智能制造时代机械设计技术
2021-11-27王金凯
王金凯
(上海市城市科技学校,上海 201600)
引言
在我国智能化技术发展与优化的进程中,机械制造行业面临着新形势、新使命和新要求。与西方发达国家对比而言,虽然我国智能制造技术起步较晚,尤其是设计环节相对薄弱。但在智能制造时代背景下,我国机械制造技术在机械生产、机械制造效率和质量等各个方面都得以进步,也体现出机械制造智能化、自动化等优势。基于与机械技术相对发达国家的差距,我国需强化设计技术方面的研究,针对这个重点却薄弱的环节加大优化和创新的力度,提高智能机械设计技术的应用效果,进而促进我国机械制造行业实现稳定可持续发展。
一、现阶段我国机械制造发展现状分析
从当前智能机械制造发展情况来看,虽然我国智能机械制造发展起步时间晚于西方发达国家,但在近年来迅速发展下已逐步进入快速发展阶段,并且在制造流程、专业设计等方面实现了突破。但对于我国机械制造行业而言,向智能化方向发展的过程中还存在诸多细节上的不足制约着其发展和完善,尤其在尖端技术方面需加以改进。在智能制造时代,科学合理地应用智能化技术能够促进机械制造的智能化程度。而智能化技术具有较强的专业性,只有加强细节的改进才能真正提升智能机械设计的水平。当前实际制造生产过程中由于操作能力不够扎实往往会因操作不当而导致各种故障的发生。比如设计细节处理不到位,齿轮、轴承等故障频繁出现,齿轮运转使用过程中磨损大、对接口被侵蚀等。除此之外,我国机械制造业还存在信息集成性较低、系统信息缺乏共享性等问题,在新工艺、新材料等应用上也存在较为广阔的发展空间。基于此,为推动我国机械制造行业的发展,对智能制造机械设计技术更进一步研究和探索具有十分现实的意义。
二、智能制造时代机械设计的特点及重要意义
(一)智能制造时代机械设计的特点
一方面,智能制造时代背景下的机械设计具有更高的安全性。相较于传统机械制造而言,智能化机械制造设计具有很强整体性,设计过程也较为漫长。在原有制造设计基础上引入智能化技术,能够在机械制造各个环节彰显合理性。同时,以先进的计算机网络技术为载体实时监督数据传输情况,在不断完善操作工艺与技术的过程中,当机械制造速度减慢或发生其他异常时,智能化系统能够实现故障自检,整个设计过程得到更高的安全保障。另一方面,资源能耗相对较低。智能化机械制造运用智能化技术手段进行过程控制,能够及时调整运行轨道、精确计算材料,能够满足当前智能、节约的行业要求,大大降低了材料资源的消耗。除此之外,智能便捷、运行效率较高是智能机械技术最为显著的特点。整个机械制造过程自动化程度高,工作人员仅需按照系统规划指令一键操作节课确保全部制造工艺完成。而智能驱动器还具有自动分析功能,能够合理规划机械制造生产设计,同时还降低了大量资金的投入,机械制造系统的维护与升级也能按照计划定期进行,机械制造的效率也有了很大程度的提升。
(二)智能制造时代机械设计的重要意义
综合分析当前智能机械制造设计技术的发展和实际应用情况,其在机械制造效率和机械质量等方面具有十分现实的意义。并且在智能化技术的应用背景下,机械制造生产工艺得到优化和改善,机械设计与制造操作的连贯性也不断提高。作为经济发展中常见而又重要的科学技术之一,智能机械制造设计技术也具有很强的经济发展价值。具体来说,总结为以下两个方面表现:一方面,当前我国经济结构处于调整和转变期,强调经济与环境的和谐可持续发展。智能机械制造与现阶段我国可持续发展理念相契合,在机械制造过程中重视绿色材料的选择应用,与此同时适当调整机械产品制造的整个工作状态,不断优化生产流程,促进了整个机械制造业制造水平的提升。另一方面,智能化控制的应用使得机械制造方式更加灵活。这种控制方式能够及时收集相关信息并科学分析产品性质,以此制定出效果更佳的设计方案。运用数据核算功能进行整个机械制造过程的控制,有效监督制造方式。通过上述分析可知,智能机械制造不仅推动着制造行业的快速发展,也为经济社会的发展与进步做出了很大贡献。
三、智能制造时代机械设计技术的几点思考
(一)进行资源分类
机械制造过程中产品制造与技术应用之间的关系非常密切,资源分类合理化才能为智能机械制造效率的提升和质量的提高提供有力保障。首先,在智能系统运行过程中,只有收集制造数据信息并以产出设计方式为指导进行整体机械制造过程的模拟,再通过流程监测,才能及时发现机械制造过程中存在的问题。在此基础之上进行资源共享中心的建设,将机械标识部分通过控制器呈现,综合分析实施监督情况进行针对性措施的改进,进而有效掌控机械制造活动、提高机械制造效率。其次,运用智能机械制造系统内部控制模块进行数据存储。在进行生产制造时,为满足生产要求,可通过所读取的产品要求进行制造工艺的适当调整。在此过程中,假如检测器出现预警现象,则表明当前生产工艺不符合设计标准要求,相关工作人员需将系统信息进行重新设置,实现智能机械制造技术的动态实时优化,从而保证其达到理想的应用效果。举例而言,如在进行机械制造时,密切关注信号指示灯变化情况,没有变化不用进行调整和改变,若信号指示灯发生变化则需要及时调整整个设计与制造。为加强其判断的精准程度,可应用电子机械控制软件,通过检测、分析和选择核对材料的使用情况,并据此进行调整。除此之外,在生产材料的选择方面,相关机械制造单位应加强对重复利用材料的重视程度,应用智能化系统进行重复使用率的计算。同时结合环境需求,尽量选择污染性较低或绿色环保、无污染的材料,保障材料应用的合理性。最后以现有环境为基准进行产品生产周期的计算,结合计算结果以及能源的清洁性或者对人体可能造成的损害进行科学分类。
