机械工程论文

机械工程导论论文

作者:南宫桃源(南宫飞狐）班级：2013机械四班

几个月以前怀着对大学生活的向往心情，我跨进了上海理工大学，可是我失望迷

茫了,因为我不知道机械这个专业以后能干什么,机械这个专业的前景如何，跟我了解

的竟然完全对不上，我懵了，我不知道应该怎么办……事实是我多虑了，因为不久以

后我将得到一个非常全面的答案。

不久以后室友告诉我我们即将上一门叫做机械导论的课程，它会回答你的所有答

案，从后面的结果来说，这个目的确实达到了，我不得不说，朱老师的课太精彩了。

那天我清楚的记得，朱老师首先从大方向上给我们介绍了什么是机械,机械是干

什么的,机械的现状和趋势，“精”“极"“绿"“快”“省"，笔记本的第一页就是这个

字。机械的领域涉及方方面面,至今我脑中都还能呈现“盾构"那个圆形的家伙。

机械实力是一个国家实力的见证，它代表一个国家的生活水平，制造业水平，国

防水平.与该国国民的生活现状息息相关,现代生活无处不机械。卡特皮勒卡车的笨重

的身影又出现了,我记得朱老师说机械主要涵盖的有“工程车”“医疗器械”“数控机

床”“机器人机械”“机械手机械”“机械加工”。其中数控机床是重中之重,是生产其

他东西的工具.我国的数控机床精度不够高，国际上比较有名的机床厂是德玛吉，德

国的机床目前比较尖端，但是这也是发达国家制约我们发展的一个咽喉，他们的技术

不给我们看，我们只能向他们买产品，价格高，严重阻碍了我国的发展。

机械涉及的范围还有很多“动态金属制建筑”将打破人们对建筑的常规认识，“交

通运输设备”汽车、铁路、飞机、轮船……无一不是生活中常见的常用的.总之机械

就是为可再生能源社会应用提供装备解决方案,设备向低碳化经济转化迈进，为社会

创造人性化、智能化、高效化产品，为国防设备提供极端化支持。机械是国民经济的

重要标志一点也不夸张。

机械制造的突破将催生社会重大经济变革。通过上面的举例有理由相信这句话并

不是凭空捏造的。进一步的讲解我知道了科学理论是：基础学科与技术学科的融合，

将产生全新的制造原理和技术,进一步导致重大工程技术的变革。而且这一变革将是

人类文明的重大变革。最前沿的技术之一便是——生物制造-人与机械。人造系统和

生命系统的融合，想想都感觉很牛，要是我有一只机械手可以像真手一样灵活的操纵，

那就不得了了，工作效率将提高多少倍，加上脚趾头恐怕都不够数。

纳米信息材料的制造是一个国家机械高度的证明，高精度硅片的生产表明了一个

国家机械实力。因为这些都指向同一个方向,精密仪器的制造。目前机械的研发的重

点是高精度数控机床，而高精度数控机床的研发又在测量技术和自动控制系统的开发

上。有个基本的开发思路：把旋转运动转化为其他运动。为此我还做了些思考，想到

了螺纹和齿轮.

