浅析机械设计制造中机电一体化的应用

岑燊

摘要：机电一体化技术不仅涵盖了多种技术手段（其中包含了机械设计、电子科技、信息技术等多方面技术手段），而需要将这些技术手段综合运用到实际生产中。在新时期，机电一体化在各个领域的广泛应用，需要相关人员结合机电一体化的实际使用情况，来对其中涉及到的一些技术手段进行优化和改良。在进行优化后，机械工作质量和工作效率可以大大提升，从而为企业节约成本费用，提高企业经济效益。

关键词：机械设计;机电一体化;概述;应用

1  机电一体化概述

机电一体化是随着时代和科技发展出现的新型综合技术，现在的大型自动化生产设备几乎都是机电一体化模式。机电一体化属于大规模集成微型计算机和电路。机电一体化的出现促使传统工业改革转型成为新型现代化工业。机电一体化的优点可以概述为以下两点：

①机电一体化的优点之一：大大提高了生产力。通过自动化将这个过程，依靠相关人员对机器设备提前设置好的流程，开展设计制造工作，在这个过程中，基本不使用人力，通过机电一体化节约了人力，物力和财力，而且大大缩减了生产时间，提高了生产效率，企业从而获得更高的经济效益。

②机电一体化的优点之二，是能够有效预防安全事故。传统的工业制造设计过程中往往有大量工人参与其中，机器隐患，不当操作等各种原因使得安全事故常常发生，这不仅拖延了生产环节，更加大了人力成本的投入，如果借助机电一体化，生产过程实现全自动操作，工作远离危险的生产环境，转移到了安全的后台进行操作，通过这样的当时，不仅提高安全性能，降低经济损失，也提升了经济效益。

2  机电一体化的特点

2.1 使用性能相对提高  在制造生产器械类产品过程中，可以在现场使用“一键式”的管理方法，并通过机电一体化的方式有效缩短控制系统流程时间，以此促成机械设计制造工序的无障碍进程，实现提升机械设计制造的实用性能的目的。

2.2 广而大的适用范围  机电一体化。不仅可以让机械设计生产，在改良的创新之路上打下牢固的基石，還能做到突显其本身所具备的优质的设计及管理功能。此外，机电一体化更可以在结合自身优势的基础上借助科学的数据分析，找到机械设计制造中存在的缺陷，便于后续维修人员的查漏补缺。

2.3 便利化产品后期维修工作的开展，仅依靠旧式人力介入检测的方式已难以及时、有效地处理当下一些问题，但机电一体化的出现能够针对这种问题展开全方位的检查，解决疑难问题，尽可能在地在机械设计生产中减少不必要的生产故障损耗。

3  机电一体化在机械设计制造中的应用对策

3.1 数控技术的应用

现代机电技术已经深入到机床数控技术的内部，使其发展渗透在数控机床的各方面，更进一步拓宽延伸至机床操作系统中，如多功能数控机床、经济型数控机床等。此外，通过可操控的编程方式，自数控技术中衍生的智能化的机电控制技术，通过主轴箱输入指令，来实现机械设备例如旋转、换刀技术等的自动化操作，在其中完成科学型、信息型、命令递进型的转化。此外，数控技术的进一步发展有利于明确CAM技术和CAD技术的目标指向性，解决实效问题，让其可视化操作延申至生产过程的方方面面，从而做到有效拓展数据模型，推动数控技术在实际操作中的科学化发展。

3.2 传感技术的应用

为了能够确保机电一体化传感工作顺利开展，不出纰漏地完成，第一步要开展的工作是，对现代机电技术进行更深一步开发研究，并依据现有设施的基本元件做好信号转化工作。为保证不同元件之间的细化和分配，需要确保做好以上两者的事前准备工作，维护好第一道防线。结合实例分析，传感技术的应用主要以如下几种方式呈现：

