機械設計制造中機電一體化技術的應用

趙曉宇 石研研

摘 要：現當今，我國經濟在快速發展，機電一體化技術越來越受到關注。機電一體化技術是一種新型的電子操控技術，它可將機械、微電子、自動控制等技術進行軟件編程處理，統一整合這些技術，應用到大規模集成電路上，通過計算機對機械操作進行輔助操作，使得機械設計方案與控制得到全方面的優化，提高了運行效率，降低管理成本。

關鍵詞：機械設計制造;機電一體化技術;應用

引言

隨著我們國家科學技術的不斷發展，工業技術不斷提升，機械設計制造技術不斷進步，為機電一體化的發展提供了充足的技術支持。在機械制造過程中，為了更好地促進工業化的發展，就必須重視機電一體化的創新和應用。本文通過對機械設計制造中機電一體化的應用進行分析，希望提出更好的措施來促進機電一體化的創新和發展，使其在機械設計制造中更好的應用。

1 機電一體化基本內涵

機電一體化屬于綜合性專業，其中融入了較多應用技術，比如信息技術、自動控制技術、機械技術、微電子技術、軟件編程、傳感技術等，屬于新型技術形式。大規模集成微型計算機與電路，將其有效融入到工業領域發展中，能全面優化傳統工業發展基本形式。在機電一體化技術應用中，能將機械設備主體、驅動單元、執行機構、傳感測試原件、加工線路、傳輸電線、接口元件等全面配置，通過不同硬件設備有效連接能發揮出軟件程序應用價值，使得多個組成部分能相互融合。機電一體化技術在具體應用中，逐步產生以微電子技術為主體，現代化高新技術的機電一體化系統。以此類系統為主體的機械產品就是機電一體化產品，能全面提升機械設備運行效率。

2 機電一體化的主要特點

機電一體化技術運用不同于以往的機械制造技術，由于其綜合性更強，它的主要特點有著比較鮮明的特征。1）應用廣泛。機電一體化技術融合了多種學科知識，將各項先進技術進行結合，打造出綜合能力出眾的技術。正是由于這一特點，使得機電一體化技術成為一門適用性較全面的技術，能夠在各領域得到利用的機會，而機械設計制造領域就是其中一個重要的領域。2）邏輯性較強。機電一體化并不是一門憑空產生的學問，而是建立于各個學科基礎上吸收融合的產物，通過博采眾長，成為一門綜合能力出眾的技術。它吸收了機械領域與電子信息化領域的長處，相互結合，形成了具備完整邏輯的整體系統。

3 機電一體化在機械設計制造中的應用

3.1機械一體化技術在動力部分的應用

在機械設備動力部分中合理應用機電一體化技術主要是為了對生產率進行控制，全面降低能耗問題。在傳統工業發展中應用的各類設備能耗較大，生產效率較低，獲取的綜合效率較低。在機械設備設計與制造過程中，要對能源消耗問題進行全面控制。通過優化機電一體化技術應用對能源消耗問題進行控制，提升機械設備動力效率。比如液壓機屬于傳統化的工業機械設備，此類設備產生的能耗較大，但是能量整體利用效率較低。從過去傳統工程機械應用現狀來看，液壓機能量利用率為達到30%，其整體生產效率較低。在機械行業中合理應用機電一體化技術，要在液壓挖掘機中補充安裝電子調速器，促使機械設備運行過程中能對壓力值以及轉速等進行自動化調控，使得設備能耗問題有效控制。但是當前大多數機械設備都選用柴油，選用可以在柴油機中加設電子調速器，柴油機通過分析工作現狀對運行模式進行調控，能提升柴油機運行效率。

3.2加強機械制造的精度

在機械生產領域，機械制造的精度是十分重要的。機械產品的一個重要特性就是具備一定的精度要求，在進行產品的生產過程中，一旦相對應的參數達不到設計要求，就會使得產品的性能大打折扣，甚至會造成較大的損失。在機電一體化系統中，運用電子信息技術來代替人工的控制，能夠實現更加微觀精確的控制，保證機械制造的精度。

3.3在監控技術方面的應用

在機械設計制造的過程中，突發問題是不可避免的。然而如何解決好這些突發問題，將損失降到最小才是機械設計制造工作的最終目的，而監控系統的廣泛應用，可以及時的幫助工作人員找到問題發生的根源以及原因，及時的解決問題。當設備突然發生故障時，工作人員應當及時的采取措施，及時停止設備的運行，以免形成更嚴重的后果。為了能夠及時的解決突發問題，將機械一體化應用在監控技術方面就表現出了其相當大的作用。機械一體化技術在監控方面的應用，可以實時的監測機械設備的運行狀態，及時的解決設備故障，自動的解決一些問題。機電一體化技術在監控技術中的應用有效提高了設備工作效率，減少了設備在運行過程中出現了故障，有效保障了設備的使用安全，為機械設計制造提供了充分的安全保障。

3.4機電一體化在傳感器設計中的應用

傳感器在機械設計中屬于信息傳輸中主要的構成元件，在機械設計中非常重要。不同的機械設計應用的傳感器型號也存在一定的差異性，主要表現在數據傳輸速度和質量要求上。傳統的傳感器裝置因為技術水平較低，在機械設備的檢測過程中無法滿足數據反饋和傳輸上的技術要求，這也就直接造成了機械運行過程中的狀態無法達到穩定的效果，甚至會產生較大的判斷誤差。獲得機電一體化技術的輔助后，計算機技術可以讓傳感器設計得到全面優化，從整體上提升數據分析質量。這里值得一提的是，計算機技術可在實際操作過程中對數據進行實時監控，促使這些數據可以直接輸入到軟件公式中，為機械設計水平的提高提供應有的保障。顯然機械設計各個部件的精度提升，為提高設備運作水平以及增加使用壽命創造有利條件。

結語

綜上所述，機電一體化作為一個科技糅合的產物，對傳統的工業生產做出了巨大貢獻，它運用計算機使得各個生產單位之間協調發展，提高機械設備的使用效率。無論是在數控設計還是監控設計中，雖然它們的表現形式各不相同，但它們都使得機械使用更符合實際，促進了整個行業的進步。

參考文獻

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（作者單位：1.沈陽明禾石英制品有限責任公司;2.沈陽新生電氣集團工程有限公司）