機械設計制造中機電一體化的應用研究

（江蘇聯合職業技術學院南京工程分院，江蘇 南京 211135）

機電一體化作為一種新型技術，不但能突破傳統人為操控機械設備的局限性，最大限度上降低人力資源損耗，還能從宏觀角度出發明確機械設計制造發展的方向與定位，更深層次地優化與完善機械設計制造體系，有效提高機械制造工程的運行效率與水平。針對于此，相關企業必須充分認識到機電一體化的實用性價值，強化機電一體化在機械制造工程中應用力度，將機電一體化的作用全面體現出來，進而為企業的社會效益和經濟效益提供基本保障。

1 機械設計制造中機電一體化的應用優勢

在當前階段社會各界對機電一體化技術的需求不斷增加，不但在建筑、機械等行業內具有廣泛的發展前景，在互聯網技術、電子控制技術等方面也具有顯著優勢，究其根本原因在于機電一體化技術原本就具有極強的靈活性和智能性等特點。因此，機電一體化技術在我國國民日常生活中占據重要地位，不但能有效提高機械設計制造的效果與水平，最大限度上提升機械設備運行效率，還能促進我國經濟效益呈現穩定上升趨勢，強化機械工程的生產功能、推廣機電一體化技術的時效性價值已迫在眉睫，真正成為順應我國機械工程可持續發展趨勢的必然結果。在機械設計制造過程中，機電一體化技術的應用優勢主要體現在以下幾方面：第一，科學技術實用性價值高。機電一體化具有極強的包容性，在實際運行過程中可以不斷內化與兼并其他適用性較高的技術，有助于促進企業實現從科技到生產力發展的過渡轉型目標，幫助企業在激烈的市場競爭中占據有利地位。第二，覆蓋范圍廣。機電一體化技術具有良好的多樣性特征，在我國各領域生產經營中均能起到重要促進作用。第三，機械設備穩定效果強。機電一體化技術在機械設計制造實際應用過程中，不但能從源頭上控制各種意外事故的安全風險，保障技術人員的生命安全，還能充分發揮自身自動化水平高、靈敏度強的作用，促進機械設備效率水平進一步提升，為企業產品生產質量提供可靠保障，進一步提高企業在社會上的影響力。

2 機械設計制造中機電一體化的應用技術

2.1 交波傳動技術

相較于直流傳動技術，交流傳動技術不但在適應靈敏度、承受范圍等方面具有明顯優勢，其傳輸力度也更強，在一定程度上能有效避免信號傳輸中受到的干擾作用，為信號傳輸的安全性和可靠性提供基本保障。與此同時，相關技術人員還可以積極與其他設計部門構建友好交流關系，將交波傳動技術與機械電子技術進行有機結合，確保電子產品符合機械設計制造要求和標準，從整體上提高機電工程運行的穩定性，進一步強化機械設計管理體系。

2.2 集成制造技術

集成制造技術主要圍繞著計算機來開展相關機械設計工作，通過計算機軟件統籌規劃各個階段的設計流程和具體細節，并將實際生產過程中的模擬和測試活動落實到各具體環節中，從而在機械設計過程中實現設計環節的優化與革新，加強生產部門與設計部門之間的互動交流力度。另一方面，相關設計人員還可以預先采用科學合理的方式對產品進行測試，同時將信息化技術與機械設計環節相結合，推動機械工程中原材料采購、產品存儲以及生產管理等過程趨于智能化與標準化。此外，由于集成制造技術具有良好的資源共享性與時效性特點，不但有助于構建完善的機械設計制造管理體系，還能有效避免信息化技術與產品設計出現偏差現象，真正為機電一體化技術長遠發展奠定堅實基礎。

2.3 總線技術

傳統信號控制技術早已無法滿足新時代機械設計發展需要，而總線技術不僅能有效改善這種現狀，還有助于減輕技術人員管控機械設備的負擔。在機械設計工程中應用總線技術時，相關技術人員可以對機械設備和儀表實行一體化管理，不同程度地提高各個電子設備自動化控制水平。與此同時，總線技術還能保障不同生產環節中數據信息的共享性與時效性，在機械設計、生產管理等層面上為技術人員提供便利，從整體上提升自動化管理水平與機械設計制造質量。另外，總線技術還能促進機械設備中的各項數據信息完成雙向傳輸，不但能減輕信號傳輸過程中各影響因素的干擾作用，最大限度地為傳輸效率提供基本保障，還能全面加強信號傳輸質量，幫助相關技術人員順利開展機械設計工作。

