機(jī)械設(shè)計(jì)制造中機(jī)電一體化的運(yùn)用分析

劉暢

摘要：科技的飛速發(fā)展使機(jī)械設(shè)備在許多行業(yè)中都得到了廣泛應(yīng)用，這也對(duì)機(jī)電技術(shù)水平提出了更高的要求，機(jī)電一體化是機(jī)械制造領(lǐng)域中一項(xiàng)重要研究方向，其發(fā)展對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造會(huì)造成直接影響。機(jī)械設(shè)計(jì)制造期間，企業(yè)應(yīng)當(dāng)將信息、電子、機(jī)械等各項(xiàng)技術(shù)都合理融合起來(lái)，進(jìn)而使機(jī)電一體化在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的效率能夠得到進(jìn)一步提高，促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造;機(jī)電一體化;智能化;動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

0? 引言

工業(yè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱，其發(fā)展會(huì)對(duì)國(guó)家的整體經(jīng)濟(jì)實(shí)力產(chǎn)生直接影響，而機(jī)電一體化技術(shù)作為其中一項(xiàng)重要手段，加強(qiáng)對(duì)其的研究與應(yīng)用意義重大。機(jī)電技術(shù)是一種由多種技術(shù)融合起來(lái)的雜合體，其對(duì)于現(xiàn)代工業(yè)轉(zhuǎn)型和升級(jí)都可以起到促進(jìn)作用。

1? 機(jī)電一體化內(nèi)涵與價(jià)值

1.1 內(nèi)涵

機(jī)電一體化技術(shù)主要是將自動(dòng)化技術(shù)和機(jī)械技術(shù)兩者融合在一起，該項(xiàng)技術(shù)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的發(fā)展，目前逐漸朝著的智能化趨勢(shì)發(fā)展，而且利用電子、變成、傳感等各項(xiàng)技術(shù)的合理拓展，已經(jīng)形成了電路模型，通過(guò)對(duì)其的合理應(yīng)用，使多元化技術(shù)產(chǎn)量得到了顯著提升，而且也形成了全面的發(fā)展模式[1]。

1.2 核心價(jià)值

機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用使制造行業(yè)模式突破了傳統(tǒng)，而且為技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展提供了生命力，這也使制造產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到了進(jìn)一步提高。尤其是機(jī)體結(jié)構(gòu)、傳感系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)的應(yīng)用，使傳統(tǒng)技術(shù)在具體應(yīng)用過(guò)程中的重點(diǎn)部位防護(hù)措施得到了簡(jiǎn)化，系統(tǒng)整合硬件，同時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行合理應(yīng)用，發(fā)揮其在規(guī)劃、調(diào)控、決策等各項(xiàng)能力，進(jìn)而使元件能夠形成流程框架[2]。該項(xiàng)技術(shù)可以將微電技術(shù)和智能化技術(shù)作為核心，對(duì)新型技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，進(jìn)而使信息聯(lián)動(dòng)能力得到進(jìn)一步提高，提高產(chǎn)業(yè)在具體運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)效益。

2? 機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展期間，對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，能夠提高效率和質(zhì)量，而且能夠?qū)崿F(xiàn)多元化應(yīng)用模式，其具體應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

①該項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中具有較高的安全性，尤其是在安裝、操作、制造各個(gè)過(guò)程，都可以利用機(jī)械化方式取代傳統(tǒng)的人工方式，這減小了作業(yè)人員的工作量，而且通過(guò)智能化、自動(dòng)化模式，實(shí)現(xiàn)全智能化操作。同時(shí)，可以及時(shí)對(duì)設(shè)備在應(yīng)用期間出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行調(diào)整，滿足制造要求，最大程度降低安全事故的發(fā)生幾率。

②制造技術(shù)可以被合理的應(yīng)用到不同的制造技術(shù)中，而且能夠具有針對(duì)性的對(duì)各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化[3]。

③機(jī)電一體化技術(shù)具有明顯集成優(yōu)勢(shì)，通過(guò)微型化技術(shù)完成相應(yīng)的處理，全面提高各項(xiàng)性能，進(jìn)而使機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)變得更加簡(jiǎn)單，能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)制造作業(yè)的開展提供支持。

④機(jī)電一體化技術(shù)全面貫徹了可持續(xù)發(fā)展理念，優(yōu)化了設(shè)計(jì)制造技術(shù)，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、環(huán)保目的。

3? 機(jī)械設(shè)計(jì)制造中對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的合理措施

