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摘要:目前,我国机械设计制造水平逐渐朝着微型化、智能化等方向发展,机电一体化的应用为机械设计制造奠定了有力的基础支持,有助于机械设计制造整体质量与效率的提升。下面文章通过对机械设计制造中机电一体化常见技术应用进行分析,对其未来发展趋势展开探讨。
关键词:机械设计;设计制造;机电一体化;机械制造
引言
工业作为国家经济的重要支柱,它的发展必然影响一个国家的经济实力,而作为其中重要手段的机电一体化技术是非常重要的。机电一体化作为一个杂合体,是由多种新兴技术融合而成,它对于工业的转型换代和系统升级有着积极的促进作用,本文通过论述机电一体化的重要特点,研究机电一体化在机械设计中的重要应用。
1机械设计制造中机电一体化的重要性
随着我们国家经济的发展,工业对于经济的发展起到了非常重要的促进作用。机电一体化是当前机械设计制造中非常重要的一项技术,它的发展对于现代工业化的发展来说有非常重要的作用。随着科学技术的进步,机电一体化的发展融合了更多的技术,例如信息技术、自动控制技术等,这些技术的发展促进了我国传统工业的转型和升级,全面的提高了我国机械制造行业的工作效率,为工业化发展奠定了坚实的基础。机电一体化通过自动化的系统对机械进行设计,将机械设计中的各个部分进行更好的融合,从而使得机械设计等精确度更佳。各个部分之间利用自动化的系统,充分发挥自动化的优势,促进整个机械设计的创新和发展。现代化的机械一体化与传统的技术最大的不同之处在于可以将机械设计中的,驱动方式和感应方式等组织方式进行升级,通过自动化的系统让每个部分形成完整的一部分,从而促进整个产品系统的设计和生产的加快。
2机械设计制造中机电一体化的应用分析
2.1传感技术的应用
传感技术是机电一体化技术的核心技术,机电一体化技术应用于机械设计制造中,将传感技术很好地与机械设计制造技术相结合,为了能够提高传感技术在机械设计制造中应用的灵敏性,还需要建立起传感网络系统,使得传感技术不受外界信号所干扰,能够对目标信号准确收集与传输,将信息交由计算机系统中,从而下发指令并对工业生产形成智能、自动化控制。一般在机械设计制造中应用传感技术,智能设备可能会受到传感技术信息干扰的影响,所以在机械设计制造系统中还需要有效结合传感器网络系统,连接计算机系统实现信息的快速获取与分析处理。当前在机电一体化技术与机械设计制造结合应用的现状下,传感技术更多选取光纤电缆传感设备,在传感技术的灵敏性与准确性上的保障更好,设计也更加科学合理,有利于提高机械设计制造技术与系统水平,为机械设计制造提供更多发展优势。
2.2计算机集成制造技术
该项技术的核心是CIMS技术,通过人力、生产以及控制等多方融合的方式形成一个完整的生产管理机制。整个系统从原料、设计、以及生产等基础环节着手控制,减少了劳动强度并提高了工作质量。当前国内的机械制造已经初具规模,并且在自动化与智能化生产方面也取得了一些技术上的突破。但与国外发达国家之间仍有一段距离,所要通过资源共享的方式来加强机械生产企业的整体效率。
2.3数控技术的应用
目前,机电一体化在数控技术发展中得到了广泛的应用,甚至已经拓展至机床操作系统中,如多功能数控机床、经济型数控机床及火焰切数控机床等。同时,数控技术还可以通过可操控的编程方法演化出流程化的智能技术,其可以借助主轴箱的命令来实现机械化的旋转技术、换刀技术等。在机床操控过程中,数控技术还可以实现科学型、信息型、命令递进型的转化,如常见的CJK6153型号数控机床,主要是以CAD命令为核心来完成各个环节的机床操作。
