學科介紹

械設計制造及其自動化是研究各種工業(yè)機械裝備及機電產品從設計、制造、運行控制到生產過程的企業(yè)管理的綜合技術學科。培養(yǎng)具備機械設計制造基礎知識與應用能力，能在工業(yè)生產第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發(fā)、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的高級工程技術人才。

以機械設計與制造為基礎，融入計算機科學、信息技術、自動控制技術的交叉學科，主要任務是運用先進設計制造技術的理論與方法，解決現代工程領域中的復雜技術問題，以實現產品智能化的設計與制造。

課程設置

專業(yè)基礎課

高等數學、線性代數、概率論與數理統(tǒng)計、大學物理、大學物理實驗、普通化學及實驗、工程圖學、理論力學、材料力學、電路基礎、機械原理、機械零件、電子技術、互換性與技術測量、工程材料、金屬工藝學、測試與傳感技術、制造技術基礎、液壓與氣動技術、機電傳動控制、機械工程綜合實驗、微機原理與結構技術、CAD/CAM、單片機原理及應用。

機械設計制造及其自動化專業(yè)課

機械制造工藝學、機械系統(tǒng)設計、機電控制系統(tǒng)分析與設計、機械制造裝備設計、數控技術及應用。

機械設計制造及其自動化專業(yè)選修課

機械動力學、軟件工程、網絡技術、多媒體技術及應用、數據庫原理及應用、機械創(chuàng)新設計、工業(yè)機器人基礎、機械故障診斷學、文獻檢索、專業(yè)外語、有限元方法、機械優(yōu)化設計、工藝過程自動化、先進制造技術、特種加工、成組技術與CAPP、智能機械概論、微小機械概論、虛擬樣機技術、市場營銷學、在線檢測與控制、實用控制系統(tǒng)設計、數控機床與編程。

機械設計制造及其自動化實踐教學

包括軍訓，金工、電工、電子實習，認識實習，生產實習，社會實踐，課程設計，畢業(yè)設計（論文）等，一般應安排40周以上。

機械設計制造及其自動化專業(yè)實驗

現代制造技術綜合實驗、測試與信息處理實驗、數控機床實驗、機械零件與機械設計實驗等。

開設院校

開設機械設計制造及其自動化專業(yè)的全國有500多所，是最為普遍的高校專業(yè)。主要院校有：

機械設計制造及其自動化專業(yè)排名排名學校名稱等級排名學校名稱等級排名學校名稱等級1華中科技大學A+23東南大學A45遼寧工程技術大學A2西安交通大學A+24哈爾濱工程大學A46廣東工業(yè)大學A3上海交通大學A+25北京理工大學A47長安大學A4清華大學A+26東華大學A48西南石油大學A5哈爾濱工業(yè)大學A+27太原理工大學A49哈爾濱理工大學A6西北工業(yè)大學A+28湖南大學A50北京化工大學A7重慶大學A+29南京理工大學A51北京工業(yè)大學A8東北大學A+30武漢理工大學A52安徽理工大學A9吉林大學A+31四川大學A53天津工業(yè)大學A10浙江大學A+32同濟大學A54河南科技大學A11大連理工大學A+33華東理工大學A55中國農業(yè)大學A12山東大學A+34上海大學A56山東理工大學A13西南交通大學A+35青島科技大學A57湘潭大學A14中南大學A+36西安電子科技大學A58中國石油大學A15燕山大學A+37蘭州理工大學A59華僑大學A16中國礦業(yè)大學A+38河北工業(yè)大學A60福州大學A17天津大學A39江南大學A61昆明理工大學A18合肥工業(yè)大學A40大連交通大學A62天津科技大學A19北京科技大學A41江蘇大學A63武漢大學A20華南理工大學A42西安理工大學A64貴州大學A21北京航空航天大學A43長春理工大學A65南京工程學院A22南京航空航天大學A44沈陽理工大學A

