专科机电一体化（共9篇）
本专业旨在培养从事机电设备的使用、维护、维修、设备的管理与设计等工作的高素质、高技能、应用型高级职业技术人才。
主要开设《电机及其应用》、《工厂电气控制设备及其应用》、《单片机控制技术应用》、《传感器技术应用》、《电力电子与电机调速技术应用》等核心课程以及电工电子技能训练、工厂电气控制实训、PLC应用技能实训、电气设备运行与维护实训等实践环节考取劳动和社会保障部颁发维修电工职业资格证书及国家制造业信息化培训中心“AUTO CAD高级绘图师”证书。
该专业学生可在电工实验实训室、电子技术实验实训室、供配电技术实训室、工业检测技术实训室、可编程序控制器实训室、单片机技术实训室和电力自动化与继电保护实训室进行一体化教学。学院拥有实训实习车间，学生可以进行电工综合实训。该专业学生在三个校外实训基地进行毕业实习和顶岗实习。
高职机电专业是综合多门技术的复合型专业, 培养机电专业的高技能应用型人才。目前机电行业高层次应用型人才的培养主要通过高职专科和应用本科教育来完成。将高职专科和应用本科机电专业有效衔接, 可以完善机电专业高职教育体系, 为机电行业培养高层次的应用型人才。
高职专科与应用本科机电专业有效衔接的核心内容和有效载体是课程体系的建设与衔接。高职专科和应用本科机电专业根据各自的定位和人才培养目标对课程体系进行设置与衔接是高职专科与应用本科机电专业衔接的重要内容。本文试对高职专科与应用本科机电专业的课程体系建设和衔接进行探讨。
一、高职专科与应用本科机电专业课程体系衔接存在的问题
(一) 职业教育体系不健全
高职专科和应用本科机电专业为机电行业高层次的职业教育, 发展时间较短, 尤其是应用本科教育的发展时间更短。许多应用本科由地方本科转化而来, 应用本科机电专业在课程体系建设上难免会受到普通高等教育的影响, 而且职业教育的发展是一个循序渐进的过程。许多高职专科机电专业学生通过专转本或专升本进入本科学校学习, 继而考研、读研, 脱离了职业教育的发展轨道。这跟目前我国职业教育体系不完善有关, 也跟目前重理论教育、轻职业教育有关。机电专业的高职教育形成从专科到本科再到硕士、博士教育的完整教育体系, 还有漫长的路要走。职业教育体系完整性和一致性对高职专科和应用本科机电专业的课程体系衔接有重大影响。
(二) 教学内容和课程设置的重复性
高职专科和应用本科机电专业的人才培养目标不同, 这应该在课程体系中有所体现, 但在课程设置上, 高职专科机电专业和应用本科机电专业重复率较高。高职专科机电专业和应用本科机电专业的人才培养方案和课程体系建设由各学校单独制订和实施, 各个学校、专业之间没有充分的交流沟通, 无法从整体的高度进行课程体系的建设和衔接, 造成了高职专科和应用本科机电专业许多课程设置的重复。课程的重复损伤了学生学习的积极性。目前, 高职专科与应用本科机电专业衔接主要通过专转本、专接本、专升本等形式来实现。以专接本为例, 高职专科机电专业学生通过接本升入本科大三继续学习, 应用本科大三以后开始的专业课程, 如机械设计、单片机原理、机械控制基础、机械制造技术基础、液压与气动技术、工业机器人、CAD/CAM、故障诊断技术等课程, 在高职阶段已经开设, 内容基本相同。高职专科和应用本科机电专业若要实现有效衔接必须对课程体系与课程设置进行统一规划。
(三) 培养目标混乱
高职专科机电专业的培养目标是为机电行业培养技术技能型人才, 即高级技工和高素质劳动者, 能胜任机电设备的安装维修、机电设备的操作与维护等工作;应用本科作为高职教育的本科层次, 人才培养定位是培养具有较强的理论基础、实践技能和应用能力的高层次技术技能型人才。但是许多高职专科和应用本科机电专业的培养目标并不符合预设定位, 部分高职专科机电专业的培养目标过高, 例如有些高职专科机电专业的培养目标要求毕业生具有机电产品设计与开发能力, 一些应用本科机电专业要求毕业生具有对机电工程问题进行系统表达、建立模型、分析求解、论证优化和过程管理的初步能力, 具有较强的创新意识和进行机电一体化产品与系统开发和设计、技术改造与创新的初步能力, 具有较好的人文科学素养、较强的社会责任感和良好的工程职业道德, 熟悉与本专业相关的法律法规, 能正确认识本专业对客观世界和社会的影响。笔者认为上述高职教育机电专业制订的培养目标过高。此外, 高职专科和应用本科机电专业的培养目标也没有形成较好的衔接。
(四) 专业应用能力培养倒挂
高职专科和应用本科机电专业是为培养机电行业应用型人才而设, 应该加强学生的技术技能培训, 突出动手能力的培养。但目前高职专科机电专业对学生技能技术培训的时间远多于应用本科机电专业学生技能技术的培训时间。虽然应用本科作为高职教育的本科层次, 旨在培养具有较强的理论基础、实践技能和应用能力的高层次技术技能型人才, 也不能过于强调理论基础、高等性而忽略或轻视实践性。高职专科和应用本科机电专业的应用能力培养倒挂现象是目前高职专科与应用本科机电专业课程体系衔接存在的问题之一, 与应用本科的教学思路还没有完全转变有关。
(五) 课程改革流于形式
高职教育应该围绕职业岗位任务组织课程内容。目前, 高职院校提出的教学改革, 例如项目化教学、网络化教学以及精品课程建设, 形式新颖, 但在执行过程中, 内容和形式变化不明显, 在一些情况下, 课堂教学还是按照原有模式进行, 内容和形式没有任何变化。这些项目化教学、网络化教学、精品课程建设沦为精美的摆设和教改成果的单纯展示。