此外,数控技术的有效拓展还可以进一步明确CAM技术和CAD技术的目标指向性,并提高其实际应用的整体效果,而且也实现了数控技术的可视化操作,有效拓展数据模型的同时,实现了智能化发展。
2.4动力技术方面的应用
每一个机械设备,它的动力设计都是它能正常运行的保证。近几年来,随着绿色环保理念呼声的不断提高,工厂机械降低能耗,实施低投放、高产出的计划已经迫在眉睫,而在此进行动力设计的提升也呼之欲出。应用机电一体化技术既可以保证机械设备的正常运行,可以降低能耗。例如:在传统的液压挖掘机中加入电子调速器,运用计算机的计算能力合理的对机械动力、压力等进行调节,合理地监控和分配能源,实现动力系统的控制。
2.5在监控技术方面的应用
在机械设计制造的过程中,突发问题是不可避免的。然而如何解决好这些突发问题,将损失降到最小才是机械设计制造工作的最终目的,而监控系统的广泛应用,可以及时的帮助工作人员找到问题发生的根源以及原因,及时的解决问题。当设备突然发生故障时,工作人员应当及时的采取措施,及时停止设备的运行,以免形成更严重的后果。为了能够及时的解决突发问题,将机械一体化应用在监控技术方面就表现出了其相当大的作用。机械一体化技术在监控方面的应用,可以实时的监测机械设备的运行状态,及时的解决设备故障,自动的解决一些问题。机电一体化技术在监控技术中的应用有效提高了设备工作效率,减少了设备在运行过程中出现了故障,有效保障了设备的使用安全,为机械设计制造提供了充分的安全保障。
2.6自动生产线技术应用
当前在机械设计制造中,也更多地采用自动化生产与智能化控制,因此机电一体化技术在机械设计制造中的应用也有利于实现自动化生产线与自动机械控制效果。机械设计制造中的机电一体化技术利用了电子技术,形成了对自动生产线的光电控制与人机交互,以计算机控制系统形成对自动生产线综合控制,实现了产品的生产与制造,也为无人化生产的发展提供了很好的优势。在自动化生产线技术中,也需要应用到数控技术,可以说,数控技术是机械设计制造的核心技术之一,机电一体化技术与机械设计制造的融合极大提升了技术优势,也使得自动化生产线的管理形成了生产要素一体化管理模式,自动化生产线技术也向着网络化生产模式发展。
3机电一体化趋势
机电一体化的发展是未来的趋势,但是机电一体化发展也有其自身的未来预期方向,综合说来主要有以下几点。第一,智能化。对于机电一体化技术来说,智能化成为必然。对于智能来说,主要是基于控制相关理论和知识,实现更多的技术集成,如计算机、人工智能、生理学等,实现对人类智能的模拟。该技术在逻辑、判断和决策方面具有突出的性能,在提高控制能力方面具有重要作用。第二,小型化。小型化主要是指从机电一体化向微型机械的转变,其尺寸小于1立方厘米,甚至发展到微米和纳米。在微机机电一体化的发展过程中,产品的体积也不断减少,能耗不断降低,设备运行的灵活性更强。在实际发展中,对精细化的要求需要引起高度重视。第三,网络化。在信息网络技术的应用下,社会生产、生活等许多领域都发生了变化。机电一体化发挥自身优势,加强产品研发,增强功能,提高质量,加快传播。在网络技术的发展中,远程监控技术受到了广泛的关注。因此,机电一体化是网络信息社会发展的必然要求。
结语
综上所述,在进行机械设计制造过程中,在数控技术、传感技术、监控技术、动力设计、生产线中引入机电一体化技术,不仅可以确保机械设计制造工作的顺利进行,而且还可以提高机械设计制造的整体效率和质量,推动机械设计制造行业的健康、可持续发展。
参考文献:
[1]李智杰,赵中华.机械设计制造中机电一体化的应用研究[J].科技创新导报,2019(14).
[2]赵亚丽.机械设计制造中机电一体化的应用分析[J].现代职业教育,2019(4).