機械設(shè)計制造中機電一體化的應(yīng)用研究

劉勇兵 劉亞坤

摘 要：科學(xué)技術(shù)的進步使得社會各個領(lǐng)域在發(fā)展的過程中都越來越注重整體的生產(chǎn)效率和應(yīng)用效果。在機械設(shè)計制造的過程中，機電一體化發(fā)揮了重要的應(yīng)用價值。其能夠?qū)⑿畔㈦娮雍蜋C械技術(shù)進行更完善的融合，有效地提升了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。鑒于此，本文主要針對機械設(shè)計制造中機電一體化的應(yīng)用進行相關(guān)淺析，僅供參考。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計;機械制造;機電一體化

前言：眾所周知，社會經(jīng)濟發(fā)展中的重要支柱性產(chǎn)業(yè)對于整個國家的建設(shè)和社會的發(fā)展都起著重要的促進作用。當(dāng)然，在社會需求不斷提升的同時，機械設(shè)計制造也有必要加強對新技術(shù)的應(yīng)用和結(jié)合，為整體的生產(chǎn)能力和產(chǎn)出效果做出更重要的保障。為此，相關(guān)人員應(yīng)該給予足夠重視，有效地促進我國的工業(yè)進一步發(fā)展。

1.機電一體化在機械設(shè)計制造過程當(dāng)中的價值優(yōu)勢分析

1.1使得產(chǎn)品更加小型化

在工業(yè)發(fā)展的過程中，產(chǎn)品小型化也成為了一個重要的發(fā)展趨勢。同時，通過這種機械產(chǎn)品的體積縮小，也有助于其形成更好的規(guī)?；?，這對整體的制造水平和技術(shù)也提出了更高的要求。在機械設(shè)備制造的過程中，通過機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，能夠使得相關(guān)的系統(tǒng)更加具有協(xié)調(diào)性，減少了機械本身所占的體積，為人工操作和后期的應(yīng)用帶來了更多的便利條件。而且，在電子科技技術(shù)不斷應(yīng)用的過程中，也能夠使得機械設(shè)備結(jié)構(gòu)更加規(guī)范化，有助于形成規(guī)?；纳a(chǎn)制造效果。

1.2顯著提升生產(chǎn)能力

在傳統(tǒng)的機械設(shè)備應(yīng)用的過程中，有些流程不夠系統(tǒng)化，很多操作都不得不需要人工的干預(yù)，這就使得操作人員的水平技能和對技術(shù)的熟練程度以及偶然誤差等問題，都會對整個機械設(shè)備的生產(chǎn)效率和工作效果產(chǎn)生巨大的影響。在應(yīng)用機電一體化的設(shè)備過程中，很多操作流程都能夠?qū)崿F(xiàn)自動化。相比較于讓操作人員來做出判斷而言，計算機控制更具有穩(wěn)定性、確定性以及科學(xué)性。能夠及時的結(jié)合環(huán)境的變化和材料的特征做出靈活的調(diào)整和積極的應(yīng)對，使得生產(chǎn)速度得到提升。同時，其自動化的操作使得安全性也能夠得到有效的保障，減少了誤差所產(chǎn)生的次品率和對產(chǎn)品性能造成的負面影響。

1.3保證了產(chǎn)品的安全性能

機電一體化設(shè)備可以應(yīng)用到多個領(lǐng)域和技術(shù)之中。在機械控制的過程中，通過對處理器的分析和傳感器取樣，以及對相關(guān)機械設(shè)備的反應(yīng)機制的調(diào)整，大大減少了人工的參與。在這些環(huán)節(jié)當(dāng)中，或多或少會對人的安全造成一定的隱患。而在機電一體化對人為操作進行替換的過程中，能夠?qū)ο嚓P(guān)的系統(tǒng)風(fēng)險進行及時的預(yù)警，減少安全事故的發(fā)生，同時也保證了產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中整體的安全性。

2.機械設(shè)計制造中機電一體化的應(yīng)用研究

2.1機電一體化與信號控制。

在機械設(shè)計制造的過程中，機電一體化技術(shù)經(jīng)常會遇到一個問題，那就是傳統(tǒng)的信號技術(shù)并不能滿足當(dāng)下較多數(shù)量和機械發(fā)展的需求。因此，在設(shè)計環(huán)節(jié)的過程中，就應(yīng)該加強對于機電一體化的總線技術(shù)的應(yīng)用。總線技術(shù)的根本在于他能夠?qū)⒍鄠€元器件的通信干路進行全面的連接和貫通，通過對總線技術(shù)的應(yīng)用，便于對設(shè)備之間實現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃和管理，進而保證整體自動化運行的水平和技能。相關(guān)設(shè)計人員也可以運用此技術(shù)來實現(xiàn)不同專業(yè)和不同環(huán)節(jié)之間的有效協(xié)作和運用，大大提升了整體的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，對于信息的傳輸效果、信號的控制、機械設(shè)備運行效率的提升以及解決保養(yǎng)過程中存在的問題都具有顯著的作用。