朱老师还跟我们讲述了一些我国机械的大致情况。从古代说起说到了机械先驱，

当然并不是指英雄联盟上的那个,而是地动仪的发明者张衡前辈。说起来我们这些后

辈真是惭愧啊。我一度的陷入对我国历朝历代在机械方面的发明创造的沉思中,我想

起了诸葛亮的连弩，还有木牛流马,还有根据轮差设计的指南车,想起了《秦时明月》

中的公孙家族，还有墨家……我一度思考着为何我国近代机械会落后。朱老师并没有

等我而是继续着他的课程。

“计算机技术同制造技术结合”“CIMS计算机集成制造系统”我的思绪被拉回到

课堂中。机械和数学、化学、微电子、计算机、系统论、信息论、控制论、管理学的

结合将是机械发展的大趋势,可以说搞机械的是兼容能力最强的专业之一，那么说来

我们机械还是大学生的高级版本呢。但是我国的机械现状不容乐观，不能自主设计制

造,缺乏自主创新能力，说起这个我还有很多疑问。有时候我有自己的想法并且希望

付诸实践，当我问及有专业知识的人士的时候，总是被一句话冷冰冰的拒绝掉“先学

好基础的再说"学着学着,就陷入了一种死板的考试思维中了，我感觉自己的那些思

维，比起高一时候已经太少了.创新性不足一直是我国机械方面的绊脚石吧，我国的

光电子制造设备还不错基本上能够百分之百自给自足,高档数控机床才有70％,IC制

造装备更是落后。前些天热播的“大国重器"对我认识机械的辅助性很强。虽然很多

“业内”人士说这是中国的自我意淫，但至少进步不让我更加深刻的认识到了机械是

什么,机械人的责任是什么。

那堂课的是由机械的趋势和对我国机械的思考结尾的。机械的领域大趋势将会是

“高精度”“极端-硬、塑、弹、脆、磁、超微观”“绿”“快”“省”数字化，自动化,

集成化，网络化，智能化……

李培根问：我国的创新性为什么不够?工程性为什么缺失？人才为什么跟不上学

科发展？开放式高等教育做得好吗？宏观思维对人才的培养够吗？专业边界再设计

够吗？

对于这些问题，我当然回答不出来，社会上一些捕风捉影的回答还是有的，但我

也有自己的理解,缺乏大方向的战略思想，方向很重要,就像机械导论这节课，它为我

今后职业，或者说生涯的发展提供了一种可行的轨迹，让我知道了，我应该朝哪个方

向走，不至于像开始一样的迷茫。

再次回到课堂,今天的课是从“密歇根大学”“麻省理工”这两所世界理工学校的

泰斗说起的。因为这两所学校的测试技术实力很强研究的领域居世界前列。测试技术

是指对信息的提取与处理的技术，是先进制造研究所的重大研究课题.测试技术是人

类飞跃的见证和标志,从原理到实践没有哪个环节是很轻易就能完成的。首先是物理

量测量原理的开发，而后是测量信号的分析处理方法，最后登场的才是重量级的,很

正确，后者确是科研重点。由此就不得不说下传感器这位兄台了，他在当今社会的生

活中扮演着重要的配角。热觉、视觉、听觉、嗅觉、力传各方各面，极大的解放了人

类,通过传感器我们不仅可以知道物体移动的位置,还知道接近距离,各种需要的数

据，为我们开发机器人和各种机械尖端科技提供了可靠的技术支持。方法很多，工具

很多，超声破我们可以用，红外线也不错，还有材料也是相当丰富,传感材料生物的，

物理的,化学的各式各样，荧光材料也是相当的重要，指纹识别也行，还有眼膜识别

的，只有你想不到的.思维也很丰富,我们把传感器放在建筑内全天候监测，随时都可

以了解建筑内部的各种情况,大大提高了我们对建筑问题的预判，提前找出解决方案，

减少了事故发生的概率.

最后介绍朱老师终于跟大家说点实际的了,钱。是的说了几个在传感器领域产业

做的比较好的公司，赚钱都是杠杠的。拳头大小的一个传感器都是数十万,比如霍尼

韦尔公司，世界上最大的传感器技术研究中心就是这个公司的。BK公司KISE公司，

振动、噪声传感器领域的顶端,最牛的就是三相测量传感器,国内还不能制造，只能依

赖进口,我堂堂中华竟然不能自给，激起大家的愤愤不平，恨不得马上就加入研发的

团队,把这个东西国有化。LabVIEN,Agilent公司也是比较厉害的,测量分析仪器被他

们包揽了很多，测试仪器生产制造都掌握在他们手中。还有以色列的消化内镜，简单

的说就是胶囊做的吃进去后就可以看到我们身体内部的状况了,对现代医学的诊断和

治疗提供了一种很好的技术手段。

最后必须说说现代机械的桂冠，机器人.机器人及其应用，《钢铁侠》的一幕一幕

不断呈现在我的脑海中。我能拥有那么一套机械盔甲，那我就牛了，我国也牛了。说

正题，机器人有很多，总的来说就是工业机器人和智能机器人.机器人的定义很空泛，

不一定要像人，我看来很多倒像是车,数控机床也可以说是机器人的一种，我对美军

的“阿尔法狗”印象很是深刻，虽然很笨拙,但是朱老师说了，已经很牛了，平衡性

很高，踢了几脚都不会倒，还会自己站立起来,我越发的感兴趣了,觉得机械太神奇了，

我也想创造一个属于自己的机器人，不由的想起了很多，想起了小时候看的“铁臂阿

童木”，看的科技片《终结者》《机械公敌》，这些很牛的机器都是我们机械人做的，

蓦然感觉很自豪，选择机械我选对了,至少是我曾经梦想的职业之一吧。接着说机器

人吧，机器人是机械电子,通过编程完成我们所想要它完成的动作，更高层次的是智

能机器人，以感觉为基础，组装上人工智能，我们将制造出服务型机器人，做我们认

为不安全,不想做的工作,比如保安、农业、工业、采矿、渔业、建筑,这将极大的解

放人类，我们可以可以有更多的时间去做我们想做的事情,不过我也有点担忧，要是

以后全机械化，人类无事可干，会不会无聊死,我们可不可以把研究工作交给机器人

来做，我想这样的话,太恐怖了,我们将由机器摆布……这是我不愿意看到的。印象更

深刻的是那一只只“灵巧手”，突破了人类的生理极限,打乒乓球那段视频我想起了阿

甘,还有转笔，那么快人类是难以做到的吧.

机器人这一块做的很好的有日本，美国，欧盟,韩国，回头看看我国的机器人，

差距啊，作为中国的大学生，我们是否有责任，有能力为此做些什么？弥补我国的缺

陷，人类出现的几千年里，中国从未落后过任何一个民族，现在也不能，我们要为此

做点什么。不过到现在我还是有点不懂，如果我们要从事这方面的研究,我们需要掌

握哪些技能？为什么?

