探析智能化技术在现代机械设计与制造中的应用

探析智能化技术在现代机械设计与制造中的应用

潘尚强 陈继梅 李永乐

青岛中益汇丰建筑工程有限公司 山东青岛 266034

摘要：随着时代的发展，大众对于机械产品的要求变得越来越高，我国的机械制造企业唯有不断创新优化自身的机械设计与制造能力，生产出更加优质的机械产品，才能进一步满足人们对于机械产品的需求，跟上时代发展的大潮流。

关键词：机械设计制造；智能化；应用

新时代，我国的机械设计与制造人员应当结合实际，不断提升自身的创新意识，结合各种新型技术与手段，不断提升机械设计与制造的水平，以推进我国机械产业的发展和进步。当前，我国的机械设计和制造水平相比于一些发达国家而言还存在着不少的差距，在很多技术以及管理方面，我们还有着很多的不足，自动化发展程度也不够高。因此，在发展的过程中，我国的机械设计与制造企业要积极学习并吸收国外的先进技术和管理经验，不断提升我国的机械设计与制造水平，以进一步推进我国整体机械制造行业的发展和进步。总体而言，我国当前的机械设计与制造产业还处于一个上升发展的时期，还需要相关企业和工作人员不断去努力提升和发展。

一、当前智能化技术的现状

同样作为机械设计的必然发展方向，随着近年来机械设计研发的不断深入，智能化技术在不断与机械设计工作相融合，进而不断提升智能化水平。在进行产品设计的过程中，往往需要耗费大量的时间，机械产品更是如此，不仅需要耗费大量的时间，同时还需要耗费大量的人力以及物力，整个设计过程变得更加的复杂，在设计过程中经常性出现各种问题，进而影响到机械设计的效果。在应用智能自动化机械设计技术的过程中，这些问题能够在根本上得以避免，智能化技术的应用体系在不断的应用过程中也变得更加的成熟，促使整个机械领域的智能化得以充分发展。在进行机械设计的过程中，相关设计人员能够合理应用智能化技术，促使机械设计过程中产生的资源浪费情况得以充分避免，提升设计效率，借助各种技术性手段，简化设计流程并降低设计难度。在进行机械设计的过程中，智能化技术的应用优势十分明显，但是由于智能化技术较为先进，是一项前沿技术，对于设计人员相应也提出了较高的要求，在进行设计的过程中相关设计人员应当充分保障自身的专业素养，对各种机械设计理念进行充分的明确，掌握各种智能化设计技术，将智能化技术的作用充分发挥出来，切实保障市场需求能够被机械产品所满足，为机械设计的现代化发展奠定坚实的基础。

二、智能化技术在现代机械设计与制造中的应用

（一）机械设计制造系统化。传统的机械设计制造环节需要工作人员拆分设计方案，进行独立研究，导致设计方案缺乏统一性和权威性，并且设计效率无法得到保证。新时期通过机械设计制造系统化能够完善设计体系，明确具体设计内容，在整体上提升机械设计方案质量。

（二）集成化应用。针对一些比较复杂的机械产品，应用自动化技术进行加工，就可以实现各个生产系统间的有效配合，各个级别的机械生产系统间可以相互配合完成对产品的设计加工，从而优化了机械设计生产过程。当前，在机械设计生产过程中，使用计算机集成系统能够根据设计生产的制造流程进行综合化生产管理，并通过对各种分散自动化系统的高效整合，促成相对完善的生产制造体系，加强机械设计、生产和营销管理等多个环节间的联系，实现对市场调研、产品设计和销售、机械加工等过程有关信息资料的收集，满足整体生产过程物料流与信息流之间的统一化管理的要求。针对机械部件的生产加工进行举例说明，根据NC代码，需要把毛坯加工成符合相关尺寸和质量要求的零件，接下来对零件进行装配，获取相应的机械部件。整体过程中包含众多不同的环节，通过使用计算机集成化制造过程管理系统能够完成对自动化机械设备生产关键数据信息的有效采集，主要包括材料储运工作站、加工工作站、质量测量工作站、刀具管理工作站等，之后设备信息流和物料流之间就会相互交叉，信息集中化并向管理部门进行反映，从而针对机械设备生产任务进行集中性的管理和监控。不同的智能化控制系统能够实现不同的功能，并彼此协同完成特定的生产任务。比如，在机械式立体停车装置的车盘边梁工艺制造流程中实现集成化控制系统的应用，由于车盘边梁材料为高冷弯薄壁钢材，需钻大量的连续钻孔，由激光切割器、自动输送线、电脑控制系统、自动平板机等联合组成了智能化生产线，计算机对各台生产设备的实际操作时间加以协调，对材料进料的响应速度加以控制，降低了设计人员的工作压力，减少了人力资源的投入，同时提升了生产效率。在机械制造中加强智能化技术的应用，可以极大地提高机械制造的集成化程度，并且创新机器产品加工过程，从而使机器产品加工具有较高的智能化水平。

（三）运用电子化图纸。第一，电子化图纸的设计效率高。在智能制造时代背景下，出现了很多智能设计软件。这些软件本身就有一定的设计模板，所以在此基础上进行产品设计效率更高。与此同时利用智能设计软件在绘制图形时精准度会更高，因为智能设计软件受外部环境的影响较小，所以随时随地可以对图纸进行修改。第二，电子化图纸更方便携带和保留。手机和电脑已经成为当下办公的主要工具，在智能制造时代背景下手机和电脑也可以完成图纸设计工作，当用户出现相对紧急的需求，要求对产品的图纸进行更改时，相关的设计人员可以在手机或电脑上直接完成图纸更改问题，与此同时还可以直接导出设计图给用户观看，用户可以根据图纸内容提出自己的想法和修改意见。电子画图纸可以通过存档的方式进行保留，与此同时，电子化图纸不需要实际的保存空间，一般都是保存到某个网络平台或者是某个终端。除此之外，在智能制造时代，很多机械制造企业都有自己的网络平台和自己的内网，所以安全性也相对较高，可以通过技术手段去保障电子化图纸的安全性。

（四）云制造技术的利用。通过软件技术改革机械设计制造内部环节促进传统制造业和电子信息的融合，也就是通过更加低成本的制造方式生产高附加值产品，能够为不同用户提供配套服务。在云制造体系结构下，涵盖资源层、支撑层和服务层，其中资源层整合现有机械设计制造资源；支撑层对资源云化处理，结合用户需求提供解决方案；服务层面向生产者与服务者，使用者能够通过平台了解产品设计需求。整体看来，通过云制造技术实现了资源优化配置，完善共享机制，打造了开放的服务模式。

现代机械设备设计与制造领域的发展，其根本保障就是各种先进的技术，技术是行业发展的重要动力。积极应用现代化技术，促使机械设备设计与制造的发展得以推动，促使其走向现代化的进程。但是，针对我国现阶段的实际情况进行分析，我国机械设备设计与制造领域正在朝绿色节能的方向发展，积极落实可持续的发展理念，能够保障我国机械设备设计与制造行业获得更强的发展动力，进而保障社会的整体性发展得以充分推动。

参考文献：

[1] 梁钻元. 机械设计制造技术与数字化智能化发展探究[J]. 电子测试, 2017(8X):2.

[2] 邸春松, 王英涵. 机械设计制造工程中智能化技术的应用[J]. 中国周刊, 2020.