机械制造及自动化职业道德(《我的专业能干啥》之机械设计制造及其自动化)

大学专业学习内容与社会上的工作脱轨是一个重要的问题。这种脱节使得大学毕业生在就业市场上面临着困难和竞争压力。

学习是人一辈子的修行，而学什么，将来能干什么，才是每个人时刻思索的问题。

一、机械设计制造及其自动化是什么

机械设计制造及其自动化主要研究各种工业机械装备及机电产品的设计、制造、运行控制、生产的基本知识和技能，以机械设计与制造为基础，融入计算机、自动控制等技术，实现工程机械自动运行等功能。例如：数控机床、智能机器人等均由程序操控，可自动工作。

关键词：机器人自动数控维修

考研方向：机械工程、机械制造及其自动化、机械电子工程

二、培养目标

专业培养具备机械设计制造基础知识及应用能力，能在机械制造领域从事设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面工作复合型高级工程技术人才。

三、培养要求

1、具有数学及其他相关的自然科学知识，具有机械工程科学的知识和应用能力；

2、具有制订实验方案，进行实验、处理和分析数据的能力；

3、具有设计机械系统、部件和工艺的能力；

4、具有对于机械工程问题进行系统表达、建立模型、分析求解和论证的初步能力；

5、初步掌握机械工程实践中的各种技术和技能，具有使用现代化工程工具的能力；

6、具有社会责任感和良好的职业道德；

7、具有团队合作精神和较强的交流沟通能力；

8、具有国际视野、终身教育的意识和继续学习的能力。

四、主要课程

课程涵盖了机械设计、制造和自动化领域的基础知识和技能，为学生提供了必要的理论和实践基础，使他们能够在机械工程领域进行设计、制造和自动化控制方面的工作。此外，还可以根据学校和课程设置的不同，有可能有更多的专业选修课程和实践项目。

