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畢業論文(設計)撰寫方法及基本要求
(適用于環保機械、數控技術等各方向)
一、 開題報告的撰寫方法及基本要求
1、 如何選題、開題
選題、開題必須要考慮以下幾個方面的因素:
1)課題有沒有價值,從為什么要選這個課題?選取這個課題有什么背景,這個課題的研究,從理論上看有什么價值,從實踐上看,有什么價值。
2)從實際出發,根據自身的知識結構、實驗條件、資金等方面的情況選取適合自己研究的課題。
3)課題要與所學專業相關,且忌選擇與所學專業相差太大的題目。作為過程裝備與控制工程專業的本科生,所選課題最好與過程裝備的工程設計、技術開發、生產制造及工程科學研究有關,盡量選擇結合生產和科研單位的實際任務,也可以是教師科研或研究生課題的一部分; 或者是同本專業、學科內容密切相關,符合教學要求的自擬課題。
2、開題報告一般包括哪些內容
開題報告一般包括:
1)課題的名稱。課題名稱是所要研究內容的高度概括,要簡練,一般不要超過20字;
2)問題的提出。從為什么要選這個課題?選取這個課題有什么理論的價值,實踐的價值,預計從幾方面來完成。
3)這個問題研究的現狀。國內研究到什么程度,國際研究到什么程度,主要通過文獻綜述來闡述。
4)確定自己要研究的主要內容。
5)確定研究擬采用的方法和步驟。就是采用什么樣的方法來對這個課題進行研究,研究這個課題具體分哪幾個步驟進行。
6)對研究課題的可行性進行分析。如自己具備哪些條件、研究路線是否行得通等。
7)列出時間安排。
8)列出參考文獻。
3、如何查閱文獻資料、怎樣寫文獻綜述查閱文獻資料可根據如下步驟進行:
1)課題確定后,要根據課題的研究的內涵確定課題的中英文關鍵詞;
2)根據中英文關鍵詞檢索該課題領域的期刊、學位論文、專利、國際會議、經典著作或專職部門的研究報告。建議從以下幾條途徑入手:一是通過檢索學校圖書館的電子資源,如維普中文科技期刊數據庫、萬方數據資源系統、超星數字圖書館、Elsevier數據庫等,一般能查到較新的文獻,找到幾篇“經典”的文章后“順藤摸瓜”,留意它們的參考文獻。質量較高的學術文章,通常是不會忽略該領域的主流、經典文獻的。二是利用學校圖書館的外文過刊閱覽室,能夠查到一些較為早期的經典文獻。三是利用國家或省市圖書館或一些科技情報檢索機構,也能夠查到一些相關文獻。四是利用互聯網,從一些專門的網站上也能獲取一些信息。
在寫文獻綜述時,可參照以下步驟:
1)首先要將與你課題題目相關的國內外研究認真介紹一下(先客觀介紹情況,要如實陳述別人的觀點),從而了解到國內外目前研究的現狀如何,別人都采用了什么方法進行了研究;
2)然后進行評述(后主觀議論,加以評估),評述目前研究的水平,研究方法的適用性或其不足;
3)最后評述一下自己擬研究課題有何意義,目前處在什么水平,自己擬采用的研究方法是否科學合理。
4、如何合理的安排時間進度
根據擬定的研究內容及擬采用的研究方法、手段,詳細列出進行課題研究所需的工作(工作劃分得越細,越容易統籌安排)根據總的課題時間進行統籌安排,合理分配。
有的研究內容相互之間關聯性較強、則需要分步進行;而有的研究內容關聯性不是很強,則可以齊頭并進,同時展開研究。例如,很多課題需要實驗分析且往往需要在理論分析或數值模擬分析之后進行,但是實驗分析往往需要較長的時間,如果按部就班地進行研究,往往會拖很長的時間,這種情況下,就需要將實驗分析的內容進一步細化,如可分為試樣制備、實驗條件準備、實驗、檢驗或標定等,可以將試樣制備和實驗條件準備等實驗工作提前,在進行理論分析時就開展這些工作,這樣就節省了時間。
