機械設計制造中機電一體化的應用探究

李翊然

摘? 要：改革開放以來，在現代化發展水平不斷提高的背景下，機械制造行業整體水平逐漸朝著自動化方向趨勢發展，特別是在我國社會經濟整體發展水平不斷提高的背景下，各行各業在自動化技術理念的刺激下生產效率發生了翻天覆地的變化，成為促進我國社會經濟不斷發展的中堅力量。

關鍵詞：機械設計制造;機電一體化;應用探究

引言

我國的現代化社會經濟發展中，工業作為支柱型產業，其發展情況對于國家整體的經濟實力和社會建設起著決定性的作用。由于現代化社會對于機電技術的水平提出了更高的要求，因此機械設計制造有必要引進先進的機電一體化技術，提高機械設計與制造的綜合水平和整體生產效率，為機械設計制造行業的未來發展提供切實的保障。強化我國的工業生產能力和綜合實力，推進我國的現代化社會建設進程的深入發展。

1機電一體化技術分析

對于機電一體化技術來講，主要就是機械、電子技術相互整合發展的產物，近年來在我國計算機技術快速發展、廣泛應用的過程中，機電一體化技術已經開始迅速的進步，成為集計算機技術、信息技術、自動化控制與傳感檢測技術、伺服傳動與機械技術等各種先進技術為一體的良好技術形式，屬于目前機械領域中常用并且應用效果較為良好的技術，綜合性很強，除了能夠針對于傳統技術有效的改進，還能與時代的步伐相貼近，具有良好的推廣應用價值。

2機械設計制造中機電一體化的應用探究

2.1人機一體智能化

在我國社會未來發展過程中，機械設計制造及其自動化不僅需要的智能化水平會在各種現代化發展理念以及多元化發展措施的促進下得到進一步提高，而且會逐漸朝著智能化方向發展。因此為了使機械設計制造及其自動化能夠將人機智能制造技術具有的優勢與價值充分呈現出來，相關人士要結合具體情況構建一套人機一體化智能系統，并且確保設計出的智能系統具有較強的可操作性。該系統不僅能夠將傳統以人工為主的簡單勞動全面替代，而且還能輔助開展級別較高的人工腦力勞動，在一些領域全面替代人腦。通過對該系統的靈活運用，不僅能夠使相關技術人員的工作壓力大幅度減輕，降低技術人員的工作量，使企業能夠對人力資源、物力資源、財力資源進行良好的優化配置，從而將大量精力投入到機械設計制造及其自動化發展工作中，使機械制造行業能夠有效實現可持續發展的目標。

2.2動力應用

機械設計制造中，機電一體化技術的實際應用范圍十分廣泛，體現在動力部分的應用效果，是機電一體化技術向機械設備運行中所需要的能量提供了充足的動能支持。機械設備需要消耗的能源極高，并且傳統的設備運行中由于能耗大、生產效率低等問題，導致綜合效益有限，因此設計和制造機械設備需要加強對設備能源消耗情況的有效控制。以液壓機為例，這是工業機械設備中十分典型的一個傳統設備，液壓機以液體為介質，實現能量的傳遞和運輸，達到壓制工藝的目標，在加工制造領域當中被廣泛運用。但是液壓機的能量中有70%的能量均沒有得到有效的利用，這在很大程度上降低了整體的液壓機生產和運行效率，能量利用率過低。運用機電一體化技術設計和生產液壓機，可以提高對設備運轉和壓力值等參數的有效控制，通過安裝額外的電子調速器，可最大程度的減少機械設備的能源損耗問題，將不同部件的實際效能充分的運用和發揮到機械設備的生產和運行活動中，提高動力效果，為我國建設資源節約型社會貢獻一份力量。

