不但能消化、理解學生課堂上學到的理論知識，提高其動手能力，而且能夠培養學生分析問題與解決問題的能力，為日後進一步學習深造及畢業後從事專業工作打下堅實的基礎。在講授《機械製造技術基礎》課程開設的實驗課“刀具幾何角度的認識及測量”時，我發現存在以下幾方面問題：第一，刀具結構抽象，有些複雜刀具結構學生難於理解，這是該實驗普遍存在的問題;第二，實驗教學內容老套、枯燥無味，激發不起學生們的學習興趣;第三，學生們的學習目的不夠明確，不重視實驗教學環節，有些學生上實驗課只是為了應付，取得學分;第四，實驗儀器老化、陳舊。因此，針對《機械製造技術基礎》中開設的“刀具幾何角度的認識及測量”實驗進行教學改革勢在必行。近幾年，在對該實驗課特徵分析的基礎上，我們在教學內容、教學方法等方面進行了改革及探索，將其應用於本科實驗教學，取得了良好的教學效果。

　　1教學內容的改革

　　機械製造專業是工程性、實踐性很強的專業，其強調動手能力。實驗教學環節是其實踐性的主要體現，學生也能通過該環節充分發揮和提高其動手能力。由於該實驗課涉及的刀具較多，刀具結構較複雜、抽象，實驗課時有限，如何在有限的時間內讓學生熟練地掌握刀具的相關知識，刀具的測量方法，加強學生能力的培養，成為該實驗教學改革的關鍵。因此，根據該實驗的特點，結合當前學生的就業需求，對實驗授課內容做了精湛的篩選，既保證學生對刀具有全面的瞭解，又著重講解學生日後在實際工作中將要用到的知識。授課的過程中，關鍵是要制定一條課程主線，將各知識點用這條主線串聯起來，這樣使實驗課的授課內容變得條理清晰，具有很強的邏輯性[2-3]。將該實驗課的內容劃分為三大部分：1應用空間立體模型定義刀具角度;2典型刀具的認識及角度介紹;3車刀角度的測量方法及其標註。

　　1.1空間立體模型的應用

　　由於刀具角度是個空間的概念，這裡應用空間立體模型向學生介紹、講解定義刀具角度的點、線、面。其中‘點’是指刀尖‘，線’是指主切削刃和副切削刃‘，面’涉及兩類，一類是刀具本身固有的面，分別為前刀面、主後刀面、副後刀面;另一類是刀具角度定義中需要構建的3個平面，分別為基面、切削平面和正交平面。刀具角度無論是簡單的刀具還是複雜的刀具其角度都是在這3個平面中定義的。藉助於該模型能夠直觀的將普通車刀的角度展現在學生面前，使難以理解的空間概念直觀化。將模型應用於實驗課上不但使難於理解的問題簡單化，而且豐富了實驗課的授課內容、激發了學生的上課熱情。

　　1.2典型刀具認識及角度介紹

　　機械加工中常常需要加工的表面涉及外圓表面、孔加工、平面及複雜表面。根據加工表面的不同，刀具分為不同的種類。一般外圓表面的加工常用車刀，車刀按照用途又分為：外圓車刀、端面車刀、內孔車刀、切斷刀、切槽刀等;孔加工實現的方法很多，不同的加工方法完成不同的工藝。常用的有：鑽孔、擴孔、鉸孔、鏜孔及拉孔，其中鑽孔涉及的刀具有麻花鑽、中心鑽、深孔鑽等，擴孔鑽與麻花鑽相似，刀齒數較多，沒有橫刃。鉸孔用鉸刀，鏜孔用鏜刀;平面及複雜表面的加工常用方法是銑削，銑削根據加工的不同表面需要不同的銑刀，常用的銑刀包括：圓柱銑刀、面銑刀、三面刃銑刀、立銑刀、鍵槽銑刀、角度銑刀及成形銑刀等[1]。不同的刀具都有各自的刀具角度，按照刀具角度的定義都能找到其相應的幾何角度。在實驗課上，結合常用刀具的應用講解不同刀具的幾何角度。

　　1.3車刀角度的測量方法及標註

　　車刀的角度較其他刀具的角度簡單些，該實驗中用萬能量角臺測量車刀的幾何角度。萬能量角臺能夠構造出車刀測量時，需要的3個空間參考平面，然後利用量角臺的可調部分找到度量平面位置和構成每個需測量角度的平面或直線的位置，按照實驗的測量方法即可完成車刀的幾何角度測量。測量後的角度按照《機械工程圖學》理論繪製平面圖，在該圖上按照實測角度的大小完成角度的標註。

　　2教學方法的改進

　　2.1多媒體技術的應用

　　以往傳統的教學方法多是以老師為主的填鴨式教學，授課方式呆板，學生覺得枯燥無味，激發不起學生的學習興趣。鑑於該實驗的特點：一些刀具的角度空間立體性很強，而這些抽象的問題只憑老師一味的講解，學生很難消化理解。將多媒體技術融入到實驗課上，上述問題迎刃而解。將圖形、動畫、視訊等多媒體結合在一起，使典型的刀具結構活靈活現地展現在學生面前，既加深了學生對刀具結構的認識、理解，又激發了他們的學習興趣，使枯燥的課堂變得生動有趣。

　　2.2教與學的互動

　　傳統的實驗課教學方法是老師按照實驗步驟一步一步的指導學生完成，整節課都是按照老師規劃好的條條框框進行[4-5]。最終學生只是按照老師說的方法得出個實驗結果，至於實驗怎麼做的，為什麼要這樣做，不是很清楚。這種授課方式很難充分發揮學生的聰明才智，在動手能力提高方面也很有限。基於此，考慮該實驗沒有安全隱患，我們提出了教與學互動的教學模式：首先做實驗之前佈置學生課後複習實驗內容，然後實驗課上先由老師與學生一起回顧關於該實驗課的理論知識，同時教師介紹本實驗用到的儀器裝置結構、工作原理及使用方法，這部分可以看作是實驗前的“序”環節，實驗前的準備工作都完成後，將學生分成兩組，每組8人，在每組中選出學生代表來講解實驗，其餘學生自己動手做，實現了教與學的互動。實驗完成後要求每位做實驗的同學談談自己的體會及實驗課有待改進的地方，最後由老師對課堂情況進行總結。幾輪課下來，該授課方法取得了極好的授課效果!

　　3結論

　　經過幾屆的實驗教學實踐，不斷探索《機械製造技術基礎》課中“刀具幾何角度的認識及測量”實驗課的教學規律，綜合運用各種教學理念及教學方法，始終不渝的堅持理論與實踐的有機結合，大力激發學生們的學習興趣、調動其學習的積極性，充分拓寬其視野、發揮其創造性，極大地提高了學生們的動手能力，培養他們的創新意識。在教學質量和教學效果上得到了很大的提高。

　　作者:朱曉翠 李春光 王繼利 許彬彬 單位:吉林大學機械科學與工程學院

　　【參考文獻】

　　[1]於俊一，鄒青.機械製造技術基礎[M].北京：機械工業出版社，2009.2.

　　[2]李雪，等.機電控制工程基礎課程的教學改革實踐研究[J].科技資訊，2010.

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　　[4]關鐵鷹，孫繼武.機械製造技術基礎課程教學改革的探討[J].長春工程學院學報社會科學版，2010，112：121-123.

　　[5]朱從容.機械製造技術基礎課程教學改革探索[J].高等農業教育20123:63-64.