2.2機電一體化與機械的數(shù)控技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)不再是工業(yè)界的專屬詞匯，在現(xiàn)代的很多機械設(shè)備中，都加強了對于數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用。例如：數(shù)控機床、數(shù)控激光加工機床等制造裝備。在數(shù)控技術(shù)的作用之下，旋轉(zhuǎn)、換刀都實現(xiàn)了自動化，使得工業(yè)制造的效率顯著加強。隨著機電一體化技術(shù)的逐步應(yīng)用，進一步彌補了數(shù)控技術(shù)在很多操作和流程等方面存在的不足，彌補了技術(shù)中存在的漏洞。而且，在該種技術(shù)的作用之下，操作人員在操作的過程中也更加便捷，為設(shè)備的生產(chǎn)應(yīng)用和后期的維修都提供了良好的便利條件，降低了傳統(tǒng)制造設(shè)計的難度，也有助于實現(xiàn)計算機輔助作用的提升。

2.3機械一體化促進了產(chǎn)品制造的精準(zhǔn)度

在機械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，由于其自身的機械種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此，在各個零配件兒配合運作的過程中，需要具有較高的精準(zhǔn)度，這樣才能夠使系統(tǒng)實現(xiàn)良好的配合與協(xié)作。然而，在傳統(tǒng)機械產(chǎn)品制造的過程中，制造者的精準(zhǔn)度存在著一定的誤差與欠缺，這就使得產(chǎn)品的性能受到嚴重的影響。而通過機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，在相關(guān)數(shù)據(jù)的作用下，可以進一步提升產(chǎn)品制造的精準(zhǔn)程度。例如：原材料的重量，構(gòu)件的尺寸等等，都能夠得到更加系統(tǒng)和精準(zhǔn)的安排，可以使得機械設(shè)計中各個環(huán)節(jié)都能夠得到系統(tǒng)的提升。

2.4機電一體化與設(shè)備的整體運行的監(jiān)控關(guān)聯(lián)

在應(yīng)用機電一體化設(shè)備的過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)在設(shè)備運行的過程中對整個運行狀態(tài)進行更好的監(jiān)控。在傳統(tǒng)的模式下，由于設(shè)備之間的操作常常存在著很多欠缺，無法實現(xiàn)技術(shù)計算機和信息技術(shù)的積極效果。而這些問題一旦發(fā)生，并得不到及時有效的解決，就會對后期的問題造成嚴重的影響。因此，如何有效地在機械設(shè)計和測試階段就能夠?qū)ο嚓P(guān)的設(shè)備狀況進行有效的限定，是后期防止其技術(shù)泄密的重要環(huán)節(jié)。而且，近年來在設(shè)備運行過程中，通過機電一體化設(shè)備的應(yīng)用，能夠使得設(shè)備本身的安全性和效用性得到更好的保障。一旦遇到突發(fā)情況，就能采取有效的應(yīng)對處理方案，將相關(guān)的設(shè)備故障及時有效的解決。在利用機電一體化技術(shù)的過程中，也可以通過相關(guān)的傳感器、控制措施的預(yù)防，及時的做好風(fēng)險與危險的評判，以及故障診斷，有助于機械設(shè)備的靈活運作，也能夠?qū)崿F(xiàn)良好的自動修復(fù)。

2.5機電一體化與機械的整體節(jié)能效果

在機械設(shè)備運行的過程中，需要消耗大量的能量。很多機械設(shè)備一旦運行效果欠佳，其經(jīng)濟效率就會過差，使得機械設(shè)備本身缺乏良好的自我運動狀態(tài)的判定和自我調(diào)節(jié)的能力，造成大量的能量損耗。而通過機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，可以使得機械設(shè)備能夠結(jié)合自己的運行需要，來自動調(diào)節(jié)相應(yīng)的功率和能量配置，實現(xiàn)能量和經(jīng)濟之間的更高轉(zhuǎn)化效果，從而實現(xiàn)技術(shù)節(jié)能。這樣不僅可以提升機械設(shè)備的整體生命效益和使用周期，同時也減少了對相關(guān)資源的浪費，這對整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都具有重要的促進作用。

結(jié)語：綜上所述，隨著制造業(yè)的進一步發(fā)展，其相關(guān)的技術(shù)水平和科技效果都面臨著更高性能的提升。將機電一體化技術(shù)應(yīng)用到制造業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展的過程中，能夠促進機械設(shè)備的機械化、自動化以及智能化的效果，這已經(jīng)成為了機械設(shè)計制造的一個重要的發(fā)展趨勢和潮流。為此，我們應(yīng)該將制造業(yè)發(fā)展過程中存在的問題及其后期所需要實現(xiàn)的制造水平進行更為深入的研究和分析。及時的發(fā)現(xiàn)機電一體化設(shè)備在應(yīng)用的過程中其潛在的價值和當(dāng)下的優(yōu)勢，為該技術(shù)的提升創(chuàng)造更多的積極因素，也為社會的發(fā)展和制造業(yè)的進步提供有效的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]練正勝.機械設(shè)計制造中機電一體化的應(yīng)用研究[J].世界有色金屬，2020（19）：227-228.

[2]劉暢.機械設(shè)計制造中機電一體化的運用分析[J].內(nèi)燃機與配件，2020（18）：165-166.

[3]員園園.機械設(shè)計制造中機電一體化的應(yīng)用分析[J].內(nèi)燃機與配件，2020（14）：198-199.

[4]路全新.機械設(shè)計制造中機電一體化的應(yīng)用[J].裝備制造技術(shù)，2020（07）：196-197.

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