機械設計制造中機電一體化的應用研究

單曉坤

（吉林化工學院航空工程學院，吉林 吉林 132022）

隨著我國科技技術的不斷發(fā)展，我國機械設計制造與電子科技技術結合日漸緊密。在信息技術時代、智能科技時代之下，機械設計制造技術從系統(tǒng)化的角度出發(fā)，將計算機技術、電力電子技術、傳感器技術等諸多技術手段，結合自身的實際需求科學合理的開展布局和系統(tǒng)編排，實現(xiàn)了機械設計制造多功能、運行最優(yōu)化。多元化技術綜合運用的形式，可以有效實現(xiàn)機械設計制造的現(xiàn)代化發(fā)展。機電一體化作為一種具備科技性、先進性的機械設計制造發(fā)展趨勢，在我國經(jīng)濟生產(chǎn)當中起到了功不可沒的作用。本文將針對機械設計制造中機電一體化的應用進行詳細分析與研究。

一、機電一體化內涵概述

機電一體化中融入了諸多科技技術、信息技術、智能技術、自動控制技術、微電子技術、傳感器技術、軟件工程技術等內容。在大規(guī)模集成電路與計算機技術的推動之下，逐步地向工業(yè)領域進行滲透，促進了我國傳統(tǒng)工業(yè)技術的發(fā)展與進步。機電一體化在機械設計制造中的運用，可以科學高效實現(xiàn)機械設計制造各個設備、各個原件之間完美配合，促使軟件程度在各個硬件設備之間和諧配置，在計算機軟件的驅動之下，促進機械設計制造設備各個環(huán)節(jié)協(xié)調運行。在實際運用機電一體化的過程中，能夠真正地以微電子技術為主導，展現(xiàn)出高新技術自身存在的優(yōu)勢，確保機械設計制造效率。

二、機械設計制造中機電一體化的應用途徑

（一）“數(shù)控技術”在機械設計制造的應用

如今數(shù)控技術已經(jīng)成為機械設計制造當中不可或缺的重要技術內容，數(shù)控技術已經(jīng)滲透到了機械設計制造的各個環(huán)節(jié)當中【1】。例如，數(shù)控齒輪機床、數(shù)控激光加工機床、數(shù)控火焰切數(shù)控機床等諸多內容，都是在數(shù)控技術的基礎上所創(chuàng)新發(fā)展的。機械設計制造當中的數(shù)控技術融入，是在原有機械設計制造的基礎上，完成了智能化操作，促使著機械設計制造當中自動換刀、旋轉主軸、轉臺等諸多技術手段的研制。例如，在西門子880系統(tǒng)控制的發(fā)展和應用當中，便是在原有的機械設計制造設備當中加入了數(shù)控技術。在此基礎上促進了CAD、CAM技術的發(fā)展與進步。智能化技術在數(shù)控技術當中的運用，對數(shù)控技術發(fā)展起到了功不可沒的作用，可以真正地從傳統(tǒng)人工操作轉變?yōu)楫斍爸悄芑瘜嵤C械設計制造，并且在一定程度上促進了CAD技術與CAM技術之間的緊密結合。

（二）“動力技術”在機械設計制造的應用

機電一體化動力技術在機械設計制造運用的主要目的，便是有效地降低機械設計制造的能耗，實現(xiàn)生產(chǎn)效率最優(yōu)化【2】。傳統(tǒng)機械設計制造產(chǎn)業(yè)一直存在生產(chǎn)效率較低的現(xiàn)象，所耗費的產(chǎn)能相對較高，很難實現(xiàn)機械設計制造經(jīng)濟效益最大化，并且造成了一定程度的資源浪費。在我國社會生產(chǎn)競爭力日漸增加的當下，機械設計制造產(chǎn)業(yè)必要正確地看待自身存在的弊端，降低機械設計制造當中資源損耗問題。將機電一體化的動力技術積極融入到機械設計制造當中，可以有效解決傳統(tǒng)機械設計制造能耗過高的問題。例如，針對液壓機來說，作為一種傳統(tǒng)機械設計制造設備，自身的能耗非常高，傳統(tǒng)液壓機的能耗利用率甚至不到30%。機電一體化技術當中的電子調速器在液壓機當中的運用，可以結合實際的機械設計制造工作情況，科學合理地針對液壓機的轉速、壓力、參數(shù)等各項內容進行可續(xù)合理的調節(jié)，有效地降低了液壓機的耗能。此外，當前很多機械設計制造設備都適用柴油，機電一體化技術可以通過智能動力控制手段將電子調速器安裝在柴油機當中，科學合理的調整柴油機的實際工作效率。

（三）“傳感器技術”在機械設計制造的應用

傳感器技術作為一種信息數(shù)據(jù)傳輸手段，能夠將機械設計制造各個設備與原件的數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)籌和手機，確保機械設計制造系統(tǒng)當中各個環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)傳輸效率。通過傳感器數(shù)據(jù)傳輸和分析，能夠更快、更安全、更高效的開展數(shù)據(jù)信息傳輸，避免數(shù)據(jù)傳輸過程當中存在誤差。此外，傳感器激素還能夠與執(zhí)行系統(tǒng)進行完美結合，這樣當信號傳輸?shù)搅酥付ㄎ恢弥?，便會自動啟動原件，并完成相應的動作指令?】。例如，針對切削機來說，機電一體化當中的傳感器技術可以有效增強檢測的敏感性，在設備運行的過程中，能夠有效針對驅動系統(tǒng)、軸承、回轉系統(tǒng)、溫度等各個環(huán)節(jié)進行檢測，切實保障了設備運行生產(chǎn)效率。

三、結束語

總而言之，機電一體化作為一種先進技術手段，在機械設計制造當中的運用，切實增強了機械設計制造生產(chǎn)效率，促進了我國機械設計制造的可持續(xù)發(fā)展。機電一體化可以切實有效的將機械設計制造設備、原件與信息技術、智能技術等內容進行緊密結合，有效為我國機械設計制造的可持續(xù)發(fā)展、現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展打下良好基礎保障。