机械设计制造中机电一体化的应用研究

（江苏联合职业技术学院南京工程分院，江苏 南京 211135）

机电一体化作为一种新型技术，不但能突破传统人为操控机械设备的局限性，最大限度上降低人力资源损耗，还能从宏观角度出发明确机械设计制造发展的方向与定位，更深层次地优化与完善机械设计制造体系，有效提高机械制造工程的运行效率与水平。针对于此，相关企业必须充分认识到机电一体化的实用性价值，强化机电一体化在机械制造工程中应用力度，将机电一体化的作用全面体现出来，进而为企业的社会效益和经济效益提供基本保障。

1 机械设计制造中机电一体化的应用优势

在当前阶段社会各界对机电一体化技术的需求不断增加，不但在建筑、机械等行业内具有广泛的发展前景，在互联网技术、电子控制技术等方面也具有显著优势，究其根本原因在于机电一体化技术原本就具有极强的灵活性和智能性等特点。因此，机电一体化技术在我国国民日常生活中占据重要地位，不但能有效提高机械设计制造的效果与水平，最大限度上提升机械设备运行效率，还能促进我国经济效益呈现稳定上升趋势，强化机械工程的生产功能、推广机电一体化技术的时效性价值已迫在眉睫，真正成为顺应我国机械工程可持续发展趋势的必然结果。在机械设计制造过程中，机电一体化技术的应用优势主要体现在以下几方面：第一，科学技术实用性价值高。机电一体化具有极强的包容性，在实际运行过程中可以不断内化与兼并其他适用性较高的技术，有助于促进企业实现从科技到生产力发展的过渡转型目标，帮助企业在激烈的市场竞争中占据有利地位。第二，覆盖范围广。机电一体化技术具有良好的多样性特征，在我国各领域生产经营中均能起到重要促进作用。第三，机械设备稳定效果强。机电一体化技术在机械设计制造实际应用过程中，不但能从源头上控制各种意外事故的安全风险，保障技术人员的生命安全，还能充分发挥自身自动化水平高、灵敏度强的作用，促进机械设备效率水平进一步提升，为企业产品生产质量提供可靠保障，进一步提高企业在社会上的影响力。

2 机械设计制造中机电一体化的应用技术

2.1 交波传动技术

相较于直流传动技术，交流传动技术不但在适应灵敏度、承受范围等方面具有明显优势，其传输力度也更强，在一定程度上能有效避免信号传输中受到的干扰作用，为信号传输的安全性和可靠性提供基本保障。与此同时，相关技术人员还可以积极与其他设计部门构建友好交流关系，将交波传动技术与机械电子技术进行有机结合，确保电子产品符合机械设计制造要求和标准，从整体上提高机电工程运行的稳定性，进一步强化机械设计管理体系。

2.2 集成制造技术

集成制造技术主要围绕着计算机来开展相关机械设计工作，通过计算机软件统筹规划各个阶段的设计流程和具体细节，并将实际生产过程中的模拟和测试活动落实到各具体环节中，从而在机械设计过程中实现设计环节的优化与革新，加强生产部门与设计部门之间的互动交流力度。另一方面，相关设计人员还可以预先采用科学合理的方式对产品进行测试，同时将信息化技术与机械设计环节相结合，推动机械工程中原材料采购、产品存储以及生产管理等过程趋于智能化与标准化。此外，由于集成制造技术具有良好的资源共享性与时效性特点，不但有助于构建完善的机械设计制造管理体系，还能有效避免信息化技术与产品设计出现偏差现象，真正为机电一体化技术长远发展奠定坚实基础。

2.3 总线技术

传统信号控制技术早已无法满足新时代机械设计发展需要，而总线技术不仅能有效改善这种现状，还有助于减轻技术人员管控机械设备的负担。在机械设计工程中应用总线技术时，相关技术人员可以对机械设备和仪表实行一体化管理，不同程度地提高各个电子设备自动化控制水平。与此同时，总线技术还能保障不同生产环节中数据信息的共享性与时效性，在机械设计、生产管理等层面上为技术人员提供便利，从整体上提升自动化管理水平与机械设计制造质量。另外，总线技术还能促进机械设备中的各项数据信息完成双向传输，不但能减轻信号传输过程中各影响因素的干扰作用，最大限度地为传输效率提供基本保障，还能全面加强信号传输质量，帮助相关技术人员顺利开展机械设计工作。