合理安排時間進度與具體的課題有關,此處只給出了指導性原則,建議同學們可參照企業施工或維修計劃圖的方法,將細化的工作排列在時間進度表中,找出最優工作進度安排路線。
5、參考文獻
參考文獻包括書籍、期刊、專利、會議論文等,總數一般不少于10篇,其中外文文獻一般不少于3篇,參考文獻要能體現相關研究領域科技發展的新進展。
二、畢業論文撰寫基本要求及方法
1、畢業論文的基本要求
論文篇幅為1.5萬字左右,一般不少于30頁。
主要內容及編排順序如下:
1)摘要;
2)目錄;
3)前言或緒論(包括研究課題的目的意義、相關情況的介紹、前人工作等、課題研究內容等);
4)按研究的內在邏輯關系給出理論分析、數值分析、程序或實驗等研究過程中的步驟、數據、結果等的描述;
5)結論與展望;
6)參考文獻,參考文獻不少于10篇,其中英文不少于5篇,需要在正文部分引用出處。
2、畢業論文撰寫的方法
畢業論文是在完成各項研究內容的基礎上,按上述內容闡述研究的目的、過程、成果及結論。
在撰寫論文過程中,理論依據要充分,數據要準確,公式推導要正確,能將所學的知識和技能應用于畢業論文中。另外,要注意論文結構的合理性;數學模型建立的正確、合理性;實驗方案的合理性,實驗數據的準確性;社會調查的客觀性和科學性。是否有自己獨特的見解或者創新。
另外,撰寫論文時要概念清楚,內容正確,結構嚴謹,文字通暢,用語符合技術專業規范,各種標準資料的運用符合學科、專業國家標準的規定,圖表清楚,圖面質量符合要求,書寫格式規范。
三、畢業設計的要求
1、 設計說明書內容
1)文獻綜述(研究課題的意義與作用、研究方案確定的原則與說明);
2)總體結構設計、技術方案依據及原理說明(有實驗的應包括實驗流程示意圖);
3)技術實施過程、工藝計算、機械設計和強度設計、零部件結構設計;
4)材料的選用和說明、機器或設備的制造、安裝或檢修;
5)結論、總結或專題討論。
2、設計圖紙的內容、圖紙量的要求
設計說明書篇幅為1.5萬字左右,一般不少于30頁。
設計圖紙:指機械設計標準所指的圖紙,圖紙繪制的規范及標準優先采用國家標準。設計圖紙的總量不少于2張A0或4張A1的圖紙。對于大紙畫小圖的現象應予避免或進行適當的折扣計數。
所有圖紙須有圖框和標題欄。圖紙要有人審核并在“審核”一欄上簽名,學生在設計一欄上簽名。原理圖、程序框圖和流程圖以及其它一些拋去文字就失去
意義的圖不計其內。圖紙可以用計算機繪制;任何人不得拷貝或抄襲他人的圖紙,一旦發現則以作弊論處。
四、論文(設計)選題方向
1、產品設計
2、創新設計
3、表面工程
4、機械設計技術研究
5、機械設計
6、機器人設計
7、動畫設計
8、振動控制及減振材料
9、逆向工程
10、圖形處理網頁設計
11、虛擬樣機
1.1智能化應用
智能化應用是指通過各種現代先進技術,例如計算機網絡技術、智能技術、編程技術等實現的具有高度智能化的應用,它是科學發展的必然。智能化應用于現代經濟,要求拋棄原有的落后制造技術和理念,在市場經濟條件下,充分考慮商品和人為因素,通過人性化的加工商品來理解和制造更加符合人們要求的加工方案。智能化在機械制造領域應用主要是指為全面提高機械性能,將自動化技術與人工智能技術完美結合,相互滲透融合而形成的綜合制造技術。智能化制造技術不僅可以實現高度人性化的人工智能,還能夠在制造加工過程中對專家和相關技術人員的思維活動和技能進行模仿,取代專家的思維方式。
1.2集成化應用
機械制造中的重要技術之一就是集成化技術,該技術主要通過信息技術實現機械制造的優化集成。在機械制造過程中,需要綜合運用計算機網絡技術、微電子技術、通訊技術等,各種技術之間相互關聯、相互影響,在融合過程中,不可避免地將產生各種高新技術,例如現代社會常用的柔性制造技術等。為最大限度的促進高新技術的生產,必須要將各種現有各項技術進行集成,各種現有設備系統也要實現一定程度的整合,這有助于產生新的管理應用技術。機械自動化技術中的集成制造可以有效實現現代意義上的柔性生產變革,將人放在中心位置,保證產品生產質量和服務質量。
