淺析機械設計制造中機電一體化的應用

岑燊

摘要：機電一體化技術不僅涵蓋了多種技術手段（其中包含了機械設計、電子科技、信息技術等多方面技術手段），而需要將這些技術手段綜合運用到實際生產(chǎn)中。在新時期，機電一體化在各個領域的廣泛應用，需要相關人員結合機電一體化的實際使用情況，來對其中涉及到的一些技術手段進行優(yōu)化和改良。在進行優(yōu)化后，機械工作質(zhì)量和工作效率可以大大提升，從而為企業(yè)節(jié)約成本費用，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。

關鍵詞：機械設計;機電一體化;概述;應用

1? 機電一體化概述

機電一體化是隨著時代和科技發(fā)展出現(xiàn)的新型綜合技術，現(xiàn)在的大型自動化生產(chǎn)設備幾乎都是機電一體化模式。機電一體化屬于大規(guī)模集成微型計算機和電路。機電一體化的出現(xiàn)促使傳統(tǒng)工業(yè)改革轉型成為新型現(xiàn)代化工業(yè)。機電一體化的優(yōu)點可以概述為以下兩點：

①機電一體化的優(yōu)點之一：大大提高了生產(chǎn)力。通過自動化將這個過程，依靠相關人員對機器設備提前設置好的流程，開展設計制造工作，在這個過程中，基本不使用人力，通過機電一體化節(jié)約了人力，物力和財力，而且大大縮減了生產(chǎn)時間，提高了生產(chǎn)效率，企業(yè)從而獲得更高的經(jīng)濟效益。

②機電一體化的優(yōu)點之二，是能夠有效預防安全事故。傳統(tǒng)的工業(yè)制造設計過程中往往有大量工人參與其中，機器隱患，不當操作等各種原因使得安全事故常常發(fā)生，這不僅拖延了生產(chǎn)環(huán)節(jié)，更加大了人力成本的投入，如果借助機電一體化，生產(chǎn)過程實現(xiàn)全自動操作，工作遠離危險的生產(chǎn)環(huán)境，轉移到了安全的后臺進行操作，通過這樣的當時，不僅提高安全性能，降低經(jīng)濟損失，也提升了經(jīng)濟效益。

2? 機電一體化的特點

2.1 使用性能相對提高? 在制造生產(chǎn)器械類產(chǎn)品過程中，可以在現(xiàn)場使用“一鍵式”的管理方法，并通過機電一體化的方式有效縮短控制系統(tǒng)流程時間，以此促成機械設計制造工序的無障礙進程，實現(xiàn)提升機械設計制造的實用性能的目的。

2.2 廣而大的適用范圍? 機電一體化。不僅可以讓機械設計生產(chǎn)，在改良的創(chuàng)新之路上打下牢固的基石，還能做到突顯其本身所具備的優(yōu)質(zhì)的設計及管理功能。此外，機電一體化更可以在結合自身優(yōu)勢的基礎上借助科學的數(shù)據(jù)分析，找到機械設計制造中存在的缺陷，便于后續(xù)維修人員的查漏補缺。

2.3 便利化產(chǎn)品后期維修工作的開展，僅依靠舊式人力介入檢測的方式已難以及時、有效地處理當下一些問題，但機電一體化的出現(xiàn)能夠針對這種問題展開全方位的檢查，解決疑難問題，盡可能在地在機械設計生產(chǎn)中減少不必要的生產(chǎn)故障損耗。

3? 機電一體化在機械設計制造中的應用對策

3.1 數(shù)控技術的應用

現(xiàn)代機電技術已經(jīng)深入到機床數(shù)控技術的內(nèi)部，使其發(fā)展?jié)B透在數(shù)控機床的各方面，更進一步拓寬延伸至機床操作系統(tǒng)中，如多功能數(shù)控機床、經(jīng)濟型數(shù)控機床等。此外，通過可操控的編程方式，自數(shù)控技術中衍生的智能化的機電控制技術，通過主軸箱輸入指令，來實現(xiàn)機械設備例如旋轉、換刀技術等的自動化操作，在其中完成科學型、信息型、命令遞進型的轉化。此外，數(shù)控技術的進一步發(fā)展有利于明確CAM技術和CAD技術的目標指向性，解決實效問題，讓其可視化操作延申至生產(chǎn)過程的方方面面，從而做到有效拓展數(shù)據(jù)模型，推動數(shù)控技術在實際操作中的科學化發(fā)展。

3.2 傳感技術的應用

為了能夠確保機電一體化傳感工作順利開展，不出紕漏地完成，第一步要開展的工作是，對現(xiàn)代機電技術進行更深一步開發(fā)研究，并依據(jù)現(xiàn)有設施的基本元件做好信號轉化工作。為保證不同元件之間的細化和分配，需要確保做好以上兩者的事前準備工作，維護好第一道防線。結合實例分析，傳感技術的應用主要以如下幾種方式呈現(xiàn)：

①一般情況下，機械產(chǎn)品設計生產(chǎn)主要是通過運用傳感器做好信號的聚合，再在傳感器的作用下解析數(shù)據(jù)，雙管齊下，最終順利完成機械設計制造工作。