2.3在數控機床中的應用

機械設計技術是比較基礎的機電一體化設計技術，但將其應用于數控機床中也會發揮非常大的作用，彌補傳統數控機床的不足，真正提高數控機床的性能，使之應用價值得以提升。之所以這樣說，是因為機械設計技術的應用是以計算機為基礎，根據實際需求來優化設計機械裝置，提高機械裝置的精確度、靜態和動態穩定性。將機械設計技術應用于數控機床中，則是利用計算機技術綜合分析和調整加工機械各個坐標軸之間的關系，之后以此為依據來改造數控機床，使之比傳統的機床更具應用價值，比如具有人性化特點，即：零件加工的過程中實現全封閉的防護切屑，保護工作人員的人身安全;具有效率高的特點，即：零件加工的過程中實現傾斜式的排屑，提高排屑效率;具有減輕工作人員工作量的特點，即：提高數控機床的主軸工作速度和工件裝夾安全，在一定程度上減少了工作人員的工作量;具有減輕機床體積的特點，即：對數控機床進行了換刀設計，使得數控機床可以同步進行多個零件加工，既減少機床的體積，又提高工作效率。

2.4監控系統設計

近年來汽車機械的構成開始向著復雜化的方向發展，其中主要涉及到傳動設備、制動設備、液壓設備等等，能夠為機械設備的良好運行、穩定運轉等提供基礎性保障。為確保汽車機械的正常運行、良好使用，在日常工作中需要開展監督控制的工作，但是人為監控很難及時、精確了解到汽車機械存在的問題，成本相對很高，一旦發生故障不能準確分析故障位置和原因，也會導致監控效果降低，甚至還會出現汽車機械故障損失的問題，經濟損失現象十分嚴重。而在應用機電一體化技術之后，就可以使用計算機設備開展實時性的工程機械監控工作，自動化識別故障問題、查找故障的位置、明確故障發生的原因，采用自我保護的方式解決故障，利用計算機軟件實現自我維修的目的，如果故障問題不能自主性的解決，還可以為人員發出故障警告信息，相關人員就可以快速明確故障的位置和原因，立即開展維修工作，這樣不僅能夠減少故障損失，還能確保機械設備的良好運行和運轉，達到相應的管控與維護目的。除此之外，在使用機電一體化技術的過程中，還能利用故障自動化診斷的系統，在電子監測控制平臺的支持下準確識別設備可能存在的異常問題或是風險問題，然后按照科學算法判斷故障位置和實際情況，準確進行定位處理和修復處理。

2.5保障機械設備的可操作性能

把機電一體化技術靈活使用在機械設備的控制系統中，能夠一定程度上推動機械設備操作系統的進步，使其從傳統的模式進階到現代的程序化操作體系當中。這樣的結合不但可以減少機械設備之中，人力的投入和使用，同時還可以增加其工作的準確性，減少失誤。同時，因為機械設備和機電一體化技術的相互融合和不斷推進，再加上人工智能技術的快速進步，所以可以實現機械設備在運行過程中，根據操作者的指令進行實際情況的判斷，對于一些不易察覺的情況也可以做出及時的反應和調整，這也使得機械設備的可操作性能和功能性大大增強。

結語

在我國社會生產力機械設計制造及其自動化發揮了不可替代的作用。因此相關人士不僅要對機械設計制造及其自動化發展具有的重要性給予足夠認識，而且還要具備采取現代化的理念和發展措施進一步強化機械設計制造及其自動化發展水平，從而采取多元化的有效措施將這其中存在的問題徹底解決。在此基礎上，不斷強化相關技術人員的專業能力和職業素養，豐富技術人員的實踐經驗，使技術人員能夠不斷學習最先進的技術理念和知識技能，在日常工作中認真學習各項技巧，不斷豐富自身對機械設計制造及其自動化的經驗，積極與其他同事以及行業高端人才展開溝通與交流。長此以往，不僅能夠使我國擁有更多知識設計制造及其自動化發展的高端人才，而且還能進一步促進我國設計制造機器自動化發展水平的提高。

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