機械設計制造中機電一體化的應用研究

王曉亮

摘要：在本文中，主要對機械設計制造機電一體化技術的應用進行闡述。首先對其中的基礎原理進行解析，之后對其技術組成進行詳細介紹，最后對設計方面的實際應用進行分析，希望能夠在一定程度上推進機械設計制造中機電一體化的發展。

關鍵詞：機械設計;制造;機電一體化;技術應用

機電一體化技術屬于一種新型的電子操控技術，其具有融合性較強的優勢，能夠將自動控制、機械以及微電子等多方面技術使用軟件進行編程，并使其得到統一整合，最終將其集中應用于大規模的集成電路之中。通過對輔助計算機技術的應用，機械設計方案能夠有效實現進一步優化，基于此，我國機械設計已經逐漸向技術性行方向開始轉變。

一、機電一體化技術解析

機電一體化屬于一種新型的電子技術，通過對該技術進行應用，能夠促使機械設計方式得到有效轉變，同時提升機械設備之中的執行機構、驅動方式以及感應單元，使各個部件得到充分的集成和融合，提升了機械設計工作的精確化水平。與此同時，通過計算機實現對各個部件之間的輔助，加上微電子技術的指導工作，在技術方面，機電一體化具有更加顯著的優勢，也就更加有利于實現系統之中機械產品的創新和發展。若能夠將以上高新技術完全地落實與機械設計工作之中，整體機械設計工作的工作質量必然會得到顯著提升。

從總體上來看，機電一體化技術最為顯著的特點，就是其能夠將機械設備中的執行驅動方式以及感應單元等諸多組織結構的運作效率進行有效提升，也就是充分實現了機械設計方式的優化工作，更加有利于其中的部件進行融合集成，也就能夠在最終實現傳統技術產品的高速升級。

二、機電一體化技術的組成種類

（一）集成制造技術

對集成制造技術進行應用，主要需要對計算機的輔助功能進行應用，促使機械設計工作能夠在設計部門與生產部門之間得到精確的整合，之后采用計算機模擬的方式順利完成設計工作的測試，不僅能夠減小設計工作中的誤差，使測試結果準確性進一步提升，還能夠實現每一個生產步驟的提前模擬。在開展機械設計工作的過程中，原材料的管理工作應與生產管理工作進行統一，也就需要對整個生產過程中的各項信息進行自動化處理。在此時，則主要需要對計算機的集成技術進行應用，以保障資源能夠及時實現共享，以實現技術設計工作的整體性和統一性。

（二）總線技術

對于施工現場的控制工作來說，總線技術占據了重要地位，各方面儀器設備以及操作儀表均需采用總線技術對其進行統一的操控，以保障生產現場能夠實現自動化的控制工作。根據目前的情況來看，在現代化生產模式之中，傳統的信號控制管理技術已經難以滿足生產發展的需求，而總線技術能夠實現機械設備中各項信息的雙向傳輸，從而在最大程度上促使傳輸效率得到提高，也就能夠對傳統的信號控制工作進行有效地替代。在進行傳輸工作的過程中，信號消損幅度降低，即能夠進一步確保現場控制工作的精確性，也就有利于實現生產技術效率的提升。

（三）交流傳動技術

在開展實際操作的過程中，相對于其他技術，交流傳動技術對于信息處理以及承載的能力，具有更強的適應性。同時針對信號傳輸工作，其也具有更加優質的傳輸能力。在對信號進行傳輸時，盡可能將干擾程度降低，也就有利于保障信號傳輸過程的穩定性，進而能夠實現機械設計之中信號交流質量的提升，促使產品設計工作得到進一步優化。對微電子以及電子技術進行應用，機械設備可以具有更加良好的穩定性，相應的設計工作也就更加有利于滿足機械生產的相關要求。

三、機械設計制造中一體化的應用

（一）機電一體化在數控設計中的應用

將機電一體化技術應用于數控機床，其機械制造過程能夠得到進一步優化，從而實現數控技術步驟的“化繁為簡”，同時進一步實現智能化整合，有利于提升數控技術的整體是設計質量水平。例如在對機械產品進行實際生產的過程中，對自動換到技術進行應用，機床的應用效率及能夠得到切實提高，CAD技術也能夠具有更高的實用性。在數控系統設計開發工作進入初始階段時，因為相應的體系構建較為簡單，所以難以滿足現階段的機械技術實踐要求，而通過對機電一體化技術的應用，數控技術能夠得到更加精確的操控，也就更加有利于實現技術的整合和優化。

（二）機電一體化在動力設計中的應用

在機械設備的運行過程當中，動力設計屬于基礎支撐部分。根據生態可持續發展戰略在進行產業生產的各個環節之中，均需盡可能地實現節能環保，所以在當前進行生產的過程中，不僅需要對企業的經濟效益進行保障，還應盡可能提升資源的利用率，將機電一體化技術應用于動力設計當中，其中的電子調速器能夠精確調節機械的動力壓力等，并能夠根據設備的實際運行情況，對設備的轉速進行有效控制，以降低設備運作出現誤差的幾率。

（三）機電一體化在傳感器設計中的應用

對于機械設計工作來說，傳感器屬于重要的信息傳輸構成軟件，在不同的機械設計之中，針對傳感器型號的要求也各不相同，其中差異就最為顯著的即為數據傳輸速度和質量要求，同時為了保障信息傳輸的質量，要求傳感器必須能夠具有良好的敏感性，以提升數據數值的準確性。對機電一體化技術進行應用，傳感器的設計能夠得到整體上的優化，實現了對數據的實時監控工作，并能夠將各方面數據直接輸入到軟件公式之中，促使機械設計水平得到顯著提高，也就更加有利于延長設備的使用壽命。

結束語：

對機電一體化技術進行應用，能夠實現機械技術與電子技術的有機融合，更加有利于推進相關的技術升級，從而促使機械生產的效率不斷得到提高，最終實現我國經濟水平的進一步提升。

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