智能制造时代机械设计技术的几点思考

刘舒桐

摘 要：近年来，随着市场经济的稳步发展，智能制造应运而生并逐渐成熟，其在经济发展中的地位也在不断上升。为了提高德国先进制造业的生产率，提出了“0.4”战略。但与发达国家相比，我国智能制造业的技术水平还存在差距和技术问题。基于上述情况，有必要对我国的智能制造技术进行分析和研究，探索我国机械智能制造产业的发展方向。

关键词：智能制造;机械设计;思考

1智能机械制造概述

德国在推出《工业战略4.0》之后，中国政府推出《中国生产战略2025》，正式开启智能制造时代。新时期，制造业开始向智能化方向发展，分散集中的控制模式，产品更加多样化，服务更加完善。一些高校积极响应国家战略，调整人才培养目标，如培养复合型人才，满足市场对智能技术研发与应用人才的需求，为我国智能制造提供充足的人力资源支持等。

1.1智能机械制造特点

智能机械制造的优势非常显著。与传统机械制造相比，前者的优势主要体现在：一是智能机械制造的精度大大提高。例如，通过计算机软件对产品的生产描述和生产过程进行控制，确保产品的生产能够严格按照规定的参数和精心设计的工艺进行，从而减少不良品，保证产品质量，在很大程度上证明了产品的质量，在智能机械制造中，可以对整个制造过程进行监督，及时发现问题，发出警示信息，而责任人员能及时找出原因，解决问题;二是在智能机械制造中，所需资源大大减少。大部分生产机械都配备了智能机械，变压器包含了产品生产加工的各个环节，有利于控制生产中的资源消耗，降低原材料成本;三是智能机械制造操作方便。一般只需要工作人员在机器上输入命令，机器就会根据命令内容进行工作，完成生产。

1.2智能机械制造的必然性

智能机械制造是市场经济发展到一定程度后的客观现象。也是我国实现经济稳定发展、构建和谐社会的重要支撑条件。机械制造的亮点可以反映出机械制造的必然性。第一，可持续发展是中国经济发展和社会建设的基本原则之一。在智能机械的设计和生产中，厂家会注重节能环保技术的引进、研发和升级，或采用绿色材料进行机械制造。这种行为有利于增强机械产品的制造能力，提高机械产品的运动性能。第二，在智能机械制造中，更应注重控制的灵活性。通过对市场上成熟的机械制造业的分析，可以发现这些机械的控制相對灵活。通过对工艺参数和生产工艺的设定，实现了产品的自动化、高效化生产，生产过程的控制相对简单。

2智能化时代机械设计存在的问题

从智能机械的发展现状看，我国智能机械的发展仍处于领先水平，具有专业的设计技术、较为成熟的制造工艺和熟练的操作步骤。在一些专利技术方面，已经远远超过了其他国家。但是，对于我国机械制造业来说，在很多细节上还存在不足，需要改进，特别是前沿技术问题需要不断完善。智能机械制造技术专业性强，需要从细节入手，加强细节的改进，提升智能机械设计水平，促进制造业的不断发展。

智能机械制造的设计需要专业化、高技术，在加工生产中需要扎实的实际操作能力，在智能机械制造过程中，由于操作不当导致各种故障。更常见的是设计细节处理不当，导致齿轮、轴承、油封等各种故障。齿轮的运行磨损较多，在使用过程中，接触面会逐渐腐蚀，这是最常见、最难发现的。一般来说，齿轮的失效是比较突然的，齿面上的断齿或裂纹导致机械操作失效，或齿轮突然脱落，机械操作会直接失效，并可能对其他零件造成严重损坏。机械运行离不开轴承的驱动，轴承故障在机械故障中也比较常见，运行的压力会使轴承发生浅层腐蚀，缓慢的U形剥落、V形剥落，高强度的运行使轴承严重磨损、烧损、变形甚至断裂，轴承滚珠脱落等现象。由于油封的失效，一般是由于长期运行中的机械老化，或变形开裂，所以失效的概率很低，在运行中勤勉检查是可以避免的。

3智能制造时代机械设计技术的研究

3.1智能制造环境下的资源分类

众所周知，在智能制造的全过程中，产品制造与技术的应用是紧密联系、密不可分的。因此，在智能制造环境下，对资源进行有效的分类是非常重要的。因此，在具体的分类过程中，首先在智能系统运行时，将有效地收集设计相关信息，然后根据整个信息需求对相应的仿真制造过程进行监督，从而有效构建基于机器的资源共享体系。在这种情况下，控制器中会有机械标识部分，可以将信息存储在制造链中，然后根据物料供应商提供的数据对整个机械制造活动进行有效的控制和分析。例如：在机械制造过程中，如果信号指示灯发生变化，则需要对整个设计制造进行调整，如果没有变化，则不需要调整。而且，在智能机械制造过程中，智能系统与传统制造系统是不同的，因此在判断其准确性时，必须安装电子机械控制软件，并及时有效地进行检测和分析，选择重要信息。以此为标准检查材料的使用情况，然后进行实际调整。最后，智能机械制造系统在对材料进行有效的选择时，通常会计算重用率，并以现有环境为基准，从而计算出产品的具体生产周期等。经过进一步的科学分类，这将结合对人体可能造成的伤害、能量的清洁度等。

3.2有效融入智能技术

大量实践证明，在机械制造技术的应用过程中，必须有效地集成智能技术。1）相关设计人员必须从自身实际出发，切实考虑产品的综合性。只有这样，智能技术才能融入整个生产过程。例如：在智能系统中员工输入质量的实现过程，智能系统会对其进行分析，并有效地结合指定的步骤和有针对性的操作，选择最佳的设计方案。2）在集成智能技术的过程中，我们也应该意识到其节能性的提高。在具体的实践过程中，工作人员可以在智能终端的位置安装谐波滤波器，可以在很大程度上感知混沌信号，然后采取有效措施对其进行优化和改进，从而促进智能技术的有效集成和应用。

3.3网络技术的应用

在机械制造过程中，智能网络技术的应用可以使传统的制造过程更加完善，在很大程度上减轻管理人员的工作量，还可以对整个机械制造过程进行远程操作，进行更加科学有效的控制并对整个机械制造现场进行管理。另外，网络技术的应用，保证了产品的生产过程能够传输到用户的客户端，并有效地分析了整个情况，向管理层汇报。如果分析某个问题，就要设定某个解决方案。最后，网络技术的应用可以使整个生产过程更加灵活有效，体现出更大的效率。因此，在机械制造时代，机械设计技术必须有效地应用网络技术，才能促进机械制造智能化的不断发展。

3.4合理运用创新思维

为了促进我国智能机械制造业的可持续发展，必须不断创新。相关技术人员应运用创新思维和科学理论，不断开发新的智能技术。通过不断的实践，把所有的理论付诸实践，不断优化和完善我国智能机械制造技术。同时，我国还可以派出相关技术人员出国留学，学习先进的智能机械技术，然后根据我国的实际情况对该技术进行再创新和应用，创造出我国独有的机械制造设计技术，为中国经济发展打下良好的基础。

结语

进入21世纪后，中国制造业取得了巨大的发展和突破，为国民经济发展作出了巨大贡献，是实现伟大中国梦的重要途径。随着经济结构的转型升级，智能机械制造显得尤为重要。为此，笔者从节能环保、引入人工智能、注重数据采集与共享、引入创新思维四个方面论述了智能制造时代机械设计技术的重点，为促进机械设计技术的创新发展和制造业的进步提供参考。

参考文献

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