機械設計制造中機電一體化的應用研究

劉勇兵 劉亞坤

摘 要：科學技術的進步使得社會各個領域在發展的過程中都越來越注重整體的生產效率和應用效果。在機械設計制造的過程中，機電一體化發揮了重要的應用價值。其能夠將信息電子和機械技術進行更完善的融合，有效地提升了生產效率和生產質量。鑒于此，本文主要針對機械設計制造中機電一體化的應用進行相關淺析，僅供參考。

關鍵詞：機械設計;機械制造;機電一體化

前言：眾所周知，社會經濟發展中的重要支柱性產業對于整個國家的建設和社會的發展都起著重要的促進作用。當然，在社會需求不斷提升的同時，機械設計制造也有必要加強對新技術的應用和結合，為整體的生產能力和產出效果做出更重要的保障。為此，相關人員應該給予足夠重視，有效地促進我國的工業進一步發展。

1.機電一體化在機械設計制造過程當中的價值優勢分析

1.1使得產品更加小型化

在工業發展的過程中，產品小型化也成為了一個重要的發展趨勢。同時，通過這種機械產品的體積縮小，也有助于其形成更好的規模化，這對整體的制造水平和技術也提出了更高的要求。在機械設備制造的過程中，通過機電一體化技術的應用，能夠使得相關的系統更加具有協調性，減少了機械本身所占的體積，為人工操作和后期的應用帶來了更多的便利條件。而且，在電子科技技術不斷應用的過程中，也能夠使得機械設備結構更加規范化，有助于形成規模化的生產制造效果。

1.2顯著提升生產能力

在傳統的機械設備應用的過程中，有些流程不夠系統化，很多操作都不得不需要人工的干預，這就使得操作人員的水平技能和對技術的熟練程度以及偶然誤差等問題，都會對整個機械設備的生產效率和工作效果產生巨大的影響。在應用機電一體化的設備過程中，很多操作流程都能夠實現自動化。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定性、確定性以及科學性。能夠及時的結合環境的變化和材料的特征做出靈活的調整和積極的應對，使得生產速度得到提升。同時，其自動化的操作使得安全性也能夠得到有效的保障，減少了誤差所產生的次品率和對產品性能造成的負面影響。

1.3保證了產品的安全性能

機電一體化設備可以應用到多個領域和技術之中。在機械控制的過程中，通過對處理器的分析和傳感器取樣，以及對相關機械設備的反應機制的調整，大大減少了人工的參與。在這些環節當中，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，能夠對相關的系統風險進行及時的預警，減少安全事故的發生，同時也保證了產品生產的過程中整體的安全性。

2.機械設計制造中機電一體化的應用研究

2.1機電一體化與信號控制。

在機械設計制造的過程中，機電一體化技術經常會遇到一個問題，那就是傳統的信號技術并不能滿足當下較多數量和機械發展的需求。因此，在設計環節的過程中，就應該加強對于機電一體化的總線技術的應用。總線技術的根本在于他能夠將多個元器件的通信干路進行全面的連接和貫通，通過對總線技術的應用，便于對設備之間實現統一規劃和管理，進而保證整體自動化運行的水平和技能。相關設計人員也可以運用此技術來實現不同專業和不同環節之間的有效協作和運用，大大提升了整體的生產效率和生產質量，對于信息的傳輸效果、信號的控制、機械設備運行效率的提升以及解決保養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控技術

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

2.3機械一體化促進了產品制造的精準度

在機械產品的生產過程中，由于其自身的機械種類繁多、結構復雜，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度，這樣才能夠使系統實現良好的配合與協作。然而，在傳統機械產品制造的過程中，制造者的精準度存在著一定的誤差與欠缺，這就使得產品的性能受到嚴重的影響。而通過機電一體化技術的應用，在相關數據的作用下，可以進一步提升產品制造的精準程度。例如：原材料的重量，構件的尺寸等等，都能夠得到更加系統和精準的安排，可以使得機械設計中各個環節都能夠得到系統的提升。

2.4機電一體化與設備的整體運行的監控關聯

在應用機電一體化設備的過程中，能夠實現在設備運行的過程中對整個運行狀態進行更好的監控。在傳統的模式下，由于設備之間的操作常常存在著很多欠缺，無法實現技術計算機和信息技術的積極效果。而這些問題一旦發生，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計和測試階段就能夠對相關的設備狀況進行有效的限定，是后期防止其技術泄密的重要環節。而且，近年來在設備運行過程中，通過機電一體化設備的應用，能夠使得設備本身的安全性和效用性得到更好的保障。一旦遇到突發情況，就能采取有效的應對處理方案，將相關的設備故障及時有效的解決。在利用機電一體化技術的過程中，也可以通過相關的傳感器、控制措施的預防，及時的做好風險與危險的評判，以及故障診斷，有助于機械設備的靈活運作，也能夠實現良好的自動修復。

2.5機電一體化與機械的整體節能效果

在機械設備運行的過程中，需要消耗大量的能量。很多機械設備一旦運行效果欠佳，其經濟效率就會過差，使得機械設備本身缺乏良好的自我運動狀態的判定和自我調節的能力，造成大量的能量損耗。而通過機電一體化技術的應用，可以使得機械設備能夠結合自己的運行需要，來自動調節相應的功率和能量配置，實現能量和經濟之間的更高轉化效果，從而實現技術節能。這樣不僅可以提升機械設備的整體生命效益和使用周期，同時也減少了對相關資源的浪費，這對整個產業的發展都具有重要的促進作用。

結語：綜上所述，隨著制造業的進一步發展，其相關的技術水平和科技效果都面臨著更高性能的提升。將機電一體化技術應用到制造業的生產和發展的過程中，能夠促進機械設備的機械化、自動化以及智能化的效果，這已經成為了機械設計制造的一個重要的發展趨勢和潮流。為此，我們應該將制造業發展過程中存在的問題及其后期所需要實現的制造水平進行更為深入的研究和分析。及時的發現機電一體化設備在應用的過程中其潛在的價值和當下的優勢，為該技術的提升創造更多的積極因素，也為社會的發展和制造業的進步提供有效的基礎。

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