*通訊作者:李逢義,1985年08月,男,漢,安徽碭山人,任天津天海高壓容器有限責任公司技術(shù)助理工程師,本科。研究方向:智能機械設(shè)計制造自動化。
摘要:隨著計算機應(yīng)用普及,智能化設(shè)備得到推廣。智能技術(shù)應(yīng)用推動機械制造行業(yè)邁向新的發(fā)展征程。當前社會處于多元化發(fā)展時代,人們對機械制造水平提出更高的要求,只有不斷創(chuàng)新技術(shù)才能適應(yīng)社會的發(fā)展。智能技術(shù)應(yīng)用下,制造符合大眾審美的產(chǎn)品,符合節(jié)能環(huán)保理念的產(chǎn)品,大大減輕工作人員勞動壓力,實現(xiàn)自主產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展目標。
關(guān)鍵詞:智能機械設(shè)計;制造自動化;發(fā)展趨勢
一、引言
智能制造行業(yè)發(fā)展是我國現(xiàn)代化的必經(jīng)之路,是提高生產(chǎn)效率的重要手段。隨著科技的不斷進步,機械制造應(yīng)用使更多的新技術(shù)提高了產(chǎn)品質(zhì)量。智能機械制造技術(shù)成為我國相關(guān)行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要基礎(chǔ)。要想提升智能制造設(shè)計技術(shù)地位,必須重視資源分類重要性,主動應(yīng)用創(chuàng)新思維,實現(xiàn)智能制造要求下機械設(shè)計技術(shù)發(fā)展,提升我國在工業(yè)領(lǐng)域的競爭力。
二、智能機械設(shè)計制造自動化的優(yōu)勢
智能制造快速發(fā)展推動了我國機械制造行業(yè)發(fā)展,我國開始重視機械設(shè)計技術(shù)。機械設(shè)計技術(shù)推動機械制造行業(yè)發(fā)展空間擴大,便利了機械設(shè)計制造行業(yè)工作者生產(chǎn)。我國機械設(shè)計方面取得很大進步,在利用傳統(tǒng)設(shè)計方式基礎(chǔ)上進行技術(shù)革新,保留傳統(tǒng)操作手段的同時積極融入高科技成分,使得智能化機械制造適應(yīng)生產(chǎn)情況。機械設(shè)計技術(shù)發(fā)展成為成熟的技術(shù),使技術(shù)廣泛應(yīng)用。智能機械制造優(yōu)點體現(xiàn)在能避免資源浪費,實現(xiàn)更高精準性,提高操作便捷性。生產(chǎn)智能機械可以減少制造機械設(shè)備所需資源,機械設(shè)備內(nèi)部安裝變壓器等設(shè)備,降低摩擦情況出現(xiàn)。智能機械制造技術(shù)是當前經(jīng)濟建設(shè)中的重要科技,對機械制造企業(yè)具有重要意義[1]。加強智能機械制造設(shè)計研究具有重要意義。
三、智能機械設(shè)計制造自動化的特點
(一)資源能耗低
智能機械制造業(yè)是通過智能化技術(shù)手段制造機械,能在很大程度上降低材料損耗,這主要得益于智能機械設(shè)計中能精確計算材料,同時也滿足當前節(jié)能降耗的需要,尤其是在當前對機械的智能化程度和節(jié)能水平要求日益提升的今天,使得資源能耗的需求更低。
(二)安全性更高
機械智能化設(shè)計過程較為漫長,且具有較強的整體性。在設(shè)計中,為彰顯科學(xué)合理性,需要利用網(wǎng)絡(luò)載體來傳輸和監(jiān)督數(shù)據(jù),確保操作技術(shù)不斷完善,且當制造存在異常時,能及時地進行故障自檢,確保問題得到解決。這樣,不僅整個設(shè)計的過程安全,而且對機械產(chǎn)品的安全性和智能性要求更高。
(三)智能便捷化
智能機械最大的優(yōu)勢就在于具有較強的智能化水平,且整個機械制造過程屬于智能化運行的全過程,只要在一鍵操作下就能確保所有制造工具完成,使得制造過程的便捷化程度更高。通過智能機械制造,使得整個流程更加安全、完整、簡潔,同時能節(jié)約大量的資金,尤其是人性化和智能化水平的提升從而適應(yīng)時代發(fā)展的需求。
四、智能機械設(shè)計制造自動化設(shè)計的原則