3.1 數(shù)控技術(shù)的具體應(yīng)用

科技的飛速發(fā)展使現(xiàn)代機(jī)電技術(shù)已經(jīng)被合理的滲入到了的機(jī)床數(shù)控技術(shù)內(nèi)部，其在數(shù)控機(jī)床各個(gè)方面都發(fā)揮著重要作用，而且拓展延申到了機(jī)床操作系統(tǒng)中，例如，目前比較常見的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床和數(shù)控機(jī)床等。同時(shí)，對(duì)可操控編程方式進(jìn)行應(yīng)用，數(shù)控技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中能夠衍生出智能化機(jī)電控制技術(shù)，從主軸箱輸入指令，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行期間的旋轉(zhuǎn)、換刀等多項(xiàng)操作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作[4]。除此之外，數(shù)控技術(shù)在具體應(yīng)用過(guò)程中，可以明確CAM技術(shù)，以及CAD技術(shù)的各項(xiàng)目標(biāo)能夠具有明確的指向性，進(jìn)而使各項(xiàng)問(wèn)題得到有效解決，讓可視化操作能夠延申到具體生產(chǎn)作業(yè)中每個(gè)方面，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)模型的合理拓展，促進(jìn)具體操作期間數(shù)控技術(shù)能夠不斷朝著科學(xué)化方向發(fā)展。

3.2 傳感技術(shù)的合理應(yīng)用

為了可以保證機(jī)電一體化傳感作業(yè)的順利進(jìn)行，避免出現(xiàn)紕漏現(xiàn)象，要加深對(duì)現(xiàn)代機(jī)電技術(shù)的研究，在對(duì)現(xiàn)有設(shè)施基本元件進(jìn)行應(yīng)用的基礎(chǔ)上，完成各項(xiàng)信號(hào)的科學(xué)轉(zhuǎn)換。傳感技術(shù)在具體應(yīng)用期間的方式主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

①通常來(lái)說(shuō)，機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)主要是利用對(duì)傳感器進(jìn)行應(yīng)用，完成信號(hào)聚合，利用傳感器對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行解析，完成解析后，順利完成機(jī)械設(shè)計(jì)制造作業(yè)。

②數(shù)據(jù)信息收集是一項(xiàng)復(fù)雜工作。收集到的數(shù)據(jù)是否全面、有效，主要依賴機(jī)電一體化技術(shù)的具體應(yīng)用。在完成對(duì)數(shù)據(jù)收集基礎(chǔ)上，在實(shí)際作業(yè)期間可以對(duì)機(jī)械原有應(yīng)用的具體設(shè)置進(jìn)行適當(dāng)改變，從而適當(dāng)擴(kuò)大收索范圍，在實(shí)際作業(yè)期間，可以進(jìn)行不同口令下達(dá)，這能夠使任務(wù)完成的精度和效率都能夠得到提高。下面，以某切削設(shè)備為例進(jìn)行分析，設(shè)備在具體運(yùn)行運(yùn)行期間，因?yàn)椴捎昧藗鞲屑夹g(shù)，這使系統(tǒng)在具體運(yùn)行過(guò)程中的精度得到了提高，在檢測(cè)和保存轉(zhuǎn)數(shù)和溫度等各種關(guān)鍵部件的信息內(nèi)容時(shí)，要充分發(fā)揮機(jī)電一體化技術(shù)在應(yīng)用時(shí)的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而確定各項(xiàng)數(shù)據(jù)的內(nèi)容的真實(shí)性，以及可靠性[5]。

③現(xiàn)代機(jī)電一體化技術(shù)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的發(fā)展，能夠帶動(dòng)傳感功率計(jì)算功能得到進(jìn)一步提升，可見，作業(yè)人員在實(shí)際作業(yè)期間，要更加規(guī)范化、嚴(yán)格化對(duì)調(diào)度站進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，這能夠?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)制造作業(yè)的開展提供支持，確保各項(xiàng)工作開展的合理性與高效性。

④合理應(yīng)用傳感技術(shù)是提高設(shè)計(jì)生產(chǎn)作業(yè)精確度的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加深對(duì)核心部位的細(xì)化，并且做好相應(yīng)的檢查工作，這能夠加快工程的具體進(jìn)程，對(duì)生產(chǎn)中的各項(xiàng)問(wèn)題進(jìn)行調(diào)整磨合，可以按期竣工，從而使合作雙方的期望目標(biāo)能夠得以實(shí)現(xiàn)。

3.3 監(jiān)控技術(shù)的有效應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)是一項(xiàng)復(fù)雜工作，實(shí)際工作開展期間存在各種不同類型的因素，各項(xiàng)因素的影響會(huì)導(dǎo)致設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)各種不同類型的問(wèn)題，這會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)作業(yè)的開展造成一定影響。例如，機(jī)械在運(yùn)行期間，部件受外界因素影響，出現(xiàn)故障，以及生產(chǎn)過(guò)程中原材料不足等問(wèn)題，各種故障的存在，都會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)生產(chǎn)作業(yè)的進(jìn)行造成制約。因此，合理應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，能夠使工作效率的都提高，能夠更好的完成對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造每隔環(huán)節(jié)的全面監(jiān)控，同時(shí)，對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)重點(diǎn)環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)檢測(cè)，進(jìn)而保證機(jī)械設(shè)計(jì)制造作業(yè)的順利進(jìn)行[6]。多數(shù)情況下，在機(jī)械制造期間，對(duì)監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，能夠檢測(cè)設(shè)備在應(yīng)用期間的自動(dòng)化技術(shù)，通過(guò)監(jiān)控的方式，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)制造流程中出現(xiàn)的各項(xiàng)問(wèn)題，采取相應(yīng)的措施對(duì)問(wèn)題進(jìn)行處理。例如，在進(jìn)行液壓系統(tǒng)選擇時(shí)對(duì)監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，通過(guò)對(duì)監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用，完成對(duì)各項(xiàng)相關(guān)數(shù)據(jù)內(nèi)容的檢測(cè)，如果在檢測(cè)期間，發(fā)現(xiàn)實(shí)際參數(shù)過(guò)大，能夠?qū)⒏黜?xiàng)問(wèn)題數(shù)據(jù)都能夠直接的投射到顯示屏幕上，這可以使相應(yīng)的工作人員能夠快速對(duì)故障位置進(jìn)行確定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)問(wèn)題的合理解決[7]。

