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智能制造时代机械设计技术分析

摘要:在智能技术的深入发展下,我国的机械制造及设计技术的科技含量有了质的提升,这在极大程度上促进了国家工业产业的发展。与传统的机械制造相比,智能化机械设计对于计算机技术的依赖性更强,需要借助于计算机完成相关数据的高效处理,从而有效减少人工劳动力,提高工作的效率及精准度,但该项技术在开发和应用期间所暴露出的一些问题同样不容忽视,本文主要对此做出详细的介绍,并从多方面对智能机械设计技术展开探讨。

关键词:智能制造;机械设计;技术分析;特点

作者简介:帅成斌;沈阳工学院大学机械与运载学院

引言

现代工业对国民经济、国家综合国力的影响十分重大,加强对机械设计技术的深入研究对推动整个国家的进步具有非常重要的意义。在智能技术的不断发展下,我国的机械制造业也迎来了崭新的发展契机,有了计算机、现代信息技术等作为有力的科技支持,传统的机械设计技术得到了较大的优化,各种智能化机器陆续被应用于实际的生产过程中,成为了支持企业进行高效化生产的关键力量。结合现有的经验得知,加强对智能化机械设计技术的合理应用,有利于减少作业期间能源、资源等的浪费,同时进一步提高工作效率,从而为企业赢得更高的经济效益,为我国工业产业的健康快速发展打下基础。基于此,对智能制造时代下的机械设计技术展开多方面的研究很有必要。

1智能机械制造的主要特点

近年来,智能制造成了引发人们广泛关注的一个热门话题,同时也是我国机械制造领域发展的重点方向。相对比传统的机械制造,有了智能化技术加持的机械制造正逐渐向着多元化的趋势发展,其主要具备以下这几个特征:1)精准性更高。在智能机械制造的实施阶段,需要工作人员提前在计算机内输入相应的指令和参数,如生产工艺、程序设定、工作流程等,由此提高机械制造的自动化水平。若在此期间出现异常情况,设备会在第一时间进行预警,及时排查故障位置及产生原因,从而有效减少工作误差。2)节约资源。对于智能制造在减少资源浪费方面的特征表现,主要依靠三维仿真技术来实现,利用该项技术去干涉相应零件的装配过程,以达到降低成本的目的。3)实现智能化生产与控制。通过开展智能机械制造,企业的生产效率不仅能获得较大程度的提升,也能大大减少对人工劳动力的使用,只需要借助智能系统即可对设备的运行情况进行实时的监控,这对于促进企业的高质量发展有十分重要的意义。

2智能制造时代机械设计技术的常见故障

2.1齿轮故障

从以往的经验中得知,发生这种故障的几率非常大,且据调查证明该故障的发生几率几乎高达50%以上,所以必须得到相关从业者的高度重视。一般情况下,齿轮故障普遍为一种突发性的故障,如突然剥落、运转不灵等,为生产的顺利进行带来不便。这种故障的具体表现为齿轮磨损或齿轮出现裂纹。

2.2轴承故障

与齿轮故障相对比,这种故障并不常见,但维护修理的难度却非常大。一般而言,轴承故障经常伴随着U型剥落情况的发生,具体表现为轴承烧伤、轴承变形等,由此可见,这种故障更多的需要通过及时更换零件去解决,这时将会产生较大的成本,所以这也是智能机械制造发展阶段应尽快解决的一个问题。

2.3轴故障

轴故障一般表现为磨损、断裂等,所产生后果的影响不一,关键在于故障发生的具体位置。该故障主要包括疲劳坑深度、V型剥落这两种类型。从现实角度来讲,虽然轴故障的发生几率不算太高,但同样会对机械设备的正常运行造成较大的负面影响,从而危及企业的整体效益,故而必须要科学利用智能化手段来优化机械设计技术,全面提高智能制造的稳定性和安全性。

3智能制造时代机械设计技术的应用策略

3.1加强故障的检测

为了解决机械制造中出现的齿轮故障、轴承故障等的问题,必须做好日常的检测工作。对此,工作人员必须不断夯实自身的理论基础,运用创新思维对机械设备的性能进行不断的优化,加快智能制造技术的更新换代,从设计方面入手来规避这种风险。另外,想要从根本上解决这一问题,还应在设计阶段尽可能多的引入高端成熟的智能化技术,据此打造完善的智能化系统,将先进的智能技术与生产流程结合起来。在实际的设计环节,需要根据系统的启动程序对机械设备进行全方位的检测,判断设备是否存在异常情况,以及设备所生产出的产品是否存在质量问题,从而进一步提高机械生产的安全性和持续性,避免影响到各项生产目标的顺利完成,为企业创收更高的经济效益。

3.2开发智能化系统

在智能化机械设计中,应注重智能控制系统的开发,由此为企业进行自动化生产与控制提供有力的技术支持,从而增加经济效益。在智能化系统的加持下,通过进行对设备运行参数、信息运算模式的拟人化操控,能大大减轻工作人员的负担,实现对机械制造的智能化管理,从而有效提高作业效率,减少质量问题和安全隐患的产生。一方面,应借助于智能化技术对整个生产过程实施全方位的监控,根据智能系统反馈的信息去调整设备的运行参数,确保生产程序的正常运转,同时也有利于及时从中发现风险问题,做到防患于未然。另一方面,应及时引入谐波过滤器等的新型智能设备,这种节能型设备能检测出发出信号中的有用信息,据此判断材料的实际使用情况,从而做出相应的调整,达到节约资源的目的。

3.3侧重于节能环保

现如今,人们的环保意识已经觉醒,这种情况下机械设计中必须添加节能环保的元素,由此更好的满足国民对于机械产品的实际需要,同时积极响应国家所提出的可持续发展的战略号召。在具体的工作中,要将重点放在以下几个方面:1)加强对环保材料的研究。设计人员需要真切认可并遵循可持续发展的原则,在选材上注重选用节能环保型的原材料,避免材料本身对周围的环境造成污染。2)在智能机械设计的实施环节,设计人员需要针对设备的回收性能展开综合性的评估,若设备确实不具备回收使用的价值,那么就需要工作人员认真考虑旧设备弃用之后是否会对生态环境造成破坏。在此基础上,还应注重检查设备的延展性,延展性更好的设备在实际的生产过程中往往能发挥更高的价值。

结语

综上所述,探究智能制造时代下机械设计技术的使用对推动我国工业产业的快速发展具有十分重要的意义。为了进一步提高我国机械设计技术的实用价值,必须加强对智能化技术的合理使用,致力于开发科学完善的智能化控制系统,减少设备运行故障的发生,同时要注重在设计阶段遵循节能环保的理念,从而促进智能机械制造的深入发展,为国家现代化建设的不断推进打下基础。

参考文献:

[1]修国栋.智能制造时代机械设计技术要点探究[J].中国设备工程,2021(05):28-29.

[2]李海洋.探究智能制造时代机械设计技术的几点研究[J].中国金属通报,2020(12):245-246.

[3]李萍.智能制造时代机械设计技术的有关研究[J].农家参谋,2020(20):140.

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