上表僅列出評級為A等以上院校。

培養(yǎng)方向

機自專業(yè)培養(yǎng)方向眾多，各個學校不盡相同，部分高校按以下專業(yè)方向培養(yǎng)：機械制造及自動化、制造自動化與測控技術、微電子制造裝備及自動化、機電、 模具、數控、機電控制、機械電子、機械制造、汽車工程、設計制造、數控技術、職教師資、機電一體化、機械自動化、 機械電子工程、機械工藝技術、先進制造技術、機電傳動與控制、機械設計與制造、流體傳動及控制、模具設計與制造、數字化設計制造 。　　全國報考碩士較集中的專業(yè)：機械工程、機械制造及其自動化、機械設計及理論。

所以該專業(yè)主要分為以下三個方向：

機械電子工程方向

培養(yǎng)目標：培養(yǎng)掌握機械工程技術、計算機技術、測試技術、機電控制技術等基礎理論，受到嚴格的工程實踐訓練和科學研究初步訓練，從事機電一體化產品的設計、制造、研究開發(fā)以及設備運行和技術經濟管理等方面具有創(chuàng)新意識和實踐能力的工程應用型人才。

主要課程：工程力學、機械設計基礎、機械制造基礎、機械制造裝備設計、工程材料、電工電子技術、液壓與氣壓傳動、控制工程、微機原理及應用、工程測試技術、機電傳動與控制、數控技術、機器人技術、生產管理、先進制造技術、成型技術與模具、CAD/CAM技術。

就業(yè)方向：可在各行各業(yè)從事與機電工程有關的產品設計、制造、研究與開發(fā)；也可從事管理、經營、質量檢測及控制、教育與科研等方面的工作。

機械制造及其自動化方向

培養(yǎng)目標：具有制圖、機電信號采集轉換與檢測、機電系統(tǒng)微機與PLC控制、文獻檢索等基本技能。具有較強的數控機床操作、調試、維修、維護等實際操作技能。具備運用現代技術手段測試機電參數、合理運用機電設備的能力具有機電產品的開發(fā)運用能力。具有機械、電子、數碼等產品結構研發(fā)設計的能力。具有機械、電子相關生產企業(yè)及研發(fā)機構的管理能力。

主要課程：主要課程：機械設計、機械原理、機械制圖、互換性與測量技術、氣壓與液壓傳動、數控技術、工程力學、機械工程測量與測試技術、電工與電子技術、微型計算機原理及應用、機械工程材料、機械制造技術基礎。

就業(yè)方向：本專業(yè)培養(yǎng)具備機械設計制造基礎知識與應用能力，能在工業(yè)生產第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發(fā)、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的高級工程技術人才。

機械設計及理論方向

培養(yǎng)目標：以復合材料構件設計與制造、計算機輔助工程、輕工自動機械設計及理論研究為目標，將計算機輔助設計、現代檢測技術等應用于機械及其產品的設計過程中，掌握堅實的基礎理論和系統(tǒng)的專門知識。了解學科的現狀及發(fā)展趨勢，具有工程設計和管理的綜合素質及知識結構。

主要課程：彈性力學、測試技術、有限元及程序設計、現代設計理論、機械優(yōu)化設計、智能控制系統(tǒng)、仿生學、模態(tài)分析。

就業(yè)方向：適合從事工程技術、教學科研及管理等工作。為輕工機械及食品機械行業(yè)中培養(yǎng)輕工行業(yè)高級科技。

就業(yè)方向

（1） 從事機械設計與制造加工工藝規(guī)程的編制與實施工作；

（2） 從事機械、電氣、液壓、氣壓等控制設備的維護維修工作；

（3） 從事工藝工裝的設計、制造工作；

（4） 從事數控機床、加工中心等高智能設備的編程及操作工作；

（5） 從事機械CAD/CAM技術的應用工作；

（6） 從事機械設計與制造的現場技術管理工作；

（7） 從事機電產品的銷售和服務工作。

（8） 在高等學校、科研機構和國家機關從事教學、科研和行政管理工作

（9）從事機械模具設計生產及制造相關工作。

機械加工是指通過一種機械設備對工件的外形尺寸或性能進行改變的過程。上海派尼科技熱加工冷加工按加工方式上的差別可分為切削加工和壓力加工。熱加工常見有熱處理，煅造，鑄造和焊接。隨著現代機械加工的快速發(fā)展，機械加工技術快速發(fā)展，慢慢的涌現出了許多先進的機械加工技術方法，比如微型機械加工技術、快速成形技術、精密超精密加工技術等。