1.3虛擬化應用
現代機械制造技術將CAD、CAPP等制造工藝與計算機制圖技術有機融合,這些技術極大的完善了傳統人工制圖技術,一方面降低了勞動力成本,另一方面也提供了制圖質量和水平,在精準度和速度方面有質的提升。CAD技術不僅在作圖速度方面有較大優勢,并且在出現錯誤時可以及時修改。虛擬自動化可以利用計算機仿真技術對機械制造活動進行仿真,不僅縮短了生產周期,豐富了產品種類,并且有更高的能力應對日益復雜多變的市場需求。
1.4柔性自動化應用
柔性自動化技術在現代企業已經廣為運用,該技術并沒有完全依賴自動化,而是在柔性生產的前提下對信息系統進行完善,以實現利用計算機管理企業的目標,它在應對市場變化方面有較大優勢。柔性自動化有效解決了大批量和小批量生產之間的問題,在保證生產效率和產品質量的前提下,能夠根據市場靈活調整生產,保證供給和需求的有效平衡。柔性自動化在企業中的應用已經不斷趨于成熟,也顯示出了其應有的實用價值。
2機械自動化在機械制造中的應用前景
我國機械自動化起步較晚,發展和應用時間較為短暫,某些方面的技術水平還不成熟。與西方發達國家相比,仍有很大差距。同時這也表明我國機械自動化在機械制造行業中的應用仍有很大空間??萍季褪巧a力,人才是將科學技術轉變為先進生產力的關鍵因素,因此,為更好的促進機械自動化發展,首先要加大培養機械自動化人才的力度,為該行業培養優秀的技術人才,在未來不斷創新科技,開發出具有自主知識產權的產品,只有這樣才能提高企業的核心競爭力,這同時也是我國機械自動化在機械制造中應用的主要方向。機械自動化技術將成為未來企業不可缺少的技術,是企業發展的必然,是引領企業走向科學、可持續發展道路的重要手段。該行業在新時期是最具發展潛力的朝陽行業,隨著科學技術的不斷進步,機械自動化也會迎來新的發展機遇。
3結語
在我國,機械制造產業得到了極為快速的發展與進步,與此同時,已經在我國的工業的發展進程中占據著極為重要的作用,加上近百年以來計算機行業的迅猛發展與優化,機械制造業汲取了計算機集成技術中的精華,逐步的實現了全面的自動化生產,完成了機器與計算機之間的完美的組合,自動化了的機械制造實現了生產業的空前的提升,更快、更好、更安全的生產已經基本實現,機械生產自動化代表的是社會發展的速度與效率。但是,不得不承認的是我國的機械生產自動化的發展仍然處于一個初級階段,盡管已經取得了不菲的成績,但是仍然具有從多方面發展的需要。再者,相對于其他發達國家,我國的機械制造的自動化產業的起步比較晚,很多技術方面的內容并不是非常的成熟,還具有非常大的進步空間,因此,難免要面對生產質量不佳,技術落后的尷尬局面。隨著人們對于地球環境問題的關注,環保話題已經成為企業發展中必須關注的話題,現階段的機械制造行業要想立于不敗之地就必須加強自身的品質建設和技術水平的提升,而標志性的準則就是能源的消耗,在各個生產環節的設計中加入環保理念。
2如何在機械制造自動化中加入節能設計理念
要想將節能理念深入的滲透到機械制造與自動化中,必須做好以下幾個方面的工作。