1、工程图学：掌握工程图纸的绘制、理解和应用的基本原理、方法和技术，为机械设计和制造提供必要的图纸支持，并在实践中发挥重要的作用。

a、工程图纸规范与标准：学习国际和国内的工程图纸规范和标准，掌握工程图的一般要求和规范。

b、工程绘图基础：学习绘制工程图纸的基本方法和技巧，包括线条画法、符号使用、尺寸标注等。

c、投影法与视图组织：学习正投影、斜投影和特殊投影法，掌握绘制不同视图（如主视图、俯视图、剖视图等）的方法和组织方式。

d、曲面展开与发展图：了解曲面展开和发展图的原理和应用，学习绘制圆柱体、圆锥体、球面等的展开图。

e、零件图与装配图：学习绘制零件图和装配图的方法和规范，了解组装关系、配合与公差标注等。

f、图样放样与钣金图：掌握图样放样的基本原理和方法，学习绘制钣金图的技巧和要求。

g、CAD软件在工程图学中的应用：学习计算机辅助设计（CAD）软件的使用，掌握绘制和编辑工程图纸的技术。

h、理解与解读工程图：培养对工程图纸的理解和解读能力，能够准确理解和应用工程图的信息。

2、理论力学：掌握机械系统的力学特性和运动规律，为机械设计和分析提供理论支持，并在工程实践中发挥重要作用。

a、静力学：学习物体处于平衡状态时的受力分析和力的平衡条件，包括力的合成与分解、力矩和力偶、平衡条件等。

b、动力学：学习物体受到外力作用时的运动学和动力学原理，包括牛顿定律、质点和刚体运动、动量和能量守恒等。

c、弹性力学：了解物体的变形和应力、应变关系，学习弹性体受力的弹性形变和弹性回复规律，包括胡克定律、克尔文主方程等。

d、非线性力学：了解非线性材料和结构的力学特性，学习非线性力学的基本原理和方法，包括材料的屈服和失效行为、非线性结构的分析等。

e、振动与波动：学习物体的振动和波动现象，包括简谐振动、自由振动、受迫振动和阻尼振动，以及波的传播和干涉等。

f、流体力学：了解流体的性质和流体力学原理，学习流体的静力学和动力学，包括流体静力学平衡、流体流动的性质和方程等。

g、热力学：学习物体的热能转化和热力学循环，了解热传递和热力学性质，包括热平衡、热机循环和热功机械等。

3、材料力学：深入了解材料的力学行为和性质，为材料选择、设计和分析提供理论基础，并在工程实践中发挥重要作用。

a、材料力学基础：学习材料的力学性质和力学行为的基本原理，包括应力、应变、弹性模量、屈服强度等基础概念。

b、材料的拉伸与压缩：学习材料在拉伸和压缩载荷下的应力与应变关系，了解材料的拉伸强度、屈服强度、断裂强度等。

c、材料的剪切与扭转：学习材料在剪切和扭转载荷下的应力与应变关系，了解剪切强度和剪切模量等。

d、弹性力学：学习弹性材料的弹性行为和力学模型，了解胡克定律、泊松比、弹性体的弯曲与扭转等。

e、材料的静态和动态强度：学习材料在静态和动态载荷下的强度计算和失效分析，了解材料的疲劳强度和冲击韧性等。

f、薄壁结构与应力分析：学习应用力学理论分析薄壁结构的应力分布和变形规律，了解应力集中和应力分析的方法。

g、材料的断裂和破坏：学习材料的断裂和破坏行为的原因和机制，了解断裂韧性、脆性转变温度等。

h、材料的应力松弛与应力腐蚀：了解材料在恶劣环境下的应力松弛和应力腐蚀行为，学习应力松弛和应力腐蚀的原理和防护方法。

4、机械原理：深入了解机械系统的运动和力学特性，为机械设计、运动控制和自动化系统的分析和设计提供基础理论和实践支持

a、机械系统的运动学：学习机械系统的运动学原理和分析方法，包括位移、速度和加速度的计算与分析，了解机械系统的运动特点和规律。

b、机械系统的动力学：了解机械系统受力和运动的关系，学习牛顿定律和动力学方程的应用，包括质点和刚体的运动、动量和能量守恒等。

c、力的传递和传动：学习机械系统中力的传递和传动原理，包括齿轮传动、皮带传动、链条传动等，了解传动机构的设计和分析。

d、机构的结构与分析：学习机械系统中的机构结构和运动分析，包括平面机构和空间机构的组成和分析方法，了解机构的运动和力学特性。

e、唧筒力与气动力学：了解液压传动和气动传动的原理和应用，学习液压系统和气动系统的结构和分析，包括液压元件和气动元件的工作原理和性能。

f、控制系统与自动化：学习机械系统的自动控制和自动化技术，了解传感器、执行器、控制器等在控制系统中的应用，包括PID控制和闭环控制等。

5、机械设计基础：掌握机械设计的基本原理、方法和技能，为机械产品的设计和制造提供理论基础和实践支持。

a、机械设计的基本概念：学习机械设计的基本概念和术语，了解机械设计的任务和目标，掌握机械设计的基本流程和方法。

b、材料选择与机械制造：学习常见工程材料的特性和选择原则，了解常用的机械制造工艺和工作原理，包括加工、焊接和装配等。

c、机械零件设计：学习机械零件的设计原理和方法，包括标准零件的选用、零件的尺寸和公差设计、零件的检查和验收等。

d、机械装配与设计：学习机械装配的原理和方法，包括零件的配合与间隙，装配顺序和装配工艺等，掌握机械装配的设计和分析。

