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1、 机械设计制造中机电一体化的应用探索 摘 要：我国的工业领域是产业发展的重点，工业领域不仅是经济的增长点，同时更是与我国居民日常生活具有密切关联的领域。随着我国国民生活水准的不断提升，我国国民对于制造业需求已经实现翻倍增长。因此，机械设计必须进行革新。在制造业中进行机电一体化，可以确保在现有基础上提升工作效率，使企业以及社会的工业化发展速度更加迅速。在机械设计制造中，对机电一体化进行重视，实现创新应用将对我国后续机械制造领域提供良好帮助。因此，本文将就机械设计制造中，机电一体化的应用探索展开讨论。关键词：机械设计；机电一体化；工业领域；应用探索对于一个国家而言，国家经济建设以及社会秩序发展在很
2、大程度上依托于工业领域。自工业革命开始，工业领域的重要地位便完全凸显。而机电一体化则是工业领域目前急需的重要技术手段，机电一体化融入了智能化以及信息化技术，包含计算机编程、自动化控制技术等。通过机电一体化，确保计算机系统与大规模电路进行融合，并在原有基础上进行优化，保障工业领域的生产效率能够得到全面优化。因此，在本文的研究中，本文将围绕机械设计制造中的机电一体化应用展开讨论。1. 机电一体化技术的基本概述机电一体化技术包含了集成制造技术、现场总线技术以及交流传动技术。其中，在集成制造技术中，通过集成技术，可以使工业制造管理以及其他各方面能够实现全面整合，并通过全新角度，对生产流程进行控制。就目
3、前的发展情况而言，在机械制造业中，我国已然实现信息化以及自动化发展。因此，在未来的机械设计领域，借助信息资源共享的方法，可以进一步挖掘并实现生产流水线的规范操作以及智能化管理1。而在现场总线技术中，机电一体化技术凭借现场总线技术，可以对各类设备以及仪表之间的基本信息进行管理，并以此为基础，在工业建筑以及制造化当中能够实现广泛推广。就实际角度而言，以传统信号传输方式工作，工作效率较低，无法满足目前的实际需求。而在后续的改良中，借助机电一体化技术，相关人员可以对现场的总线技术进行优化，并提升各部分之间的双向传输，全面提升传输效果以及质量，有效增加了数据的利用率2。在交流传动技术中，交流传动技术具备
4、以下极佳优势。其承载力强、稳定性高，适应能力较优。能够全面排除外界信号干扰，还可以实现传统技术的应用，创造极佳基础。从根本上，保证设备运行当中能够具备全面的安全性。2. 机械自动化设计中的执行要素1. 机器性能要素为了确保整个机械自动化设计以及制造能够满足日常的工业需求，因此必须满足机器的自身性能。通过机电一体化的应用措施，对设备已存在或即将存在的问题进行妥善处理。例如，在进行制造过程中，制造商可以根据目前市场情况以及用户的实际需求，有组织性的进行产品生产3。在批量生产中，企业整个生产批次必须控制在合理的限度内，才可以有效避免产品之间出现差异过大的问题。在生产过程中，相关工程师需要坚持技术水准
5、，完成后续的批量处理。对产品机械结构、控制系统等进行综合设计，提取出优化改进点，才可以保障能够对机械实现自动化系统处理。2. 技术处理要素在机械自动化设计中，通过先进技术的要素，可以对整个信息处理设备进行合理应用，为我国居民提供必要的信息。目前，对整个信息进行全面转化，以保证人们可以对整个信息进行全面理解，实现生产过程中的信息识别。此外，针对于生产复杂产品，如生产数控机床，整个数控机床的生产工艺极为复杂、精细4。因此，在生产时，需要46台加工设备一同协同生产。而采用机电一体化技术，多台加工设备可以借由计算机操作系统进行协同处理，降低人工操作成本。合理的应用各设备，对数控机床进行安装、调试，提升
6、整个加工性能。3. 机电一体化技术在机械设计制造中的应用1. 自动化以及半自动化在整个生产过程中进行机电一体化操作，可以确保提升机械自动化以及半自动化效率，减少工作人员的工作量，省略冗余操作顺序。例如，在设计挖掘机中，可以根据机电一体化技术，控制挖掘机系统。生产人员可以在控制版面中，输入相关程序代码并生成“按钮”（操作版面的虚拟按钮或已编辑的宏命令）。便于操作者在实际使用时，只需要轻点生成的操作按钮。借助机电一体化技术的特性，根据挖掘机挖掘臂上已安装的传感器，从不同角度对控制机械臂进行“微调”，通过与操纵者之间的配合，实现精准挖掘，有效完成工程作业的半自动化处理5。2. 数控技术在整个机电一体
7、化的机械设计中。可以确保数控技术能够得到优化。在通常情况下，数字化控制技术可以在机械设备中进行全面应用，而在实际的工作生产中，通过不同技术手段以及工艺进行整合，并对其整体进行全面应用，可以确保机械设备制造能够提供全面的保障以及支持。同时，亦可以具备自动优化系统的绝佳优势6。例如，对主轴旋转进行日常维护，实现机械换刀或换台，在极大程度上提升工业生产的效率。可以保障机械领域能够得到更大的发展、进步，优化整个机械操作系统。就系统控制轴，利用机电一体化技术，如CAD技术以及CAM技术，在现有基础上能够对整个系统控制轴的运行数据以及待优化数据进行记录、整理，并提供解决方案，为智能化生产的进一步推广奠定有