高职专科和应用本科机电专业课程体系建设和衔接过程中出现的这些问题关系到高职与应用本科衔接的成败, 是必须解决的重要问题。
机电专业课程体系的建设和衔接是高职专科和应用本科机电专业有效衔接的载体和重要内容, 专业课程体系建设对高职与应用本科机电专业的衔接非常重要。下文笔者对机电专业课程体系建设以及高职专科与应用本科机电专业课程体系衔接应遵从的原则提出建议。
二、高职专科与应用本科机电专业课程体系衔接应遵从的原则
(一) 应用能力培养为本的原则
我国的高职专科和应用本科属于高职教育, 强调学生的技术技能培养。高职教育的定位和培养目标决定了高职专科和应用本科机电专业的课程体系建设和衔接必须围绕应用能力培养目标进行。高职专科机电专业为机电行业培养高级技工和高素质劳动者, 承担机电设备的安装维修、机电设备的操作与维护等工作;应用本科机电专业在高职基础上为机电行业培养具有较强的理论基础、实践技能和应用能力的高层次技术技能型人才。机电行业岗位要求就业者具有较高的动手能力, 机电设备的安装维修、机电设备的操作与维护需要通过实际操作训练才能掌握。机电行业的特点需要加强动手能力的培养, 因此高职和应用本科机电专业的课程体系设置与衔接要求加强应用能力的培养。
(二) 高等性原则
高职专科和应用本科机电专业课程体系建设与衔接还应遵循高等性原则。首先, 高职与应用本科机电专业属于高职教育, 必须给学生提供科学合理的教学内容, 应在中职教育基础上, 提升学生应用能力和理论水平。机电产品日渐高端化、智能化和绿色化且更新换代速度非常快。机电行业的快速发展, 要求高职与应用本科机电专业从业人员更新知识, 跟上机电行业的发展速度, 所以高职与应用本科机电专业学生不仅需要相应的应用能力, 还需要掌握一定的理论知识, 如此才能始终跟随机电行业的发展。因此, 高职专科与应用本科机电专业课程体系建设和衔接应考虑高等性原则。
(三) 发展的原则
高职专科和应用本科机电专业为机电行业培养高级应用型人才, 机电行业发展迅速且产品更新换代非常快。为适应机电行业发展, 高职专科与应用本科机电专业的课程体系建设和衔接应该紧跟机电行业发展趋势, 进行课程体系建设和衔接。
(四) 因地制宜原则
高职专科和应用本科发展建设时间比较短, 高职专科与应用本科机电专业的课程建设和衔接尚未形成固定的模式和标准。就我国区域经济发展而言, 东部及沿海地区经济比较发达, 工业生产自动化程度较高, 中西部经济发展滞后。由于区域性经济发展不同、产业结构不同以及自动化程度不同, 各地对机电行业技能技术型人才的需求也不同, 再加上地区职业教育发展程度不同和各高职院校实际情况的差异, 高职专科和应用本科机电专业课程体系建设和衔接应该因地制宜, 结合自身所处的地域经济、产业结构特点进行课程体系建设和衔接。
摘要：课程体系衔接是高职专科与应用本科衔接的核心内容和有效载体, 将高职专科与应用本科机电专业的课程体系进行有效衔接, 是实现机电专业的高职专科与应用本科有效衔接的关键。对高职专科与应用本科机电专业课程体系建设和衔接过程中存在的问题进行探讨, 提出高职专科与应用本科机电专业课程体系衔接过程中应该遵循的原则。
关键词：高职教育,应用型人才,机电专业
参考文献
[1]鲁武霞.高职专科与应用型本科衔接的观念桎梏及其突破[J].高等教育研究, 2012 (8) .
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[4]郭靖宇, 刘倩, 周波.一个班有10人考上硕士研究生理工学院专转本班创下逆袭神话[EB/OL].[2015-5-13].http://epaper.yzwb.net/html_t/2015-05/13/content_230203.htm?div=-1.
[5]彭换新, 王文凯.高职专科与应用型本科衔接课程体系建设探讨[J].职业教育 (下旬刊) , 2014 (10) .
【关键词】机电接口技术；内涵；机电一体化
在机电一体化技术中，主要包括自动控制技术、计算机技术、传感技术、机械技术等，所以，在设计机电一体化产品的时候，必须对各种学科之间的特性展开研究，并且明确这些特性之间的物理关系，进行正确处理，有效分析各学科特性之间的内在联系与耦合关系，确保机电一体化产品设计的合理、可靠。此时，机电接口技术应运而生，是融合多种学科与技术的重要手段，在机电一体化发展中得到了广泛应用。
一、机电接口技术内涵与分类
（一）內涵
机电接口主要就是机电一体化产品中机械装置与控制微机之间的接口，其是基于机电一体化而产生的。机电接口根据信息传输方向的不同，可以分为信息采集接口、输出接口[1]。在机电一体化产品中，传感器是一种较为常用的设备，在输出信号的时候，一般采用模拟量方式进行检测，时刻掌握发电机转速，并且检测差动变压器位置。然而，在输出控制量的时候，存在一个比较特殊的形式，就是数字系统。
机电接口技术主要就是研究机电系统各项组成技术与子系统连接问题的综合技术，其主要包括电子技术、信息技术、机械技术等，共同构成了一个综合系统，在实际应用中，实现了信息的交互与融合，在机电系统设计中发挥了至关重要的作用。
机电接口主要是由硬件与软件共同构成，在机电系统运行中，与环境及操作者之间成立一种有效连接，在物理通道中展开信息与能量的输入、转换及传输。在信息转换的过程中，需要进行有效的交互与调整，实现机电一体化技术的协调与综合，保证各系统的有效运行，充分发挥系统功能，实现预期的工作目标。