e、机械设计的计算分析：学习机械设计中常用的计算方法和分析工具，包括受力分析、应力计算、传动计算和稳定性分析等。

f、机械设计的优化与创新：学习机械设计的优化原理和方法，了解创新设计的思路和技巧，掌握机械设计的创新过程和方法。

6、气动与液压技术：掌握气动和液压技术的基本原理和应用，为机械系统的设计和控制提供理论基础和实践支持。

a、气动技术基础：学习气体的物理性质和压缩空气的产生与净化，了解气动元件的结构和工作原理，包括气缸、气源和气控阀等。

b、气动系统的设计和分析：学习气动系统的设计原理和方法，包括管路设计、元件选择和气源布置等，能够进行气动系统的性能计算和分析。

c、液压技术基础：学习液压传动的基本原理和液体的性质，了解液压元件的结构和工作原理，包括液压泵、液压缸和液控阀等。

d、液压系统的设计和分析：学习液压系统的设计原理和方法，包括管路设计、元件选择和液源布置等，能够进行液压系统的性能计算和分析。

e、气动和液压控制技术：学习气动和液压控制的基本理论和方法，了解传感器、执行器和控制器在控制系统中的应用，包括传感器的信号采集、控制器的逻辑和执行器的控制等。

f、风力和液压传动系统：了解风力传动和液压传动的原理和应用，学习风力传动系统和液压传动系统的设计和优化，包括风力液压传动和液压机械等。

7、电工与电子技术：掌握电工和电子领域的基础知识和技术，为机械系统的电气控制和自动化提供理论基础和实践支持。

a、电路基础：学习电路的基本理论和分析方法，包括电路元件、电路定律和电路分析技术，能够进行简单电路的计算和分析。

b、电机与变频技术：学习交流电机和直流电机的工作原理和特性，了解电动机的控制和调速技术，包括变频器的原理和应用。

c、电源与电力系统：学习电源的工作原理和分类，了解电力系统的组成和运行，包括电能的传输和分配等。

d、电子器件与电子电路：学习常见电子器件的结构和工作原理，包括二极管、晶体管和集成电路等，了解电子电路的设计和分析方法。

e、控制系统与自动化技术：学习控制系统的基本原理和分析方法，包括反馈控制、控制器和传感器的应用，了解自动化技术在机械系统中的应用。

f、PLC与工业自动化：学习可编程逻辑控制器（PLC）的原理和应用，了解工业自动化系统的组成和工作原理，包括传感器、执行器和通信系统等。

g、数字信号处理与嵌入式系统：了解数字信号处理的基本原理和应用，学习嵌入式系统的设计和开发，包括单片机的应用和编程。

8、微型计算机原理及应用：掌握微型计算机的基本原理和应用，为机械系统的智能化控制和信息处理提供理论基础和实际操作能力。

a、计算机硬件基础：学习计算机硬件的组成和工作原理，包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备和总线等。了解计算机的结构和层次化设计。

b、计算机指令系统与汇编语言：学习计算机的指令系统和汇编语言，了解指令的格式和操作码的含义，能够进行简单的汇编编程。

c、微处理器与微控制器：学习微型计算机中常用的微处理器和微控制器的结构和工作原理，包括基于单片机的应用开发。

d、接口与通信技术：学习计算机与外部设备的接口技术，包括串口、并口和USB接口等。了解计算机网络和通信协议的基本原理。

e、嵌入式系统设计：学习嵌入式系统的设计原理和方法，包括软硬件协同设计、实时操作系统和外设接口设计等。

f、仿真与实验：进行微型计算机系统的仿真和实验，学习利用开发板和开发环境进行软硬件设计和调试。

9、机械工程材料：掌握机械工程中常见的材料及其性质、结构和应用特点，为机械设计和制造提供理论基础和材料选择的依据。

a、材料的分类和特性：学习常见工程材料的分类和特性，包括金属材料、聚合物材料和复合材料等，了解材料的物理性质、化学性质和机械性能等。

b、材料的晶体结构：学习材料的晶体结构和晶体缺陷，了解晶体的形成和排列方式，研究晶体缺陷对材料性质的影响。

c、金属材料的性质和应用：学习金属材料的性质和应用特点，关注金属的组织和热处理，了解金属加工工艺和金属材料在机械工程中的应用。

d、聚合物材料的性质和应用：学习聚合物材料的性质和应用特点，包括聚合物的结构和聚合反应，了解聚合物的加工工艺和聚合物材料在机械工程中的应用。

e、复合材料的性质和应用：学习复合材料的性质和应用特点，了解复合材料的结构、制备方法和性能调控技术，研究复合材料在机械工程中的应用。

f、材料表面处理和表面工程：学习材料表面处理的方法和技术，包括表面精加工、热处理和涂层技术等，了解表面处理对材料性能的影响。

g、材料测试与分析：了解常见的材料测试方法和分析技术，包括力学性能测试、金相分析和热分析等，能够进行材料性能测试和分析。

10、机械CAD/CAM：掌握计算机辅助设计和制造的基本原理和技术，为机械产品的设计、制造和加工提供理论基础和技术支持。

a、机械CAD（计算机辅助设计）：学习常用的CAD软件和工具，包括CAD软件的基本操作、图形绘制、建模和装配等技术。了解三维建模和设计思维的基本原理，学习CAD软件的高级功能，如曲面建模和装配分析。

