理工科论文范文
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理工科论文 篇1
摘要:
随着现代制造技术的飞速发展，如何对图形信息做出快速反应，是图学教育在教学内容、教学方法以及教学手段方面面临的创新课题。针对如何快速对图形所带的信息进行分解，将复杂的信息简单化，打破传统二维图形的作图习惯，找到作图的突破口，利用数字化制造技术由3D返求2D，将理念变为现实，对图学教育的教改实践具有一定的指导意义。
关键词:
图学教育;吊钩;造型;现代制造技术
现代工业的飞速发展，加快了产品的更新换代速度，新的制造技术应用而生，其中，数字化制造技术尤为典型。产品的数字模型作为贯穿制造过程的一条主线，如何表达其包含内容、建立方法、信息含量等尤为重要。传统制造中，二维工程图样承担了制造过程中的所有信息。然而，随着计算机技术和信息技术的飞速发展，以及如UG、PＲOE、Solidworks等新型综合软件层出不穷，传统的信息载体已越来越不适应现代制造技术的发展水平，如何快速对图形所携带的信息进行分解，将复杂的信息简单化，打破传统二维图形的作图习惯，找到作图的突破口，利用数字化制造技术由3D返求2D，将理念变为现实已迫在眉睫，这对图学教育的教改实践也具有一定的指导意义［1，2］。
1识图和制图
1．1识图
图1为吊钩的平面图。初看图形，非常复杂，不知如何下手，仔细分析会发现，本例的3D模型主要是一线架如图2所示，将一曲面覆盖其上即可完成造型，如图3所示，所以该例的突破口在于如何完成线架的造型。分析图1，提取与两条平面曲线相关的尺寸信息，得到如图4所示的图形信息。一副图上的尺寸，既有确定形状的定型尺寸，又有确定位置的定位尺寸，还有些尺寸二者兼而有之，将本例中的尺寸进行归类，定型尺寸有Φ27．5，Ｒ14，Ｒ42．5，Ｒ55，Ｒ47．5，Ｒ6以及Φ42．5，定位尺寸95．7，65．2以及6．8。但要做Ｒ47．5的两个圆弧，需要知道圆心位置，但尺寸95．7和65．2只能确定其圆心在这两个尺寸确定的竖直直线上，而无法确定具体情形，所以还需要其他尺寸配合才能最终确定［3］。分析图形可知，由65．2尺寸确定的半圆，和圆Φ42．5相外切，两圆相外切，其两圆心之间的距离等于半径之和，两圆相内切，其圆心之距等于两半径之差，这样，尺寸Φ42．5，Ｒ55，Ｒ47．5又兼具定位尺寸。分析清楚图形尺寸间的关系，作图就能得心应手［4，5］。由于空间曲线依托平面曲线，所以完成两条平面曲线后，分析空间截面线，如图5所示。同样空间曲线也是由定型尺寸和定位尺寸确定，其它截面空间曲线比较简单，只要确定其位置后，做半圆即可，但需要注意其截面半圆起点和终点分别落在两条平面曲线上。难点在于270度和315度线的截面曲线。
1．2制图
以315度截面线为例，选用CAXA制造工程师设计软件，绘制截面线。选择曲线工具中的“直线”命令，在界面左侧的立即菜单中选择“角度线”，与x轴夹角－45°的截面图，如图6(a)所示，裁剪掉不需要的部分。选择曲线生成工具栏上的圆心工具，在立即菜单中选择作圆方式“两点半径”，然后按照提示单击分别点取Ｒ47．5圆弧的切点和－45°线左侧端点，半径为25，然后右击结束该圆的绘制，同样的方法绘制截面半径为6的圆，如图6(b)所示［6］。图6吊钩截面图绘制16度的切线，选择曲线工具中的直线命令，在界面左侧的立即菜单中选择“角度线”，与直线夹角－16°，选取－45°线作为参照直线，Ｒ6圆弧的切点为直线的起始点，任意选取缺省点为终点，完成16度线的绘制，利用曲线过渡命令，对圆Ｒ25和16度直线进行半径为6过渡连接，裁剪掉不需要的曲线，完成截面线的绘制，如图7所示。图7吊钩截面图综上所述，线架的搭建步骤如图9所示:首先搭建如图8所示的平面曲线，在平面曲线的基础上搭建空间截面线。图8平面曲线图9空间截面线