（二）分类
目前，机电接口主要包括以下几种：智能接口、动力接口、机电接口、人机接口[2]。智能接口应用较为复杂，不同技术形式产生的信息形式也不同，并且在使用过程中，可以根据不同要求展开相应的改变。在各种信息转换与传输的过程中，智能接口可以确保不同技术与子系统的有机结合，构成一个完整系统。动力接口可以有效连接动力源与机电系统，之后给予机电系统相应的驱动动力。在机电系统中，动力类型有很多种，主要包括直流电、交流电、液压等，在系统中运用不同动力类型的时候，需要选用不同的接口形式，确保系统可以正常运行。机电接口的作用就是实现各种驱动系统的有效连接，并且将驱动信号转变成执行信号，在转变的过程中满足传感器运行要求。人机接口是机电系统与操作者之间存在的接口，通过这一接口，可以在操作者眼前呈现系统运行状态，并且有效监控系统运行，实现人性化操作目标。
二、机电一体化发展及其发展趋势
（一）机电接口技术对机电一体化发展的影响
近些年来，随着社会经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，对一些事物的要求也在明显提高。经济的快速发展离不开科学技术水平的提高，传统机械技术已经无法满足现代人们日益增长的技术需求，需要对其进行改进与完善。从而在此形势下，机电一体化技术应运而生，其主要包括电子技术、信息技术、机械技术等，充分满足了现代社会发展的技术要求。在机电一体化技术初始发展中，只是将电子技术与机械技术进行融合，接口十分简单、便捷[3]。然而，随着科学技术的不断发展与进步，机电一体化技术水平也在不断提升。目前，机电一体化技术不再是简单的机电一体化产品，逐渐形成了一个复杂的系统，其系统内部接口也日益复杂。
现阶段，机电一体化技术研究越来越深入、成熟，然而，简单的技术研究已经无法满足系统的运行需求，需要充分重视其复杂性研究。针对机电一体化技术而言，其复杂性较强，如果只是单纯研究系统设计及其集成理论，根本无法充分实现系统的作用，为此，需要加深对机电接口技术的研究，在设计方面，加强对有关理论的融合，确保机电一体化系统的全面实施。在机电一体化技术发展过程中，越来越向智能化、系统化、微型化、网络化方向发展，其系统内部接口要求越来越高，不仅要确保接口技术与系统技术的有效融合，还要确保信息传输的顺畅。
（二）机电一体化发展历程及趋势
机电一体化发展主要经历3个阶段。一是，在20世纪50年代，电子技术发展越来越成熟，人们尝试在机械工业中应用电子技术，进而刺激了机械产品与电子技术的融合，初步产生机电一体化概念。二是，在20世纪80年代，机电一体化已经发展了30来年，不管是技术还是产品性能都得到了很大的提升，技术更加成熟，产品性能更加健全。三是，在20世纪90年代末，微细加工技术、电子通信技术、光学技术等得到了快速发展，并且逐渐融入发到了机电一体化当中，使得机电一体化技术越来越成熟。我国机电一体化起步比较晚，现今已经取得了一定的成绩，在机械工业中得到了广泛应用。
随着信息技术的快速发展，人工智能机电一体化建设取得了很大的进步，在数控机床和机器人制造中得到了广泛运用，促进了机械工业的进一步发展。系统化发展使机械系统更加开放，为多子系统的协调发展与综合管理提供了可靠依据。同时，在绿色生产概念下，机械绿色化也是工业发展的必然趋势，是人类保护生态环境资源的重要手段[4]。
结束语
总而言之，随着科学技术水平的不断提高，机电一体化技术得到了快速发展，通过对信息能量的不断融合，实现了各系统的不断交互，为机电系统设计优化提供了可靠保障。同时，机电一体化技术越来越向网络化、智能化、模块化、绿色化、微型化等方向发展，在机械工业中得到了广泛运用，并且促进了机械工业的可持续发展。
参考文献
[1]潘浩彬.机电接口技术的内涵与机电一体化发展[J].科技创新与应用，2014，（24）：89-89.
[2]景新疆.机电接口技术的内涵与机电一体化发展[J].建筑工程技术与设计，2014，（33）：805-805.
[3]王旻，许凯.接口技术在机电一体化控制系统中的应用分析[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（15）：124-125.
1现场总线网络应用设计
目前国内由于提升机的各组成设备及控制装置大多由不同厂家提供，提升机电控成套厂商生产的提升机电控系统主要实现对提升工艺进行控制和监视保护，
而与之相关的定量装载控制(主井配套设备)、井底和井口操车控制(副井配套设备)、提升信号控制、液压制动控制、辅机控制等系统相对独立，只进行简单的闭锁控制和监视。
随着PLC在上述各控制系统中的应用，特别是网络通信技术的发展，通过网络通信将上述控制系统连成一体，形成包括所有提升机组成设备控制子系统的提升机电控系统。
目前提升机电控系统中广泛使用西门子S7系列PLC，具有Profibus-DP外部现场总线接口，因此选用Profibus-DP网络作为通信方式。
Profibus是一种国际化的、开放的、不依赖于设备生产厂商的现场总线标准，适用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制，能够实现现场级到车间级监控的分布式数字控制和现场通信网络。