(一)滿足機器本身功能
在設(shè)計的時候需要滿足機器本身功能的要求,每個機器在生產(chǎn)產(chǎn)品的時候都需要滿足人們的需要,在加工的過程中也需要解決好機械設(shè)備中本身存在的問題。廠家在生產(chǎn)產(chǎn)品的時候也需要按照要求進行修改,盡量減少每個產(chǎn)品之間的差異。
(二)應(yīng)借助先進技術(shù)
在設(shè)計的時候應(yīng)借助先進技術(shù)的幫助。智能機械設(shè)計制造自動化在設(shè)計的時候可以多使用一些信息處理機械,信息處理機械能夠幫助人們傳遞需要的信息,同時還可以在設(shè)計的時候多引入一些加工設(shè)備的幫助。如果在生產(chǎn)的時候只靠一臺機床的幫助根本沒有辦法生產(chǎn)出人們需要的產(chǎn)品。加工設(shè)備的使用不僅能夠降低整個生產(chǎn)產(chǎn)品的成本,還能最大限度地提高生產(chǎn)的效率,最終生產(chǎn)出更多人們滿意的產(chǎn)品。
五、智能機械設(shè)計制造自動化技術(shù)分析
(一)計算機三維可視化仿真技術(shù)
計算機三維可視化仿真技術(shù)包括兩部分內(nèi)容。第一是三維可視化,即通過計算機輔助設(shè)計軟件,將客戶的需求進行可視化呈現(xiàn)。與傳統(tǒng)二維視圖相比,三維可視化能直觀明了地將產(chǎn)品細節(jié)進行展示,避免因設(shè)計問題而導(dǎo)致的產(chǎn)品報廢。第二是計算機仿真技術(shù)。由于現(xiàn)階段大多數(shù)產(chǎn)品均為多系統(tǒng)復(fù)雜產(chǎn)品,通過計算機仿真技術(shù),將產(chǎn)品的工作過程進行數(shù)據(jù)化分析,找出關(guān)鍵點進行功能加強。
(二)多學(xué)科耦合集成化設(shè)計
隨著人們對于產(chǎn)品功能的需求越來越充滿個性,產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜,僅靠單一學(xué)科的產(chǎn)品設(shè)計已經(jīng)不能滿足人們的需求,機械、電氣、通信、控制等多學(xué)科耦合必然成為未來機械設(shè)計與自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢。通過多學(xué)科進行耦合,進一步減少生產(chǎn)過程中對于人工的依賴,利用計算機進行產(chǎn)品功能仿真,并具有針對性的迭代優(yōu)化設(shè)計[2],最終實現(xiàn)產(chǎn)品功能的完備性和可靠性。
(三)數(shù)據(jù)云存儲與共享技術(shù)
數(shù)字化是實現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ),機械設(shè)計與自動化實現(xiàn)的過程會產(chǎn)生大量過程數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)云存儲與共享技術(shù)能有效實現(xiàn)部門之間的數(shù)據(jù)交流,并通過減少紙質(zhì)化存儲,保證了數(shù)據(jù)的安全性和可轉(zhuǎn)移性,便于后續(xù)深度開發(fā)和經(jīng)驗分享。
六、智能機械設(shè)計制造自動化的發(fā)展趨勢
(一)生產(chǎn)一體化和超精密化發(fā)展
智能化機械設(shè)計制造自動化的未來發(fā)展目標是需要完成生產(chǎn)的一體化、集約化,轉(zhuǎn)變以往單一生產(chǎn)一種零件的模式,擴大零件生產(chǎn)范圍,拓展更多的業(yè)務(wù)版圖,這樣才能滿足變化莫測的市場需求,增加企業(yè)獲得更多商機的可能。隨著人工智能、信息技術(shù)的發(fā)展能夠匹配人們對于超精密的要求,且當下已經(jīng)形成成熟的模式,具體涵蓋的范圍有超精密磨削、超精密切削、超精密特種加工、精密研磨等。我國的中小型企業(yè)很多,這就意味著亟須成本低、見效快的機械自動化設(shè)備??梢杂嗅槍π缘剡x擇特定的操作困難、安全系數(shù)低下的環(huán)節(jié)設(shè)計自動化機械設(shè)備,這樣就可以有效地降低成本,提高生產(chǎn)效率[3]。