1．3生成曲面
曲面的生成方法有多种，选择其中一种完成即可。本例采用网格面，注意网格面由U方向和V方向曲线构成，各个方向的曲线必须相交，构成封闭区。选择曲面工具栏中的网格面工具，依次拾取U截面线共2条，右击确认;再依次拾取V截面线共7条，右击确认，稍等片刻后曲面生成，如图10所示。最后完成其他曲面，得到需要的吊钩立体图形，如图11所示。
2结语
识图、制图是从事机械、机电类或近机类从业人员必修的一门专业基础课程，但因其对空间思维能力以及空间想象能力要求较高，学习的困难程度较大。然而，如何在复杂的图形信息中，分解出各个简单的信息，找到作图的突破口，付诸其他三维软件的强大造型功能，将复杂的事情简单处理，不仅能提高设计效率，而且能激发人员的学习兴趣，降低课程的抽象性，同时也提高了学生对相关软件的熟悉程度及学习热情。
参考文献:
［1］孙宝福．基于现代制造技术的工程图学课程改革之初探［J］．东华大学学报，2005，8(31):160－162．
［2］汪红．《产品设计与制造实训》教学探索与实践［J］．兰州石化职业技术学院学报，2014，14(3):59－61．
［3］高慧．画法几何与工程制图课程的教改思考［J］．北京工业职业技术学院学报，2004，(03):47－49．
［4］林清夫．工程制图课件数字化制作平台的开发研究［J］．机械制造与自动化，2007，(03):53－55．
［5］李润．基于Pro/E行为建模的可变截面悬臂梁优化［J］．兰州石化职业技术学院学报，2014，14(3):21－23．
［6］李润．变截面悬臂梁的Pro/Mechanica有限元法设计［J］．工业仪表与自动化装置，2014，(12):205－106．
理工科论文 篇2
【摘要】
近年来，我国机械制造业进入稳定发展阶段，而测量技术的发展在机械制造业取得突破性进展的过程中的表现极为出色，可以说中国机械制造领域之所以能够取得这样的成果更测量技术的发展是离不开的。以中国为代表的国家的飞速发展，使世界经济格局发生重大变化，甚至开始重新划分。同样，中国的发展不仅仅表现在经济上，也表现在科技水平上，近年来中国更加重视人才培养和科技发展，多样化的测量技术的发展就有了更好的发展空间。本文通过对机械制造领域测量技术的发展进行研究。
【关键词】
机械制造；测量技术；经济格局；科技发展
前言
通过测量技术对物质世界进行测量是科学的开始。通过测量技术的发展减少产品制造过程中的误差。通过测量技术将生产现场的情况与机床进行有效的结合从而是生产水平有一个质的飞跃。
一、测量的基本要义
机械制造业中机械设计和机械制造的过程中所需要的测量学科，主要包括传感、测量和仪器三方面的内容。其中主要研究几何量的获取与处理。在测量的过程中，以物理原理为测量基础，通过在基本物理、化学效应基础上通过信号的变换完成传感的过程。最后将被测量转换成更容易被认知、接受、理解、处理的数据。被测量的对象有很多，根据不同被测量对象的特征可以选择不同的测量方法。
二、测量技术在机械制造领域内地位提高
机械制造主要优势是利用测量技术大大提高看了生产效率，替代了传统的于工制作，促进了社会经济的开苏发展。因此可见没测量技术是整个机械知道的核心所在，其测量技术的.高低不仅带动着机械制造行业的发展，也极力推动了社会经济发展脚步。在机械制造生产中，测量技术为其提供了控制方法，使机械制造更加精准，进而完善机械制造的质量。如今，在机械制造的选材、认识以及改造上测量技术起着不可忽视的作用。它可以准确测量出产品材料的适用性、以及制造技术的完善性。随着世界经济的飞速发展和中国经济在全球经济发展中所处地位越来越大，我国的机械科学和制造系统都进行着一些变革。新型机械系统、绿色环保设计理念的出现，制造工艺改革、科学技术的提高带领中国的机械制造业进入一个新的时期。作为制造领域的重要组成部分的测量技术取得了一系列重要进展，使之地位明显提高。
