机械设计制造中机电一体化的运用探析

李雪娜 秦皇岛市海港排水服务中心

机电一体化技术有其自身的优势和应用的难度。在机械设计制造过程中，操作人员要熟练操作这一技术，才能有效保证产品的质量。机电一体化的更新速度飞快，可确保机械工程迈向现代化方向，更能进一步完善工程机械的性能。

一、机电一体化技术的优势

随着我国工业生产水平日益提升，在生产过程中，要充分发挥出自动化生产设备的作用。设备运行的安全性和可靠性得益于机电一体化技术的支持。在机电一体化技术中，主要包括机械技术、电子电工技术、传感器技术和信息技术等诸多内容。正是基于此，机电一体化所具备的优势不言而喻。

首先，机电一体化技术的生产能力也比较强。该技术突破传统工业生产方式所带来的局限性，在信息技术的支持下，机电一体化技术可以确保操作更加精准和灵敏，实现自动化控制，有效提高产品的质量和生产效率。第二，具有较高的安全性和可靠性。机电一体化技术可以确保机械设计制造过程实现动态化监督与控制。一旦发现异常情况，就能及时进行报警，启动自动化保护机制，避免对设备造成损害，提高设备的安全性。第三，具有优越的性能。在控制系统的支持下，设备的工作状态可通过数字化方式显示，采用智能化操作设备即可进行操作，缩短操作时间，保证操作更加便捷。第四，机电一体化技术的应用范围比较广泛。该技术得益于多项技术的支持，在各个领域中均可以发挥出重要的作用，具有广泛的发展前景。

二、机电一体化在机械设计制造中的应用

（一）数控设计

采用机电一体化技术可进一步发挥出数控机床的功能，对机械设计制造过程进行优化，还可以简化复杂的操作步骤，提高智能化集成水平。比如，在机械产品生产过程中，可采用自动换刀技术，就能对机床的性能进行优化，并进一步发挥出CAD 技术的优势。进行数控系统设计与开发时，起初系统的结构比较简单，随着时间的不断推移，由于机械技术正在不断发展，若继续采用传统的数控系统，则很难满足生产需求。机电一体化技术可以对数控系统进行更加精准的控制，并确保CAD 和CAM 技术得到进一步整合。机电一体化技术会不断升级和更新，具有较快的发展速度，这样就能进一步满足机械工程生产的要求，使现代机械产品的结构更加精密，完善工程机械的性能，提高工业生产水平。

（二）对生产作业精度进行控制

进行机械设计制造时，需严格保证产品的精度。一旦生产出的零部件精度不符合要求，就会影响设备的整体性能发挥，还会增加生产成本。在机电一体化技术的支持下，机械设计制造过程将会得到精准化控制。比如，在建筑工程施工中，对混凝土进行搅拌时，通常使用计量工具对原材料进行称重，这一操作过程将会受到多种因素的影响，导致误差比较高。引进机电一体化设备后，只需采用微机即可进行电子称量的控制，确保原材料得到有效的检测，提高最终的称重精度。在铺路施工中，使用自动找平系统也可确保浇筑材料得到自动化供给与摊平。该系统包含先进的超声波技术，可有效提高施工效率，保证施工质量。

（三）传感器设计

在机械设计与制造过程中，要充分发挥出传感器的作用。由于传感器的类型多种多样，因此，不同的传感器具有不同的数据传输速度。传统的传感器装置技术水平有待进一步提升，在检测的过程中，并不能充分满足数据反馈与传输的要求，导致操作人员无法获取精准的机械运行信息，在判断的过程中就会产生误差。为了解决这一问题，就要采用机电一体化技术对传感器进行优化处理，提高传感器的整体性能，确保数据得到准确的分析。在这一过程中，可采用计算机技术对实际生产操作进行实时监控，这样就能保证获得的数据具有一定的实时性和准确性。将数据输入专业的软件公式之中，就能提高机械设计的精度，还能保证设备安全运行，延长设备的使用寿命。

（四）机械监控系统的改进

传统的机械监控系统存在的问题比较多。首先，监控系统不能对所有的机械设备进行监控。第二，监控系统的内容不够全面，监控结果的精准度有待提升。为了解决这一问题，就要采用机电一体化技术对监控系统的功能进行改进。在传感器、信息技术和信号变换技术的作用下，机械监控系统的性能将获得全面提升。生产人员可随时对各种系统进行全方位的实时监控，随时了解传动系统、制动系统等方面的运行信息。一旦发现异常情况，就可启动自动报警装置，使工作人员能够了解问题所在，及时解决问题。机电一体化技术可对故障进行精准锁定，保证设备的运行安全。

三、结束语

综上所述，机械设计与制造是一项非常复杂的工作，人们对这一工作的要求正不断提高。若采用传统的设计与制造技术，则很难保证产品的精度符合要求，还会增加生产成本。因此，要积极引进机电一体化技术，确保机电设计制造迈向智能化和现代化方向。在不久的将来，机电一体化技术还会迈向微型化方向，而且性能更加出众。由于机电一体化技术可有效提高生产精度和生产效率，更能保证产品质量，因此，要发挥出机电一体化技术的优势，就要积极对其进行升级和改进，才能使其满足日益复杂的机械工程要求。