首先,需要對現有的機械制造的程序進行優化。只有目前現有的機械制造系統實現了結構上的優化才能夠充分的將引入的節能理念的作用發揮到極致,進而保證相應的設計做到節能與環保,具體來說一是要選擇最環保的發動機,發動機在機械生產中的重要性眾所周知,因此需要將發動機的公害、污染降低至最小,這樣才能夠在節能的前提下做到減少機械生產對于環境的破壞與影響;其次需要將節能環保的理念應用到機械生產的液壓系統中,液壓系統在工程生產中的重要性是不容忽視的,其發揮的作用是輔助機械的清潔與維護,所以在設計機械制造的液壓系統的時候應該將環保放在重要的地位上,比如液壓元件和除油液的設計上,這樣的話液壓系統在工作的過程中可以最大限度的降低磨損并減小故障的發生率,并能起到阻止各類微塵雜志對系統的損害,增長元件的使用壽命,這樣的話,可以邊去頻繁的對液壓元件的更換,從另一個角度來說就是減少了液壓系統對于周圍環境的污損,實現節能;三是,機械駕駛室也是精心環保節能設計過程中需要關注的問題,一般的,對于大型機械工程,駕駛室的操作成為機械控制的核心,為了實現對駕駛員的安全的保證并幫助駕駛員提高操作技能,就一定要在駕駛室的設計方面增加環保節能的因素,具體來說,就是要求設計人員能夠從駕駛室的結構的安排、輻射的防御等角度制作出基本實現全封閉的駕駛室。將駕駛員放置在一個與紫外線、電輻射相隔離的環境中,再者,應該增加對于駕駛室的人性化的設計,為了使駕駛員可以更加方便舒適的駕駛,可以將駕駛員的座位和手柄通過人體學的理念進行改造,盡量將手柄中的各項功能集中到手的一側,對于座椅的條件也應該方便,比如實現座位多方位的調節,最大限度地符合駕駛員的生理特征,進而實現工作效率的提升。
其次,需要從機械材料等方面進行節能設計。所謂的機械材料的節能度就是指在設計階段應該將回收的可利用的各種材料充分的利用,減少能源的消耗,之所以增加對可再回收的資源與材料的利用是為了降低的機械生產過程中各類廢物、廢氣和廢水的產生對于環境造成的各類不良的影響,其中最重要的是對各種結構零件的回收,零件的無毒無害的特點可以使得機械生產的再生率得到極大的提升,避免資源與材料的浪費;對于其他方面的材料的選擇上也應該以輕質量的材料為主,這樣的話就可以減小機械生產過程中機械本身的負荷,進而間接的減小能源的消耗并延長機械的使用壽命。
再次,在制作工藝方面也應該發揚節能環保的理念。在機械設計中,要想實現節能環保的目標就需要將結構和材料作為設計的重點,但是不可忽略的另一個因素是生產工藝的優化。在工藝方面,設計者應該引入各類節能的理念,對產品的生產流程進行重新整理優化,以減少生產過程中的能源的消耗,通過實際的觀察會發現,不同的生產工藝對于能源的消耗是不同的,因此,要對產品的制作技術進行改進和完善,實現生產技術的優化,是每一部設備都可以同時滿荷工作,使得設備的工作效率達到最大。
3結語
(一)進一步提高了生產效率。
系統在生產產品的過程中,主要果采用了控制自動化和信息的自動化,以此減少了在操作過程中的失誤,讓操作控制起來更加方便簡單。機械自動化在不斷的完成其操作自動化外,還進一步保證了產品的質量,并且在計算機控制的情況下,進一步修改了編程,讓生產的產品更具有多樣化,同時也加快了產品的更新換代。
(二)系統在運用過程中,便于維修和調整。
關于機械自動化系統的設計主要是應用了計算機技術,它的功能是可以根據產品的需要來調試安裝設備,然后再生產出所需要的產品。對于多數利用的電子技術而言,它能夠減少在生產過程中的開關數量,然后讓操作人員在工作中,方便操作,由于工作的內容都是提前設定好的,系統在運行過程中能夠自動的轉換。目前,根據對象的需求系統可以自動調整好自動化的產品,確保其需求。
(三)減少了安全隱患。
機械自動化系統的運用,在使用過程中,要確保生產設備在運行過程中的穩定性和安全性能,讓其能夠提前做好在生產過程中可能出現的安全隱患和危險狀況,在每一個生產環節都要做到監控設施,做好監控工作,及時發現設備在運行過程中出現了故障,然后進行報警診斷,及時解決問題,讓機器恢復正常運用。在機器運行的過程中,如果出現了短路。過載或者過壓的狀況,要將其盡快的轉換到別的模式下,并在此要及時關掉電源。另外,對于機械自動化,它在使用中能夠減少大型設備發生事故。
二、機械設計制造及其自動化發展的前景