三、测量技术发展现状
（一）现场校准方法与装置取得突破性进展
我国测量技术领域的先驱者们，通过设计、研究在先进制造测量领域发明出一种新的空间尺寸测量现场校准方法，并完成装置的设计。可以根据多种靶标特殊集合结构和自身基准尺寸以及不同位置之间传递关系作为约束条件从而建立的一套全新的现场校准方法和装置。更有效的解决在现在制造领域内因为现场校准及其装置问题所引发的误差问题，并能够根据小分数角渥拉斯顿棱镜和直角冷静作为反射镜的共光路白适应系统实现远程小胡位置的相互校准等。这是中国测量技术在制造领域内针对于县城校准的一个重大突破。
（二）大型或超大型精密仪器核心技术研究取得突破性进展
针对制造领域内大型或者超大型精密仪器的制造，我国与世界强国之间依旧存在不小的差距，为了弥补或者说缩小这种现实差距，我国哈尔滨工业大学的谭教授所带领的科研团队首次在该领域获得了突破性进展。通过超精密核心单元技术改善了我国在大型或超大型精密仪器制造过程中难以掌握核心技术的问题。通过谭教授所在科研团队的不懈努力我国终于拥有在大型超精密仪器中的集成能力，并能够自主研发并设计制造处大型超精密级测量仪器，填补了这一空白。
（三）测量工具从“新”开始
测量所依托的一大重要核心就是工具，近年来我国机械制造领域中测量工具开始从根本上进行。运用光感和电感技术使测量仪器的性能和功能都有显著的提高，使之无论实在精度、外形或者能耗、折旧等方面都有了很大的改进。通过不断完善大规模集成、混合电路等方面的技术手段，并在测量过程中加以广泛应用真正做到磨刀不误砍柴工。随着科技技术的不断发展，我们在测量时所使用的工具早已从基础测量（手工测量）转变为更直观的电子设备了，千分量具、游标量尺等工具被大规模采用，使测量数据更为准确快捷。
（四）坐标式测量技术更新
在测量过程中，检测时最常用到的工具包括齿轮、凸轮、旋转体零件等，在测量过程中御用坐标式测量是我国测量技术上的一大发展，通过以上几项工具的广泛推广和使用，并将这些工具在合理推广到计算机处理技术、微处理技术等方面之后，我们能够更直观的认识到坐标式测量技术更新后，对于机械制造领域的重要转折。
（五）测量过程进入多信息融合阶段
机械制造领域的测量过程中获取大量的信息，这个过程已经从过去简单的信息获取多度到将信息进行分类整理，过滤无用信息并将可靠地消除各种被测量之间相互影响的因素，从中获得更有效的信息，并将多种测量信息进行融合，从而获得更有效的测量数据。
结论：
虽然我国的机械制造领域的测量技术近年来有了飞速的发展，但是我们不可否认的是我们仍存在许多的问题，在认识到我国测量技术发展方向之后，更要将过程中出现的问题加以改正。秉持着坚持自我创新的核心，将技术真正掌握到自己的手中，而不是依赖于国外的先进技术。通过组建科研小组或专题研究组对高端的高附加值的测量设备进行研究，填补该领域的空白。同时由于我国该项技术的起步较晚，对于基础技术和制造工业上的研究还有所欠缺，导致一些关键性的技术仍存在一些问题，所以我集中解决像密封技术、焊接技术等至今仍与国外产品要差1~2个数量级的技术从而提高测量手段和测量技术的含金量。对于我国机械制造领域测量技术的发展已经取得了可喜的进步，但我们仍要认识到现如今的中国与世界发达国家之间的差距。未来我国机械设计领域测量技术可以依托于国家的重大专项，高度重视机械制造前期的测量技术等问题，加大投入，紧抓科技技术发展和人才培养两大重点，尽快完成先进制造需求的测量技术体系的建立。
【参考文献】
[1]中国科学技术协会.仪器科学与技术学科发展报告2006-2007[M]北京中国科学技术出版社2007，（6）：16-19.
