机电一体化技术在机械工程中的应用分析

机电一体化技术在机械工程中的应用分析

吴涛

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摘要：近年来，随着社会建设的不断发展，全世界进入科技化时代,快速发展的科技促进了计算机网络技术等学科的进步,机电一体化是一门交叉学科,涵盖了多项技术例如信息技术、机械技术等等。因此科技的发展也推动了机电一体化学科的进步。机电一体化技术的出现最早是服务于机械工程,它促进了机械工程的高速发展,如今仍然是广受研究的热门学科。本篇文章将从机电一体化技术的概述、应用价值、未来发展趋势以及在机械工程中的应用四个方面展开讨论,希望能够为机械工程行业使用机电一体化技术带来帮助。

关键词：机电一体化技术；机械工程；应用

引言

机电一体化技术是一种将计算机、信息技术、机械工程和机械设计等多学科领域相结合的综合集成技术。机电一体化技术在机械工程中主要应用于现代自动控制系统以及机械系统，在此基础上，可以使机器的设计更加合理，从而使得产品具有高可靠性和安全性。因此，本文对机电一体化技术在机械工程领域中的应用和发展趋势进行详细分析，对促进机电一体化技术进一步完善与提升有着重要意义。

1机电一体化技术的基本含义

机电一体化技术是指将电子信息技术和机械技术、自动控制与传感监测技术、计算机软硬件与通信技术等有机地结合在一起，使它们成为一个具有统一规划、综合协调运行能力的完整系统。它是一门具有综合功能的高科技新领域，为人类社会发展提供最新的科学技术成果，为国防建设提供强大的力量。从人类文明进程来看，机电一体化在工业和农业中得到广泛应用。随着信息产业的兴起和信息化工程全面推进，机电一体化也在迅速发展。从世界经济发展史来看，机电一体化在社会和经济发展中起着重要作用。目前，全世界有60多个国家和地区开展了机电一体化研究与应用活动。美国、日本等发达国家已将其列为国家战略项目优先开发研究领域，我国自20世纪90年代初开始机电领域科研攻关后，也相继开展了一系列相关项目，机电一体化技术是21世纪发展的主要方向。

2机电一体化技术的应用价值

提高了生产效率机械工程这门学科主要是应用于生产过程中,机电一体化技术的诞生为机械工程的发展带来了便捷。这项技术提高了机械的使用率,降低了人工成本,推动整个行业健康有序发展。这项技术对机械设备的应用具有促进意义,不但能够有效控制机械设施,还可以提升机械设施的实用性,将机械的损坏率降到最低,提升了机械设施的生产效率。由于机械设备的变化影响着整个机械工程行业的发展,因此该项技术在机械工程行业中必不可少,该技术的应用促进生产企业的收益逐渐上升。减少资源的消耗以往在使用机械设备时会消耗大量的能源,不利于生态的可持续性发展,后来随着机电一体化技术的发展,该项问题得到了解决。运用该技术进行生产可以优化机械设施,提高机械设备的生产率,减少能源的耗用以及对环境的污染。此外,技术人员应不断对机电一体化设施进行创新,研究出损耗小、操作方便的新型控制器。在生产数量不变的情况下,能源耗用量更小,才可以促进地球的可持续性发展。同样,耗能低也意味着成本低,生产企业获得的收益也就越多,因此这项技术也就获得了各大行业的青睐。提高了机器运行的精确度利用机械设备进行生产必须要考虑机械的精密性,只有精确度高的机械才能够保证生产的质量。在生产过程中使用这项技术,可以让控制系统更加精准化,让机械设备的使用者使用起来更加方便,并且能够不断调节控制系统,提高精确度。利用该项技术可以控制机器设施的各个部分,让每个部分的精确度都能够得到提高,从而避免因为精确度差而造成设备故障,生产出的产品质量也更加可靠。因此,为了提高生产出的产品品质,相关的企业应将中心放在提升机械控制的精确度中,转变思维,重视机电一体化技术,让该技术得到有效的应用。

3机电一体化技术在机械工程行业的具体应用

3.1在机床改造过程中的应用

在机械工程行业中,经常会用到数控机床这个设备。数控机床精密程度高,容易操控,对零件适应程度和自动化程度都比较高。在操控数控机床时,必须要严格控制操作台与刀具之间的距离,保证距离在合适的范围,这种高精度的工作如果采用人工方式进行操控,将会浪费大量的时间。如果利用机电一体化技术进行操作,不但能够提高精密度,还可以提高生产效率。伺服系统又分为开环和闭环,平时比较常用的是开环伺服系统,该系统具有结构简单、维护方便、成本低等优点,可以提高数控机床的可控性。滚珠丝杠副可以通过清除操作时无法触及的死角从而提升数控机床的精确性。除此之外,将信息技术应用到数控机床的操作中,不但能够提升数据处理的速度,还可以扩大加工产品的范围。在对数控机床改造时,也应秉承节省成本的原则,争取用最少的成本实现机床的价值最大化。

3.2在开发产品过程中的应用

为了让生产企业在市场大环境中拔得头筹,公司所生产的产品必须要迎合大部分人的需求,但是也要有明显区别于其他公司产品的要素。在开发产品的过程中加入机电一体化技术,能够让设计变得更加灵活,让生产出的产品种类更加多样化,满足不同人群的个性化需要,让公司更具有竞争力。另外,随着世界迈入信息化时代,智能化的机电产品将会受到人们青睐,所以企业可以应用该项技术制造出智能化的产品,在保留产品主要功能的同时体现出科技感,让企业紧随时代的潮流。

3.3电子油门控制技术的应用

随着市场环境的持续发展和改变，人民的生活水准日益提高，对科技产品的总体需求也在不断提升，从性能到品质都要尽量符合现实需求。与此同时，社会各界对环境保护的认识不断提高，生态环境的可持续发展已成为社会发展的主流。采用机电一体化技术，可以对汽车油门进行科学合理地控制，可以有效地解决传统汽车柴油机燃油消耗大、排放污染大等问题，使控制系统的总体效果和性能得到明显提高，可以有效地减少污染问题，有利于实现可持续发展目标。将这种技术运用于机械工程，可以有效地提高工程的效率和质量，保证工程的安全、稳定。

3.4在开发煤炭过程中的应用

目前我国经济快速发展,煤炭资源成为我国最经常使用的能源。开采煤矿的过程中很容易造成矿工人员的伤亡,因此在开采煤矿的过程中使用机电一体化技术,不但能够减少施工人员的伤亡,还能够提高开采的效率。此外,该项技术还能够减少能源消耗,优化开采机械的性能。除了在开采过程中用到这项技术以外,还需要用到例如液压技术、电力电子技术等。液压技术为开采机械提供了动力,电力电子技术能够进行监控、警报等,保证施工的安全。这些新技术的应用提高了煤炭开采的效率,减少了人员的伤亡,为国家发展提供了新动力。

结语

机电一体化技术作为机械工程的重要组成部分，其在我国机械工程中的应用与发展是非常重要的，并且也对相关人员提出了更高的要求。机电一体化技术是一项新兴技术，它的出现和发展对机械工程有了新的认识，同时，也给我国机械工业带来了机遇和挑战。机电一体化技术正处于起步阶段，虽然对机电一体化技术研究得还不够充分，但是从国内外一些著名企业对其进行的实践证明可以看出，机电一体化技术在我国机械工程中具有十分广阔且巨大的应用前景。目前，我国对于这一项新技术还存在很多不足，但是，在未来的几年里，它必然会得到快速发展，并向自动化、智能化方向发展。

参考文献

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