摘要:随着现代化社会的不断发展,我国的经济水平以及科学技术水平有了很大的提高,与此同时机械设备在各行各业中的广泛应用也对机电技术的质量水平提出了更高的要求,其中机电一体化作为机械制造领域是十分重要的研究方向,其进一步的发展与后期的质量管理有着直接的关系。因此在进行机械设计制造时,企业需要通过电子、信息、机械等技术的结合来提高机电一体化在实际生产中的效率,有利于充分发挥出它们在机械制造中保障质量安全的重要作用。
关键词:机械设计制造;机电一体化;应用研究
1 引言
工业作为国家经济的重要支柱,它的发展必然影响一个国家的经济实力,而作为其中重要手段的机电一体化技术是非常重要的。机电一体化作为一个杂合体,是由多种新兴技术融合而成,它对于工业的转型换代和系统升级有着积极的促进作用,本文通过论述机电一体化的重要特点,研究机电一体化在机械设计中的重要应用。
2 机电一体化概述
机电一体化是随着时代和科技发展出现的新型综合技术,现在的大型自动化生产设备几乎都是机电一体化模式[1]。机电一体化属于大规模集成微型计算机和电路。机电一体化的出现促使传统工业改革转型成为新型现代化工业。机电一体化的优点可以概述为以下两点:①机电一体化的优点之一:大大提高了生产力。通过自动化将这个过程,依靠相关人员对机器设备提前设置好的流程,开展设计制造工作,在这个过程中,基本不使用人力,通过机电一体化节约了人力,物力和财力,而且大大缩减了生产时间,提高了生产效率,企业从而获得更高的经济效益。②机电一体化的优点之二,是能够有效预防安全事故。传统的工业制造设计过程中往往有大量工人参与其中,机器隐患,不当操作等各种原因使得安全事故常常发生,这不仅拖延了生产环节,更加大了人力成本的投入[2],如果借助机电一体化,生产过程实现全自动操作,工作远离危险的生产环境,转移到了安全的后台进行操作,通过这样的当时,不仅提高安全性能,降低经济损失,也提升了经济效益。
3 机电一体化技术在机械设计制造中的应用
3.1 在数控技术方面的应用
在机械设备的制造和生产过程中,数控技术在这个领域大放异彩,数控技术在设计中有着大量的工艺流程,而这些设计的过程完全可以通过机电一体化技术来完成,实现整体的优化配合。例如:运用自动换刀技术,将数控机床的使用效率提升,利用计算机进行辅助,将数控技术推向更高的发展水平,使得现代机械可以进行智能化操作。
3.2 在动力部分的应用
由于机械设备需要消耗大量能源来获得充足的动能,这就导致传统设备常常存在能耗大、生产效率低的问题,因此在进行机械设备设计制造时,要充分控制设备的能源消耗情况。其中液压机作为一种十分传统的工业机械设备,虽然它能够将液体作为介质来实现传递能量进行压制工艺的目的,在加工领域有着广泛的应用,但是由实际情况可知,液压机30%的能量利用率在很大程度上限制了对整体生产效率的提高[3]。若是将机电一体化技术运用到液压机中,可以通过额外安装电子调速器的方法来提高设备对转速、压力值等参数的控制程度,从而能够减少机械设备耗能大的情况,有利于发挥出各部件的实际效能,为我国资源节约型社会的构建作出贡献。
3.3 传感技术的应用
为了能够确保机电一体化传感工作顺利开展,不出纰漏地完成,第一步要开展的工作是,对现代机电技术进行更深一步开发研究,并依据现有设施的基本元件做好信号转化工作。为保证不同元件之间的细化和分配,需要确保做好以上两者的事前准备工作,维护好第一道防线。结合实例分析,传感技术的应用主要以如下几种方式呈现:①一般情况下,机械产品设计生产主要是通过运用传感器做好信号的聚合,再在传感器的作用下解析数据,双管齐下,最终顺利完成机械设计制造工作。②数据信息一定程度上能否收集足够的有效信息,有赖于机电一体化技术的良好运用。在此基础上,可以通过改变机器原有的应用设置,来扩大系统搜索范围,从而可下达多种不同口令,利于提高任务完成的效率和精准度。在此,以某切削设备个案为例,在设备整体运作过程中,系统运行的精准度由于传感技术的运用得以提升,在检测和确保一些关键器件例如转速和温度检测等零部件的数值信息时,就需要发挥机电一体化的优势确定数据的真实可靠性。③现代机电化的发展应用可以带动传感功率计算功能的提高[4],因此,工作人员应当更严格化、规范化地规划与调整调度站,这样更加有利于高效开展机械设计制造生产工作。④提升生产作业精密程度的前提,是必须优先做好传感技术的应用发展工作,进一步加深对核心部位的细化检查工作有助于加快工作进程,尽快调整磨合生产中的问题,最终在如期竣工的情况下尽善尽美地符合合作双方的预期目的。
3.4 在监控技术方面的应用
在机械设计制造的过程中,突发问题是不可避免的。然而如何解决好这些突发问题,将损失降到最小才是机械设计制造工作的最终目的,而监控系统的广泛应用,可以及时的帮助工作人员找到问题发生的根源以及原因,及时的解决问题。当设备突然发生故障时,工作人员应当及时的采取措施,及时停止设备的运行,以免形成更严重的后果。为了能够及时的解决突发问题,将机械一体化应用在监控技术方面就表现出了其相当大的作用。机械一体化技术在监控方面的应用,可以实时的监测机械设备的运行状态,及时的解决设备故障,自动的解决一些问题。机电一体化技术在监控技术中的应用有效提高了设备工作效率,减少了设备在运行过程中出现了故障,有效保障了设备的使用安全,为机械设计制造提供了充分的安全保障。
3.5 计算机与信息技术
由于如今工程机械的现代化程度不断提高,使得其在工作期间的标准不断的提升,无论是一些处于前沿的科技技术,还是一些基础的生产技术,其要求与标准都在一直提高,所以为了能够赶上这种标准的提高,就必须要通过利用新的技术来代替以往的技术,实现生产方面效率的整体改进[5]。信息技术的发展为工程机械发展提供了非常巨大的助力,通过信息化操作系统平台的打造,人们在实际的生产工作中,能够通过操控这些系统平台来完成各方面的工作内容,极大地优化了生产的过程,减少了生产中较为繁琐的环节,代替了人工进行监测、检验的流程,提高了相关产品的安全系数以及工作精度,改善了许多以前人工操作容易出现的一些细节失误。
4 结束语
综上所述,机电一体化作为一个科技糅合的产物,对传统的工业生产做出了巨大贡献,它运用计算机使得各个生产单位之间协调发展,提高机械设备的使用效率。无论是在数控设计还是监控设计中,虽然它们的表现形式各不相同,但它们都使得机械使用更符合实际,促进了整个行业的进步。
参考文献:
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[2] 滑雪燕.机电一体化数控技术在机械制造中的应用[J].时代农机,2017,44(04):25-26.
[3] 刘盛.机械设计制造中机电一体化的应用分析[J].现代制造技术与装备,2017(02):26+37.
[4] 胡建伟.论机电一体化在工程机械制造中的应用[J].装备制造技术,2016(03):286-287.
[5] 雷一腾.机电一体化数控技术在机械制造中的应用[J].通讯世界,2015(23):265.