大学物理机械制造及其自动化技术探析

大学物理机械制造及其自动化技术探析

摘要:机械制造及其自动化技术伴随着第四次工业革命的到来,得以快速发展,作为一种新型生产技术,与传统机械制造技术相比有很多优势,大学物理课程作为一门基础课程,对于机械制造及其自动化技术专业的发展有着举足轻重的作用。文中对机械制造及其自动化技术的当前优势及发展趋势进行了分析,并对机械制造及其自动化专业中大学物理课程的主要作用进行了分析。

关键词:机械制造及其自动化技术;发展趋势;大学物理;课程作用

0引言

随着社会生产力的不断发展以及工业技术的不断进步,伴随着第四次工业革命的到来,工业制造业日益蓬勃发展起来,其中机械制造及其自动化技术产业在国民经济中处于举足轻重的地位。采用机械制造及自动化技术是为了不断改进生产流程,优化生产工艺,以高效地生产出相应的产品,从而大大缩短生产周期,降低产品生产成本,对我国经济发展起到良好的推动作用。机械制造及其自动化技术作为一种新型生产技术,具有能取代人工,能实现高效生产等优势,越来越受到人们的青睐,大力发展开发机械制造自动化技术对于提高我国整体经济水平意义重大。

1机械制造及自动化技术发展优势

机械制造及自动化技术是一种新型生产技术,具有智能化以及自动化等优点。采用机械制造自动化技术具有能极大地降低工人劳动强度、提高生产效率、有效保障产品生产质量、实现节能环保、有效促进制造产业快速发展等优点。

1.1提高生产效率,提升产品生产质量

机械制造及其自动化技术相对于传统机械制造技术具有智能化和自动化的特点,能有效代替人工、节省人力投入、降低人工成本。生产过程中可以通过计算机编程,采用信息化控制,缩短生产周期,有效提高生产效率。另外,因为生产系统的自动化,若在机械设备运行过程中出现产品质量问题,生产系统会自动停止运行,进行自动检测处理,此时机械设备操作人员可以进行故障分析排除,通过计算机操作,对导致机械设备运行异常的问题进行分析处理,从而减少人工生产中的误差问题,提升产品生产质量。

1.2机械制造设备不断升级完善,实现节能环保

现代机械制造及其自动化技术利用信息化技术、自动化技术及微电子技术等优势,结合我国机械制造业实际生产状况,对机械制造设备不断改良和更新,完善机械制造设备,提升机械制造技术的智能化水平和自动化水平,并逐步实现微型化,实现机械制造设备的不断升级,以及机械制造及自动化技术的不断完善。微型化机械制造设备外形更加轻巧,移动方便,性能更加稳定和完善,操作更加简捷,能促进资源的有效利用,能源消耗减少,对环境环境污染和影响降低,既节能又环保,有利于机械制造技术的长远发展。

1.3完成产业升级,促进机械制造业快速发展

机械制造及其自动化技术采用计算机技术,应用到机械制造的各个环节,实现机械制造过程的数据可视化,对产品性能参数进行虚拟仿真,对生产环节进行远程控制,将各方面信息数据转变为易于理解的形式,实现对大型机械制造设备的可视化控制,保证了产品的质量,提高了产业稳定性,降低了劳动力成本,实现安全生产,大大提高了生产力及机械制造行业的竞争力。随着机械制造技术的先进性不断提高,机械制造设备精准度、生产效率也不断提高,完成了产业升级。机械制造及自动化技术具有明显技术优势,在很多工业领域及机械制造行业不断发挥着其重要作用,对制造产业的发展起到了极大地促进作用。

2机械制造及其自动化技术发展趋势

2.1数字化特征及虚拟化特征发展趋势

数字化是机械制造及自动化技术的一个重要特征,在自动化产品生产链上起着重要作用。利用数字化的可视、客观的特点,用客观、准确的数据对生产线上各个环节进行数据显示,实现机械制造过程的可视化以及产品质量的实时监督,使得产品合格率得以保证,并且机械制造过程的可视化提高了人们对于产品或企业的信任度。而虚拟化则是指利用各种仿真或全息技术等,对实际情况中产品特性和功能以虚拟现实的模式进行模拟展示,提前考虑产品设计出来以后会遇到的问题,让设计者能够直观地看到产品最终效果,并能形成产品模板,防止生产材料浪费,降低产品输出成本。另外在进行产品修复时也可以运用仿真技术进行模拟展示并实现最终的修复,克服了传统制造业中技术人员在修复时,需要进行反复地拆解、研究的问题,虚拟化在产品设计和产品修复中的重要应用对生产结构优化,故障率降低,产品质量提高等方面起到了重要作用,机械制造行业加工能力及机械制造生产效率不断得到提高,自动化技术不断得以完善。