[2]裘祖荣张国雄测试技术的社会作用及发展方向[J]工具技术2004，38（9）：26-28.
理工科论文 篇3
理工科是一个广大的领域，包含物理、化学、生物、工程、天文、数学及前面六大类的各种运用与组合的科目，分享了理工科论文给大家参考！
一、引言
二十世纪九十年代已进入信息时代，信息化已成为衡量一个国家现代化和综合国力的重要标志之一，一些国家相继制定并实施了“信息高速公路”计划，它由高速信息传输通道，网络通讯协议，通讯设备，多媒体硬件，多/媒体软件等组成。它的目的是改变传统产业，导致新的生产关系，提高劳动生存率，推动本国经济增长，提高国家综合国力和国际竞争力，为二十一世纪的生存和发展争取主动权。所以在全球掀起了信息化的浪潮。由于社会经济的快速发展，我国提出了“以信息化促进工业化”的策略，使电子信息工程进入到新的发展阶段，电子信息工程是一项较为复杂的系统工程，具有技术要求高、建设周期长、建设投资大的特点，必须经历由单个到群体，由简单到复杂的过程。因此分析电子信息在工程建设上的特点，建立一套符合我国国情的电子信息工程模式，对于推动我国的信息化发展具有重要的作用。
二、工程建设的特点
（一）范围广
“为实现预期目标，有效地利用资源，对工程所进行的决策、计划组织、指挥、协调与控制”，这是工程管理在《论工程管理》中的定义，从这个定义中我们可以知道工程管理包含了两个方面，不包括正常稳定生产的经济活动以及技术经济活动。
（二）繁杂性
其一，技术繁杂。一个工程中包含了多门学科，而一门学科又涉及到多种技术，因此，一个工程的顺利施工要考虑到的技术非常繁杂。其二，组织繁杂。一项工程的完成需要很多单位的参与与配合，而这些单位在工作过程中会产生各种矛盾，矛盾不能顺利解决，就会影响工程的顺利施工。其三，程序繁杂。一个工程的顺利开工不仅要考虑自身对土地、材料、资金、技术、劳力等条件的调查，还需政府审批、社会评估、招标、选择、队伍组织、进度计划、多方协调等。
（三）系统性
将一个工程项目看做是一个系统，各个子系统间都有密切的联系，认识并正确处理它们之间的关系，对顺利完成工程是很重要的。
（四）创新性
工程项目就是在工程建设领域内为完成某一独特地产品或服务所做的一次性努力，其都具有独特性和创新性。这里的创新性主要体现在技术和组织管理两个方面。
（五）不确定性
工程是一项活动，要完成这个活动涉及到很多方面，如计划、环境等，这些方面都是动态变化的，因此工程的施工也是动态变化的，具有不定确性。所以工程管理应通过信息化的管理，用信息论、控制论、管理软件和电力通信设施等手段协调好这些动态的变化条件，保证工程项目建设的顺利完成。
三、电子信息在工程建设中应用
1、电子信息在工程档案工作中的应用
工程档案资料是指在具体的建设工程中形成的具有一定意义与保存价值的图纸、图表、文字等材料，妥善保管工程档案资料，对工程项目的建设有着重要的作用，是对工程项目进行有效的使用、管理、检查与维护的凭据，并起到监督与审核工程质量的作用。因此，对于档案资料的信息实行自动化、电子化管理非常重要，电子信息可以提高工程项目的建设、经营、决策、管理的服务水平，从而提高企业的综合竞争力与经济效益。
传统的资料管理方式通常以纸质材料为载体，这种管理方式经过长期的探索与实践，已经形成一套较为成熟的工作流程与管理原则方法，例如对工程建设中形成的文件进行立卷归档，这种方法是将档案工作与文书工作相结合，形成相关文件以后，通过文书部门进行立卷收集工作，再送往资料档案部门进行统一管理。
而电子信息则是在日常工程建设中随时形成的，以光盘、磁盘等为材料载体，表现为电子图纸、电子报表、电子信件与电子文书等，这种形式通常由工作人员将信息记录在磁盘上，并直接在磁盘上进行更改，当修改完成后，提交到统一的办公信息数据之中，由技术工作人员与档案资料管理人员共同使用，从而消除档案资料与文件之间的界限。由于电子信息需要随时产生与修改，并贮存于统一的办公信息数据之中，因此这就要求在电子信息发展的过程中必须构建有效的公共管理信息平台，提供邮件、检索、导航等常用的网络服务功能。
