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机械设计制造中机电一体化的应用陈立生

发表时间：2020/5/15 来源：《基层建设》2020年第3期作者：1陈立生 2 赵和帅

[导读] 摘要：随着现代化社会的不断发展，我国的经济水平以及科学技术水平有了很大的提高，与此同时机械设备在各行各业中的广泛应用也对机电技术的质量水平提出了更高的要求，其中机电一体化作为机械制造领域是十分重要的研究方向，其进一步的发展与后期的质量管理有着直接的关系。

        1身份证号码41132519810211xxxx河南省新乡市 4530002身份证号码41072619890120xxxx 河南省新乡市 453000
        摘要：随着现代化社会的不断发展，我国的经济水平以及科学技术水平有了很大的提高，与此同时机械设备在各行各业中的广泛应用也对机电技术的质量水平提出了更高的要求，其中机电一体化作为机械制造领域是十分重要的研究方向，其进一步的发展与后期的质量管理有着直接的关系。因此在进行机械设计制造时，企业需要通过电子、信息、机械等技术的结合来提高机电一体化在实际生产中的效率，有利于充分发挥出它们在机械制造中保障质量安全的重要作用。基于此，文章就机械设计制造中机电一体化的应用展开论述。
        关键词：机械设计制造；机电一体化；具体应用
        引言
        随着经济不断发展，我国的机电工业发展也在飞速发展。而在机电工业发展机械设计中，出现的机电一体化则是随着我国信息技术的高速发展而出现的新型技术。机电一体化的出现是机电工业进一步发展的必要前提和必然要求，随着时代的进步，机电一体化在机械设计制造中的应用也越来越频繁。
        1机电一体化基本内涵
        机电一体化属于综合性专业，其中融入了较多应用技术，比如信息技术、自动控制技术、机械技术、微电子技术、软件编程、传感技术等，属于新型技术形式。大规模集成微型计算机与电路，将其有效融入到工业领域发展中，能全面优化传统工业发展基本形式。在机电一体化技术应用中，能将机械设备主体、驱动单元、执行机构、传感测试原件、加工线路、传输电线、接口元件等全面配置，通过不同硬件设备有效连接能发挥出软件程序应用价值，使得多个组成部分能相互融合。机电一体化技术在具体应用中，逐步产生以微电子技术为主体，现代化高新技术的机电一体化系统。以此类系统为主体的机械产品就是机电一体化产品，能全面提升机械设备运行效率。
        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，还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机械设计制造中一体化的应用
        3.1机电一体化在数控设计中的应用
        将机电一体化技术应用于数控机床，其机械制造过程能够得到进一步优化，从而实现数控技术步骤的“化繁为简”，同时进一步实现智能化整合，有利于提升数控技术的整体是设计质量水平。例如在对机械产品进行实际生产的过程中，对自动换到技术进行应用，机床的应用效率及能够得到切实提高，CAD技术也能够具有更高的实用性。在数控系统设计开发工作进入初始阶段时，因为相应的体系构建较为简单，所以难以满足现阶段的机械技术实践要求，而通过对机电一体化技术的应用，数控技术能够得到更加精确的操控，也就更加有利于实现技术的整合和优化。
        3.2机电一体化在动力设计中的应用
        在机械设备的运行过程当中，动力设计属于基础支撑部分。

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根据生态可持续发展战略在进行产业生产的各个环节之中，均需尽可能地实现节能环保，所以在当前进行生产的过程中，不仅需要对企业的经济效益进行保障，还应尽可能提升资源的利用率，将机电一体化技术应用于动力设计当中，其中的电子调速器能够精确调节机械的动力压力等，并能够根据设备的实际运行情况，对设备的转速进行有效控制，以降低设备运作出现误差的几率。
        3.3机电一体化在传感器设计中的应用
        对于机械设计工作来说，传感器属于重要的信息传输构成软件，在不同的机械设计之中，针对传感器型号的要求也各不相同，其中差异就最为显著的即为数据传输速度和质量要求，同时为了保障信息传输的质量，要求传感器必须能够具有良好的敏感性，以提升数据数值的准确性。对机电一体化技术进行应用，传感器的设计能够得到整体上的优化，实现了对数据的实时监控工作，并能够将各方面数据直接输入到软件公式之中，促使机械设计水平得到显著提高，也就更加有利于延长设备的使用寿命。
        3.4在监控系统设计中的应用
        机电一体化技术除了能够有效提升机械制造生产的精度，还可以实现实时监督机械工作的作用，有利于在帮助工作人员掌握、分析机械工作状态的同时，能够及时将故障信息传递给操作人员，从而在最短时间内完成对问题隐患的处理，充分降低故障所造成的不良影响，因此在机械设计中加入监控系统，是为了使其具有自动报警、自动排查故障的功能。其中自动报警系统能够实现对机械内部其他系统的监控，有利于在某一系统出现故障时，快速作出预警反应，而对于故障排查系统，工作人员需要提前在计算机中输入指令，通过标准化、高效化的机械工作来充分提高运行问题的处理效率，为实际使用质量水平的提升作出贡献。
        3.5在动力部分的应用
        在机械设备动力部分中合理应用机电一体化技术主要是为了对生产率进行控制，全面降低能耗问题。在传统工业发展中应用的各类设备能耗较大，生产效率较低，获取的综合效率较低。在机械设备设计与制造过程中，要对能源消耗问题进行全面控制。通过优化机电一体化技术应用对能源消耗问题进行控制，提升机械设备动力效率。比如液压机属于传统化的工业机械设备，此类设备产生的能耗较大，但是能量整体利用效率较低。从过去传统工程机械应用现状来看，液压机能量利用率为达到30%，其整体生产效率较低。在机械行业中合理应用机电一体化技术，要在液压挖掘机中补充安装电子调速器，促使机械设备运行过程中能对压力值以及转速等进行自动化调控，使得设备能耗问题有效控制。但是当前大多数机械设备都选用柴油，选用可以在柴油机中加设电子调速器，柴油机通过分析工作现状对运行模式进行调控，能提升柴油机运行效率。
        3.6生产线的应用
        3.6.1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。
        3.6.2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。
        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：
        [1]张佳奖，李志国，李凯.机电一体化系统在机械工程中的应用[J].中国战略新兴产业，2018（28）：108.
        [2]李建娣.机械设计制造中机电一体化的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2019，（20）：892.
        [3]连新世.机械设计制造中机电一体化的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2019，（20）：893.