智能制造時代機械設(shè)計技術(shù)研究

孫洪光

摘要：工業(yè)制造在國民經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)著重要地位，本文對智能制造時代機械設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用與開發(fā)方向進行研究，首先介紹了智能制造機械技術(shù)應(yīng)用中可能存在的故障，如齒輪故障、軸承故障、軸故障、油封故障等，而后對技術(shù)開發(fā)要點進行定位，如節(jié)能環(huán)保、資源分類、智能技術(shù)比例抬升、增加創(chuàng)新思維比例等，最后對技術(shù)開發(fā)的方向進行定位，如繼續(xù)增加環(huán)保、節(jié)能技術(shù)占比、提升創(chuàng)新力度、增加智能技術(shù)應(yīng)用范圍等。

關(guān)鍵詞：智能制造時代;機械設(shè)計技術(shù);節(jié)能環(huán)保設(shè)計

0? 引言

智能制造時代背景下，機械設(shè)計技術(shù)的發(fā)展進步幅度代表了一個國家的發(fā)展實力，因此智能機械制造將成為我國工業(yè)發(fā)展的未來方向，設(shè)計開發(fā)人員必須要及時根據(jù)市場需求進行技術(shù)研發(fā)方向定位，而后加緊技術(shù)創(chuàng)新、增加環(huán)保節(jié)能理念占比、提升技術(shù)智能化比率等，保證機械設(shè)計的發(fā)展速度。

1? 智能制造的基本特點

智能機械制造的特點不止一個，主要體現(xiàn)在以下幾個角度：首先，具備較高的精度。與傳統(tǒng)的機械制造相比，智能機械制造對計算機技術(shù)依賴性更強，同時主要依靠計算機的參數(shù)化設(shè)計，可讓相關(guān)技術(shù)的數(shù)據(jù)處理更加高效、準確。其次，智能機械制造業(yè)能夠讓勞動強度得到降低。可讓生產(chǎn)人員從繁重的腦力與體力勞動中解脫出來。生產(chǎn)過程開始之前，直接在控制系統(tǒng)中輸入指令，就可以實現(xiàn)全自動生產(chǎn)。最后，生產(chǎn)設(shè)備能夠與外界進行信息交互，并將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行分享，讓數(shù)據(jù)的使用效率更高，同時保證數(shù)據(jù)資源在共享的過程中繼續(xù)創(chuàng)造價值。

2? 智能制造時代機械設(shè)計技術(shù)會潛藏的故障

智能制造時代雖然是技術(shù)升級、時代進步的必然發(fā)展趨勢，意味著機械設(shè)計、生產(chǎn)的技術(shù)含量更高，意味著機械加工進入到了流程化時代，因此生產(chǎn)步驟落實的過程中會存在一些卡頓、機械故障，對生產(chǎn)效率產(chǎn)生影響。

2.1 齒輪故障

這種故障出現(xiàn)的概率較大，可能會達到50%的概率，因此必須得到技術(shù)人員的重視，及時對應(yīng)適宜的檢查操作，定期執(zhí)行。通常情況下，這種故障的形式多為突發(fā)性，如突然運作不靈、突然剝落等，最為常見的故障外在體現(xiàn)是齒輪出現(xiàn)磨損或裂紋。

2.2 軸承故障

此故障的發(fā)生比例為20%，這意味著此故障的出現(xiàn)的概率較小，不常見，出現(xiàn)的問題常為U型剝落，而后故障部位的外在特征是出現(xiàn)燒傷、變形，維修的難度較大，基本不能維修，只能對出現(xiàn)故障的零部件進行更換。

2.3 軸故障

故障發(fā)生概率為20%，與軸承故障的概率持平，此故障的種類大多是疲勞坑深度和V型剝落等，同時外在表現(xiàn)為出現(xiàn)磨損、斷裂，故障的影響可大可小，主要看故障的部位。

2.4 油封故障

油封故障的出現(xiàn)的概率最低，僅為10%，但是此類故障一旦出現(xiàn)，影響的范圍可能較大，同時故障的處理難度也相比一般故障大，故障種類主要有兩種，一個是深層裂紋，另一個是硬化剝落故障，同時其外在表現(xiàn)形式是出現(xiàn)老化、變形、裂紋等情況。

3? 智能制造時代機械設(shè)計技術(shù)要點

3.1 注重節(jié)能環(huán)保設(shè)計應(yīng)用

在節(jié)能環(huán)保設(shè)計工作落實層面，要對兩個方面的工作進行重視：首先，提升智能機械制造與設(shè)計過程中的材料研究力度;重復(fù)使用機械制造材料，保證材料的價值發(fā)揮到最大。而后，落實產(chǎn)品設(shè)計環(huán)節(jié)時，要先對智能機械產(chǎn)品的回收價值進行確定，查看回收后是否可以節(jié)約成本，同時產(chǎn)品的價值是否還有發(fā)揮的余地;如果產(chǎn)品已經(jīng)沒有回收價值，那么直接將其放置在戶外的話，是否會對環(huán)境造成污染，是否會給生物的健康造成影響等，都要進行嚴謹?shù)臄?shù)據(jù)計算分析，保證智能機械設(shè)計的環(huán)保性，同時及時配合技術(shù)優(yōu)化方法提升設(shè)備的環(huán)保性能，從設(shè)計與生產(chǎn)等層面的工作執(zhí)行上提升環(huán)保性。

