机械设计制造中机电一体化的应用研究

唐敏（五冶集团上海有限公司 上海 宝山 201999）

0 引言

机电一体化技术是一种新型的电子操控技术，它可将机械、微电子、自动控制等技术进行软件编程处理，统一整合这些技术，应用到大规模集成电路上，通过计算机对机械操作进行辅助操作，使得机械设计方案与控制得到全方面的优化，提高了运行效率，降低管理成本。

1 机电一体化技术解析

机电一体化将机械设计中的各个部件进行链接、融合并集成，使机械设备中感应单元、驱动方式、以及如何执行进行一些列控制优化以及集成，从而实现整体机械整体设计质量的提升。

机电一体化技术最与众不同的地方，是可将机械设备中的执行驱动方式和感应单元等组织结构运作效率进行提升，实际上就是将机械设计的方式进行优化，通过自动化系统让机械设计中的每个部件得以融合集成，继而加快传统技术产品升级的速度。

2 机电一体化技术组成种类

2.1 集成制造技术

此项技术主要是通过计算机的辅助整合生产部门设计部门的机械设计，通过模拟，让整个设计过程的测试工作顺利完成。提升测试结果的精确性，减小误差，让每个部门的生产步骤可以提前得到模拟实现。机械设计中原材料和生产管理的统一整合，是将整个生产过程进行信息和自动化处理，这是一种机械和信息两种技术的完美结合，通过集成技术的辅助，让资源得到共享处理，并将技术设计的统一和整体性得到兼顾。

2.2 总线技术

总线技术是控制施工现场的重要手段，不同仪器设备及操作仪表通过总线技术的统一操控，让生产现场中的仪器得到自动化控制。如今，传统的信号控制管理技术与现代化的生产模式已经无法适配，总线技术则完美替代了传统的信号控制，促使机械设备的各项信息可以进行双向传输，最大限度的提升了传输效率。传输中的信号消损幅度降到最小后，这种精确性的现场控制也让生产技术效率得到了水平上的保障。

2.3 交流传动技术

实际操作中交流传动技术的承载和信息处理能力相比较其他技术来说拥有较强的适应性，同时在信号传输能力上也变得更为优质。让信号在传输过程中受到的干扰程度降到最低，保证信号传输过程的稳定，也让机械设计中的信息交流质量更高，促使产品设计获得优化。微电子以及电子技术的使用，让机械设备的稳定性变得更强，保障设计工作的质量达到机械生产要求。

3 机电一体化在机械设计中的应用

3.1 机电一体化在数控设计中的应用

数控机床技术获得机电一体化技术的辅助后，让机械制造生产过程得以优化。同时将数控技术中的繁杂步骤进行简化处理，并实现智能化整合，促进整体式设计质量水平的提升。例如:机械产品在实际生产过程中采用自动换刀技术后，可让机床的使用效率提升到更高的水平，CAD技术也因数控设计技术的优化变得更加实用。数控系统设计开发的初始阶段，体系构建较为简单，无法满足现阶段机械技术的实际要求。数控设计获得机电一体化技术的辅助后，计算机系统可将数控技术进行更为精确的操控，并且可以从根本上实现CAD/CAM技术的整合优化。

3.2 机电一体化在动力设计中的应用

动力设计在机械设备的运行过程中属于基础支撑，生态可持续发展战略的提出，节能环保逐渐成为各个产业生产发展过程中的核心内容，对于机械生产来说也不例外。除了保证企业经济效益以外，还要确保资源可以得到充分的利用。机电一体化技术在动力设计中的应用，则将这个问题进行了良好解决。传统的机械设计动力一般会使用液压机，这种设备在实际运作中需要消耗大量的能源，如果想要从源头上节约能源，那么就必须对动力的运作进行精确控制，机电一体化技术中的电子调速器可以让机械的动力压力等实现精确调节，依据设备运行的实际状况对设备转速进行运作误差的降低。

3.3 机电一体化在传感器设计中的应用

传感器在机械设计中属于信息传输中主要的构成元件，在机械设计中非常重要。不同的机械设计应用的传感器型号也存在一定的差异性，主要表现在数据传输速度和质量要求上。传统的传感器装置因为技术水平较低，在机械设备的检测过程中无法满足数据反馈和传输上的技术要求，这也就直接造成了机械运行过程中的状态无法达到稳定的效果，甚至会产生较大的判断误差。获得机电一体化技术的辅助后，计算机技术可以让传感器设计得到全面优化，从整体上提升数据分析质量。这里值得一提的是，计算机技术可在实际操作过程中对数据进行实时监控，促使这些数据可以直接输入到软件公式中，为机械设计水平的提高提供应有的保障。显然机械设计各个部件的精度提升，为提高设备运作水平以及增加使用寿命创造有利条件。

4 结语

机电一体化技术的应用让机械技术与电子技术得到有机融合，这是机械生产技术开发中的壮举。这项综合性的高新技术将会在技术升级与革新中获得更为广泛的应用，并促进机械生产效率的不断提升，继而为我国的经济建设做出应有的贡献。