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摘要:在时代快速发展的背景下,给机械设计制造业带来更高的挑战,同时有利于机械设计智能化在未来更好地发展。文章依据当前相关学者提出的有关机械设计制造智能化发展的文献资料,梳理了机械设计制造发展的现状及特征,阐述了机械设计制造智能化的重要意义,并结合实际提出了机械设计制造智能化未来的发展趋势,以期为业内发展提供参考。
关键词:机械设计制造;智能化;发展趋势
引言
近年来,我国智能机械制造业发展迅猛。但是,我们必须清楚地看到,我国的智能机械制造业与发达国家相比还存在很大差距,影响我国智能机械制造业的可持续发展。因此,相关科研人员一定要加大对智能制造时代机械设计技术的研究力度,不断提高我国智能机械制造业,缩小与发达国家的差距。
1智能化技术在机械制造中的基本概念
智能化技术在实际的运行过程中,可以通过为机械生产建立生产模型,对产品的性能和参数进行分析研究,然后通过辅助设计不断地模拟设计结果,对机械生产的产品进行深度完善。智能化技术在机械制造应用过程中主要承担着由人工无法完成的实际性操作,通过智能化技术可以将生产过程中的有关信息转换成数字、图像或是文字等资料进行深度化的处理,同时智能化技术还可以向机械制造生产提供交互技术、曲面造型技术、图形转化技术、实体造型技术等相应技术的支持,这样就可以通过显示终端、扫描仪和图形输入板等设备帮助机械制造生产建立出三维工作空间,从而有效地提高机械制造生产工作中的整体效率。
2机械设计制造智能化的实现与发展
2.1机械设计制造设备的智能化
机械设计制造的智能化可以从根本上改变传统车间流水式的作业方式,科学调度,进行高难度、高精度的作业,避免人工或规划不合理造成的浪费,合理利用资源,不断提高生产水平和生产效率。设备的智能化可以有效降低设备的故障率,对一些常见故障可以起到提醒或预判的作用,针对发现的设备问题能及时分析、解决,极大地加快了生产速度,减少或避免因为设备故障造成的经济损失,不断提高企业效益。
2.2智能化产品设计
在机械设计与制造行业当中对智能化技术进行推广,能够大幅度提高生产效率,与此同时,还能对技术产品辐射范围进行拓展,使整个生产操作过程更加具备便捷性。因此,在今后发展过程中,我国相关机械制造企业必须要对市场调研进行进一步拓展,以便于及时掌握市场需求,充分发挥智能化机械制造优势,实现对相关产品的智能化设计。通过智能化技术,还能使产品具备智能化和自动化功能,从而大幅度提高产品的市场竞争力。例如,通过智能化技术能够对产品进行数据记录和编号,在产品投入正式应用之后,遇到问题可以及时找到缺陷,从而进一步提高机械产品的加工质量。
2.3智能化生产管理
智能化机械设备与制造,还需要有相应的智能化生产管理模式与之相配合,只有这样才能最大限度发挥出智能化机械设备的作用和价值。在传统的生产管理模式之下,基本上都是依赖于人工管理,但受到各种主客观因素的影响,经常会出现失误问题,从而降低管理质量。与此同时,人工管理也具有一定的滞后性,例如,在机械生产制造过程中,在管理人员发现问题之后,一般要通知技术人员进行检修,之后再制定出相应的解决方案,这一系列过程通常需要浪费较多时间,同时也会大幅度降低生产效率。
而智能化生产管理则可有效弥补传统人工管理的缺陷和不足,通过计算机系统的配合与应用,能够使管理系统具有精准化和高效化特征,借助各种软件系统还能对各生产加工工序数据进行收集,为生产技术方案的制定提供参考,在智能化生产管理模式之下,能够实现批量化生产、产品设计、后期服务、生产销售等各个环节的全面对接,同时还能实现快速精准反馈,从而最大限度提高企业的生产效益。
2.4在功能方面
第一,区域图形化的用户界面。随着互联网信息技术、虚拟技术、多媒体技术以及各种可视化技术的发展及应用,人们对于计算机界面编制的科学性与合理性越来越重视。而从本质上来看,数控机床是实现工作人员对机械制造进行有效管控的基础。而通过图形对数控机床进行动态的跟踪及模拟,则可以确保分析及研究工作的全面性。第二,科学计算可视化。通过科学计算可视化,一方面可以提高数据的处理质量和处理效率。另一方面,可以直接通过图形或者是图像等各种可视化模式进行信息的传达。将可视化技术和虚拟环境技术进行结合应用,能够使智能化技术获得更为广阔的应用前景,而目前已经有部分技术成果被应用在了实践当中,包括虚拟样机技术等,其不仅能够将产品的生产质量和效率有效提升,还能减少机械制造的成本投入。第三,高性能PLC的内置处理。计算机的普及对一些高性能技术的发展产生了很大的推动作用。特别是PLC技术,在数控机床中对该项技术进行应用,可以为高级编程语言的有效应用提供支持,这将会赋予数控机床一定的在线管理能力。在这种情况下,用户可以利用标准的PLC程序对机械制造程序进行编辑和修改,使其能够更加具有针对性和适用性。第四,多媒体技术的广泛应用。多媒体技术具有一定的系统性,包括计算机技术以及影像技术等等,该项技术的应用,使得计算机具备了各种信息综合处理的能力。将其应用在机械制造领域,能够实现信息的智能化和综合化处理。
2.5机械设计制造服务的网络化
机械设计制造的最终目的是服务客户,而客户不仅仅是现实客户,还有网络客户。网络化服务,即“工业云”,是机械设计制造生产的未来发展方向。通过网络化可以实现机械设计制造的资源共享,企业可以有效整合生产模型、订单采购、技术支撑等服务,满足企业生产过程中的多样化需要,降低生产产品的预估成本和时间成本。企业还可以通过网络完成对相关订单生产进程的监控,及时发现生产中的问题,避免较大的损失。
2.6在体系结构方面
第一,集成化。对集成CPU、专用电路、RISC芯片以及具备编程功能的集成系统进行应用,能够使数控系统的集成度得到进一步地提升,并且可以提高系统软硬件的运行速度。同时,对LED显示技术进行应用,则可以使显示器获得更高的性能。第二,模块化。对硬件加强模块化建设,能够提高数控系统的标准化和集成化水平,结合各种功能需求,对通讯、位置伺服、CPU、输入输出接口以及储存器等基础模块数量进行灵活地控制,能够构建各种形式的数控系统。
2.7合理运用创新思维
要想促进我国智能机械制造业的可持续发展,就要不断创新。相关技术人员就要运用创新思维以及科学理论不断研发出新的智能化技术。通过不断实践,将所有的理论都付诸实际,不断优化与提升我国智能机械制造技术。与此同时,我国也可以派遣相关技术人员去国外学习,学习先进的智能机械技术,之后按照国内的实际情况对所学技术进行再次的创新与应用,创造出属于我国独有的机械制造设计技术,以此来为我国的经济发展。
结语
综上所述,在整个过程中,一定要充分实现对资源的分类、对智能技术的融入、对网络技术的应用以及合理运用创新思维,并且要做到节能环保。这样才可以有效提高技术设计的实用性与高效性,使整个机械制造呈现出更好发展优势。除此之外,我国还要不断的向国外学习先进的技术,以此来提高我国机械制造设计技术水平。
参考文献
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[2]高松林.关于智能制造时代机械设计技术的几点研究.湖北农机化,2019(24).
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