①一般情况下，机械产品设计生产主要是通过运用传感器做好信号的聚合，再在传感器的作用下解析数据，双管齐下，最终顺利完成机械设计制造工作。

②数据信息一定程度上能否收集足够的有效信息，有赖于机电一体化技术的良好运用。在此基础上，可以通过改变机器原有的应用设置，来扩大系统搜索范围，从而可下达多种不同口令，利于提高任务完成的效率和精准度。在此，以某切削设备个案为例，在设备整体运作过程中，系统运行的精准度由于传感技术的运用得以提升，在检测和确保一些关键器件例如转速和温度检测等零部件的数值信息时，就需要发挥机电一体化的优势确定数据的真实可靠性。

③现代机电化的发展应用可以带动传感功率计算功能的提高，因此，工作人员应当更严格化、规范化地规划与调整调度站，这样更加有利于高效开展机械设计制造生产工作。

④提升生产作业精密程度的前提，是必须优先做好传感技术的应用发展工作，进一步加深对核心部位的细化检查工作有助于加快工作进程，尽快调整磨合生产中的问题，最终在如期竣工的情况下尽善尽美地符合合作双方的预期目的。

3.3监控技术的应用

机械设计过程中存在的各种因素，导致设备运作过程中出现一些问题，例如机器运行过程中出现部件故障、原材料不足等，这些故障阻碍机械设计的整体进程。因而，可以通过机电一体化，提高工作效率，更好得监控机械设计的各个环节，机电一体化还能精确检测重点环节，保障机械设计工作的顺利进行。大多数情况下，监控技术在机械制造过程中，能够检测设备的自动化技术，通过监控发现并及时解决制造流程中出现的问题。举例来说，监控技术应用于液压系统选择时，通过技术检测相关数据，当发现实际参数过大时，可以直接把问题数据投射在显示屏上，有助于相关工作人员更快速确定故障位置及问题，有效解决问题。

3.4 动力设计的应用

动力设计作为机械设计制造的基础，是整个制造过程的重要部分，并且对机械设计制造整体过程起决定作用。现如今，节能环保是各行业能否得到长远发展的重要因素，对于机械设计制造业而言亦是如此。将机电一体化技术应用于动力设计过程中，既能更及时有效地解决所存在的问题，又能促进资源的合理利用，有助于减少企业成本增加经济效益。一般而言，液压机是机械设计制造的首选，但是液压机需要大量的能源提供动力，因而，必须节约在该环节上的能耗。而机电一体化能更精确地调控机械动力压力，还能实时调整设备的运行参数，以达到提高机械设计制造整体工作效率的目的，更好地体现动力设计的整体效果。

3.5 生产线的应用

3.5.1 仿真应用

机电一体化能对机械设计的最初建模阶段进行智能化监测和控制，同时，该项技术还能增加仿真的价值。在实际运行中，机电一体化通过计算整个制造过程中的能耗、工时和生产数量，及对管理、操作、调控调控加以整合，再通过信息技术进行升级，进而得出最佳生产模式。同时，通过将仿真技术和机械设计的组合，以确保该产业的仿真技术可视化，有助于技术人员进一步掌握机械设计制造的整体过程内容，并且有效提升生产效率。

3.5.2 机械应用

在机械制造过程中，机电一体化更有益于光电技术应用于实际制造过程中，同时促进制造技术进一步精确化和多样化，保障整个工作流程的顺利进行。比如，将机电一体化技术引入饮料生产过程中，能够达到整体操作过程的可视化，使得相关产业的优势得到最大程度的发挥。机电一体化技术在实际应用中，还能够对模拟电子技术、智能化技术等进行综合管理和整合，对机械设计制造的各个环节进一步优化，从而促进机械设计制造效率的提升。

4  结语

总体而言，将机电一体化技术引入到机械设计制造的各个环节当中，能够保障整个制造过程更加流畅，更好地解决机械制造中出现的问题。而且，机电一体化更好地保障机械制造的整体质量，提高整个产业的工作效率，使得机械设计制造过程更加高效，促进该产业得到更加健康发展，也确保整个产业发展的可持续性。

参考文献：

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[2]刘雪晶.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].湖北农机化，2019（20）：10.

[3]杨鑫.机械设计制造中机电一体化的应用[J].矿业装备，2019（05）：86-87.