机械设计制造中机电一体化的应用研究

机械设计制造中机电一体化的应用研究

刘高

131002198703134***

摘要：机电一体化是以微型计算机以及大规模集成电路为基础的微电子技术，属于社会发展新型技术，对全面推动社会多领域发展具有重要作用。其中在现代化工业生产领域中，机械设备利用价值更高。为了促使现代化工业生产效率能全面提升，要强化应用机械创新性研究，实现我国工业化全面发展。

关键词：机械设计制造；机电一体化；应用

中图分类号：TH122 文献标识码：A

1 机电一体化基本内涵

机电一体化属于综合性专业，其中融入了较多应用技术，比如信息技术、自动控制技术、机械技术、微电子技术、软件编程、传感技术等，属于新型技术形式。大规模集成微型计算机与电路，将其有效融入到工业领域发展中，能全面优化传统工业发展基本形式。在机电一体化技术应用中，能将机械设备主体、驱动单元、执行机构、传感测试原件、加工线路、传输电线、接口元件等全面配置，通过不同硬件设备有效连接能发挥出软件程序应用价值，使得多个组成部分能相互融合。机电一体化技术在具体应用中，逐步产生以微电子技术为主体，现代化高新技术的机电一体化系统。以此类系统为主体的机械产品就是机电一体化产品，能全面提升机械设备运行效率。

2机电一体化的优势

2.1生产能力高

机电一体化实现了机械的全面管控，根据预设的流程来开展机械设计制造工作，不仅可以缩减人力、物力和财力资源的投入，而且还可以降低后期的维护费用，提高机械质量和机械的生产力。

2.2安全性能高

在进行机械设计制造过程中，由于各方面因素的影响，将会导致其存在或多或少的潜在危险，在一定程度上阻碍了机械设计制造工作的开展，此时借助机电一体化可以实现对机械设计制造全程的有效监督，及时发现其中存在的问题，并采取有效措施给予解决，这样既可以缩短机械设计制造周期，而且还可以提高安全性能，降低经济损失。

2.3较高的使用性能

在机械设计制造中，机电一体化可以简化控制系统，采用“一键式”现场管理，同时还可以使机械设计制造工序顺利进行，进而提高机械设计制造的使用性能。

2.4适用范围大

机电一体化既可以为机械设计制造改革与创新提供所需要的技术支持，而且还可以突出其设计功能与管理功能，并借助科学的数据分析，来挖掘机械设计制造中存在的缺陷，便于后续维修人员的查漏补缺。

2.5维护方便

传统上的人工检测无法对相关问题进行及时、有效的处理，而机电一体化能够对机械设计制造进行全方位的扫描，即使是较为细小的问题也可以准确发现，这样不仅可以提高机械设计制造中故障的维护效率，而且还可以减低故障作业下所产生的损失，提高企业的经济效益。

3 机电一体化在机械设计制造中的应用

3.1数控技术的应用

目前，机电一体化在数控技术发展中得到了广泛的应用，甚至已经拓展至机床操作系统中，如多功能数控机床、经济型数控机床及火焰切数控机床等。同时，数控技术还可以通过可操控的编程方法演化出流程化的智能技术，其可以借助主轴箱的命令来实现机械化的旋转技术、换刀技术等。在机床操控过程中，数控技术还可以实现科学型、信息型、命令递进型的转化，如常见的 CJK6153 型号数控机床，主要是以 CAD 命令为核心来完成各个环节的机床操作。此外，数控技术的有效拓展还可以进一步明确 CAM 技术和 CAD 技术的目标指向性，并提高其实际应用的整体效果，而且也实现了数控技术的可视化操作，有效拓展数据模型的同时，实现了智能化发展。

