机械设计制造中机电一体化的应用探究

李翊然

摘  要：改革开放以来，在现代化发展水平不断提高的背景下，机械制造行业整体水平逐渐朝着自动化方向趋势发展，特别是在我国社会经济整体发展水平不断提高的背景下，各行各业在自动化技术理念的刺激下生产效率发生了翻天覆地的变化，成为促进我国社会经济不断发展的中坚力量。

关键词：机械设计制造;机电一体化;应用探究

引言

我国的现代化社会经济发展中，工业作为支柱型产业，其发展情况对于国家整体的经济实力和社会建设起着决定性的作用。由于现代化社会对于机电技术的水平提出了更高的要求，因此机械设计制造有必要引进先进的机电一体化技术，提高机械设计与制造的综合水平和整体生产效率，为机械设计制造行业的未来发展提供切实的保障。强化我国的工业生产能力和综合实力，推进我国的现代化社会建设进程的深入发展。

1机电一体化技术分析

对于机电一体化技术来讲，主要就是机械、电子技术相互整合发展的产物，近年来在我国计算机技术快速发展、广泛应用的过程中，机电一体化技术已经开始迅速的进步，成为集计算机技术、信息技术、自动化控制与传感检测技术、伺服传动与机械技术等各种先进技术为一体的良好技术形式，属于目前机械领域中常用并且应用效果较为良好的技术，综合性很强，除了能够针对于传统技术有效的改进，还能与时代的步伐相贴近，具有良好的推广应用价值。

2机械设计制造中机电一体化的应用探究

2.1人机一体智能化

在我国社会未来发展过程中，机械设计制造及其自动化不仅需要的智能化水平会在各种现代化发展理念以及多元化发展措施的促进下得到进一步提高，而且会逐渐朝着智能化方向发展。因此为了使机械设计制造及其自动化能够将人机智能制造技术具有的优势与价值充分呈现出来，相关人士要结合具体情况构建一套人机一体化智能系统，并且确保设计出的智能系统具有较强的可操作性。该系统不仅能够将传统以人工为主的简单劳动全面替代，而且还能辅助开展级别较高的人工脑力劳动，在一些领域全面替代人脑。通过对该系统的灵活运用，不仅能够使相关技术人员的工作压力大幅度减轻，降低技术人员的工作量，使企业能够对人力资源、物力资源、财力资源进行良好的优化配置，从而将大量精力投入到机械设计制造及其自动化发展工作中，使机械制造行业能够有效实现可持续发展的目标。

2.2动力应用

机械设计制造中，机电一体化技术的实际应用范围十分广泛，体现在动力部分的应用效果，是机电一体化技术向机械设备运行中所需要的能量提供了充足的动能支持。机械设备需要消耗的能源极高，并且传统的设备运行中由于能耗大、生产效率低等问题，导致综合效益有限，因此设计和制造机械设备需要加强对设备能源消耗情况的有效控制。以液压机为例，这是工业机械设备中十分典型的一个传统设备，液压机以液体为介质，实现能量的传递和运输，达到压制工艺的目标，在加工制造领域当中被广泛运用。但是液压机的能量中有70%的能量均没有得到有效的利用，这在很大程度上降低了整体的液压机生产和运行效率，能量利用率过低。运用机电一体化技术设计和生产液压机，可以提高对设备运转和压力值等参数的有效控制，通过安装额外的电子调速器，可最大程度的减少机械设备的能源损耗问题，将不同部件的实际效能充分的运用和发挥到机械设备的生产和运行活动中，提高动力效果，为我国建设资源节约型社会贡献一份力量。