3 機械設計制造中機電一體化的應用策略

3.1 應用于動力源

機械設備在應用過程中原本就需要耗費大量動力源，不僅會導致傳統設備出現能源浪費現象，還可能造成機械設備生產效率整體處于偏低狀態，這就要求相關技術人員在機械設計制造過程中必須實時了解與掌握機械設備的能源損耗程度。另一方面，在傳統機械設備使用過程中，液壓機不僅可以通過液體介質傳遞能源，實現壓制工藝的目標，還具有較為寬泛的加工應用范圍，在整個機械設計制造工程中具有至關重要的作用。但實際上，液壓機的能源使用率對整個機械工程的生產效率均起到不同程度的影響。基于此。相關技術人員可以積極采取有效措施將機電一體化技術與液壓機相結合，采用額外安裝電子調速器的方式調控壓力值等參考指標，進而強化機械設備對內部參數的管控力度，從源頭上降低機械設備損耗過度的風險，真正將機械設備內部各構件的最大化作用全面體現出來，在響應我國節能減排號召的同時改善生態環境污染現狀。

3.2 應用于傳感器

在機電一體化實際應用過程中，傳感器充當信息傳輸的重要角色，不但需要將運行系統中的信號信息傳輸到機械工程內部不同構件中，還必須為各構件的有序運行提供基本保障。針對于此，相關技術人員可以將機電一體化技術與傳感器進行融合應用，進而促進機械設備中通訊系統與執行系統實現相互協調和統一的目標，促使其具備靈活性強、數據信息安全性高、信息傳遞準確性高的特點。例如，在機械工程中應用切削機械時，由于其部分元件的工作效率與整個機械設備運行的靈敏度密切相關，并且在運行效果、精確程度以及人工操作等層面上也會對機械設備的生產效率帶來不同程度地阻礙作用，從而導致相關技術人員無法通過掌控設備精度的方式達成機械工程的操作要求，也無法滿足機械設計制造工作的實際需要。基于此，相關技術人員必須充分認識到機電一體化技術對傳感器的實用性效能，利用具有較強靈敏度的傳感器實現機械設備中回轉系統、驅動系統以及溫度系統的實時檢測工作，并將機械設備內部涉及到的各項參考指標傳輸到總控制系統中，整體推動機械設備朝著半自動化與自動化方向穩步發展。傳感器的自動化功能不僅能有效避免人工操作造成的誤差，從根本上保障機械設備在實際運行過程中的靈敏度和精準度，還能利用設備的創新功能模塊有效提升機械制造工程的運行效率與質量，將機械工程的人力、財力成本控制在合理范圍內，最大限度地降低機械制造企業的經濟損耗，為企業可持續發展奠定良好基礎。

3.3 應用于監控系統

在機械設計制造中應用機電一體化技術時，即有助于提高機械設備生產的精確度和效率，還能實時監測機械設備的運行效果，無形中減輕相關技術人員的工作負擔，幫助技術人員全面了解與掌握機械設備運行效果，并將機械設備運行中出現的故障問題及時反饋給技術人員，有助于技術人員快速排查機械故障的發生原因，從而有針對性地制定故障問題解決方案，真正將機械設備的安全隱患扼殺在源頭中，有效降低設備故障帶來的各種消極影響。因此，在機械設計制造過程中，相關技術人員應結合企業實際經營情況合理安裝監控系統，促使其充分發揮自身自動報警、快速排查故障的作用。與此同時，監控系統中的自動報警功能還能對機械設備中的其他構件進行監督，一旦機械系統的某一運行環節出現故障問題，可以立即做出報警響應。應用監控系統中的故障排查功能時，相關技術人員應預先在計算機軟件中輸送正確的指令，其次利用機械設備的智能化與信息化功能解決實際運行問題，進一步提高機械設備生產效率，為后續機械設計制造工作的有序開展奠定良好基礎。

4 結語

機電一體化對推動機械設計制造工作發展起到重要促進作用，引用先進的機電一體化技術已成為順應時代發展趨勢的必然結果，相關企業應結合自身實際經營情況不斷擴大機電一體化在機械設計制造中的應用范圍，從而實現各項機械技術與其他信息化技術的有機結合。在機械設計制造實際發展過程中，相關企業可以從動力源、傳感器、監控系統以及數控設計等方面著手應用機電一體化，在滿足機械設計制造實際需要的同時保障機械工程質量。