3 机械设计制造中机电一体化的应用策略

3.1 应用于动力源

机械设备在应用过程中原本就需要耗费大量动力源，不仅会导致传统设备出现能源浪费现象，还可能造成机械设备生产效率整体处于偏低状态，这就要求相关技术人员在机械设计制造过程中必须实时了解与掌握机械设备的能源损耗程度。另一方面，在传统机械设备使用过程中，液压机不仅可以通过液体介质传递能源，实现压制工艺的目标，还具有较为宽泛的加工应用范围，在整个机械设计制造工程中具有至关重要的作用。但实际上，液压机的能源使用率对整个机械工程的生产效率均起到不同程度的影响。基于此。相关技术人员可以积极采取有效措施将机电一体化技术与液压机相结合，采用额外安装电子调速器的方式调控压力值等参考指标，进而强化机械设备对内部参数的管控力度，从源头上降低机械设备损耗过度的风险，真正将机械设备内部各构件的最大化作用全面体现出来，在响应我国节能减排号召的同时改善生态环境污染现状。

3.2 应用于传感器

在机电一体化实际应用过程中，传感器充当信息传输的重要角色，不但需要将运行系统中的信号信息传输到机械工程内部不同构件中，还必须为各构件的有序运行提供基本保障。针对于此，相关技术人员可以将机电一体化技术与传感器进行融合应用，进而促进机械设备中通讯系统与执行系统实现相互协调和统一的目标，促使其具备灵活性强、数据信息安全性高、信息传递准确性高的特点。例如，在机械工程中应用切削机械时，由于其部分元件的工作效率与整个机械设备运行的灵敏度密切相关，并且在运行效果、精确程度以及人工操作等层面上也会对机械设备的生产效率带来不同程度地阻碍作用，从而导致相关技术人员无法通过掌控设备精度的方式达成机械工程的操作要求，也无法满足机械设计制造工作的实际需要。基于此，相关技术人员必须充分认识到机电一体化技术对传感器的实用性效能，利用具有较强灵敏度的传感器实现机械设备中回转系统、驱动系统以及温度系统的实时检测工作，并将机械设备内部涉及到的各项参考指标传输到总控制系统中，整体推动机械设备朝着半自动化与自动化方向稳步发展。传感器的自动化功能不仅能有效避免人工操作造成的误差，从根本上保障机械设备在实际运行过程中的灵敏度和精准度，还能利用设备的创新功能模块有效提升机械制造工程的运行效率与质量，将机械工程的人力、财力成本控制在合理范围内，最大限度地降低机械制造企业的经济损耗，为企业可持续发展奠定良好基础。

3.3 应用于监控系统

在机械设计制造中应用机电一体化技术时，即有助于提高机械设备生产的精确度和效率，还能实时监测机械设备的运行效果，无形中减轻相关技术人员的工作负担，帮助技术人员全面了解与掌握机械设备运行效果，并将机械设备运行中出现的故障问题及时反馈给技术人员，有助于技术人员快速排查机械故障的发生原因，从而有针对性地制定故障问题解决方案，真正将机械设备的安全隐患扼杀在源头中，有效降低设备故障带来的各种消极影响。因此，在机械设计制造过程中，相关技术人员应结合企业实际经营情况合理安装监控系统，促使其充分发挥自身自动报警、快速排查故障的作用。与此同时，监控系统中的自动报警功能还能对机械设备中的其他构件进行监督，一旦机械系统的某一运行环节出现故障问题，可以立即做出报警响应。应用监控系统中的故障排查功能时，相关技术人员应预先在计算机软件中输送正确的指令，其次利用机械设备的智能化与信息化功能解决实际运行问题，进一步提高机械设备生产效率，为后续机械设计制造工作的有序开展奠定良好基础。

4 结语

机电一体化对推动机械设计制造工作发展起到重要促进作用，引用先进的机电一体化技术已成为顺应时代发展趋势的必然结果，相关企业应结合自身实际经营情况不断扩大机电一体化在机械设计制造中的应用范围，从而实现各项机械技术与其他信息化技术的有机结合。在机械设计制造实际发展过程中，相关企业可以从动力源、传感器、监控系统以及数控设计等方面着手应用机电一体化，在满足机械设计制造实际需要的同时保障机械工程质量。