概念機械零件是由若干個表面組成的，研究零件表面的相對關系，必須確定一個基準，基準是零件上用來確定其它點、線、面的位置所依據的點、線、面。根據基準的不同功能，基準可分為設計基準和工藝基準兩類。

分類設計基準：在零件圖上用以確定其它點、線、面位置的基準，稱為設計基準。

工藝基準：零件在加工和裝配過程中所使用的基準，稱為工藝基準。工藝基準按用途不同又分為裝配基準、測量基準及定位基準。

（1）裝配基準：裝配時用以確定零件在部件或產品中的位置的基準，稱為裝配基準。

（2）測量基準：用以檢驗已加工表面的尺寸及位置的基準，稱為測量基準。

（3）定位基準：加工時工件定位所用的基準，稱為定位基準。作為定位基準的表面（或線、點），在第一道工序中只能選擇未加工的毛坯表面，這種定位表面稱粗基準.在以后的各個工序中就可采用已加工表面作為定位基準，這種定位表面稱精基準。

2工藝基礎編輯生產過程

機械加工機器的生產過程是指從原材料（或半成品）制成產品的全部過程。對機器生產而言包括原材料的運輸和保存，生產的準備，毛坯的制造，零件的加工和熱處理，產品的裝配、及調試，油漆和包裝等內容。生產過程的內容十分廣泛，現代企業(yè)用系統(tǒng)工程學的原理和方法組織生產和指導生產，將生產過程看成是一個具有輸入和輸出的生產系統(tǒng)。能使企業(yè)的管理科學化，使企業(yè)更具應變力和競爭力。

在生產過程中，凡是改變生產對象的形狀、尺寸、位置和性質等，使其成為成品或者半成品的過程稱為工藝過程。它是生產過程的主要部分。工藝過程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機械加工、裝配等工藝過程，機械制造工藝過程一般是指零件的機械加工工藝過程和機器的裝配工藝過程的總和，其他過程則稱為輔助過程，例如運輸、保管、動力供應、設備維修等。工藝過程又是由一個或若干個順序排列的工序組成的，一個工序由有若干個工步組成，一個工步由若干次走刀組成。

工序是組成機械加工工藝過程的基本單元。所謂工序是指一個（或一組）工人，在一臺機床上(或一個工作地點），對同一工件（或同時對幾個工件）所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。構成一個工序的主要特點是不改變加工對象、設備和操作者，而且工序的內容是連續(xù)完成的。

工步是在加工表面不變、加工工具不變、切削用量不變的條件下所連續(xù)完成的那部分工序。

走刀又叫工作行程，是加工工具在加工表面上加工一次所完成的工步。

制訂機械加工工藝過程，必須確定該工件要經過幾道工序以及工序進行的先后順序，僅列出主要工序名稱及其加工順序的簡略工藝過程，稱為工藝路線。

工藝路線的擬定是制定工藝過程的總體布局，主要任務是選擇各個表面的加工方法，確定各個表面的加工順序，以及整個工藝過程中工序數目的多少等。工藝路線擬定須遵循一定的原則。

擬定工藝路線的一般原則：

1、先加工基準面：零件在加工過程中，作為定位基準的表面應首先加工出來，以便盡快為后續(xù)工序的加工提供精基準。稱為“基準先行”。

2、劃分加工階段：加工質量要求高的表面，都劃分加工階段，一般可分為粗加工、半精加工和精加工三個階段。主要是為了保證加工質量；有利于合理使用設備；便于安排熱處理工序；以及便于時發(fā)現毛坯缺陷等。