2.3在数控机床中的应用

机械设计技术是比较基础的机电一体化设计技术，但将其应用于数控机床中也会发挥非常大的作用，弥补传统数控机床的不足，真正提高数控机床的性能，使之应用价值得以提升。之所以这样说，是因为机械设计技术的应用是以计算机为基础，根据实际需求来优化设计机械装置，提高机械装置的精确度、静态和动态稳定性。将机械设计技术应用于数控机床中，则是利用计算机技术综合分析和调整加工机械各个坐标轴之间的关系，之后以此为依据来改造数控机床，使之比传统的机床更具应用价值，比如具有人性化特点，即：零件加工的过程中实现全封闭的防护切屑，保护工作人员的人身安全;具有效率高的特点，即：零件加工的过程中实现倾斜式的排屑，提高排屑效率;具有减轻工作人员工作量的特点，即：提高数控机床的主轴工作速度和工件装夹安全，在一定程度上減少了工作人员的工作量;具有减轻机床体积的特点，即：对数控机床进行了换刀设计，使得数控机床可以同步进行多个零件加工，既减少机床的体积，又提高工作效率。

2.4监控系统设计

近年来汽车机械的构成开始向着复杂化的方向发展，其中主要涉及到传动设备、制动设备、液压设备等等，能够为机械设备的良好运行、稳定运转等提供基础性保障。为确保汽车机械的正常运行、良好使用，在日常工作中需要开展监督控制的工作，但是人为监控很难及时、精确了解到汽车机械存在的问题，成本相对很高，一旦发生故障不能准确分析故障位置和原因，也会导致监控效果降低，甚至还会出现汽车机械故障损失的问题，经济损失现象十分严重。而在应用机电一体化技术之后，就可以使用计算机设备开展实时性的工程机械监控工作，自动化识别故障问题、查找故障的位置、明确故障发生的原因，采用自我保护的方式解决故障，利用计算机软件实现自我维修的目的，如果故障问题不能自主性的解决，还可以为人员发出故障警告信息，相关人员就可以快速明确故障的位置和原因，立即开展维修工作，这样不仅能够减少故障损失，还能确保机械设备的良好运行和运转，达到相应的管控与维护目的。除此之外，在使用机电一体化技术的过程中，还能利用故障自动化诊断的系统，在电子监测控制平台的支持下准确识别设备可能存在的异常问题或是风险问题，然后按照科学算法判断故障位置和实际情况，准确进行定位处理和修复处理。

2.5保障机械设备的可操作性能

把机电一体化技术灵活使用在机械设备的控制系统中，能够一定程度上推动机械设备操作系统的进步，使其从传统的模式进阶到现代的程序化操作体系当中。这样的结合不但可以减少机械设备之中，人力的投入和使用，同时还可以增加其工作的准确性，减少失误。同时，因为机械设备和机电一体化技术的相互融合和不断推进，再加上人工智能技术的快速进步，所以可以实现机械设备在运行过程中，根据操作者的指令进行实际情况的判断，对于一些不易察觉的情况也可以做出及时的反应和调整，这也使得机械设备的可操作性能和功能性大大增强。

结语

在我国社会生产力机械设计制造及其自动化发挥了不可替代的作用。因此相关人士不仅要对机械设计制造及其自动化发展具有的重要性给予足够认识，而且还要具备采取现代化的理念和发展措施进一步强化机械设计制造及其自动化发展水平，从而采取多元化的有效措施将这其中存在的问题彻底解决。在此基础上，不断强化相关技术人员的专业能力和职业素养，丰富技术人员的实践经验，使技术人员能够不断学习最先进的技术理念和知识技能，在日常工作中认真学习各项技巧，不断丰富自身对机械设计制造及其自动化的经验，积极与其他同事以及行业高端人才展开沟通与交流。长此以往，不仅能够使我国拥有更多知识设计制造及其自动化发展的高端人才，而且还能进一步促进我国设计制造机器自动化发展水平的提高。

参考文献

[1]刘畅.机械设计制造中机电一体化的运用分析[J].内燃机与配件，2020（18）：165-166.

[2]员园园.机械设计制造中机电一体化的应用分析[J].内燃机与配件，2020（14）：198-199.

[3]路全新.机械设计制造中机电一体化的应用[J].装备制造技术，2020（07）：196-197.

[4]刘亮.机械设计制造中机电一体化的应用研究[J].价值工程，2020，39（11）：252-254.

[5]張杰.机械设计制造中机电一体化的应用分析[J].科学技术创新，2020（10）：148-149.