(二)機械設(shè)計制造領(lǐng)域自動化發(fā)展
機械設(shè)計制造領(lǐng)域自動化發(fā)展的作用體現(xiàn)在兩個方面。
一方面,能夠使機械設(shè)計制造工作的效率得到提升。隨著信息化社會的發(fā)展,人工智能技術(shù)應(yīng)用到機械設(shè)計制造中,能夠促進機械設(shè)計指導(dǎo)的自動化發(fā)展,提高生產(chǎn)效率,還可以使機械產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模得以擴大,并使生產(chǎn)工作的技術(shù)性和精準度得到提高,有利于降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。此外,在仿真模擬實驗中,有效地應(yīng)用人工智能技術(shù),還可以使開發(fā)生產(chǎn)過程中的誤差得到降低,從而讓生產(chǎn)設(shè)計的精確度得到保證,有利于企業(yè)生產(chǎn)出質(zhì)量更好的產(chǎn)品。
另一方面,能夠保證生產(chǎn)過程中的安全性,幫助找出生產(chǎn)工作中存在的安全隱患并予以消除。機械設(shè)計制造自動化可以使資源得到更加合理的配置,減少人力勞動使用數(shù)量,并且不容易出現(xiàn)錯誤,有利于機械設(shè)計制造自動化水平的提升。
隨著信息智能化時代的不斷發(fā)展,企業(yè)開始重視對人工智能技術(shù)和計算機制圖技術(shù)的應(yīng)用,也提升了企業(yè)的整體發(fā)展水平[4]。遠程監(jiān)測技術(shù)和控制技術(shù)由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也取得了很大進步,與機械設(shè)計制造自動化生產(chǎn)之間的關(guān)系也越來越密切。機械設(shè)計制造還表現(xiàn)出了生態(tài)化、模塊化以及虛擬化的發(fā)展趨勢,使企業(yè)的生產(chǎn)能耗得到降低,從而促進企業(yè)經(jīng)濟效益的提升。
(三)綠色發(fā)展
傳統(tǒng)的機械設(shè)計與制造使用的人工的生產(chǎn)方式,因人工生產(chǎn)失誤而產(chǎn)生的廢品零件數(shù)量遠比智能機械設(shè)計產(chǎn)生的數(shù)量要多。生產(chǎn)的廢品處理會給當?shù)氐沫h(huán)境造成污染,長久會對企業(yè)所在當?shù)氐睦幚碓斐韶摀C械生產(chǎn)提升到自動化和智能化,能夠減少生產(chǎn)失誤的殘次品,增加生產(chǎn)精度提升產(chǎn)品的性能,實現(xiàn)整個機械設(shè)計和制造的行業(yè)綠色發(fā)展。
七、結(jié)束語
綜上所述,機械設(shè)計制造的智能化自動化能夠滿足人們對當代的多元化生產(chǎn)生活的基本訴求,實現(xiàn)信息能量的成功轉(zhuǎn)換,截獲所需的信息流程,完成技術(shù)同產(chǎn)品設(shè)計目標的有機融合,構(gòu)建完整的自動化工作體系。從機械設(shè)備的設(shè)計功能出發(fā),建立各個內(nèi)部部件之間的有機關(guān)聯(lián),充分發(fā)揮機械設(shè)計制造自動化的優(yōu)勢,提高企業(yè)占據(jù)市場份額的核心競爭力。
參考文獻:
[1]鄧俊龍.機械設(shè)計制造及其自動化的特點、優(yōu)勢和發(fā)展趨勢[J].南方農(nóng)機,2020,51(19):129-130.
]2]孫杰.機械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢研究[J].科技風,2019,000(18):159.
[3]王曉楠.機械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2020,(14):49.
[4]王雅琴.機械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2020,17(13):97-98.