8、力基础（如图一）。（图一 机电一体化数控技术）3. 动力设计对整个机电一体化技术进行应用，可以确保在机械设备动力设计中，提升生产效率，节约以及控制能源。根据以往的传统工业生产，整个机械设备的运行会消耗极大资源，且整体生产效率不足，这对于企业的发展以及经营将造成严重影响。在通常情况下，进行机器设备以及制造过程中，相关工作人员必须注重能源消耗问题，并实现合理控制。但受工作人员自身的技术水准影响，工作人员无法精准且有效的对整个能源消耗进行控制，导致实际推广效率不足。将机电一体化技术进行应用，可以全面降低损耗，提升整个机电设备的动力水准7（如图二）。（图二 机电一体化动力设计技术）在进行机械设备制造中
9、，相关人员可以对整个机电一体化技术进行全面应用。例如，针对于掘进机，掘进机是目前工业领域以及建筑领域的必备设备。利用机电一体化技术，可以确保掘进机能够根据实际情况对自身的压力、转速等进行自动调节。相比于挖掘机的半自动化处理，掘进机的自动化调节可以更好的降低设备自身的能源消耗。此外，目前大多数机械设备以燃油为燃料，在燃油上安装机电一体化控制装置，如电子调速装置，便可以使机械设备根据实际情况，调节燃油消耗方法，提升工作效率，降低生产成本8。4. 传感器从总体的设备角度进行分析，在目前机电一体化技术的应用中，其整个信息传输设备以传感器为主。凭借传感器，可以对不同类型的信号进行全面传输，以保障在设备中
10、的各元器件能够实现合理应用。不仅如此，通过机电一体化技术，还可以确保设备中的各元器件能够合理的开展相应工作。例如，与传感器技术进行结合，各元器件便可以提升数据传递的效率，提升整个机械设备的操作便捷性。针对数据传输而言，其准确性可以得到全面提升。传感器要想确保能够完成工作，与传统的机电一体化技术的融合，可以确保传输信号能够准确的传递至目标元器件，实现动作指令的集中化处理。5. 监控系统针对于机械设备，其在实际运行中，很容易出现紧急情况。因此，相关工作人员便需要时刻应对有可能会出现的紧急情况，并采取措施，以减少安全隐患。但在实际生产中，工作人员受多重因素影响，在处理紧急情况时。将会出现一定的问题。
11、针对于整个机械自动化的控制技术，可以将安全隐患控制在最低水准，实现监控功能。首先，对整个监控系统进行改进、优化，利用机电一体化技术，对机械设备的运行状态完成监测，以便发生故障时能够在第一时间发出警报，便于工作人员进行处理。并实时记录故障的特性，完成自动匹配，确保能够针对类似的故障进行提前预防。此外，通过自我调节的方法，解决现有问题，对故障进行准确的判断、整理，实现工程机械传感以及液压传感的严密监控。如设备出现问题，便能够找出故障发生的具体位置，以便于工作人员对故障进行排除，争取宝贵的处理时间9。6. 辅助技术在整个机械设备制造以及自动化生产中，应用机电一体化技术，可以确保对现场生产的操作流程进
12、行严格控制，以保证达到理想效果。针对计算机辅助技术的应用，不仅可以降低操作人员的技术要求，同时也可以提升设备的工作模式，从全新角度推动整个机械制造业的发展。机械设计制造应用机电一体化技术，可以保障计算机能够实现更深层次的融合。在工业生产、电子通信、互联网产业中，已经具备明显的推广效果，取得极佳的发展模式。机电一体化技术是未来工业领域的发展目标，通过辅助技术，对整个机械制造的产品加工效率将起到非常明显的优化提升作用，为其带来极佳的社会效益以及经济效益。对计算机辅助技术，可以执行全面的机械设计，并根据机械的产品以及外观、尺寸信息，以便于转化为更加容易处理的数字化信息模式，保证机械生产技术能够全方面
13、地呈现加工人员的工作流程里。借助机电一体化技术，可以保证机械自动化设计过程更加方便，降低设计风险10。结束语：综上所述，在机电一体化技术融合机械设备设计制造中，可以以机电一体化的应用为主线，进行全面的调整。机电一体化技术目前是我国的集中发展领域，在未来也将得到全面的推广、应用。将机电一体化技术与其他先进的生产技术进行结合，可以提升我国工业化发展的进程，保障企业获得最大的收益。使设备在运行中，能够具备安全性、稳定性，提升工作质量以及工作效率，为我国的工业生产能力能够带来极大的提升。【参考文献】1 练正胜. 机械设计制造中机电一体化的应用研究J. 世界有色金属, 2020, No.559(19):
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