系统采用3层体系结构，最低层为数据采集系统，从现场各类传感器设备中采集数据，执行控制指令;第2层为实时信息处理系统，对现场采集的数据进行分类显示，包括故障记录、实时显示、打印等;
第3层将数据及其相关信息写入服务器和数据库服务器中，对数据进行统计、分析等处理，满足信息通过网络与第3层客户端相连的要求，客户计算机可通过浏览器直接使用和监测现场采集的数据。
图3基于现场总线的分布式提升机控制系统架构基于Profibus现场总线的分布式提升机电控系统，可解决目前提升机电控系统中存在的分散控制导致集约控制能力差、信息传输受限、信息采集不完全且不能共享、系统可靠性低、维护量大等一系列问题，
减少系统设备间大量的I/O和模拟量电气连接，在节约成本的同时降低系统故障率和维护费用，在拓展信息量的同时提高控制的有效性和稳定性。
2变频调速装置选型设计
大型矿井提升机传动调速装置是电控系统的重要组成部分，传动调速装置的性能直接关系到提升电控系统的稳定与可靠。
目前矿井提升机传动调速装置主要采用直流调速和交流调速方案，直流可逆调速方案具有调速连续、机械冲击小、低速转矩大等特点，但因直流电动机受结构和制造工艺制约，以及外围设备多、控制复杂、维护量大等缺点，直流调速方案目前在大型矿井提升机领域的推广应用逐渐受到限制。
与直流传动系统相比，交流传动具有效率高、过载能力大、结构简单等优点，且可做到大容量和高电压，因此随着变频调速控制技术日益成熟，交流变频调速尤其是同步电动机交-直-交变频调速成为大型矿井提升机传动调速的主流解决方案。
笔者所设计的千米深矿井提升电控系统电动机容量大，提升速度高，为满足系统要求，选择了同步电动机交-直-交变频调速方案。
由于矿井提升要求调速精度高、动态相应快，能够满足此要求的变频装置多采用二极管嵌位三电平交-直-交变频调速方式，目前能够提供此类变频装置的主要有西门子公司SM150系列产品、ABB公司ACS6000系列产品及中国矿业大学ASCS系列产品等。
其中西门子公司的SM150系列及ABB公司的ACS6000系列都是采用IGCT功率器件，并使用水冷技术，而中国矿业大学的产品采用高压IGBT功率器件及风冷散热技术，在控制策略上西门子公司及中国矿业大学采用矢量控制技术，ABB公司采用DTC直接转矩控制技术，各公司产品在技术水平上各有特点。
根据使用单位经费预算及现场技术人员对相关产品的熟悉程度，最终选用一套西门子公司的SINAMICSSM150中压电压源型交-直-交变频器来构成同步电动机全数字变频调速控制系统。
3结语
根据笔者所述方案对某矿副井提升机电控系统进行设备选型、图纸设计及软件程序设计。
电气学院机电班金工实习报告
【钳工、车工】
“金工实习”是一门实践性的技术基础课，是高等院校工科学生学习机械制造的基本工艺和方法，完成工程基本训练的重要必修课。他不仅让我们获得机械制造基础知识，了解机械和手工制造的一般操作，提高自己的操作技能和动手能力，而且加强了理论联系实际，提高了工程实践能力，培养了动手能了！
为期不长的金工实习即将落下帷幕。在过去的两周中，我们学校先后组织了实习了钳工、车工两项内容。虽然时间短暂，不能做深入学习，但这些天来的生活也称得上是内容丰富，充实有趣。在实习过程中，我不仅对实际工业生产过程有了一定的认识，掌握了一些基本技能，提高了自己的操作技能和动手能力,更学习到了许多工作学习中必备的品质，初步培养了自己作为一名合格技工的素养。
钳工实习锻炼了我们，提高了我们的整体综合素质，使我们不但对钳工实习的重要意义有了深刻的认识，而且提高了我们的实践动手能力，使我们更好的将理论与实际相结合。巩固了我们
所学的知识，同时让我们学到了老师的敬业精神。老师不厌其烦的给我们查找操作中的错误。我们还发扬了团结互助的精神，促进了同学们之间的友谊。
从这里我知道了，什么是钳工，知道了钳工的方要内容是为划线、錾削、锉削、研磨、钻孔、扩孔、铰孔等等。了解了锉刀的构造；分类、选用、锉削姿势、锉削方法和质量的检测。
车工是操作机床并在机床上加工机械产品的工人和工种。车工是我们实习的第二个工种，也是我们自我动手练习时间最长，自我感觉掌握程度最好的一个工种。车工实习是培养学生运用车工工艺和操作车床的技能,并达到规定技术等级标准的重要环节。
因此，车床上的工作，最讲究的是一个脑力劳动。我们学习的又是普通车床，一切的操作都是人为的控制，要想做出精美的工艺来，非有娴熟的技术和缜密的安排难以达到要求。它需要你再拿到一个需要加工零件的零件图时，不仅仅懂得安排先处理那块，后处理那里，还必须懂得在处理的时候两手、大脑、身体各个部位都要全身心地协调配合起来。真可谓是“牵一发而动全身”。而且，车床的工作当中注意事项相当的繁杂，更需要你有耐心有恒心有毅力。”
两周的金工实习，虽然有些累，但感到很欣慰。给我们指导的师傅都很随和，一遇上我们不能开窍或双手不巧时他们总是耐
心一遍又一遍地给我们讲解，甚至是手把手地传授技术，平常空有理论的我们终于感到了实践有多么重要，倘若没有金工实习，有一天走出校门，什么是台虎钳、车床和铣床有什么不同、原来螺母、螺钉、零件是可以用手工磨出来的，好多工件铸造用的材料是沙„„这些我们都不知道，还说是学工科的学生呢!可想而知，金工实习给我们的实践性知识有何等的可贵。它是让我们把自己当成一份钢料，在实践这个大熔炉里不断的敲打，不断的磨练，让我们的体魄和精神不断的得到提高和升华，铸造成一块优秀的工件!