梁老师等了好久终于上场了,梁老师的课一个词“实在”，无论说什么都很实际，

一句话从实际出发，他给我们讲的是“数字化设计技术导论”.上来先来句理论的,数

字化是啥？数字化就是把复杂的信息转化为数字,再“二进制化”输入计算机。仔细

的为我们介绍了我们机械的以后能做什么,基本上一台机器的诞生到死亡都离不开我

们机械人：售前工程师、机构工程师、企业管理工程师.产品周期表：客户需求、需

求分析、创新概念构造……最后报废、回收。其中每讲一个环节都要举个例子给大家

思考一下，我觉得这种教学方法也是相当好,实在！我最记得的是一种思维“反求”，

从想要的结果出发寻找着手点!高!实在是高！所以有时候我也在想,我也许知道我该

怎么做了.

再次回到我们机械人所熟悉的家伙来，机床。目前我国的机床欠缺的就是伺服系

统，简单的说就像电脑的windows7一样，这方面我清楚的记得《大国重器》中大连

光洋集团率先研发，沈阳机床集团将高附加值的“机床大脑”——“飞扬”智能操作

系统作为主攻方向取得成功。说起机床必须说说它的用途和分类，不然理解起来也不

是特别容易的，工艺用途：1。切削加工：数控镗铣床、数控车床、数控磨床、加工

中心、数控齿轮加工机床、PMC等。2。成型加工：数控折弯机、数控弯管机.3.特种

加工:数控线切割机、电火花加工机、激光加工机。4。其他类型:数控装备机、数控

测量机,还有我们熟知的机器人.还有很多分法:按数控控制分,按联动轴数分，联动轴

数越多，数控系统的控制算法越复杂.通过查阅资料我知道了，很多东西看上去很简

单就可以加工出来，但编程算法很不简单,所以有些曲面加工起来很是困难.轴数多的

可以加工复杂的曲面，现在有最多的有32轴联动台厉害了，不过一般的机床五轴联

动已经很牛了，我国目前在这方面的技术还有所欠缺。

我想起了那段德玛吉数控机床加工中心的视频，记忆深刻，短短几分钟很多精美

的复杂的曲面就加工出来了，机床还会自己换道具,换面……我感觉太神奇了，人类

的智慧无穷无尽……

白老师也给我们上了一节课，给我们介绍了一些关于机械的内容，对于我们即将

跨入机械的新生来说很通俗易懂,“水刀"快速旋转的纸张也有很大的力量也可以切开

金属，所以用水也可以做到。“水刀”的工作原理是将水流增压至200MPa以上,在通

径很小（一般大于0.2mm）的喷嘴的约束下,形成高速“水箭”，能够穿削如木材、皮

革、橡胶等软质材料；如果在“水箭”中混合磨料，则能够穿削各种质地坚硬的材料，

如岩石、玻璃、钢板等。与微机控制的工作台或机械手结合起来,形成数控加工系统,

满足特殊的或复杂的平面加工要求.水刀真是个好工具，解决了常规道具在加工时产

生大量热的问题,不过我还是想问为什么水刀的喷嘴大小有限制呢？(不加磨料）白老

师还给了我们一些建议，那些课有助于我们在机械这条路上走的更远更好。最后给我

们一些大学的建议，大学不同于高中，你们将有更多自主的时间,更多自由的选择，

但是不要荒废，若要精，那就去自学吧.选择机械很苦很累,但是最实在，我们工作在

一个国家最基本的战线上，为这个国家的运行提供着最基本的动力，我们劳有所值!

这科课已经结束了,感触很多，感受很深，我也许不是很懂机械，但至少我已经

知道了，机械是什么，机械的方向。我想，我选择机械，我不会后悔，我想,我应该

为机械做些什么，我想了很多很多……最后引用几句《大国重器》的话吧：装备强则

国强.古往今来,国与国之争，实质是装备制造业之争。当前阶段,高端装备之争已上

升为大国之间博弈的核心和不可或缺的利器，在过去十年，中国迅速成长为一个制造

业大国，中国的工程机械制造业也随之快速壮大。然而，中国机械制造所需的核心零

部件主要依赖于国外进口，中国部分中低端产品,国内需求趋向饱和,产能过剩成为各

家企业共同面临的难题。机械科学研究总院原副院长屈贤明说“核心的部件中国不能

造，所以整个产品盈利附加价值就会很低，就不能根据这个主机产品的发展提供相应

的零部件，现在发展到了这个程度,不解决这个问题就不行."

作为机械的一员，我知道自己的责任,至少我们已经走完了“昨夜西风凋碧树，

独上高楼，望尽天涯路”这一环节，我相信我们会“衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔

悴”越走越坚定，最后“众里寻他千百度，暮然回首，那人却在灯火阑珊处”的辉煌

终将属于我们！

为未来，努力!