机械设计制造中机电一体化的应用分析

机械设计制造中机电一体化的应用分析

李勤子

山东斯博科特电气技术有限公司 山东 日照 276300

摘要：随着我国工业化进程的纵深推进，行业的发展越来越依赖技术的创新和产能的提升。机电一体化作为当前机械设计与制造的最新成果，能够全面激发我国工业生产的内在活力。机电一体化推动了我国机械制造及其自动化的全面发展，为智能生产线的建设打下了坚实的基础。机电一体化将电力技术和机械技术结合起来，推动传统工业的转型升级。基于此，本篇文章对机械设计制造中机电一体化的应用进行分析，以供参考。

关键词：机械设计制造；机电一体化；应用分析

引言

随着我国社会经济的不断发展和进步，信息技术也得到了一定的升级，这也使机电一体化技术获得了更加广泛的应用空间。目前将信息技术和机械设备有效融合能够提升管理效率，还可以迎合时代发展脚步，在机械设计制造中使用机电一体化技术可以进一步提升生产质量，避免由于人为因素而导致的生产失误。

1机电一体化的定义

机电一体化是我国机械设计制造能力的最佳体现，作为一种先进生产力，它整合了集成电路和计算机技术的优势。在工业生产和机械设备加工制造领域，机电一体化能够显著提升企业产能，凭借着高精度、好效率、高质量等众多优势迅速占领市场。随着电子信息技术和计算机技术的发展，机电一体化在此基础之上实现了质的飞跃，从根本上改变了机械生产模式。十八大以来，我国积极推动产业结构调整，淘汰落后产能，而机电一体化也迎来了新一轮的发展机遇。经过了30多年的发展，我国机电一体化技术逐渐成熟，在设计、制造、包装等多个行业应用广泛。

2机电一体化技术的特征

2.1系统性强

机电一体化是传感器技术、信息技术、机械技术、伺服传动技术等多项技术的集成。技术特点：功能全、系统性、综合性、逻辑性。其可在科学技术的有效融合下，实现不同配置技术的组合，使其在实际运用中，根据逻辑特点差异，可选取不同技术的优势整合。

2.2集成性、整体性

机电一体化技术还具有集成性、整体性的技术特征，从集成性角度分析，优良的附加值是机电一体化的主要体现，并拥有较好的综合性能，降低机械污染的同时，优化了机械运行的实效性；从整体性角度分析，该技术有简单、易操作的人机界面，便于广大用户更为直观察看流畅且完整度高的机电运作流程。

2.3简化流程

在传感器技术、机械技术、伺服传动技术等多项技术融合下，机电一体化技术在实际运用中的操作更为简便，弥补了单一技术实际操作中的烦琐等不足之处，并对操作、理论知识较差的技术人员而言，该技术简化了机械工程操作的流程，提升了工程运行效率。

2.4节能降耗

对工业生产来说，能耗问题一直都是一个非常严峻的问题，因为能源的消耗也就代表着资源的消耗，如果能有效减少生产能耗，就可以节省一大批资金的投入。如今工程机械技术的发展并不能做到生产零消耗的地步，人们所能做到的就是不断地研发新技术，减少生产能耗。在工程机械中机电一体化系统的应用，很好地实现了这一目标。通过对该技术系统的应用，能很好的改进一些机械设备的生产功能，通过消耗与以往同样的能量，就能生产出比以往更多的产品。

3机械设计制造中机电一体化技术应用

3.1数控设计

数控设计和数控机床作为一个成熟的工业加工系统，通过机电一体化技术的运用能够有效提升工艺的现代化水平。机电一体化作为数控设计和数控机床的整体革新，能够有效优化数控机床的缺陷，促进数控机床加工行业的现代化发展。目前我国发动机生产以活塞式发动机和涡轮发动机为主，以上两种内燃机适用面广，市场需求量大。目前，我国自主研发的往复式涡轮发动机逐渐成熟，发动机功率和排量逐渐提升，汽油柴油机的热效率能够达到40%以上。一方面，这表明我国内燃机生产技术逐渐成熟，另一方面，在内燃机热效率的提升上仍然存在较大的空间。从活塞式发动机到涡轮式发动机的升级对数控机床和机电一体化技术提出了更高的要求。通过计算机辅助制图，让CAD技术更高的应用与内燃机设计与制造。

3.2监控系统

机械设计与制造过程中，监控系统是生产连贯性与持续性的重要保证。设备在运行过程中不可避免的会出现故障，监控系统的建立在于合理应对突发故障。机电一体化在故障诊断与监测方面优势明显，能够动态监测设备内部故障，实现故障预警，自动排查和报警。问题的早发现早处理能够最大限度的降低停机和故障造成的不良影响。

3.3机械制造过程中的使用

新型机电一体化技术随着经济的不断发展被应用到了各个行业中，这也为社会经济的提升起到了推动作用，在机械制造过程中机电一体化技术有着一定的应用效果。在一般情况下机械制造技术主要是借助计算机信息技术和智能控制技术提升其智能化，因此在机械制造过程中需要广泛使用智能制造技术。智能制造技术可以有效模拟人工工作，节省人工支出，同时工作人员在使用控制技术的时候还可以结合计算机网络模糊方式模拟机器制造过程，利用传感器融合技术有效整理各类不同信息，改进控制模式中的其他参数，从而实现精准的控制系统动作，便于机械制造的有效开展。

3.4动力设计

机电一体化相较于传统的分散式机械设计与制造行业而言能够显著提升动能，降低能耗。经济的发展使得我国内燃机需求量越来越大，只有不断提升机械制造的动能，才能够真正实现生产力的提升。通过集成电路和电子元件实现对数控机床和机电一体化设备的高效控制。传统机械设计中，一般选用液压机作为主要动力，但液压机整体工作效能不足，在设备使用过程中对能源的消耗与浪费较为严重。在液压装置中加入电子调速器就能够实现对机械压力和动力的可控调节。

4发展趋势

4.1绿色化

节能和环境保护是现阶段我国企业经济建设社会主义发展的基本实现战略，因此机电一体化也要向绿色方向不断发展，在开发这种技术的过程中，除了符合建设工程相关工作标准外，还要结合低碳经济的理念，尽量减少环境破坏。有效地保持生态平衡的同时，还可以加强废物利用，促进社会的可持续发展随着时代的继续发展，机械电子技术将越来越成熟，其性能将持续优化，技术与资源节约的有效结合可以降低投资成本，促进企业的经济和社会效益。

4.2智能化

随着我国机电一体化管理技术的不断创新和发展，机电一体化技术将向更智能的方向发展。今后机电一体化技术将在生命科学和人工智能模拟人类智力活动的同时，进一步发展机电一体化发展。

4.3微型化

机电一体化设备正朝着小型化、微型化方向发展，这得益于智能芯片研发技术的提升，另一方面，微型化发展的机电设备能够满足于更加高精度的加工需求。就内燃机加工行业本身而言，加工对象的精度要求越来越高，这也促使机电一体化朝着更加高精度的方向发展。只有这样才能够满足日益多样化的机械加工需求。

结束语

机电一体化标志着我国机械设计与制造步入了新台阶。现如今，机电一体化已然成为工业生产的主流形式，不论是机械设计加工还是相关产业的协同发展，都离不开机械设备的参与。在工业化进程深入推进的今天，机电一体化应当明确发展方向，结合我国工业基础特点，加速同工业生产的融合。

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