3、先面后孔：對于箱體、支架和連桿等零件應先加工平面后加工孔。這樣就可以以平面定位加工孔，保證平面和孔的位置精度，而且對平面上的孔的加工帶來方便。

4、光整加工：主要表面的光整加工（如研磨、珩磨、精磨\滾壓加工等），應放在工藝路線最后階段進行，加工后的表面光潔度在Ra0.8um以上，輕微的碰撞都會損壞表面，在日本、德國等國家，在光整加工后，都要用絨布進行保護，絕對不準用手或其它物件直接接觸工件，以免光整加工的表面，由于工序間的轉運和安裝而受到損傷。

擬定工藝路線的其他原則：

上述為工序安排的一般情況。有些具體情況可按下列原則處理。

(1)、為了保證加工精度，粗、精加工最好分開進行。因為粗加工時，切削量大，工件所受切削力、夾緊力大，發(fā)熱量多，以及加工表面有較顯著的加工硬化現象，工件內部存在著較大的內應力，如果粗、粗加工連續(xù)進行，則精加工后的零件精度會因為應力的重新分布而很快喪失。對于某些加工精度要求高的零件。在粗加工之后和精加工之前，還應安排低溫退火或時效處理工序來消除內應力。

(2)、合理地選用設備。粗加工主要是切掉大部分加工余量，并不要求有較高的加工精度，所以粗加工應在功率較大、精度不太高的機床上進行，精加工工序則要求用較高精度的機床加工。粗、精加工分別在不同的機床上加工，既能充分發(fā)揮設備能力，又能延長精密機床的使用壽命。

(3)、在機械加工工藝路線中，常安排有熱處理工序。熱處理工序位置的安排如下：為改善金屬的切削加工性能，如退火、正火、調質等，一般安排在機械加工前進行。為消除內應力，如時效處理、調質處理等，一般安排在粗加工之后，精加工之前進行。為了提高零件的機械性能，如滲碳、淬火、回火等，一般安排在機械加工之后進行。如熱處理后有較大的變形，還須安排最終加工工序

生產類型生產類型通常分為三類：

1．單件生產：單個地生產不同結構和不同尺寸的產品，并且很少重復。

2．批量生產：一年中分批地制造相同的產品，制造過程有一定的重復性。

3．大批量生產：產品的制造數量很大，大多數工作地點經常是重復進行某一個零件的某一道工序的加工。

擬定零件的工藝過程時，由于零件的生產類型不同，所采用的加方法、機床設備、工夾量具、毛坯及對工人的技術要求等，都有很大的不同。

工藝規(guī)程設計設計原則：

（1）所設計的工藝規(guī)程應能保證機器零件的加工質量（或機器的裝配質量），達到設計圖樣上規(guī)定的各項技術要求。

（2）應使工藝過程有較高的生產率，使產品盡快投放市場。

（3）設法降低制造成本

（4）注意減輕工人的勞動強度，保證生產安全。

原始資料：

（1）產品裝配圖，零件圖。

（2）產品驗收質量標準。

（3）產品的年生產綱領。

（4）毛坯材料與毛坯生產條件。

（5）制造廠的生產條件，包括機床設備和工藝設備的規(guī)格、性能和現有的狀態(tài)、工人的技術水平、工廠自制工藝裝備的能力以及工廠供電、供氣的能力等有關資料。

（6）工藝規(guī)程設計、工藝裝備設計所需要的設計手冊和有關標準。

（7）國內外先進制造技術資料等。

步驟內容：

（1）分析研究產品的裝配圖和零件圖。

（2）確定毛坯。

（3）擬定工藝路線，選擇定位基面。

（4）確定各工序所采用的設備。

（5）確定各工序所采用的刀具、夾具、量具和輔助工具。

（6）確定各主要工序的技術要求及檢驗方法。

（7）確定各工序的加工余量，計算工序尺寸和公差。

（8）確定切削用量。

（9）確定工時定額。

（10）技術經濟分析。

（11）填寫工藝文件。

3加工余量編輯由毛坯變成成品的過程中，在某加工表面上切除的金屬層的總厚度稱為該表面的加工總余量。每一道工序所切除的金屬層厚度稱為工序間加工余量。對于外圓和孔等旋轉表面而言，加工余量是從直徑上考慮的，故稱為對稱余量（即雙邊余量），即實際所切除的金屬層厚度是直徑上的加工余量之半。平面的加工余量則是單邊余量，它等于實際所切除的金屬層厚度。