(一)人格化。
機械設計制造及其自動化的發展越來越注重產品與人之間的關系,在社會的不斷的發展中,進一步實現機械自動化走向人格化。這主要是因為,機械自動化產品的使用者,最終就是人類,所以說,在產品的設計中要更加注重智能化。情感以及人性的投入。另外,在人格的發展中還要體現出其模擬方式,然后研制出各種不同的自動化產品,讓其進一步促進人格化的發展和推動機械化制造及其自動化的發展。
(二)綠色化。
目前,隨著我國社會的不斷進步與發展,我國的環境問題越來越受到人們的關注,環境日趨呈現污染狀態,一些資源也開始慢慢銳減,人們對于環境的保護意識越來越強,對于產品的綠色概念也逐步增強。因此,對于綠色的生產,就應該考慮到周邊環境的影響,讓其在生產過程中對環境的影響降到最小,減少生態環境的污染,進一步提高資源的利用率,讓其綠色要的機械化制造產品進一步促進社會的發展,這樣不僅能夠有效的利用環境保護,還能夠讓變廢為保,將廢棄的材料進行回收和利用,投入的生產過程中。
(三)網絡化。
隨著我國網絡技術的迅速發展,我國網絡化建設技術越來越多,機械化制造產品也不例外,在網絡技術發展的浪潮中,機械自動化的產品也向全球化推廣,另外,多媒體技術的應用,讓計算機圖形作為多學科知識,讓其形成了一套比較完整的系統,目前,基于網絡的各種遠程控制和檢測技術迅速發展,機械自動化產品在其中發揮著十分重要的作用。例如利用家庭網絡將給各種家用電器連接成以計算機為中心的集成家電系統,使得人們不出門也可以充分利用個各種高科技的生活和娛樂設施,從而豐富了人們的日常生活。
(四)智能化。
所謂智能化系統一般是指人與機器一體化的系統。在生產的過程中隨時可能發生的智能活動包括想法,分析,判斷。另外,智能系統當中的智能化主要表現在系統是否具有友好性,適應性。智能制造需要做到的是全面復蘇社會資源,能源,和環境污染,促進更加合理的競爭和合作。智能化是在控制理論的基礎之上,吸收了多種學科的知識和思想方法,從而模擬人類的大腦,提高了機器的推理判斷力,還有自主決策力,這樣就可以全面實現機器智能化。
三、結語
目前,我國自動化技術發展速度非常快,在機械領域中的作用也日趨明顯。應用自動化技術能夠降低人力勞動成本,工作人員只需要進行簡單的操作就能夠實現大型機械的自動化作業,甚至能夠完成人們無法完成的工作。計算機技術的發展為自動化技術應用到機械領域提供了保障,人們打破了對傳統機械行業的認識,以自動化設備來實現對機械的調用和裝配,不僅降低了人力成本,同時還能夠有效降低產品的報廢率,是整個機械裝配流程形成連續化,使產品的生產周期大幅縮短,保質保量的完成機械裝配任務,為企業創造出更為豐厚的經濟效益。
2自動化技術在機械制造中的應用
1)信息自動化。信息自動化主要是依托于計算機技術而形成的,其中主要包括輔助制造、輔助設計、工藝輔助設計、數據庫系統管理等。輔助制造指在產品生產過程中采用數值控制技術來實現自動化應用,進而完成產品的生產,也被稱為數控技術;輔助設計是指采用計算機設計軟件來完成對產品的創意、設計、建模、參數值評測等,并且對機械構件實現精確測量;工藝輔助設計則是輔助制造和輔助設計的紐帶,能夠有效提高工藝生產的效率,并使之實現優化和提升;產品數據庫系統管理則是采用計算技術來實現對儲入庫,進而實現信息數據的系統化管理。
2)物資供輸自動化。物資供輸是對品生產的原材料進行運輸和調配的過程,其物資供輸自動化則是采用自動化手段來完成物資的運輸和調配,是自動化在機械領域中得到應用的細分體現,其中涉及自動化設備、自動化裝置、自動化物資輸送、自動化軟件等。
3)生產自動化。生產自動化能夠從機械制造加工方面得以體現,可以實現機械組件的自動化裝卸,這種自動化裝卸在系統不發生故障的情況下可以循環重復進行,有效降低人力使用成本,并且能夠降低由于人為因素所造成的失誤,提升產品的合格率,大幅提升了產品的質量。
