機械設計制造中機電一體化的應用

范聯(lián)生 馬俊毅

摘要：近年來，在科技進步和經濟發(fā)展的帶動下，我國工業(yè)技術水平得到飛速發(fā)展，在工業(yè)領域廣泛使用的機電一體化技術，對于提高產業(yè)的效率有著較大的提升效果，對于中國的整體經濟發(fā)展和機械制造產業(yè)發(fā)展起到重要的促進作用，本文就此展開分析探討，僅供參考。

關鍵詞：機械設計;機電一體化;應用設計

近年來，在科技進步和經濟發(fā)展的帶動下，我國工業(yè)技術水平得到飛速發(fā)展，產業(yè)升級和技術迭代也在加速，各種新型技術得到開放和推廣使用，機電一體化作為新興的技術產業(yè)，以多種技術為糅合，以機械設備為載體，對于提高生產效率，促進中國工業(yè)的新舊交替、系統(tǒng)轉型有著舉足輕重的積極作用，本文通過對于機電一體化內涵特點的論述，進一步探討機電一體化在機械設計制造中的應用。

1機電一體化的內涵

1.1機電一體化具有鮮明的時代特征，使用性能相對較高，是一種融合了當下新興技術，例如集成制造技術、現(xiàn)場總線技術、交流傳動技術等技術的有效利用有效促進了交流傳動技術的應用，提升機械設備的安全性能。其中集成制造技術通過計算機的信息技術將人員、管理、生產過程系統(tǒng)整合，做到對于原材料進場、生產加工、成品產出的全過程管理和監(jiān)控;現(xiàn)場總線技術能夠做到對于控制控制室中儀器的總體控制，在制造、過程等自動化等方面應用廣泛。通過各類信息雙向傳輸完成對于現(xiàn)場智能儀器的實施操作，提高工作效率的同時提升了信息效能的利用;交流傳動技術具有適應性能強大、承載性能穩(wěn)定和穩(wěn)定性能可靠的特點，能夠它可以抵御工業(yè)生產中各類信號所帶來的干擾。

1.2機電一體化的優(yōu)勢

（1）機電一體化通過引入信息技術參與設備機械各項工作，將其按照既定的要求進行流程設置，不僅可以實現(xiàn)對于機械設備全流程的管理和監(jiān)控，達到一次定制、過程監(jiān)管、后期調整的宏觀管理模型，還能夠縮減人財物的規(guī)模投入和過程中的設備維修、養(yǎng)護成本和時間，起到降低企業(yè)成本，提高設備質量，增進企業(yè)競爭力的有效作用;

（2）機械設計制造期間會受到方方面面的內外因干擾，導致隱患和風險的存在，因此會對機械設計制造工作的順利開展造成制約和困頓，機電一體化的加入能夠通過對于過程的全面管理和實時監(jiān)控發(fā)現(xiàn)問題，制定措施，實時糾偏，及時解決，因此通過機電一體化對于機械設計制造過程的參與可以達到優(yōu)化制造流程，縮減制造周期，增強安全性能和使用效能，降低損失的作用;

（3）機電一體化不僅能夠為機械設計制造的更新、創(chuàng)新供給技術，增強設計和管理功效，還能夠將最新的技術信息在現(xiàn)今的機械設備中得以應用。

（4）因為機電一體化具備對機械設計制造進行全方位的掃描的功能，并且掃描精度較高掃描效果良好，填補過去人工檢測對于機械設備突發(fā)情況的及時性和有效性欠缺的不足，因此能夠提高對于設備故障點的查找的準確率，降低搜索尋找時間，不僅能夠為設備后期維修、養(yǎng)護等方面提供可靠的數(shù)據(jù)、技術支持，還能夠有效的降低人為或者因個人水平造成的失誤，對于提高設備的完好率，增強使用率，降低維修率有著行之有效的作用。

2機電一體化在機械設計制造中的應用對策

2.1數(shù)控技術的應用

機電一體化在機床操作的各個系統(tǒng)中，譬如火焰切數(shù)控機床、多功能數(shù)控機床、經濟型數(shù)控機床等得到深層次的應用和拓展。而且數(shù)控技術利用其精準的編程推演實現(xiàn)流程化、可控化的智能技術，使其能夠實現(xiàn)借助主軸箱的實時指令對機械化的旋轉技術、換刀技術等進行控制。數(shù)控技術的作用還體現(xiàn)在機床操作控制過程中，主要為完成科學型、信息型、命令遞進型的轉化，如應用較為廣泛的CJK6153型號數(shù)控機床，基本上按照CAD的指令進行各個環(huán)節(jié)的機床操作。另外數(shù)控技術的不斷改進和應用使CAM技術和CAD技術的目標愈加具有清晰性和指向性，并在增強整體效果方面有著重要的作用，而且在數(shù)控技術的可視化操作方面，不僅能夠進一步開發(fā)延伸數(shù)據(jù)模型的作用，而且在助力其智能化發(fā)展上有著較強的促進作用。