b、机械CAM（计算机辅助制造）：学习常用的CAM软件和工具，包括CNC编程、刀具路径规划和加工工艺设计等。了解数控加工的基本原理和工艺特点，学习数控机床的操作和编程技术，掌握加工精度和效率控制的方法。

c、产品设计与优化：学习产品设计的原理和方法，包括概念设计、详细设计和优化设计等。了解产品设计过程中的关键参数和性能要求，掌握CAD软件在产品设计中的应用技巧。

d、模具设计与制造：学习模具的设计和制造技术，包括注塑模、压铸模和冲压模等。了解模具设计的原理和方法，掌握CAD/CAM软件在模具设计和加工中的应用。

e、产品数据管理与协同设计：学习产品数据管理（PDM）的理论和实践，了解产品设计的团队合作和协同设计。掌握PDM系统的基本功能和操作，实现产品设计的数据共享和版本管理。

11、数控技术：够掌握数控机床和数控系统的原理和应用，为数字化制造和智能制造提供理论基础和实际操作能力。

a、数控机床的基本原理：学习数控机床的组成和基本原理，包括机床结构、轴线编程、坐标系和刀具补偿等。了解数控机床的工作方式和运动控制原理。

b、数控系统的组成与功能：学习数控系统的组成和功能，包括数控控制器、执行器和输入输出设备等。了解数控系统的工作流程和功能模块。

c、数控编程与加工工艺：学习数控编程的基本知识和方法，包括G代码和M代码的编写和解释。了解数控加工的工艺要求和加工参数的选择。

d、数控机床运行与维护：学习数控机床的操作和维护技术，包括机床开机与关机、程序的加载和运行等。了解数控机床的维护和故障处理方法。

e、数控加工技术与应用：学习数控加工技术的发展趋势和应用案例，包括数控车床、数控铣床和数控切割机的应用。了解数控加工对制造业的推动作用。

f、数控机床编程语言与标准：学习数控机床编程语言（如ISO规范）和相应的编程规则。了解数控机床编程的国际标准和行业规范。

12、机电一体化设计：掌握机械与电气控制的融合与集成原理，应用多学科知识进行设计和集成，掌握智能化技术的应用，为机械工程中的机电一体化系统设计与开发提供理论基础和技术支持。

a、机电系统设计与集成：学习机械和电气控制系统的设计和集成原理，了解机械元件和电气元件之间的连接方式，掌握机械与电气系统的配套设计方法。

b、传感器与感知技术：学习各种传感器的原理和工作方式，了解传感器在机电一体化系统中的应用，包括温度传感器、压力传感器、位移传感器等。

c、电机与驱动技术：学习各种类型电机的工作原理和特点，包括直流电机、交流电机和步进电机等，了解电机驱动技术和控制方法。

d、电气控制与自动化技术：学习电气控制系统的基本原理和控制方法，包括电气元件的选择和电路的设计，了解自动化技术在机电一体化系统中的应用。

e、机电系统集成与工程实践：学习机电系统集成的方法和技术，包括机械元件的选型和布置、电气控制系统的设计和调试，了解机电一体化项目的实施流程和技术要点。

f、智能化技术与应用：学习智能化技术在机电一体化系统中的应用，包括人机界面技术、图像处理技术、机器学习和人工智能等。

五、专业能干什么

公务员方向：报考工程类的职位。

大学教师，机械工程师，研发工程师，机械设计师，，机械工艺/制程工程师，技术研发经理/主管，技术工程师，工艺员，工艺/制程工程师，产品工艺/制程工程师，工业工程师，工艺工程师，机械工艺/制程工程师，制造工程师，产品开发/技术/工艺，液压工程师，开发工程师，产品工艺/制程工程师，技术文档工程师，半导体技术，产品工程师，高级工程师，产品研发工程师，产品开发工程师，底盘工程师，产品工艺/制程工程师，设计员，汽车动力系统工程师，产品开发/技术/工艺，CAE工程师，汽车/摩托车工程师。

质量管理，质量检验员/测试员，认证工程师，质量管理/测试工程师（QA/QC工程师），质量工程师，质量管理/测试主管（QA/QC主管），标准化工程师，质量管理/测试经理（QA/QC经理），质量管理/测试工程师，项目质量工程师