工程机械设计人工智能技术的应用探究

工程机械设计人工智能技术的应用探究
发布时间：2023-03-22T03:29:07.089Z 来源：《工程管理前沿》2023年第1月1期作者：金波[导读] 现代人工智能技术实现了机械制造过程中的远程控制?故障检测以及运行情况分析等众多内容,大幅度地提高了现代机械的制造水平?现代人工智能技术在机械设计制造中的合理应用为制造行业的转型发展提供了重要的技术支持?本文从人工智能和机械制造的内涵入手,金波
安徽江淮扬天汽车股份有限公司安徽省滁州市 239050摘要:现代人工智能技术实现了机械制造过程中的远程控制?故障检测以及运行情况分析等众多内容,大幅度地提高了现代机械的制造水平?现代人工智能技术在机械设计制造中的合理应用为制造行业的转型发展提供了重要的技术支持?本文从人工智能和机械制造的内涵入手,简单分析了现代人工智能技术在机械设计制造中的具体应用,提出了现代人工智能技术在机械设计制造中提高应用能力的相关措施?
关键词:现代人工智能技术;机械设计制造;具体应用对于机械设计制造领域来说,由于人工智能技术的出现,使其生产模式?方法有所优化,规模渐渐扩大,在最终的设计制造效率与质量上也得到前所未有的提高?因此,人工智能技术的应用,对于机械设计制造领域而言有着较强的推动性意义?研究人工智能技术在机械设计制造中的应用,可给相关行业提供实践价值?
1、人工智能技术概念
人工智能技术属于全新的科学技术,其主要是指专业技术人员采取对应的理论?方法对产品进行研发?研发的主要内容则包含了人工智能模拟?延伸?拓展等,可以把人工智能列入计算机领域?人工智能技术的设计理念在于了解智能问题,通过图像语言识别?专家系统等手段测试人工智能反应,来模拟人的大脑与行为轨迹,以此来帮助人类解决问题?在人工智能技术发展与创新的过程中,其涉及范围也在不断扩大?
2、现代人工智能技术在机械设计制造中的应用现状目前,我国现代人工智能技术还处于发展阶段,对于智能化技术的应用正在逐渐完善,随着市场经济的不断发展,机械制造行业的企业越来越多,智能化技术在机械制造行业中的应用也在实践中不断进步,应用范围与规模也在不断扩大,制造行业从传统的制造生产模式逐渐向着智能化?自动化转变,制造生产技术也随着科技的进步而不断改革与创新?现代人工智能技术在机械设计行业的应用是整个机械制造行业发展的新方向?在机械设计制造中应用现代人工智能技术有助于提高生产的精准程度,保障企业生产效率和产品质量?在较高风险的工业制造业或高污染的地下作业中应用现代人工智能技术,能有效避免出现安全事故,提高生产质量?目前我国的人工智能技术正在不断发展,但根据当前的社会经济实力?设备要求等方面分析,现代人工智能技术更多地应用于现代工业生产以及迫切需要应用人工智能技术的相关行业中?现代人工智能技术受到经济水平的制约,在经济实力较高的大城市和大型生产行业中应用较多,在一般的机械制造中很少利用智能技术,在管理系统和生产设施中也没有较大规模应用,现代人工智能技术还有着很大的发展空间,这也是人工智能技术应用过程中需要改进的方面?
3、人工智能技术在机械设计制造中的具体应用3.1在机械产品设计中的应用
与传统模式相比,机械产品设计在融入人工智能技术后,效率得到了大大提高,在机械产品设计中使用人工智能技术,可以提高设计的完善性?在传统机械产品设计中,由于是以人工作为核心力量,所设计出来的生产方案可能存在不合理现象?而人工智能技术则可以利用专家系统构建模型,在模型中对设计方案进行模拟,从而选择一种最适合的生产方案?在对数控机床模块进行设计时,可通过人工智能技术搜索与模块有关的方案,在构建完数控机床总布局之后实施产品加工?由于人工智能技术拥有专家系统,和CAD程序相比,专家系统的灵活性和针对性更强,可以对每一个步骤进行解释,如果发现不合理现象,可快速修改程序?并且,在对机械产品结构进行设计的过程中,CAD系统只能够对固有程序进行设计,若中途想修改程序十分困难,而各专家系统之间都有交互性,修改简便?比如,在对飞机、轮船等结构进行设计时,只需要给出一个前提数据就可完成全部结构设计任务?人工智能技术在机械设计中的应用优势较为明显,在传统齿轮设计中,由于没有考虑到噪音问题,导致最终设计出来的齿轮在运行时会产生噪声污染?而借助人工智能生产出来的齿轮,对噪声有着明确要求,通过专家系统可对齿轮廓形进行纠正,系统还会自动生成齿轮零件详图,方便技术人员参考?