4)設備裝配自動化。設備裝配自動化是將整個裝配流程輸入到數控設備中,通過計算機來完成對機械的操作,按照特定的規格、形狀制成配件,同時還能夠完成一系列組裝、調試、驗收等工作,是一條能夠自動完成機械裝配的自動化流水線。在機械制造業中,設備裝備擁有比較重要的地位,而自動化設備能夠協助完成接卸裝配,使很多繁瑣的人工裝配能夠用機械替代完成,極大地提高機械生產效率,是現代化機械制造的重要組成部分。
5)檢測自動化。自動化裝配完成的零件或設備需要對其進行檢測,而自動化檢測則能夠很好的完成這項工作。針對新型材料、零部件和復雜的工藝加工產品,在機械制造也中采用人工進行檢測難度非常大,而且效率極低,已經不能滿足當前機械制造與生產的要求,檢測自動化被應用到機械制造是一種必然趨勢,采用多種檢測技術來對機械制造出的產品進行檢測,其中包括電流信號、時序錯排、人工神經網絡和其他更為智能的設備診斷技術。
3自動化技術在機械制造中的應用發展趨勢
1)高度集成化。將自動化應用在機械制造領域,首要解決的問題就是實現制造技術的高度集成化。集成化是一種生產模式,能夠將多種生產內容按照一定的順序來形成流水作業,對制造生產工作進行整合,并在計算機技術的基礎上來實現和完成機械制造的自動化,并將其細分到各個子系統中,如自動化信息系統、自動化制造系統、自動化管理系統等,相互子系統之間分工協作,形成一套擁有高集成度的機械制造自動化系統。
2)智能化。機械制造是由手工制造發展轉變而來的,傳統簡單的機械制造技術無法滿足新時代的要求,依托于先進的計算機科學所構建的智能化系統能夠實現機械加工的集成化、系統化、流程化作業,打破傳統機械生產的局限,引入高效能的功能體系,結合計算機信息技術來實現系統的集成和整合,使之成為一個整體,力求實現全自動的智能化生產。智能制造就是將人工智能技術引入到機械制造中,同時在自動化基礎上實現更加現代化的機械制造,使相互之間的技術能夠相互滲透和共融,能夠運用計算機來對機械制造進行分析和決策,模擬人的思維來模仿和代替人的工作。此外,相較于專家智慧,智能化機械制造能夠完成專家無法完成的對自身進行監視,及時發現錯誤并進行調整和改進,同時還能對任務進行預設,不斷調節自身參數獲得最佳狀態,不受情緒的影響等優勢。可見,智能化系統相較于人工智能要更高一層。
3)虛擬化。虛擬化指采用計算機技術來使機械產品能夠在現實中完成完全模擬,進而提升產品質量,提高工作效率。比如,機械制造過程中應用計算機模擬仿真技術和信息控制技術,能夠更好的對計算機的控制過程進行模擬,發現其中所存在的問題,進而在實際工作中避免出現類似錯誤。利用虛擬化能夠大幅提高產品設計和研發的周期,保證產品質量,進而提升在市場中的競爭力。
4)柔性自動化?,F代機械制造業的發展要求企業在市場應變能力上要更為靈活,對客戶的反饋有快速捕捉并對產品加以改進的能力,因而要根據市場需求的內外部環境條件來有針對性的進行部件更新,對產品生產結構進行調整或改變機械制造種類等,對此,采用柔性自動化技術是最佳的選擇。利用計算機技術來構建人機交互界面,并結合自動化技術構建一個擁有柔性自動化的信息管理系統,為獲得更高的效益和利潤提供保障。柔性自動化系統中并不完全是自動化設備,也存在普通設備,只是在個別環節上可以進行人為介入,以提升機械制造的作業效率。柔性自動化所要實現的目標就是使產品生產能夠更好的滿足市場需求,提升市場競爭力。與此同時,采用柔性自動化能夠拉近機械設置、機械生產、機械制造之間的關系,使集成化程度更高,大幅提升自動化技術應用背景下機械制造的效率。
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