在实习过程中我们取得了劳力成果精美的小铁锤、螺套。看着这精美的工件竟然是我亲手磨制而成的，这种自豪感、成就感是难以用语言表达的。没有想到当初那么大的东西现在变成了一个精美的工件是我们的双手一下一下磨出来的,我们真的太自豪了。金工实习学到的东西比书本上的知识有用多的，大家将永远铭记这次金工实习给我们带来的价值！
学校：昆明冶金高等专科学校
学院：电气学院
专业：机电一体化
班级：机电1125班
姓名：XXX
学号：11000023XX
一、填空：（每空０.5分,共20分）
1、在机械加工中，精基准的选择原则是：原则、原则、原则和原则。
2、高速钢钻头的磨损形式多为：磨损和磨损。
3、车削加工中，影响刀具工作角度的因素是：和。
4、热处理工序在零件加工工艺过程中的作用是：、和。
5、工艺尺寸链的两个基本特征是：和。
6、机械加工中，影响零件表面粗糙度的因素大致有：、、、、、。
7、为了提高机床的传动精度，一般可采取提高、、、也可以通过的方法来提高传动精度。
8、标准麻花钻的后角是在面中测量的。原因是、以及。
9、专用机床夹具常用的夹紧机构有机构、机构和机构。
10、采用图解法对零件进行加工误差分析时，零件的尺寸误差基本呈曲线分布。这个曲线的两个特征参数分别是：
和。它们反映了误差曲线的和。
也反映了机械加工中的误差和误差。
这种误差曲线的分析方法的最大缺点是：。
11、机械加工过程中的振动形式有两个振动和振动。
二、名词解释：（每小题2分，共20分）
1、零件结构的工艺性：
2、基准位移误差：
3、内联系传动链：
4、经济精度：
5、基准重合的原则：
三、简答题。（共8分）
1、根据切削用量对刀具耐用度的影响程度，试述应如何选择切削用量？（5分）
2、根据传动链表达式，说出主轴转速级数，并列出主轴最高、最低转速计算式：
30/4248/30电动机：n=1450r.p.—Ⅰ—M1— —Ⅱ—24/48—Ⅲ— 42/3628036/36140
20/80
50/5028/25M
30/70—主轴
________68/52_________
四、在下图中标注出刀具几何角度并注明所在测量平面：γ0=30˚、α0=8˚、kr=75˚、kr/=10˚、α0/=6˚、λ3=20˚（10分）
五、判断题：（每小题2分，共20分）
1、零件定位时“过定位”和“欠定位”可能同时出现。（）
2、磨削加工中，适当提高工件的转速和轴向进给速度，可以有效地减少工件表面的烧伤。（）
3、在大批量生产中，为保证生产效率，必须采用完全互换的装配方法。（）
4、直角自由切削是指刀具的主偏角为90°，并且只有主切削刃担负切削工作。（）
5、浮动支承和辅助支承在零件定位时，只起到提高系统刚度的作用而不能限制零件的自由度。（）
6、零件的形状精度，是由于系统的原始误差而引起的，不能通过切削用量的调正，刀具几何角度的改善而提高。（）
7、铣刀中的尖齿刀具和铲背刀具的刃磨方法应分别是：刃磨后刀面与前刀面。（）
8、数控机床的控制系统大多采用半闭环控制方式来保证定位精度。（）
9、铰削加工时，为了避免积屑瘤的产生而影响加工精度和零件表面质量，应使用以润滑为主的切削液。（）
10、根据“极性效应”，采用“短脉宽”进行电火花加工时，应将工件接阴极。（）
六、计算题：（共22分）
1、尺寸链计算：（13分）
零件如图所示：（1）按照加工顺序画出工艺尺寸链图；（图解法）
（2）判定封闭环及增减环；（3）计算工序尺寸A6；
2、定位误差计算：（9分）
0.06 零件如图所示：欲铣键槽，若用平面C及Ø72心轴定位，能 0.079
21世纪科学技术的发展是日新月异的, 作为科技人才的摇篮的高等教育正面临着诸多挑战。我国传统的高等教育主要借鉴了原苏联的模式, 专业划分过多、过细, 已不能适应当今社会经济发展的需要。针对这一情况, 在机械工程学科下的机械设计、制造及其自动化专业就诞生了, 它融合了以前的多个专业, 在某种程度上实现了“厚基础、宽专业”的教育目标。在此大背景下, 原来的机电一体化设计的教学内容、手段和方法已不能满足整个高等教育改革的需要, 因此, 其自身的改革势在必行。
一、现行机电一体化设计教学上存在的问题
机电一体化设计大多由机电一体化和机械电子工程等相关专业的主体课程演化而来。若教学对象为机电一体化专业的学生, 他们自然有机电一体化设计的相关课程作为支撑;电子学专业的学生有模拟电子、数字电子及电子电路设计等课程为支撑。而机械设计、制造及自动化专业的学生, 由于他们在电子学方面的前续课程仅有涉及基础理论知识的电子电工学等极少数课程, 所以在教学对象变化的同时, 原有的教学内容显然已经无法满足要求。
非机电专业与机电专业的机电一体化设计教学的目的是不尽相同的。对于机电一体化或机械电子工程等专业的学生, 他们有较雄厚的机电一体化相关知识, 因此, 对于他们的教学主要是放在机械、电子、控制、计算机等各学科的综合性、系统性的设计上;而对于机械类专业所开设的机电一体化课程应以学生实际所学各种知识为基础, 较简单地传授机电一体化的基本理论和思想, 并在其中加上一些电子、计算机等薄弱环节的知识。
传统的教学以讲授教材上的理论知识为主, 另外再加上一些应用实例以巩固所学知识, 缺乏实践环节, 因此, 对学生创新能力的培养是有限的。
二、机电一体化设计教学改革的主要内容
对机械设计制造及自动化专业的机电一体化设计课程进行的改革实践, 其内容主要为整合教学内容、培养学生创新能力和改进教学手段、改变考核等。
1.针对教学对象重新整合教学内容