②數(shù)據(jù)信息一定程度上能否收集足夠的有效信息，有賴于機電一體化技術的良好運用。在此基礎上，可以通過改變機器原有的應用設置，來擴大系統(tǒng)搜索范圍，從而可下達多種不同口令，利于提高任務完成的效率和精準度。在此，以某切削設備個案為例，在設備整體運作過程中，系統(tǒng)運行的精準度由于傳感技術的運用得以提升，在檢測和確保一些關鍵器件例如轉速和溫度檢測等零部件的數(shù)值信息時，就需要發(fā)揮機電一體化的優(yōu)勢確定數(shù)據(jù)的真實可靠性。

③現(xiàn)代機電化的發(fā)展應用可以帶動傳感功率計算功能的提高，因此，工作人員應當更嚴格化、規(guī)范化地規(guī)劃與調(diào)整調(diào)度站，這樣更加有利于高效開展機械設計制造生產(chǎn)工作。

④提升生產(chǎn)作業(yè)精密程度的前提，是必須優(yōu)先做好傳感技術的應用發(fā)展工作，進一步加深對核心部位的細化檢查工作有助于加快工作進程，盡快調(diào)整磨合生產(chǎn)中的問題，最終在如期竣工的情況下盡善盡美地符合合作雙方的預期目的。

3.3監(jiān)控技術的應用

機械設計過程中存在的各種因素，導致設備運作過程中出現(xiàn)一些問題，例如機器運行過程中出現(xiàn)部件故障、原材料不足等，這些故障阻礙機械設計的整體進程。因而，可以通過機電一體化，提高工作效率，更好得監(jiān)控機械設計的各個環(huán)節(jié)，機電一體化還能精確檢測重點環(huán)節(jié)，保障機械設計工作的順利進行。大多數(shù)情況下，監(jiān)控技術在機械制造過程中，能夠檢測設備的自動化技術，通過監(jiān)控發(fā)現(xiàn)并及時解決制造流程中出現(xiàn)的問題。舉例來說，監(jiān)控技術應用于液壓系統(tǒng)選擇時，通過技術檢測相關數(shù)據(jù)，當發(fā)現(xiàn)實際參數(shù)過大時，可以直接把問題數(shù)據(jù)投射在顯示屏上，有助于相關工作人員更快速確定故障位置及問題，有效解決問題。

3.4 動力設計的應用

動力設計作為機械設計制造的基礎，是整個制造過程的重要部分，并且對機械設計制造整體過程起決定作用?，F(xiàn)如今，節(jié)能環(huán)保是各行業(yè)能否得到長遠發(fā)展的重要因素，對于機械設計制造業(yè)而言亦是如此。將機電一體化技術應用于動力設計過程中，既能更及時有效地解決所存在的問題，又能促進資源的合理利用，有助于減少企業(yè)成本增加經(jīng)濟效益。一般而言，液壓機是機械設計制造的首選，但是液壓機需要大量的能源提供動力，因而，必須節(jié)約在該環(huán)節(jié)上的能耗。而機電一體化能更精確地調(diào)控機械動力壓力，還能實時調(diào)整設備的運行參數(shù)，以達到提高機械設計制造整體工作效率的目的，更好地體現(xiàn)動力設計的整體效果。

3.5 生產(chǎn)線的應用

3.5.1 仿真應用

機電一體化能對機械設計的最初建模階段進行智能化監(jiān)測和控制，同時，該項技術還能增加仿真的價值。在實際運行中，機電一體化通過計算整個制造過程中的能耗、工時和生產(chǎn)數(shù)量，及對管理、操作、調(diào)控調(diào)控加以整合，再通過信息技術進行升級，進而得出最佳生產(chǎn)模式。同時，通過將仿真技術和機械設計的組合，以確保該產(chǎn)業(yè)的仿真技術可視化，有助于技術人員進一步掌握機械設計制造的整體過程內(nèi)容，并且有效提升生產(chǎn)效率。

3.5.2 機械應用

在機械制造過程中，機電一體化更有益于光電技術應用于實際制造過程中，同時促進制造技術進一步精確化和多樣化，保障整個工作流程的順利進行。比如，將機電一體化技術引入飲料生產(chǎn)過程中，能夠達到整體操作過程的可視化，使得相關產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢得到最大程度的發(fā)揮。機電一體化技術在實際應用中，還能夠?qū)δM電子技術、智能化技術等進行綜合管理和整合，對機械設計制造的各個環(huán)節(jié)進一步優(yōu)化，從而促進機械設計制造效率的提升。

4? 結語

總體而言，將機電一體化技術引入到機械設計制造的各個環(huán)節(jié)當中，能夠保障整個制造過程更加流暢，更好地解決機械制造中出現(xiàn)的問題。而且，機電一體化更好地保障機械制造的整體質(zhì)量，提高整個產(chǎn)業(yè)的工作效率，使得機械設計制造過程更加高效，促進該產(chǎn)業(yè)得到更加健康發(fā)展，也確保整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性。

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