3.2传感技术的应用

在传感技术中，需要对机电一体化进行拓展，并根据设备的基本元件来完成信号的转化工作，以确保不同元件之间工作的细化和分配，确保工作的顺利进行。通常情况下，传感技术的应用主要体现在以下几个方面 ：（1）在机械设计制造中，需要借助传感器完成信号的整合，并通过传感器开展数据的分析工作，以确保机械设计制造工作的顺利进行 ；（2）机电一体化的应用还可以完成对数据信息的有效集成，并有效拓展设备的使用范围，通过下达不同指令来完成不同工作。例如，在切削设备运行过程中，传感技术可以提高系统运行的精准度，尤其是在关键部位转速、温度检测时，可以借助机电一体化的优势来确保数据信息的准确性，以期更好的发挥传感技术的优势 ；（3）机电一体化的应用还可以实现传感功率的计算，结合实际情况对调度站进行规划与调整，可以有效提高机械设计制造工作效率 ；（4）传感技术的拓展还可以提高不同作业的精度，并对核心部位的检测工作进行细化，进而达到预期的效果。

3.3监控技术的应用

在进行机械设计制造工作中，由于各方面因素的影响，难免会出现一些不可避免的事件，如设备零件存在运行故障、制造材料不足等问题，其会严重影响机械设计制造工作的效率。此时，可以借助机电一体化来对机械设计制造的各个流程进行有效的监控，而且还可以完成对重点步骤的细化与检测，以确保机械设计制造工作的安全、高效进行。通常情况下，在机械设计制造各个环节中，监控技术可以完成对设备的自动化技术诊断与检测，及时发现机械设计制造各个环节所存在的问题，并采取有效措施给予解决。例如，在液压系统选择过程中，可以借助监控技术来进行相关参数的诊断，如果发现实际参数大于临界值时，可以将故障信息呈现在LED 设备的屏显系统上，此时技术人员就可以根据显示信息来准确定位故障问题，并给予及时的处理。

3.4动力设计的应用

在机械设计制造的各个环节中，动力设计属于基础支撑，其可以确保制造工作的顺利进行。如今，节能环保成为各个行业健康发展的关键之所在，机械设计制造也不例外。在动力设计各个环节中，引入机电一体化技术，不仅可以提高资源的利用效率，而且还可以使相关问题得到有效解决，进而提高企业的经济效益。通常情况下，传统机械动力设计一般会选择液压机，但是液压机在运行阶段往往需要消耗大量的能源，此时就需要从源头上进行能源的节约，这样一来就要做好动力设计的精确控制，而机电一体化的应用，既可以实现对机械动力压力的精确调节，而且还可以根据设备的实际运行状况来调整设备的运行参数，以期更好的提高动力设计效果，提高机械设计制造效率。

3.5生产线的应用

（1）仿真应用。在机械设计制造阶段，机电一体化可以在基础建模中完成对生产过程的智能化控制，而且还可以有效拓展仿真的价值。实际上，机电一体化技术可以把操作、调控、管理进行有效的整合，而且还可以对机械设计制造的产量、工期、能耗进行模拟计算，然后借助信息技术完成优化计算，从而获得最优化生产模式。同时，机电一体化技术的应用还可以实现仿真技术与机械设计制造产业的有效整合，以确保该产业可以实现可视化的仿真拓展，使相关人员更好的了解和掌握机械设计制造的基本操作和流程，进一步提高机械设计制造的生产效率；（2）机械应用。在机械设计制造过程中，借助机电一体化技术可以把光电技术有效的拓展到实际操作之中，而且还能够细化多元化制造技术，确保机械设计制造工作有条不紊的进行。例如，在饮料生产线中引入机电一体化技术，可以实现操作可视化、生产可视化模式，以期更好的发挥流程化产业的优势。同时，在实际操作中，引入机电一体化技术还可以实现与模拟电子技术、数控技术、自动化技术及智能化技术的有效融合，并通过动态实践操作来优化机械设计制造流程，进而有效提高机械设计制造效率。

结束语

综上所述，在进行机械设计制造过程中，在数控技术、传感技术、监控技术、动力设计、生产线中引入机电一体化技术，不仅可以确保机械设计制造工作的顺利进行，而且还可以提高机械设计制造的整体效率和质量，推动机械设计制造行业的健康、可持续发展。

参考文献

[1] 李诗军.论机械设计制造中机电一体化的应用[J].科学与信息化,2017(22):85-86.

[2] 刘盛.机械设计制造中机电一体化的应用分析[J].现代制造技术与装备,2017(2):26,37.

[3] 董涛.机械设计制造中机电一体化的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2017(16):642.