3.2 在智能制造環(huán)境下進行資源分類

機械控制器中會設(shè)有機械識別模塊。首先，此模塊的信息會被儲存在制造鏈中，而后設(shè)計人員可以根據(jù)材料供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù)對機器的活動性能進行測定。在對機器進行測定檢驗時，如果信號傳感器的信號指示燈異常亮起或是出現(xiàn)變化，就需要注意了，這意味著設(shè)計與生產(chǎn)之間可能存在誤差，因此必須停下機器，對參數(shù)進行調(diào)整。如果指示燈并未出現(xiàn)變化，那么證明設(shè)備的運作穩(wěn)定、正常，不必做任何動作。其次，機械電控軟件一般會被安裝在智能系統(tǒng)中，同時在監(jiān)控系統(tǒng)運作狀態(tài)的過程中可將數(shù)據(jù)分析結(jié)果傳輸給監(jiān)控中心，保證機器運行的狀態(tài)并對生產(chǎn)的過程進行模擬，保證做出的判斷是準確、具備參考價值的。

3.3 智能技術(shù)的高水平引用

智能技術(shù)在智能機械中的使用比例非常重要，直接影響著機械生產(chǎn)的效率。對智能機械進行執(zhí)行設(shè)計操作時，工作人員必須要從整體角度入手，保證智能技術(shù)的應(yīng)用范圍更廣、普及率更高，提升機械的智能化水平。如智能系統(tǒng)，在實際運行的過程中，可以將制造商的程序直接輸入到整個生產(chǎn)過程中來，技術(shù)人員必須根據(jù)相關(guān)要求對科學(xué)設(shè)計進行確定，根據(jù)系統(tǒng)的啟動程序要求進行內(nèi)部部件運作狀態(tài)、要求進行系統(tǒng)檢查，保證產(chǎn)品的性能是符合要求的。同時，如果繪圖工作出現(xiàn)失真問題，那么系統(tǒng)會自動再次執(zhí)行推斷操作，此時計算機會直接將推斷結(jié)果顯示出來，并增強智能節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用比重。

3.4 更為徹底的應(yīng)用創(chuàng)新思維

科學(xué)技術(shù)的高效發(fā)展，讓智能機械制造技術(shù)的發(fā)展速度越來越快，因此技術(shù)人員必須注重在智能機械制造中加入更多的創(chuàng)新性思維，保證智能技術(shù)的開發(fā)力度更大，并積極運用創(chuàng)新思維讓機械工業(yè)的發(fā)展步伐更加迅速。如積極借鑒、引進國外先進的技術(shù)，并加快核心技術(shù)自主研發(fā)步伐，讓技術(shù)發(fā)展帶動生產(chǎn)力的提升，保證我國的機械制造技術(shù)發(fā)展更加迅速。

4? 智能制造時代機械設(shè)計技術(shù)發(fā)展方向

首先，以技術(shù)創(chuàng)新為技術(shù)價值開發(fā)的根本。智能技術(shù)將會成為信息時代最有潛力的一項技術(shù)，因此在機械設(shè)計中進行智能技術(shù)融合時，技術(shù)人員必須要對市場的需求進行實時把控，進行保證可以在激烈的市場競爭中占據(jù)有利地位。同時提升技術(shù)開發(fā)力度，積極解決技術(shù)開發(fā)過程中存在的問題，并盡量通過戰(zhàn)略規(guī)劃擬定的方式，保證企業(yè)的發(fā)展步伐穩(wěn)定、高效。可以更為全面的借助技術(shù)優(yōu)勢，讓企業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級更加迅速。

其次，注重環(huán)保節(jié)能設(shè)計開發(fā)。環(huán)保節(jié)能技術(shù)的開發(fā)目的是保證機械運作、生產(chǎn)過程中的效率更高、消耗的能源更少、環(huán)保性價值更高等，因為人類想要獲得可持續(xù)性發(fā)展，必須要注重環(huán)保，讓環(huán)境得到更為全面、科學(xué)的保護，減輕污染物的產(chǎn)生，并降低能源的消耗量。因此為了讓此部分的工作落實更加全面、透徹，技術(shù)人員必須要在實際生產(chǎn)制造中結(jié)合問題制定出針對性對策，保證在設(shè)計階段就融合進環(huán)保、節(jié)能理念，從源頭上落實節(jié)能環(huán)保工作。

最后，還要增加智能技術(shù)的運用比例。智能技術(shù)的使用比例越高，越能保證機械設(shè)計的完善，并擁有更高的使用價值。同時可以及時將產(chǎn)品、系統(tǒng)中的錯誤給檢測出來，通過技術(shù)改造或是革新等方式徹底解決。同時，技術(shù)人員還要對應(yīng)耐用新高、可靠性強、防腐性好的材料，保證產(chǎn)品的使用性能。

5? 結(jié)語

智能化將會是機械制造的發(fā)展趨勢，因此技術(shù)人員在開發(fā)技術(shù)的過程中，要注重提升設(shè)計方案的科學(xué)性、合理性，并積極關(guān)注生產(chǎn)過程的環(huán)保、節(jié)能部分內(nèi)容，保證智能化技術(shù)開發(fā)角度更加全面、完整，促進機械生產(chǎn)效率提升的同時，還可促進人類的可持續(xù)發(fā)展。

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