机电一体化系统设计应该具备的前续课程为机械设计、机械原理、电工技术、模拟电子和数字电路、控制工程基础及微机原理等等。但实际上, 本科四年制机械设计制造及自动化专业所学课程较多、较广, 很难单单只为满足机电一体化课程教学而设计整个课程体系, 所以除机械类课程外, 其他课程有的只是相关内容的简单综合和概括, 如电子电工技术代替了电工学、模拟电子与数字电路等, 还有一些则根本没有开设。很显然, 在电子技术、计算机技术等方面相当薄弱, 这为开展机电一体化教学造成了不少的困难。因此, 在课程内容上要适当加入一些电子、计算机方面的知识。但是, 这部分教学主要是针对一些相关机电一体化实例而讲授的, 并且占用的课时也不是很多。毕竟教学的主要目的是让学生掌握机电一体化设计的基本思想和原理。
2.增加实践环节, 巩固所学知识, 培养学生的创新能力
传统教学重理论轻实践。我们培养学生的目的, 不是让他们记住多少东西, 而是如何去应用所学的这些知识, 因此, 仅在课堂上传授知识是远远不能达到目的的。开展实践教学十分必要, 只有这样才能从根本上培养学生的创新能力。我们对机电一体化设计的课时安排作了一些调整, 授课时间由原来的72学时减少到48学时, 将减掉的24学时用做机电一体化课程设计, 让学生做一个机电一体化的产品设计, 如数控机床改造、简单机器人设计等。通过课程设计全面培养学生机电一体化设计的意识, 加深对机电一体化系统设计的认识。由于在设计过程中充分调动了学生的兴趣和积极性, 因此, 相比以前的纯教学方式取得了很好的效果。我们除了增加课程设计外, 还增加了一些参观实习的内容, 通过简单的动手操作、拆装数控机床等机电一体化产品, 加强了学生设计过程中的机电一体化意识。
3.在教学中使用各种现代化工具, 提高学生的学习兴趣, 降低理解难度, 培养学生利用工具处理问题的能力
多媒体教学软件在高校教学中已经普及。最普通的多媒体软件PowerPoint, 虽然简单实用, 在教学中也能起到良好的效果, 然而其交互性和专用性相对较差。针对这一情况, 我们专门开发了适合机电一体化教学的多媒体课件。该课件主要应用Authware、Photoshop、Firework等各种多媒体软件, 结合多年机电一体化教学经验, 在一些难点、重点地方多采用动画以及实体照片、录像等各种方式创建而成。这一课件在教学实践中提高了学生的学习兴趣, 降低了理解难度, 在保证教学质量的同时, 提高了教学效率, 在某种程度上解决了教学任务重与时间短的矛盾。“工欲善其事, 必先利其器”。即将步入机械工程行业的学生, 掌握各种先进的处理工具, 尤其是计算机工程软件, 是十分必要的。所以在教学过程中, 引导学生利用课外时间学习SolidEdge三维设计、Protel电路设计与仿真、Matlab/Simulink控制仿真、Labview虚拟仪器等软件, 并利用这些软件对机电一体化的部分重点、难点进行分析, 有助于学生加深对机电一体化的认识, 并初步具备使用这些软件解决一些简单的机电一体化设计问题的能力。
4.改革考核方式, 引导学生树立正确的学习态度
在高校, 考试仍在很大程度上起着学习指挥棒的作用。在选修机电一体化设计的学生中, 有一部分人的主要目的是拿学分。他们平时学习不认真, 到接近考试时临时突击复习, 虽然也能通过考试, 但他们掌握的知识很不牢固, 没有达到教学要求。针对上述情况, 我们改革了对学生的考核方式, 变以往的闭卷考试为开卷考试, 变一卷定输赢为分批、分层、分散考查学生, 加大对学生平时的考查力度。另外, 在相应的重要章节布置一些小论文, 提高学生兴趣, 开发创造力。通过这些行之有效的措施, 扭转了一些学生的学习态度。课上认真听讲, 课下踊跃钻研的学习风气逐渐形成。
三、教学改革的主要成效
通过改革, 机电一体化设计教学取得了较大的成果, 在改革中获得了丰富经验。机电一体化设计教学改革有以下主要成果:重新整合教学内容, 使之更加适合教授非机电专业学生;培养学生独立思考和动手的能力, 增强了学生的创造性;运用现代教学手段, 高质量、高效率地传授知识;加大学生平时的考核力度, 提高了学生的学习兴趣。
当然, 教学改革是一个长期的工作, 一次改革并不能做到一劳永逸。这就要求我们经常发现教学中存在的问题, 及时解决这些问题, 让教学工作更上一个新台阶。
摘要：非机电专业的机电一体化设计课程教学改革, 针对教学对象重新整合教学内容;增加实践环节, 培养学生的创新能力;使用各种教学工具, 培养学生利用工具处理问题的能力;改革考核方式引导学生树立正确的学习态度, 取得了良好的效果。
关键词：机电一体化,设计,教学改革
参考文献
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[4]刘杰, 张辉, 韩卫光, 范俭.机电一体化系统设计[M].沈阳:东北大学出版社, 1997.
关键词：煤矿；机电；一体化技术
一、煤矿机电一体化的研究意义
1.1增加了劳动收入
煤矿机电一体化技术在煤矿行业中的运用极大的提高了煤矿的开采下效率 ，增加了煤矿开采的产量 ，企业的生产效益大幅度提升 ，随之而来的是劳动者收入的增加 ，进而促进了居民的消费。同时煤炭行业的兴盛带动了其它行业的蓬勃发展 ，进而促进了社会的经济发展。
1.2保障劳动者地生命安全
近年来 ，煤矿行业中事故时有发生。保证劳动者安全生产已成为社会最关注的话题之一。传统煤矿挖掘中。矿工经常处于潮湿阴暗的环境中 ，高负荷的劳作 ，简陋的施工环境 ，这些都是悬在劳动者头上的一把刀 ，随时都会危及劳动者的生命安全。煤矿机电一体化的运用 ，有效的减少了工人们再矿井中作业的时间 ，同时煤矿机电一体书自身具备的监控系统 ，能实时监控开采过程 ，降低了风险发生的概率 ，从而保障了工人们的生命安全。
1.3极大的提高了劳动效率
煤矿机电一体化技术的应用改变了传统的劳作模式 ，降低了工人们的劳动强度 ，同时提高了企业的生产效率。
二、煤矿机电一体化技术的具体应用
2.1 监测监控系统