3.4 動(dòng)力設(shè)計(jì)的應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計(jì)制造是一項(xiàng)復(fù)雜工作，動(dòng)力設(shè)計(jì)是其中的一項(xiàng)基礎(chǔ)內(nèi)容，該項(xiàng)內(nèi)容也是整個(gè)設(shè)計(jì)制造期間的一項(xiàng)重要構(gòu)成部分，而且對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的整個(gè)過(guò)程業(yè)揮著決定性作用，對(duì)最終制造的機(jī)械質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生直接影響。目前，節(jié)能環(huán)保是每個(gè)行業(yè)在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中能否取得成功的一項(xiàng)關(guān)鍵因素，而對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)來(lái)說(shuō)也是如此。在動(dòng)力設(shè)計(jì)期間對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，可以及時(shí)對(duì)各項(xiàng)問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)處理，保證各項(xiàng)資源能夠被合理應(yīng)用，進(jìn)而減少企業(yè)的投入，提高經(jīng)濟(jì)效益。通常來(lái)說(shuō)，液壓機(jī)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造的首要選擇，但是，液壓機(jī)在應(yīng)用期間要利用大量的能源，為液壓機(jī)提供動(dòng)力支持。因此，在該環(huán)節(jié)上，必須減少能源消耗量。通過(guò)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠更加精準(zhǔn)的對(duì)機(jī)械動(dòng)力壓力進(jìn)行調(diào)控，而且可以通過(guò)動(dòng)態(tài)的方式完成對(duì)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而使機(jī)械設(shè)計(jì)制造的效率能夠得到進(jìn)一步提高，從而使動(dòng)力設(shè)計(jì)效率能夠得到進(jìn)一步提高。

3.5 生產(chǎn)線的應(yīng)用

3.5.1 科學(xué)仿真

通過(guò)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)初期建模階段的智能化檢測(cè)和控制，而且，對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，可以使仿真價(jià)值得到提高。具體運(yùn)行期間，機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)整個(gè)制造過(guò)程中的能源消耗量、生產(chǎn)時(shí)長(zhǎng)、具體生產(chǎn)數(shù)量各項(xiàng)情況，能夠及時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)管理、操作、調(diào)控等各項(xiàng)內(nèi)容對(duì)合理整合，然后對(duì)信息技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)升級(jí)，最終得到最佳的生產(chǎn)模式。同時(shí)，通過(guò)合理方式將機(jī)械設(shè)計(jì)和仿真技術(shù)進(jìn)行有效組合，確保機(jī)械設(shè)計(jì)仿真技術(shù)在應(yīng)用期間能夠?qū)崿F(xiàn)可視化，這能夠幫助技術(shù)人員全面掌握機(jī)械設(shè)計(jì)制造的全過(guò)程，進(jìn)而使機(jī)械生產(chǎn)效率能夠可以得到進(jìn)一步提升。

3.5.2 機(jī)械應(yīng)用

制造機(jī)械期間，對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，可以更加合理的將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械生產(chǎn)中，而且可以促進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的多樣化和精準(zhǔn)化，進(jìn)而確保機(jī)械生產(chǎn)作業(yè)的順利開展，避免在該期間出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)生產(chǎn)作業(yè)造成不良影響。例如，在實(shí)際生產(chǎn)期間適當(dāng)引入機(jī)電一體化技術(shù)，可以使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)可視化，從而使相關(guān)行業(yè)的優(yōu)勢(shì)能夠得到最大程度發(fā)揮。通過(guò)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)智能化技術(shù)和模擬電子技術(shù)的整合和管理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)的優(yōu)化，提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造效率。

4? 結(jié)語(yǔ)

機(jī)電一體化技術(shù)是現(xiàn)代科技快速發(fā)展的一項(xiàng)重要產(chǎn)物，該項(xiàng)技術(shù)對(duì)于工業(yè)的發(fā)展發(fā)揮著重要作用，同時(shí)，通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，能夠確保各個(gè)生產(chǎn)單位可以相互協(xié)調(diào)發(fā)展，使機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用效率能夠得到進(jìn)一步提高。

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