機電一體化關鍵技術在機械工程中的有效性

楊揚

關鍵詞：機電一體化;關鍵技術;機械工程;有效性

1機電一體化技術概述

機電一體化技術是隨著信息化、自動化技術發展而逐步生成的一種機械電子工程技術，其包括微電子技術、傳感器、信號變頻等多元化技術種類，是一種具有較強綜合性的應用技術。具體來說，機電一體化技術具有顯著的學科交叉性特征，其本身包括了多種類別技術，涉及的學科領域廣泛，包括信息技術、電子技術等多個學科。同時，機電一體化技術的學科交叉融合使其在實際應用中能夠實現廣泛應用和高頻應用，促進應用領域發展。同時，機電一體化技術還具有整體最優化特征，其在實際應用中，具有提升生產效率、節能降耗等優勢，能夠實現機械設備應用的整體最優化。機電一體化技術經過較長一段時間的發展與探索，已經形成了較為豐富的理論體系，為其在現代工業工程領域中的應用提供了可靠的理論與數據支撐，從而為其進一步應用與發展奠定重要基礎。

2機械工程領域對于機電一體化技術的有效性

2.1機械包裝

對于機械包裝而言，大多數企業仍然以凸輪構造或者而控制連桿的方式進行設計，然而，這種傳統構造具有單一性，對于控制電路和連桿結構具有局限性，也會導致機械包裝的過程變得復雜困難，且會增添后續維修機械和調試機械的難度。相比之下，采用機電一體化技術代替傳統的機械包裝技術，可以縮小傳動部件的體積，還可以縮減機械能耗。對機電一體化中的檢測與傳感技術進行綜合性利用，有助于零件總體結構精密性的提升，保證產品的經濟效益和環保效益。

2.2數控技術在機床中的應用

在機械加工過程中使用數控技術，主要是使機床的生產運作由計算機管控系統來完成，借助計算機技術的優勢嚴格管控各個零部件制造加工過程的質量與工作流程。數控機床作為一種新型生產設備，其工作模式是通過計算機數字代碼程度在各個生產加工環節中展現作用的管控模式，可以將生產流程中的各項數據輸入到計算機數字程序當中，由計算機系統對各項數據信息進行整理、分析和記載，使機床生產過程中的各個環節信息得到有效掌控。在計算機程序下達制定可以實現機床中執行設施與系統的高效控制，進而確保機床加工工作設計的零部件可以滿足相應的制造標準。

2.3監控系統方面

機電一體化技術中，通過監控系統能夠對機械生產加工全過程進行全面監控，從而確保生產安全穩定性，為工程機械穩定發展提供重要保障。在機電一體化技術應用中，運用監控系統對機械生產工作全流程進行監督與管理，能夠及時發現工程中存在的故障問題，并采取有效的解決措施。這一過程中，通過對液壓、制動以及傳動各個系統運行過程的管控，能夠實現良好的監控效果。在監控管理過程中，監控系統能夠對系統運行中發生的異常進行及時處理。當異常問題較為明顯并且嚴重程度較高時，監控系統則會自動發出警報，并實施報警內容自動處理，縮短故障問題處置時間。此外，在監控系統中，還包括機械設備的自我保護與自動修復功能，對出現的故障問題會及時采取自我保護措施，提高機械生產的安全性和穩定性。

2.4機床改造

當前，大多數企業將數控機床作為主要生產的機床種類，對于數控機床本身而言，要具備嚴格的機床運行要求，從而保證刀具運動軌跡的準確性。但是在一些特殊情況下，機床加工容易出現偏差，如果不能對這些偏差進行妥善處理，則會出現更大的失誤導致產品質量出現問題。因此，針對偏差要進行妥善限定，不要超出最大的偏差區間。企業要適當引進機電一體化技術手段，如利用伺服控制系統，對機床的精密度進行改造控制，伺服控制系統的應用，更有利于產品的日常維修，簡化內部結構，縮短排除故障的時間，提高運行效率。如果要對現有的機床總體構造進行調整，只需要引入特定的一體化技術即可進行解決。目前，數控機床擁有獨立的數控運行特點，企業如果能夠加以重視和改進，可以推動現存機床的快速發展。

2.5數控技術在汽車行業的應用

將數控技術應用與汽車制造生產過程中，可以有效保證制造過程的安全性和穩定性，確保復雜部件的制造精密度。在當前階段，數據技術在汽車生產制造的運用主要在焊接、涂裝、裝配等流程當中，不僅能夠保障汽車制造產業的生產精密度，還可以有效促進工作效率和工作質量的提升。通過相關數據可以知道，在汽車生產制造的焊接流程當中，每輛汽車都有4000余個焊接點。如果采取人工焊接的方法不僅難以保證焊接效果，還會對工作人員的身體健康造成負面影響。如果運用數據技術操控焊接機器人，可以有效彌補人工焊接工作的缺陷。焊接機器人可以通過激光傳感基礎與視覺傳感基礎對整個焊接過程進行追蹤監控，正確掌握焊接工作的各個焊接縫和焊眼，并且自動調整焊接機器人的工作行為，使其能夠順利完成焊接工作，達到標準的焊接效果。

2.6節能優化方面

現代工業機械生產中，對節能環保、降低能耗的要求不斷提升。機電一體化技術的有效應用，能夠達到良好的節能優化目標和降耗效果。在工程機械節能降耗過程中應用機電一體化技術，能夠促使工業機械生產流程逐步實現系統化與規模化，從而有效降低工程機械生產能耗，減少不必要的資源浪費問題。同時，運用機電一體化技術，在確保生產高效、安全、穩定運行的基礎上，還可以有效提升設備運行過程中的協調性與可靠性，從而進一步提升運行效率，提高各項資源的利用率，減少原料成本投入，實現節能降耗的目的。因此，在工程機械領域應用機電一體化技術，還可以有效實現節能降耗，提高工程機械能源資源利用率。

2.7開發產品

除了在機械包裝和機床方面的應用外，機電一體化技術還可以應用在各類機電產品的開發中，從而保證產品的開發質量和發展前景。當前大多數的機械產品都比較多變，一些智能化機械內部構造更是精細，利用一體化技術手段，對自動化、智能化的新型機械結構進行全面改造，在保證機械構造原始功能不變的同時增加一些全新的產品功能。對于機床產品而言，可以利用CAD技術或者自動操控手段，對一些零件形態進行自動識別，并根據特定的加工程序實現零件的自動化加工。機械工程本身具有一定的科技含量和產品價值，在現階段的機械工程領域中具有較好的發展前景。

結論

機電一體化相關技術可應用在多種領域中，尤其在機械工程制造領域的應用，更能凸顯機電一體化技術的優勢。不僅能夠提高生產效率，還能夠便利人們的生活。近年來，工業快速發展階段對機電一體化產品的要求越來越高，智能化成為了主要發展趨勢，同時也為綠色化的機電一體化產品設計提供平臺，讓產品的壽命得到延長，保證產品的殘存部分可以得到分解和可再生利用。

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