煤矿生产中 ，最重要的就是保障生产者的生命安全。监控安全生产系统就是煤矿机电一体化的一个重要运用。随着科学的发展 ，我国从国外引进了一批先进的监控系统来保证煤矿开采安全进行。同时 ，我国也自主研发了一系列的监控系统 ，其中比较著名的是 KJ90 和 KJ95 系统。实践证明 ，安全监控系统在煤矿开采过程中起到了很大的作用。
2.2 电牵引采煤设备
在矿井综合采煤的应用中 ，最典型的一个应用就是电牵引采煤机。相比于液压牵引机 ，电牵引采煤机具有以下优点 ：
1）可开采大倾角煤层 ，并且自身带有防滑装置
2）寿命长 ，运行可靠。实际工作中 ，电牵引采煤机智慧磨损整流子和电刷 ，而不会损坏其他部件。因此 ，电牵引挖煤机维护起来成本更低 ，使用寿命更长 ，故障更少。
3）牵引特性更好。电牵引采煤机不仅能在向前工作中提供牵引力 ，还可以在向下滑的时候发电制动 ，并给电网反馈能量。
4）动态性好 ，反应灵敏。电牵引挖煤机的电控系统可以有效并适时地调整系统的各种参数 ，使之高效的进行生产 ，而且操作简单。在我国 ，煤矿行业中 ，国产采煤机占据了主导地位 ，各个采煤机生产商都对电牵引采煤机进行了研发 ，并被广泛用于实际的开采中 ，这对我国采煤行业起到了很好的促进作用。
2.3 矿井运输
目前来说 ，带式输送机是运用最广泛的原煤运输装置。带式输送机具有运输量大、连续运输、操作简单、运行安全等优点 ，同时它具有易于实现自动化的特点。因此 ，带式输送机已成为煤矿机电一体技术的研究重点。
2.4 矿井提升设备。
目前国内常用的提升机为内装式提升机 ，这也是机电一体化技术的典型设备。它将简化了机械结构 ，让滚筒和驱动成为一个整体。矿井提升体又传统的模式实现了数字化提升。
2.5 液压支架电液控制系统。
液压支架电液控制系统的研发起步相对较晚 ，国内自主研制的液压支架电业控制系统仍然处于初级阶段 ，目前所使用的液压支架电液系统主要是从国外引进的。液压支架电液控制系统就是将液压控制与计算机技术相结合 ，让定压双向邻架或是自动移架 ，从而避免对支架和顶板产生冲击。
三、煤矿机械中机电一体化技术应用的意义
3.1提高了矿山开采的经济效益
机电一体化不仅是机械设备上的一次全新的进步，同时也给煤矿带来了前所未有的进步，一方面采煤量有了很大程度的提高，其次，煤矿工人的劳动强度适当得到了减轻；再次，机电一体化在煤矿中的应用，降低了矿山的开采费用，使煤矿的经济效益得到了增加，同时还带动了相关产业的发展，在很大程度上推进了地方经济的进步。
3.2提高了安全的煤矿开采工作环境
煤矿工作本身就是一个高危险性的工种，每年煤矿的事故都会有所发生，煤矿的工作安全性时刻危及着人们的生命财产的安全，机电一体化技术在煤矿中的应用，在很大程度上降低了事故的发生率，不仅在一定程度上提高了工作效率，还在安全方面有了很大的保障。
四、煤矿机电一体技术的前景以及发展方向
目前来说，国内研发的煤矿机电一体化设备都具有程序化、智能化、信息化的特点 ，兼具操作简单、维护方便、性能可靠，体积小等优点。煤矿机电一体技术在煤炭行业中的广泛应用使得企业的效益大幅度增加 ，同时降低了工人们的劳动强度。
4.1 以计算机为核心技术 ，自主研发的煤矿机电一体设备
计算机 ，已经成为信息化时代的标志 ，未来科技发展的方向必然紧紧围绕着计算机发展 ，因此将计算机技术和煤矿产业紧密结合起来 ，开发出具有自主知识产权的煤矿机电一体设备将是未来发展的必然。
4.2 产品信息化
煤矿机电一体设备是一项综合的技术 ，为了适应其发展的要求 ，应增加设备的通信功能。
4.3 煤矿机器人
机器人已经运用到社会的很多方面 ，机器人具备智能化 ，更适合矿井工作 ，从而极大的降低煤矿行业中的安全风险 ，因此煤矿机器人必然成为今后研究的热门项目。
五、结论
煤矿事业在我国经济发展中起到了很大的作用 ，煤矿机电一体化技术所具有的智能化、信息化、程序化以及运行简单、维护方便、体积小等特点 ，必然会让煤矿机电一体化技术在未来发展中得到广泛地运用。机电一体技术在煤炭行业中的运用使得开采煤矿的安全性能大幅度增加 ，并且极大的提高了企业的生产下频率。关注国内外煤矿机电一体化技术的动向 ，自主研发先进的机电一体化设备 ，这是社会发展的必然 ，也将产生极大的经济效益。
综上所述，随着我国煤矿事业的发展，机电工程在其中也起着越来越重要的作用，并向着智能化的方向发展，机电工程涉及的专业和领域较多，其在技术方面也有了较快的发展，随着人民生活水平的提高，人们对机电工程的质量的要求也越来越高，特别是在煤矿领域中，我国的煤矿电气传动和自动化方面的应用都取得了一定的进展，机电一体化技术的进步与发展也带来我国煤矿行业的发展，机电一体化技术的实效性和安全性都在煤矿行业中得以体现出来，因此把握好机电一体化技术的应用及发展工作也显得越来越重要。
参考文献：
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中煤科工集团西安研究院有限公司
【摘 要】近年来，机电一体化技术在矿山机电设备的应用问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对机电一体化技术相关内容做了概述，分析了机电一体化技术在煤矿开采中的应用问题，并结合相关实践经验分别从多个角度与方面，就矿山机电一体化的创新问题展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
【关键词】机电一体化；矿山机电设备；应用
前言
作为矿山机电设备在实际应用中的一项重要方面，对机电一体化技术的探讨占据着极为关键的地位。该项课题的研究，将会更好地提升对机电一体化技术应用的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化矿山机电设备的最终整体效果。
一、机电一体化技术概述