在工件上留加工余量的目的是為了切除上一道工序所留下來的加工誤差和表面缺陷，如鑄件表面冷硬層、氣孔、夾砂層，鍛件表面的氧化皮、脫碳層、表面裂紋，切削加工后的內應力層和表面粗糙度等。從而提高工件的精度和表面粗糙度。

加工余量的大小對加工質量和生產效率均有較大影響。加工余量過大，不僅增加了機械加工的勞動量，降低了生產率，而且增加了材料、工具和電力消耗，提高了加工成本。若加工余量過小，則既不能消除上道工序的各種缺陷和誤差，又不能補償本工序加工時的裝夾誤差，造成廢品。其選取原則是在保證質量的前提下，使余量盡可能小。一般說來，越是精加工，工序余量越小。

適用范圍

1、各種金屬零件加工；

2、鈑金、箱體、金屬結構；

3、鈦合金、高溫合金、非金屬等機械加工；

4、風洞燃燒室設計制造；

5、非標設備設計制造。

6、模具設計制造。

7、結構焊接工程。

4常用器械編輯

機械加工加工需要的機械由數顯銑床、數顯成型磨床、數顯車床、電火花機、萬能磨床、加工中心、激光焊接、中走絲、快走絲、慢走絲、外圓磨床、內圓磨床、精密車床等，可進行精密零件的車、銑、刨、磨等加工， 此類機械擅長精密零件的車、銑、刨、磨等加工，可以加工各種不規(guī)則形狀零件，加工精度可達2μm。

5發(fā)展現狀編輯隨著現代機械加工的快速發(fā)展，機械加工技術快速發(fā)展，慢慢的涌現出了許多先進的機械加工技術方法，比如微型機械加工技術、快速成形技術、精密超精密加工技術等。

微型機械加工技術

機械加工隨著微/納米科學與技術（Micro/NanoScienceandTechnology）的發(fā)展，以本身形狀尺寸微小或操作尺度極小為特征的微機械已成為人們認識和改造微觀世界的一種高新科技。微機械由于具有能夠在狹小空間內進行作業(yè)，而又不擾亂工作環(huán)境和對象的特點，在航空航天、精密儀器、生物醫(yī)療等領域有著廣闊的應用潛力，并成為納米技術研究的重要手段，因而受到高度重視并被列為21世紀關鍵技術之首。[1]

快速成形機械加工技術

快速成形技術是20世紀發(fā)展起來的，可根據CAD模型快速制造出樣件或者零件。它是一種材料累加加工制造方法，即通過材料的有序累加而完成三維成形的。快速成形技術集成了CNC技術、材料技術、激光技術以及CAD技術等現代的科技成果，是現代先進機械加工技術的重要組成部分。

精密超精密機械加工技術

精密和超精密加工時現代機械加工制造技術的一個重要組成部分，是衡量一個國家高科技制造業(yè)水平高低的重要指標之一。20世紀60年代以來，隨著計算機及信息技術的發(fā)展，對制造技術提出了更高的要求，不僅要求獲得極高的尺寸、形位精度，而且要求獲得極高的表面質量。正是在這樣的市場需求下，超精密加工技術得到了迅速的發(fā)展，各種工藝、新方法不斷涌現，同時也促進了各種相關產品技術性能的提高。

機械設計和機械加工哪個有前途我選擇機械設計因為機械加工是苦力活多而且學徒一樣可以干所以上大學和不上的都可以做這樣區(qū)別不開所以文憑就變得弱項啦所以工資一定不高