由于电子信息实现了与载体的分离，因此资料的概念分类整理逐步替代了资料实体分类。随着电子信息的不断发展，文件的内容与形式特征发生了重大的变化，档案资料不必像以前那样通过纸质文件进行人工分类整理，而是可以利用计算机系统进行多角度、多层次的整理排序。因此，用户可以根据自身的需要，利用办公软件对电子信息进行不同的组合分类。基于这种特点，档案部门可以根据人们不同的需求，选取代表性强的信息资料共享于网络上，并与工程建设项目点建立互联网站，相关技术人员可以进行资料的下载，使资源得以充分利用。
在工程建设中，电子信息的保存价值主要体现在其可读性与自身价值上，档案资料在鉴定方法、鉴定内容与鉴定标准上都发生了重要的变化。根据传统的档案资料价值评定理论，文件的保管期限应根据其参考价值与评定价值来确定，但由于电子信息一方面可以快速制作，产生的文件更多，另一方面，信息的内容会根据用户需要进行不断的变更与补充，因此难以确定准确的保管期限，也未产生明确的管理鉴定方法。此外，由于电子信息载体的特殊性，导致其保管要求与检索利用方面也与传统纸质文件有着许多不同。
2、电子信息工程在工程造价管理的应用，随着信息技术的快速发展和其在建筑行业的推广发展，我国信息技术在工程造价管理方面的应用，主要表现为人们在制定定额、编制标底、投标报价、造价控制等方面已经摆脱了手工劳动，实现了电子化、信息化管理，且各类工程造价管理相关软件的广泛应用就是最好的说明。进入21世纪，互联网技术不断发展，我国出现了大批为工程造价及相关管理活动提供信息和服务的网站。这些网站不同程度的提供了政策法规、理论文章，有些涉及项目信息、造价指标和材料价格信息等，它们为进一步建设全国规模的工程造价管理专项系统进行了有益的尝试，并取得了一些经验。但从另一个方面来讲，这些网站没有统一的规划，有些提供的信息不够严谨、内容更新不及时，从专业角度来讲，还属于比较浅层的信息服务，难以满足深层次造价管理工作的需要。
3、计算机电子信息技术在工程自动控制中的应用
自动化控制可以把人从繁重的体力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，并能极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。现今自动化控制技术已经广泛的应用在工业、农业、国防和科学技术现代化中。计算机胆子信息技术在工程管理上的应用主要表现在以下几个方面。
（一）对控制对象的操作。对控制对象的操作主要是指计数机通过计算所要控制的装置或设备的递函数表征、放大系数、惯性时间常数、积分时间常数等结果，从而实现对他们的监控。
（二）对执行器的操作。执行器是控制系统中的重要部件，它是根据调节器的控制信号，通过改变输出的角位移或真线位移或通过调节机构改变被调介质的能量，来实现生产过程的预定要求，而计算机电子信息系统可以边计算边调，实现执行器的准确执行。
（三）对数字调节器的操作。计算机通过对由传感器和测量线路转换而成的某种形式的信号的测量，将得到的数值储存到数字调节器中。数字调节器是以数字计算机为核心，它的控制规律是由编制的计算机程序来实现的。它有输入通道和输出通道两部分组成，输入通道包括多路开关、采样保持器、模一模转换器；输出通道包括数——数转换器及保持器。计算机就是通过这些通道实现其自动化的控制。
四、结束语
总而言之，信息化产业不断的发展也促使电子信息工程的不断发展，作为现代化信息技术，已经成为人们生活工作必不可少的应用技术。要不断的进行自我创新，大力优化产业结构，重视人才的引进与培养，实现不断进步发展。
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