三维数字化技术在机械类中的应用

三维数字化技术在机械类中的应用

秦续豪 卫帅龙

河南工学院 453003

摘要：机械制造企业在日常生产过程中，除需做好机械产品生产工作外，还应确保产品性能设计、外观设计科学合理，提高机械产品的价值及质量，使其在市场竞争中占据有利位置。现阶段，随着我国数字化智能化技术的推广与发展，技术人员在机械设计制造过程中应加强数字化技术与智能化技术的应用，提高机械设计效果及制造成效，使机械产品性能及质量能够满足社会发展需求。

关键词：三维数字化技术；机械制造；应用

引言

随着时代的发展，以及全球化进程的加速，机械设计制造业的发展市场已经逐渐扩展到全世界，同时与先进的科学技术之间的关系日益密切。机械设计制造业的发展，除了要依靠传统工艺的实践经验外，更重要的是与现代科学技术的结合。机械设计的产品质量与其设计制造过程中所采用的技术直接相关，在用户需求逐渐提高的基础上，利用先进的数字化和智能化制造手段才能更好地满足使用者的要求。机械设计制造的技术人员要时刻保持对于该领域研究热点的关注，尽快掌握行业发展的方向及先进技术，进而实现优质的产品制造质量，提高企业的市场竞争力，进而进一步促进行业的发展。

1三维数字化与智能化机械设计制造分析

机械设计制造是指利用专业机电设备或机械进行操作，并结合互联网技术、自动化技术及电子技术，完成工业产品生产的全过程。与传统人工操作方式相比，数字化与智能化的机械设计方案更加科学，生产过程精度更高，产品质量更为优越。此外，通过数字化制造的方式进行产品生产，还能避免由于人工操作所造成的经济损失。现阶段，数字化技术与智能化技术主要由互联网技术、大数据技术等先进科学技术构成，并能够对各项科学技术加以协调，促进学科之间的融合应用，满足我国社会发展过程中的各项需求，解决传统技术在生产环节中应用存在的缺陷，依托数字化技术与智能化技术，能够对机械设计及制造环节加以科学合理的管控。

2数字化设计技术的内涵

数字化设计技术指的是一种将声音、图文转化为数据，之后再转化成二进制代码，经过计算机进行信息传递与处理的技术。在信息化时代，数字化设计技术逐渐演变成为依靠计算机进行辅助的新型设计技术，故计算机是数字化设计的基础，也是核心。从另一个角度来说，数字化设计技术，即以计算机为核心构建数字化模型，再通过数字化平台展开产品研发的一种技术，数字化技术最明显的特点即不需要实物模型。

3三维数字化技术在机械类中的应用优势

3.1自动化完善了监督系统

比较传统的智能机械设计制造大多都更加依赖于人力资源方面的工作，而在生产的过程当中也需要使用人工的方式来完成相关的操作作业。对于一些故障或者警报等各方面也需要由人工来进行发现，并且及时处理。而自动化的发展可以充分地解决类似的难题。自动化的智能机械设计制造，其内部的监督系统相对较为具有优势，通过内部监督的方式可以及时检查以及管理细节。在更短的时间当中找到故障的位置，还有具体的原因，并且发现问题以及处理和解决问题，让工程安全得到保障。总之，自动化的发展对传统的智能机械设计有着极其重大的意义和改革的效应。通过对比可以发现，自动化的智能机械设计制造的优势是非常明显的。

3.2生产操作技术更加简单

在传统的机械设计制造过程中，主要以人工生产为主，对于技术人员的操作技术水平要求较高，但是数字化和智能化技术的引入，可以实现生产线的智能化升级，减少对于技术人员的数量要求，简化对于技术人员的技术要求，使生产操作技术更加的简单。此外数字化的生产流程，可以更好的现实统一的质量标准，进而提高产品的生产质量。

3.3确保生产安全

确保生产过程安全有序是各项生产环节展开的一项技术前提。在传统机械制造业生产过程中，由于缺少相应的保护措施，各类安全事故时有发生。将智能化及数字化技术与机械设计制造相结合，系统能够及时掌握产品生产状态。当出现安全隐患时，能够第一时间发出警告，避免出现安全事故，使生产过程更加高效、安全，确保生产人员的人身安全不会受到威胁。

4三维数字化技术在机械类中的应用

4.1构造机械设计模型的数字化

在传统的机械设计产品制造过程中的设计模型，一般采用电子版的模型并进行人工的搭建，不仅耗费时间，而且存在数据之间的误差，进而对于产品的质量产生影响。但是有了数字化和智能化技术的辅助，就可以实现电子模型的三维打印效果，完整的对于电脑中的数据设计进行展现，进而实现提高产品质量的目标。不仅如此，设计模型的数字化发展，还可以实现数据的进一步精细化，技术人员只需要了解设备的操作技术，就可以实现优质的产品模型设计，降低了对于技术人员操作能力的要求，进而提高产品设计的效率。

4.2协同化优化设计

在当下复杂的市场环境下，机械生产不仅涉及市场竞争，而且为了更好地满足消费者个性化的定制需求，必要时还需要进行跨企业合作。所以，机械设计中，数字化设计的应用与协同化发展，已经成为机械设计与制造企业生存的关键。因此，数字化设计技术在机械产品的协同化设计中具有较好的应用效果。为了从海量的技术信息与零件资源中，找到所需要的信息与数据，必须利用数字化技术对搜索技术进行优化，进而实现对所需零件参数与性能的高效率搜索。例如，PTC企业的Web服务器，其中储存了海量的技术型方案，我国的机械产品制造企业应借鉴这一做法，以不断地提升数字化设计技术的应用效果。此外，随着环保理念不断深入人心，为了建设环境友好型社会，行业也应朝着绿色化方向发展，而数字化技术的应用，极大地促进了行业的可持续发展。数字化技术的应用，显著提升了机械产品的节能效果，降低了能源损耗，充分发挥了环保能力。

4.3虚拟化

智能机械设计制造的自动化在未来很有可能会朝着虚拟化的方向不断地发展。比较传统的机械设计制造并不能够完成虚拟化的要求，而设计图纸大多也是通过人工来进行手绘的。一旦方案出现了任何问题，设计师都必须要花费更多的资源。对于图纸进行反复的修改，这样工作效率有可能就会降低。而虚拟的智能机械设计图纸是设计制造自动化发展的方向之一，而通过互联网的技术可以把产品整体的生产过程以及样品等各个方面都充分地展示出来。其中存在着什么问题可以在计算机上进行数据修改，一直到设计工作彻底完成。在智能机械设计的制造自动化当中，使用虚拟化设计可以让生产成本降低，防止在生产设计的过程当中产生重复的工作，让企业生产效益以及生产效率获得全面提升。

结束语

机械设计制造行业中引入数字化和智能化技术是时代发展的必然选择。先进技术的融入不仅可以有效改善传统生产过程中的不足，还可以有效提高生产产品的效率和质量，具有诸多优势，拥有广阔的发展前景。但是就目前的数字化技术和智能化技术的改进过程而言，仍然有一些需要注意的关键因素。有效进行不足的改善，是机械设计制造行业实现优质发展的必然选择。

参考文献

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[5]孟祥龙.数字化设计技术在机械设计中的应用[J].山西农经,2019(14):125+128.

作者简介：

第一作者：秦续豪

第二作者：卫帅龙

《当代电力文化》