(二)融入智能技术
新时代背景下,在智能制造发展的推动下机械设计技术获得了很大进步。为确保在满足不同需求的同时提高其应用效果,应凸显机械设计与智能技术的融合作用。对机械制造项目来说,旨在实现机械设计的高度智能化与自动化。基于这一目标,在实际智能技术的融入过程中需对以下两方面内容着重注意:一方面在于智能技术的合理应用。机械制造本身工序复杂程度相对较高,因此,在进行智能技术的应用选择时,首先应全面分析产品制造的实际情况以确保智能技术应用的科学性与合理性。智能化系统具有系统分析速度快。准确率高等优势,在机械制造融入智能技术的过程中,发挥智能化系统的诸多优势能够准确分析输入指令,再以生产数据为判断依据进行生产计划的合理性判断,最终实现设计方案的最优化。比如,在进行机械制造时需先进性生产产品的性能测试,然后以数据反馈信息为依据调整和改变生产流程,进而为机械制造质量提供保障。如生产操作过程中出现问题,则需综合分析检测数据以寻求合理的调试方案。另一方面则是在智能技术融合应用时考虑机械制造成本,加强对节能方面的重视。比如,在智能操作系统终端安装谐波过滤器,过滤器的安装能够清楚感知混乱信号的存在,如此一来信号在传输过程中的有效性和准确性都得到良好保证,数据传输的质量和效率也明显提高。
(三)应用网络技术
网络技术的应用是实现智能制造机械技术发展的关键,借助网络技术能够为相关数据传输提供专门通道,数据传输的准确性也得到提升。相较于传统机械制造工艺而言,智能制造时代下网络技术使得机械制造设计更加完善。网络技术应用环境下,传功加工形式进行也有效改变,人工工作量大大缩减,机械操作流程也可以运用合理变量的设置进行调控,对产品性能等进行远程控制。网络技术在实际机械制造过程中,将系统发出的生产指令传输至操作平台,促使机械制造严格按照生产流程进行制作,整个制造过程更加科学、高效。此外,合理应用网络技术进行信息收集,再通过数据集控中心综合分析制作过程中产生的数据信息,以此明确问题并及时解决。
(四)引入创新思维
创新不仅是推动人类文明不断进步的动力,也是促进社会经济快速发展、指导新技术新工艺不断升级的核心理念。现阶段我国科学技术飞速发展,各个领域在先进科学技术的推动下都得以换代升级,实现创新性转变。机械制造行业也不例外,在智能机械制造设计过程中,创新思维的引入能够推动机械设计更加符合社会需求,机械产品也更加智能化。基于此,为促进我国制造行业实现稳定、创新、可持续发展,在机械制造过程中需灵活运用创新思维,以现代化智能技术为支撑提高智能机械制造的水平。为加快我国机械制造行业的发展,相关技术人员应以创新思维与科学理论为指导力量,真正掌握机械制造核心技术。在不断实践过程中总结经验,优化和改进机械制造设计方法。在此基础上,还可以加强与其他国家之间的交流合作,引进国外发达国家在智能机械制造领域的先进技术,充分研究深入挖掘,在此基础上打造出适合我国国情的、我国独有的智能机械制造设计技术,弥补我国机械制造领域的技术短板。
(五)注重节能环保
近年来,经济的快速发展给人们生活带来便捷的同时,也造成资源消耗加剧,给生态环境带来严重影响。基于此,国家加大了对资源节约与环境保护的重视程度。为促进智能机械制造的可持续发展,在机械制造设计过程中,应秉持节能环保的原则。一是从材料选择方面着手,为避免资源浪费可以选择节能环保材料。在进行机械制造设计过程中,重点考虑材料的重复利用。二是在进行产品设计时,综合分析产品性能,看其是否具有循环应用的价值,或者投入使用后是否会危及生态环境与人们身体健康等。此外,相关技术工作人员应不断探索节能技术,提升机械制造设计的节能环保性能。
结语
基于本文上述分析,智能机械制造是我国当前实现生产力提升的关键因素,智能机械制造业的发展是我国社会现代化建设的保障。在科学技术飞速发展的进程中,智能化成为大多数行业发展和改革的方向,机械制造行业也不例外。但当前我国智能机械制造中仍存在许多不足之处,因此应结合当前机械制造发展现状,不断加强资源分类、融入智能技术与网络技术,并且在机械设计过程引入创新思维和节能环保理念。除此之外,我国还应不断学习国外先进机械制造设计技术,着力提升机械制造设计智能化、科学化的水平。