2.2傳感技術的應用

一是在機械設計制造中，通過依托傳感器完成信號的匯總和合并，并按照設定進行數(shù)據(jù)的推演、分析、判斷，確保機械設計制造工作過程順暢、按序而行;二是機電一體化的應用能夠實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的有效集成，并能夠對設備的使用范圍進行拓展和延伸，使其能夠通過相關指令進行相關工作的處理和開展。譬如在切削設備的生產過程中，傳感技術借助增進系統(tǒng)運行的精細度，特別在對核心部位轉速、溫度檢測時，機電一體化有效保證數(shù)據(jù)信息準確的優(yōu)點就可以得以有效積極的運用;三是機電一體化的應用能夠完成傳感功率的計算，并能夠根據(jù)相應的數(shù)據(jù)對調度站進行輔助改進和規(guī)劃調整，在提升工作效率增強工作精度方面有顯著的作用;四是傳感技術的升級還能夠促進機械設備作業(yè)技能的精度提升和機械設備核心部位的精細化檢測，進一步完成對目標和計劃的實現(xiàn)。

2.3監(jiān)控技術的應用

機械設計制造中會有因設備零件和備品配件造成的運行故障，機電一體化的應用在對機械設計制造進行覆蓋監(jiān)控的同時，還能夠著重的對于核心步驟和重要節(jié)點進行進一步的細化、檢測、分析，實現(xiàn)對于機械設計制造工作中高效、高質、低風險的目標。另外監(jiān)控技術通過實時監(jiān)控能夠及時發(fā)現(xiàn)機械設計制造過程中的不合理、不合規(guī)、高風險的環(huán)節(jié)，并能夠針對性按照既定設定進行停止、報警或者修訂等指令。

2.4動力設計的應用

動力設計在機械設計制造過程中具有基礎支撐、保障設備順利運行的作用在當今社會節(jié)能環(huán)保的意識逐漸加強，綠色可持續(xù)發(fā)展也已經成為當下的流行趨勢，機械設計制造深處其中自然應當通過機電一體化技術的有效利用，在提高企業(yè)產能增進產值利潤的同時將節(jié)約資源、提升資源的利用作為重要的生產指標。例如對于機械動力的選擇方面液壓機有其顯著的優(yōu)點，但是由于液壓機的生產能耗高，環(huán)境污染大，從節(jié)能環(huán)?？紤]就應當積極尋找綠色環(huán)保的替代品。通過機電一體化在動力設計的參與，能夠提升機械動力壓力的精準調控，準確計算設備的運行參數(shù)，優(yōu)化動力設計過程，提升動力設計效果，進而進一步實現(xiàn)提高機械設計綠色節(jié)能，提升機械產能的作用。

2.5生產線的應用

一是仿真應用，體現(xiàn)在設備制造過程中，機電一體化通過前期基礎建模進行對制造過程的仿真模擬，實現(xiàn)生產過程高度智能控制。具體體現(xiàn)在機電一體化技術通過對操作環(huán)節(jié)、調控流程、管理模式進行探究，并加以分析整合，并通過對于機械設計制造的生產工期、具體數(shù)量、設備能耗等數(shù)據(jù)進行前期計算，推演效果，并不斷的進行各個環(huán)節(jié)的優(yōu)化和完善。另外機電一體化技術能夠達成仿真技術與機械設計制造產業(yè)的有效整合，保證制造加工的整個過程達到全程可視的效果，能夠保證現(xiàn)場人員直觀、便捷熟悉掌握機械設計制造的基本操作和各個環(huán)節(jié)的具體流程，進一步細化管理提高效率;二是機械應用，表現(xiàn)在機械設計制造過程中，依托機電一體化技術加快、拓寬光電技術在現(xiàn)實中的應用，進一步將多元化制造技術更加精細化，借助機電一體化技術完成與模擬電子技術、數(shù)控技術、自動化技術及智能化技術的深度合作，并通過動態(tài)實踐和數(shù)控操作完善、細化、提升機械設計的各個環(huán)節(jié)。

3結語

本文通過對于機電一體化的具體內涵、機電一體化的幾項優(yōu)勢進行闡述，以期能夠提升機械制造的整體質量，提高產業(yè)效率，也確保機械制造產業(yè)的振興發(fā)展壯大。

參考文獻：

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