机电一体化技术在机械工程中的应用分析

机电一体化技术在机械工程中的应用分析

张水平

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摘要：近年来，随着社会建设的不断发展，机电一体化技术得到了广泛的应用。这种新兴的技术可以有效地提升我国机械工程的发展水平。在这种先进的技术推动下，我国工业生产领域正在发生着深刻的变化。机电一体化技术是一种将机械和信息处理相结合而产生的先进的技术手段，其在对计算机控制与计算机辅助设计等方面有着非常显著的效果。因此，本文通过对机电一体化技术在机械工程中的应用及发展趋势的分析、探讨，以期为有关行业人士提供一定的参考。

关键词：机电一体化技术；机械工程；应用

引言

在过去,机电一体化技术仅仅是包含两门技术,分别是电子技术以及机械技术。后来随着时代的发展,机电一体化技术在各大行业都有所应用,涵盖的学科逐渐增多,因此也就演变成目前由多门技术融合而成的交叉学科。机电一体化技术耗能比较低、可以提高生产效率、生产过程中的准确度也比较高,所以能够促进机械工程的快速发展,被广泛应用于各大行业中。如今技术人员仍然在寻找促进机电一体化技术迈向新台阶的方法。高精尖制造领域是国家发展的一大推动力,如果想让该领域站在世界前列,我国应该投入资金积极研发该项技术。本篇文章将从机电一体化技术的概述、应用价值、未来发展趋势以及在机械工程中的应用四个方面展开讨论,希望能够为机械工程行业使用机电一体化技术带来帮助。

1机电一体化技术的基本含义

机电一体化技术（Electromachineintegrationtechnology）是指将电子信息技术和机械技术、自动控制与传感监测技术、计算机软硬件与通信技术等有机地结合在一起，使它们成为一个具有统一规划、综合协调运行能力的完整系统。它是一门具有综合功能的高科技新领域，为人类社会发展提供最新的科学技术成果，为国防建设提供强大的力量。从人类文明进程来看，机电一体化在工业和农业中得到广泛应用。随着信息产业的兴起和信息化工程全面推进，机电一体化也在迅速发展。从世界经济发展史来看，机电一体化在社会和经济发展中起着重要作用。目前，全世界有60多个国家和地区开展了机电一体化研究与应用活动。美国、日本等发达国家已将其列为国家战略项目优先开发研究领域，我国自20世纪90年代初开始机电领域科研攻关后，也相继开展了一系列相关项目，机电一体化技术是21世纪发展的主要方向。

2机电一体化技术的应用价值

提高了生产效率机械工程这门学科主要是应用于生产过程中,机电一体化技术的诞生为机械工程的发展带来了便捷。这项技术提高了机械的使用率,降低了人工成本,推动整个行业健康有序发展。这项技术对机械设备的应用具有促进意义,不但能够有效控制机械设施,还可以提升机械设施的实用性,将机械的损坏率降到最低,提升了机械设施的生产效率。由于机械设备的变化影响着整个机械工程行业的发展,因此该项技术在机械工程行业中必不可少,该技术的应用促进生产企业的收益逐渐上升提高了机器运行的精确度利用机械设备进行生产必须要考虑机械的精密性,只有精确度高的机械才能够保证生产的质量。在生产过程中使用这项技术,可以让控制系统更加精准化,让机械设备的使用者使用起来更加方便,并且能够不断调节控制系统,提高精确度。利用该项技术可以控制机器设施的各个部分,让每个部分的精确度都能够得到提高,从而避免因为精确度差而造成设备故障,生产出的产品质量也更加可靠。因此,为了提高生产出的产品品质,相关的企业应将中心放在提升机械控制的精确度中,转变思维,重视机电一体化技术,让该技术得到有效的应用。提高了自动化水平过去的机械设备在进行操作时必须依靠人工来完成,并且需要操作人员具有高超的操作技术,这也导致了无法大规模的进行生产。这项技术的应用为机械自动控制带来了新的希望,不但降低了人力资源的消耗,还减少了人员操作过程中出现的安全问题,自动化的机械工程才能够符合时代潮流,让生产企业在市场大环境中拔得头筹。

3机电一体化技术在机械工程行业的具体应用

3.1在机床改造过程中的应用

在机械工程行业中,经常会用到数控机床这个设备。数控机床精密程度高,容易操控,对零件适应程度和自动化程度都比较高。在操控数控机床时,必须要严格控制操作台与刀具之间的距离,保证距离在合适的范围,这种高精度的工作如果采用人工方式进行操控,将会浪费大量的时间。如果利用机电一体化技术进行操作,不但能够提高精密度,还可以提高生产效率。伺服系统又分为开环和闭环,平时比较常用的是开环伺服系统,该系统具有结构简单、维护方便、成本低等优点,可以提高数控机床的可控性。滚珠丝杠副可以通过清除操作时无法触及的死角从而提升数控机床的精确性。除此之外,将信息技术应用到数控机床的操作中,不但能够提升数据处理的速度,还可以扩大加工产品的范围。在对数控机床改造时,也应秉承节省成本的原则,争取用最少的成本实现机床的价值最大化。

3.2在纺织、包装等机械方面的应用

纺织机械是现代纺织工业的基础，包括棉纺、麻纺和化纤三个主要品种。我国在“八五”期间就开始进行技术改造，引进了一些机电一体化设备，包括自动络筒机、梳棉所需的自动喂纱器、自动清梳联生产线等。由于这些设备具有机电一体化特点，所以它们与其他机械相结合可构成完整的纺织机械系统。将机电一体化技术应用于纺织工业，对纺织生产进行监控和控制。例如，采用PLC、变频器等对纺纱工序、后整理工序及其他辅助工序进行有效地监控和控制。包装机械是指各种需要进行包装或分装物料以及供储运或其他操作场所使用的机械，主要有卷筒机、充填设备等。这些机械的结构复杂、运行可靠和工作效率高是机电一体化设备的主要特征。将各种功能部件集成到机器系统中，使各种功能部件在运动过程中相互协调，达到良好效果，例如，采用伺服系统控制带式输送机的运转，使带式输送机实现无人值守。

3.3在开发煤炭过程中的应用

目前我国经济快速发展,煤炭资源成为我国最经常使用的能源。开采煤矿的过程中很容易造成矿工人员的伤亡,因此在开采煤矿的过程中使用机电一体化技术,不但能够减少施工人员的伤亡,还能够提高开采的效率。此外,该项技术还能够减少能源消耗,优化开采机械的性能。除了在开采过程中用到这项技术以外,还需要用到例如液压技术、电力电子技术等。液压技术为开采机械提供了动力,电力电子技术能够进行监控、警报等,保证施工的安全。这些新技术的应用提高了煤炭开采的效率,减少了人员的伤亡,为国家发展提供了新动力。

结语

总而言之,社会的有序发展离不开制造业的支撑,机械工程的发展更是重中之重,而机电一体化技术又是促进机械工程发展的动力。机电一体化是一门交叉学科,涵盖了多项技术例如信息技术、机械技术等等,能够促进机械工程的高速发展,被广泛应用于各大行业中。机电一体化技术在未来具有良好的发展趋势,将朝着智能化、绿色化、网络化以及模块化趋势发展。

参考文献

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