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化和改良。在進行優化后，機械工作質量和工作效率可以大大提升，從而為企業節約成本費用，提高企業經濟效益。

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展出現的新型綜合技術，現在的大型自動化生產設備幾乎都是機電一體化模式。機電一體化屬于大規模集成微型計算機和電路。機電一體化的出現促使傳統工業改革轉型成為新型現代化工業。機電一體化的優點可以概述為以下兩點：

①機電一體化的優點之一：大大提高了生產力。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，通過機電一體化節約了人力，物力和財力，而且大大縮減了生產時間，提高了生產效率，企業從而獲得更高的經濟效益。

②機電一體化的優點之二，是能夠有效預防安全事故。傳統的工業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生，這不僅拖延了生產環節，更加大了人力成本的投入，如果借助機電一體化，生產過程實現全自動操作，工作遠離危險的生產環境，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，降低經濟損失，也提升了經濟效益。

2? 機電一體化的特點

2.1 使用性能相對提高? 在制造生產器械類產品過程中，可以在現場使用“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流程時間，以此促成機械設計制造工序的無障礙進程，實現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，在改良的創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質的設計及管理功能。此外，機電一體化更可以在結合自身優勢的基礎上借助科學的數據分析，找到機械設計制造中存在的缺陷，便于后續維修人員的查漏補缺。

2.3 便利化產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中減少不必要的生產故障損耗。

3? 機電一體化在機械設計制造中的應用對策

3.1 數控技術的應用

現代機電技術已經深入到機床數控技術的內部，使其發展滲透在數控機床的各方面，更進一步拓寬延伸至機床操作系統中，如多功能數控機床、經濟型數控機床等。此外，通過可操控的編程方式，自數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，數控技術的進一步發展有利于明確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過程的方方面面，從而做到有效拓展數據模型，推動數控技術在實際操作中的科學化發展。

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，對現代機電技術進行更深一步開發研究，并依據現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：

①一般情況下，機械產品設計生產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據，雙管齊下，最終順利完成機械設計制造工作。

②數據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值信息時，就需要發揮機電一體化的優勢確定數據的真實可靠性。

③現代機電化的發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、規范化地規劃與調整調度站，這樣更加有利于高效開展機械設計制造生產工作。

④提升生產作業精密程度的前提，是必須優先做好傳感技術的應用發展工作，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，盡快調整磨合生產中的問題，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一些問題，例如機器運行過程中出現部件故障、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，更好得監控機械設計的各個環節，機電一體化還能精確檢測重點環節，保障機械設計工作的順利進行。大多數情況下，監控技術在機械制造過程中，能夠檢測設備的自動化技術，通過監控發現并及時解決制造流程中出現的問題。舉例來說，監控技術應用于液壓系統選擇時，通過技術檢測相關數據，當發現實際參數過大時，可以直接把問題數據投射在顯示屏上，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如今，節能環保是各行業能否得到長遠發展的重要因素，對于機械設計制造業而言亦是如此。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，有助于減少企業成本增加經濟效益。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，必須節約在該環節上的能耗。而機電一體化能更精確地調控機械動力壓力，還能實時調整設備的運行參數，以達到提高機械設計制造整體工作效率的目的，更好地體現動力設計的整體效果。

3.5 生產線的應用

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、工時和生產數量，及對管理、操作、調控調控加以整合，再通過信息技術進行升級，進而得出最佳生產模式。同時，通過將仿真技術和機械設計的組合，以確保該產業的仿真技術可視化，有助于技術人員進一步掌握機械設計制造的整體過程內容，并且有效提升生產效率。

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過程中，能夠達到整體操作過程的可視化，使得相關產業的優勢得到最大程度的發揮。機電一體化技術在實際應用中，還能夠對模擬電子技術、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節進一步優化，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節當中，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的問題。而且，機電一體化更好地保障機械制造的整體質量，提高整個產業的工作效率，使得機械設計制造過程更加高效，促進該產業得到更加健康發展，也確保整個產業發展的可持續性。

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