機械設計制造中機電一體化的運用探析

李雪娜 秦皇島市海港排水服務中心

機電一體化技術有其自身的優勢和應用的難度。在機械設計制造過程中，操作人員要熟練操作這一技術，才能有效保證產品的質量。機電一體化的更新速度飛快，可確保機械工程邁向現代化方向，更能進一步完善工程機械的性能。

一、機電一體化技術的優勢

隨著我國工業生產水平日益提升，在生產過程中，要充分發揮出自動化生產設備的作用。設備運行的安全性和可靠性得益于機電一體化技術的支持。在機電一體化技術中，主要包括機械技術、電子電工技術、傳感器技術和信息技術等諸多內容。正是基于此，機電一體化所具備的優勢不言而喻。

首先，機電一體化技術的生產能力也比較強。該技術突破傳統工業生產方式所帶來的局限性，在信息技術的支持下，機電一體化技術可以確保操作更加精準和靈敏，實現自動化控制，有效提高產品的質量和生產效率。第二，具有較高的安全性和可靠性。機電一體化技術可以確保機械設計制造過程實現動態化監督與控制。一旦發現異常情況，就能及時進行報警，啟動自動化保護機制，避免對設備造成損害，提高設備的安全性。第三，具有優越的性能。在控制系統的支持下，設備的工作狀態可通過數字化方式顯示，采用智能化操作設備即可進行操作，縮短操作時間，保證操作更加便捷。第四，機電一體化技術的應用范圍比較廣泛。該技術得益于多項技術的支持，在各個領域中均可以發揮出重要的作用，具有廣泛的發展前景。

二、機電一體化在機械設計制造中的應用

（一）數控設計

采用機電一體化技術可進一步發揮出數控機床的功能，對機械設計制造過程進行優化，還可以簡化復雜的操作步驟，提高智能化集成水平。比如，在機械產品生產過程中，可采用自動換刀技術，就能對機床的性能進行優化，并進一步發揮出CAD 技術的優勢。進行數控系統設計與開發時，起初系統的結構比較簡單，隨著時間的不斷推移，由于機械技術正在不斷發展，若繼續采用傳統的數控系統，則很難滿足生產需求。機電一體化技術可以對數控系統進行更加精準的控制，并確保CAD 和CAM 技術得到進一步整合。機電一體化技術會不斷升級和更新，具有較快的發展速度，這樣就能進一步滿足機械工程生產的要求，使現代機械產品的結構更加精密，完善工程機械的性能，提高工業生產水平。

（二）對生產作業精度進行控制

進行機械設計制造時，需嚴格保證產品的精度。一旦生產出的零部件精度不符合要求，就會影響設備的整體性能發揮，還會增加生產成本。在機電一體化技術的支持下，機械設計制造過程將會得到精準化控制。比如，在建筑工程施工中，對混凝土進行攪拌時，通常使用計量工具對原材料進行稱重，這一操作過程將會受到多種因素的影響，導致誤差比較高。引進機電一體化設備后，只需采用微機即可進行電子稱量的控制，確保原材料得到有效的檢測，提高最終的稱重精度。在鋪路施工中，使用自動找平系統也可確保澆筑材料得到自動化供給與攤平。該系統包含先進的超聲波技術，可有效提高施工效率，保證施工質量。

（三）傳感器設計

在機械設計與制造過程中，要充分發揮出傳感器的作用。由于傳感器的類型多種多樣，因此，不同的傳感器具有不同的數據傳輸速度。傳統的傳感器裝置技術水平有待進一步提升，在檢測的過程中，并不能充分滿足數據反饋與傳輸的要求，導致操作人員無法獲取精準的機械運行信息，在判斷的過程中就會產生誤差。為了解決這一問題，就要采用機電一體化技術對傳感器進行優化處理，提高傳感器的整體性能，確保數據得到準確的分析。在這一過程中，可采用計算機技術對實際生產操作進行實時監控，這樣就能保證獲得的數據具有一定的實時性和準確性。將數據輸入專業的軟件公式之中，就能提高機械設計的精度，還能保證設備安全運行，延長設備的使用壽命。

（四）機械監控系統的改進

傳統的機械監控系統存在的問題比較多。首先，監控系統不能對所有的機械設備進行監控。第二，監控系統的內容不夠全面，監控結果的精準度有待提升。為了解決這一問題，就要采用機電一體化技術對監控系統的功能進行改進。在傳感器、信息技術和信號變換技術的作用下，機械監控系統的性能將獲得全面提升。生產人員可隨時對各種系統進行全方位的實時監控，隨時了解傳動系統、制動系統等方面的運行信息。一旦發現異常情況，就可啟動自動報警裝置，使工作人員能夠了解問題所在，及時解決問題。機電一體化技術可對故障進行精準鎖定，保證設備的運行安全。

三、結束語

綜上所述，機械設計與制造是一項非常復雜的工作，人們對這一工作的要求正不斷提高。若采用傳統的設計與制造技術，則很難保證產品的精度符合要求，還會增加生產成本。因此，要積極引進機電一體化技術，確保機電設計制造邁向智能化和現代化方向。在不久的將來，機電一體化技術還會邁向微型化方向，而且性能更加出眾。由于機電一體化技術可有效提高生產精度和生產效率，更能保證產品質量，因此，要發揮出機電一體化技術的優勢，就要積極對其進行升級和改進，才能使其滿足日益復雜的機械工程要求。