2.2智能化特征发展趋势

随着科学技术的不断进步,机械制造及自动化技术与先进生产技术不断融合,不断完善。因为智能化具有人性化特点,并且智能化给人类生活带来的快捷与方便,推动了机械制造及其自动化技术也逐步向智能化趋势发展。在自动化技术中实现智能化技术的恰当融合,可以提高机械制造行业的技术水平,实现机械设备不断完善。智能化生产能有效降低企业成本,提高生产标准,减少能源消耗,大大提高企业的生产力水平。

2.3网络化发展趋势

随着物联网技术的不断发展,包括机械制造及自动化产业在内的很多企业越来越多的创新性的将网络技术运用到机械设计研究中,通过网络化控制方式实现产业功能拓展,使得发展空间不断得以开拓。物联网技术在机械制造业的应用促进了机械制造及其自动化技术的发展。采用信息化技术对机械制造生产过程进行远程操控,可以对生产过程中出现的问题做到及时处理,实现技术、管理及操作等多方人员同时进行交流沟通,有效提高工作效率,降低能源消耗,促进机械制造行业可持续、快速的发展。

3大学物理课程在机械制造及其自动化技术专业中的作用

机械制造及其自动化技术专业以机械设计制造为基础知识,采用现代机械设计方法和先进制造技术等相关学科的最新发展理论,主要涉及机械学、电子学、光学、信息学、材料学、生物学等方面的知识,研究机械制造领域中各种机械装备及机电产品从设计、制造到应用研究、科技开发等相关技术,实现机械装备及机械产品的智能化、自动化的设计与制造。国内外大部分高校都是按照机械工程方向进行培养,没有进行详细的专业划分,在大三、大四时设置专业模块课程,从而进行有针对性的培养[3]。大学物理课程一般在大一、大二进行开设。物理学的应用贯穿着人们的日常生活,物理学引领和推动着物理科学、生命科学、信息科学、材料科学、地球科学、思维科学、哲学等学科的发展[4]。

3.1物理学的发展促进了科学技术的前沿新领域的形成

其他科学和绝大部分技术都是以物理学的发展为基础的,物理学最初是在人们探索未知世界的好奇心和求知欲的驱动下不断建立起来的。同时在物理学理论发展过程中不断地促进了工业科技的进步和其它自然科学的发展。物理学的深入发展,促进了众多工程技术新领域的形成、开发和应用。物理学的深入研究及重大发现也不断地促进了机械制造及其自动化技术产业的不断发展,例如对高温超导电性的研究开拓了崭新的技术领域,将对各种高新产业的发展产生深远的影响。

3.2物理学发展为机械制造及其自动化技术提供新的研究手段及新思路

大学物理课程培养学生的科学思想和研究方法,使学生在科学实验、逻辑思维和解决问题的能力等方面都得到基本而系统的训练。在大学物理学习过程中学生分析和解决问题的能力不断得到增强,探索精神和创新意识不断被培养起来,为机械制造及其自动化工程技术专业知识的学习及设计能力的提高打下良好的基础。物理学发展不断为机械制造及其自动化技术以及其他工程技术课程的学习及研究提供了新的研究手段。例如核磁共振成像技术就是根据对核磁共振现象的研究进而开发出来的;扫描隧道显微镜利用了量子隧道效应制成等等。物理学是学习和研究其他自然学科及技术学科的基础,其发展与机械制造及其自动化技术等工程技术的不断发展具有密切关系,对于物理学课程的学习及物理学新发展的研究为观察新现象、找到新联系、实现新构想、提供新技术开发等方面提供了可能性。

4结束语

中国是制造业大国,随着第四代工业革命的到来,以及“中国制造2025”计划的提出,机械制造及其自动化技术因相对于传统机械制造技术有明显优势,日益蓬勃发展起来,并向数字化、虚拟化、网络化、智能化趋势发展。机械制造及其自动化技术专业中大学物理课程的开设对机械制造及其自动化技术等工程技术的发展将产生深远的影响。

参考文献:

[1]张怡,王昱程.浅析机械制造及其自动化技术的发展趋势[J].四川水泥,2017(01):117.

[2]曲铁平.机械设计制造及其自动化在现代企业中的发展探讨[J].科技视界,2018(07):141-142.

[3]刘新华,杨海峰.机械制造及自动化课组课程体系现状分析[J].教育教学论坛,2019,8(32):212-213.

[4]邵亚云.从内燃机教学到物理学的应用[J].内燃机与配件,2019(19):279-280.

作者:钟艳 单位:山东英才学院机械与电气工程学院