先进的机电一体化技术是有机整合了控制功能、主功能与动力功能，并在此基础上，引进微电子技术、智能软件技术，相互结合，相互渗透，而并非集中技术的简单相加。机电一体化技术是使信息、计算机、机械、微电子等先进技术结合成最佳匹配系统。将先进的机电一体化技术应用于煤矿机械中，将在很大程度上提高煤矿开采的安全生产，降低劳动强度，改善工作环境。
先进的机电一体化技术可以分为3个阶段：第一阶段是20世纪60年代以前的发展时期，在这一发展阶段，由于军事原因在很大程度上促进了电子技术与机械系统的相结合，机电一体化产品的开发研制总体上处于自发水平，然而，当时的电子技术水平的局限，机电一体化技术的研发产品不能广泛推广，无法深入发展；第二阶段是从20世纪70年代开始的，这一发展阶段中，计算机、通信、控制技术的飞速发展，为机电一体化产品的研制提供了外部技术基础。其中微型计算机、大规模集成电路的研发，为机电一体化技术的发展提供了物质条件。上世纪90年代开始，智能化是机电一体化技术的主要发展方向。这一阶段是其第三发展时期。微细加工技术、光学技术等渗透到了机电一体化技术中，出现了一些新的机电一体化技术分支。
二、机电一体化技术在煤矿开采中的应用
（一）煤矿安全生产监控系统
煤?V安全生产监控系统是一项最能够表现煤矿机电一体化技术的系统，在我国的发展相对较晚。我国自上世纪80年代研究国外的先进煤矿监控技术，通过消化吸收，自行研制出煤矿安全生产监控系统，促进了我国监控系统技术的应用发展。例如煤炭科学总院研制开发的KJ95、KJ90系统，就对监控系统智能水平进一步提升。安全监控系统应用在矿生产中，经长期实践，在采煤安全方面发挥了重要作用。
（二）机电一体化技术在采煤机方面的应用
机电一体化技术应用于采煤机的典例就是成功研制出了电牵引采煤机。与传统液压牵引采煤机不同，电牵引采煤机具有更强的牵引力，采煤机下滑时，能够进行发电制动，有效节约了能源，可以在大倾角煤层进行牵引，可靠性好、效率高、动态特性良好、磨损小、维修量小。而且电牵引采煤机的传动结构十分简单，具有较高的能量转化效率。
（三）在带式输送机方面的应用
我国重点实施煤矿生产项目，促进了在带式输送机方面广泛应用机电一体化技术，使得大功率、长距离的井下带式输送机产品、技术进步、发展迅速。目前我国自行研制开发的带式输送机有很多种类，在研发核心技术产品基础上，研制开发了PLC为核心的多种制动、软启动装置和可编程控制设备等。通过利用调速型液力耦合器、行星齿轮减速器等，确保驱动系统可以更有效开展工作。
（四）机电一体化技术在提升机方面的应用
煤矿机械的一体化技术应用的最高水平典例就是交直流全数字化提升机。有机结合滚筒、驱动的机械结构，应用在内装式提升机上，充分整合机械、通信、电力电子及自动控制等先进技术。全数字化提升机应用总线方式，极大的实现了电器安装的简化，效果高度可靠，而且硬件配置简单，相互间的兼容功能很好。我国研制开发的全数字化提升机，应用双处理器组成核心系统部分，性能可靠、先进，具有较高的准确性。
（五）在支护设备中的应用
液压支架是煤矿采煤工作中应用的支护设备，目前正向电液控制方向发展，利用先进的计算机技术，结合液压控制，形成定压双向邻架，能够降低并减去对顶板、支架产生的冲击荷载。应用在煤矿开采工作中的电液控制支架，不但能实现1架/3s的最快速度，还可检测支架的工作状态。乳化液泵是提供液压支护设备高压液体的装置，因此必须具备大流量供液能力及高压，还应结合用液量进行自行调控。我国研制开发的智能型乳化液泵站系统包括智能型乳化液泵站供液、自动配液系统两部分，可实现油箱、油位高度的自行检测，自主配液；还能进行乳化液浓度的在线自动检测、调节，一旦发现浓度不符合规定值，会发出声光警报；另外，具有定时反冲洗功能，控制、监督实际用液量，远程传输功能良好。
三、矿山机电一体化的创新
（一）创新产品造型
客户在选购产品时，首先关注的是产品外在形象，对产品造型加以创新，使其外观得以优化的同时而不影响其功能的正常发挥，这是产品造型创新的基本要求。要创造出新颖的产品造型，可以优先选择计算机软件设计的方法，不仅设计成果可视，还能提高造型创新的效率。
（二）创新产品功能
利用机电一体化技术生产出的产品，功能创新主要侧重于两方面，一方面是对已有的产品进行功能创新和完善，这是对产品已有功能的扩充和延展，风险相当低，甚至可以忽略，不需要投入过多的资金与技术就能实现产品功能的改造和完善；另一方面是从矿山开采的生产实际出发，根据需要进行新产品的研发，使其功能能满足实际生产的需求，这一层面就需要企业投入相当一部分资金与技术，换个角度分析，也是企业创新能力和研发技术的较量，成功开发具有实际应用价值的新型机电一体化设备和产品，是企业快速、高效运转的强有力保障。
（三）创新产品结构
产品创新的一项关键内容就是结构的创新。机电一体化产品在设计中进行结构创新，通常体现在物理机械结构、传动方式、动力装置以及周边设备的搭接形式等方面的创新。
（四）创新产品材料
产品材料方面的创新大体分为：一是研发用于产品制造的新型材料，如纳米材料、高分子聚合材料等；二是选用刚度强、重量和体积都偏小，并且具有抗震性、耐高温和耐腐蚀等优良性能的材料。
（五）创新控制和传感
一方面，机电产品性能直接影响着控制系统，如对执行机构位移、速度及加速度的控制；另一方面，传感技术和传感仪器也是机电一体化的重要内容，对传感器的检测技术进行创新，研发性能更加优良的传感器，甚至是供矿山开采的专用型传感器，都是企业自主创新的制胜法宝。当前，机电产品智能化尚处于低级阶段，加快微处理器的研发进度，使机电产品在模糊控制以及网络控制等方面得到大幅度提升是机电产品技术研发面临的重要课题。
四、结束语
综上所述，加强对机电一体化技术在矿山机电设备应用的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的机电一体化技术应用过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献：
