汤晓锋
徐州徐工港口机械有限公司 江苏 徐州 221000
摘要:近年来,我国科技发展迅猛,机械设计制造相关行业也有了长足的发展,中国已经发展成为世界最大的工业制造国,未来的中国将继续向工业强国迈进,而实现这一目标的桥梁便是我国机械设计制造水平的提升。但由于我国近代以来的历史发展背景,尤其是受政治、经济、文化、军事的影响,机械设计制造业不但起步较晚,而且发展动力不足,与世界强国的制造业相比有着明显的短板。未来人们对机械设计制造的要求将越来越高,实现机械制造的智能化发展,保证生产装备输出的质量,不断提高我国经济发展的能力是必然趋势。
关键词:机械设计制造;智能化;发展趋势
中图分类号:TH16 文献标识码:A
引言
随着智能制造和机器人技术的深入发展,互联网的大规模普及和应用,机械智能化在机械设备的生产\智能一体化生产系统中的应用将更加广泛。机械智能对制造行业的影响逐渐成为主流,具有高效的工作效率和较低的成本更是其发展迅速的原因之一。
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 国内工程机械技术发展现状
我国工程机械行业经过多年发展,取得了相当大的进步,从 1949 年的精密化、大型化机械发展目标转向了如今的自动化、信息化发展道路。在机械制造技术的特定领域,我国已经处于世界先进水平,但工程机械技术还应该立足于现有的发展基础,对相关的工程机械技术进行科学合理的改进和创新,将智能化信息化的技术手段引入工程机械,力求做到技术手段的更新和与时俱进,从而完成工程机械革新的目标。虽然我国的工程机械技术水平有了很大的发展,但是在许多方面仍然存在着各种问题。比如日常的保养和维护方面都还是短板,仍然需要将不足之处进行改进和重视,特别是机械设备之中的核心部件,科学维护和有效养护能增长其使用寿命和提高其工作效率。
3 机械设计制造智能化的重要意义
机械设计制造关系着国家的发展和民生,在国民经济发展中占据着重要的地位,其发展水平和速度对人民的生产生活有着直接的影响,只有不断推进机械设计制造的快速发展,才能带动相关行业的进步,为国家的强盛发展提供有力的支撑。人们对高技术含量制造产品需求在增多,因此对机械设计制造产品技术、知识方面的投入也需要加大,以不断提高国家的综合竞争力,打造中国在世界上的核心竞争力。工业时代发展水平的重要评价指标就是机械设计制造水平,其发展水平的高低对国家军事、经济方面的影响十分明显。我国认识到机械设计制造的重要性,在《中国制造 2025》文件中指出,没有强大的制造业,就没有国家和民族的强盛,打造强大的制造业是推动国家发展的必由之路。众所周知,智能化是现代机械设计制造未来的发展方向,智能化既符合科技创新的大趋势,也符合我国可持续发展的理念,对产业机构的优化升级有着重要的意义。同时,机械制造的智能化不仅可以推动技术的升级、资源的优化,还可以减少浪费和污染,不断提高企业的经济效益,符合当前绿色发展的理念。
4 工程机械技术智能化信息化趋势
4.1 智能化技术在机械制造中的辅助功能应用
在机械制造生产中通过应用智能化技术中的辅助功能,就可以实现机械制造生产中的可视化与仿真模拟,由于机械制造生产过程中的相应信息具有一定的抽象化,而抽象化的信息很难被设计人员所理解,因此通过智能化技术中的辅助功能,就可以将机械制造生产中的抽象化信息进行具体化。随着我国目前智能化技术的逐步成熟,辅助功能可以将机械制造生产中的相应数据信息进行数据处理和数据分析,帮助设计人员提高对产品数据处理中的处理效率和处理智能。智能化技术中的辅助功能还可以帮助设计人员实现信息数据可视化,通过可视化的功能就可以提高机械制造产品设计中的产品质量;智能化技术中的仿真模拟功能还可以将机械制造生产过程中的复杂问题进行简单化处理,这样就可以降低人为性失误在产品设计中发生的概率,节省机械生产制造中的大量工作时间。
4.2 在性能方面
第一,在精度、效率方面。对于机械制造技术来说,加工精度以及加工效率是判定其应用效果的重要指标。目前,相关领域已经获得了一定的研究成果,其主要是借助含有多CPU控制系统、RISC芯片以及带有较高分辨率元件的数字服务系统来实现的,通过相关系统的应用,以及机床静态特征和动态特征的改进,大大提高了机械制造活动的精度与效率。第二,实现了工艺多轴化和复合性。所谓的工艺复合化,实际就是在一次夹装机床以后,通过转台、旋转刀头以及自动换刀等手段,进行复合加工。而在近些年的发展过程中,各种智能化技术的应用目标开始从原来的辅助加工和精简工序向着多轴、多功能以及多系统的方向发展,而这种发展趋势能够对现代社会发展需求进行有效地适应。
4.3 机械设计制造的智能化
在实际的机械设计制造过程中存在一定的风险,有时候一个细节的忽视就可能引发重大安全事故,造成难以弥补的损失。机械设计制造的环境比较嘈杂,噪声大,还有卫生方面的问题普遍存在,不利于一线工作人员的操作。机械设计制造的智能化避开了当前的不利因素,让工作人员摆脱环境、地点的限制,用机械代替人工进行生产,不但保证了生产车间整体的安全,还使机械设计制造能有序开展。
4.4 传感器技术
传感器技术是工程机械信息化智能化改革中十分重要的一项应用技术,它可以使得设备和计算机中枢之间实现互动,将设备的信息传导给计算机中枢。以石油行业的机械为例,传感设备在压裂设备工作和运转时主要工作就是高效检测该设备运转的是否正常,并将各主要指标传回到计算机中枢实现计算机的监测控制,控制人员也可以在计算机中观看到该设备的各项运行指标,从而对该设备的运行情况进行具体判断。传感技术的目的是使得工作人员能最大程度上保证对各设备运转情况的监测和掌握,从而最大限度地保证设备的正常工作。
结束语
机械设计制造的智能化发展会不断提高机械生产的效率,降低机械生产过程中的人工成本,达到更高的机械生产工艺的要求。随着我国整体制造业的发展,机械设计的制造既要实现生产的智能化和自动化,还要实现产品的智能化。机械设计制造业要准确把握市场发展的方向,根据用户的需要定制个性化的产品,不断提高用户的使用体验,使企业实现稳步的发展,为我国机械设计制造业的发展贡献自己的力量。
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