3.2在零件工艺设计中的应用
当前较为成熟的工艺设计主要是成阻技术和工艺编制分析,在后续的发展中已经逐渐发展为智能工艺设计?通常情况下,可将机械零件分成回转轴类零件和箱体零件,因为各零件的孔、角、面不同,所以加工工艺设计选择也存在一定差异,所选择的切削量、时间、成本、刀具、数控机床类型等各不相同?针对机械零件的工艺设计,既可以是单台数控机床,也可以是加工中心?通过人工智能技术可把加工零件输入计算机生产系统中,还可以完成刀具传输、数控机床调整等设计工作?国内在零件工艺设计时可借鉴国外现有的工艺设计理念?比如,法国所开发的CARI系统可以对几十种不同形状的零件进行加工,并且其是由LISP语言构成的?日本所研发的TOM系统比较适用于孔加工过程中?英国所研发的EXCAP系统比较适用于回转零件加工中?当前我国针对该方面的研究还停留在工艺编制分析上,与此同时,也有一些大型机械企业设计出了较为复杂的程序?
3.3在数控机床设计控制中的应用人工智能技术在机械设计制造领域中的应用还可以体现在自动化控制技术上?在对数控机床进行操作的过程中,可以对现有的测量信息进行分析和计算,观察使用参数是否符合约束要求?比如,在镗孔当中,其切削条件是不能产生太大振动,即便产生振动,也要观察其振动幅度是否在可允许范围以内,需要经过多次实验来测得?在机械设计制造中,主要是由数控机床运行来实现的,然而,在自动化控制系统中存在工业机器人配合中心,该中心的存在给机械设计制造提供了良好契机?也正是因为该中心支持,可对数控机床进行严格控制?但自动化控制技术的应用需得到计算机系统帮助,这也意味着企业需安装计算机系统才能引入自动化控制技术?与传统控制系统相比,自动化控制系统优势更为显著?当企业在对小批量机械产品进行设计制造时,自动化控制系统可高效完成工作,在节约时间成本的同时,还可降低能耗,有着较高性价比?目前,自动化控制技术在机械设计制造领域的应用越来越广泛,在多个加工环节上都有涉及,机械制造企业也开始大面积接受自动化控制技术,在发挥技术优势的基础之上,与生产实际结合,推动我国机械制造行业发展?
3.4在机械产品制造加工中的应用
在机械产品制造与加工过程中,其是运用人工智能技术最频繁的环节?人工智能技术有着速度快、精准度高等优势,而且可以使用精密仪器实施切割,在机械产品制造加工中的作用不可埋没?在实际的产品制造加工中,可将切割技术和快速成型技术相融合,以此来实现对产品自动化切削、成型工作?比如,可以利用人工智能技术对产品表面进行热加工处理,使得产品表面逐渐硬化?在机械设计制造领域中,大部分机械产品都是为了延长使用寿命才进行设计制造的?而在使用热处理技术时,由于耐高温性较强,可对大部分机械产品实施热加工,提高其使用寿命?
4、结束语
随着我国信息化建设,机械设计制造行业逐渐向着数字化?自动化?智能化发展?随着现代人工智能技术在机械设计制造中的广泛应用,制造企业生产效率和生产质量得到了有效提高,成本和能耗也有明显的降低，为机械制造行业的可持续发展提供了重要的发展方向,也顺应了当前时代发展的需求?机械设计制造行业在今后的生产过程中还应不断进行技术的优化和改进,让现代人工智能技术充分发挥其作用,促进行业健康发展?
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