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机电一体化技术在机械制造业中的应用焦有厅

发表时间：2020/11/4 来源：《基层建设》2020年第21期作者：焦有厅1 王晓伟2 张蒙3 田刘东4

[导读] 摘要：机电一体化是计算技术和机械化生产的有机结合，显著提升了机电设计与制造效率。

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        摘要：机电一体化是计算技术和机械化生产的有机结合，显著提升了机电设计与制造效率。机电一体化标志着我国机械生产行业自动化水平的进一步提升，将集成电路和自动化生产线结合起来，使得机械设备的加工精密度进一步提升。机械生产水平是综合国力的重要体现，直接影响了工业产能和产品质量。未来，机械设计与制造行业将会朝着机电一体化的方向持续迈进。
        关键词：机电一体化；机械制造业；应用实践
        引言
        现阶段，我国工程机械的发展已经进入了全新的发展阶段，然而随着一体化技术在工程机械中的应用。使工程机械技术发展为综合技术模式。机电一体化中融合了电子技术、信息技术等各种技术，工程机械中将机电一体化应用其中，能够让工程机械向着智能化的方向发展，自动化水平能够不断提高。在工程机械制造中，规范应用机电一体化技术可有效提升生产效率和质量。
        1机械设计制造中机电一体化的重要性
        我国正处在经济发展的关键时期，工业是经济发展非常重要的一环，对于经济水平提升起到了促进作用，因此，为了提升我国整体经济水平，要注重工业生产工艺的发展，机电一体化是机械设计中非常重要的技术之一，这一技术的广泛应用给我国的工业发展带来了很大帮助，也给现代工业带来了很重要的作用，机电一体化技术随着我国科学技术的发展，这项技术也在不断的更新，加入了更多新的技术，带来了巨大的变化，例如信息技术的加入，机电一体化技术的进步促进了我国工业的转型和升级，给我国工业的发展奠定了非常深的基础。
        2机械设计制造中机电一体化技术
        2.1集成制造技术
        集成制造技术的成熟应用能够实现机械加工全过程的集约化、自动化。在设备设计与加工过程中，必须在设计前期做好充分的准备工作，从原材料准备到生产流程、产品输出等整个流程出发，完善管理体制，实现整个加工流程的自动化。在生产初期，运用计算机模拟系统对整个生产流程进行动态演示，对程序设计和录入进行优化。通过对各部门生产过程的模拟，获得更加精确的测试数据，为生产全过程的自动化打下基础。
        2.2总线技术
        机电一体化从技术层面上改变了机械设备的生产模式，实现了系统化控制。合理运用总线技术能够将众多仪器设备组合起来，统一管理，对于同类设备，采用分控与总控结合的管理形式，完成各个生产车间的闭合管理。将传统的人工管理与监测转变为计算机管理。凭借总线技术将整个车间内的设备运行情况进行汇总，便于设备的集中统一管理，较少对人力资源的依赖。总线技术集信息收集与指令下达为一体，通过信息交互完成对设备的监测和控制，使计算机技术和机械设备之间结合更为紧密。
        2.3交流传动技术
        交流传动技术即信息的双向传动，机电一体化对电子信息传输流畅性要求很高，通过双向传动技术的全面布局能够实现产能的优化升级，提升信息传输的效率和质量。内燃机生产是一个多部门协作的过程中，不论是原料供应还是产品组装都考验车间之间、企业之间的协同作业能力。通过微电子技术和计算机技术的整合，让机电一体化设备的整体操控性能得到进一步提升。

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        3机械设计制造中机电一体化技术应用
        3.1进行作业精度的控制
        在工程机械制造质量控制中，必须保证对精度的控制，如果制造的零部件或者成品的精度达不到要求的话，直接影响设备的整体运行效果。在机电一体化技术的支持下，信息技术和电工电子技术的应用能够提高工程机械制造中的精度。举例而言，在具体的建筑生产中，进行混凝土搅拌原材料成长的过程中，传统的称重方式需要依靠计量工具，会受到人为因素和外部因素的影响，造成误差的出现。而机电一体化设备的应用之后，通过利用电子称量系统，通过系统能够对精度进行有效的控制，避免了在称重过程中所造成的人为的误差。此外，在铺路工程建设中，使用自动找平系统，在超声波技术的辅助下，实现对浇注材料的供给和摊平，提高工程的质量和效率。
        3.2实现机械自动作业
        信息时代的到来为机电一体化技术的发展提供了重要的方向，有些机电一体化技术能够实现自动化及半自动化。采取机电智能技术，能够实现工程机械自动化程度的不断提升，在促进工程生产效率的基础之上实现质量的提高。和传统的生产和施工相比，自动化作业的优势明显，能够将人为失误造成的影响降到最低，促进工程向着现代化的方向发展。举例而言，某国家设计的一款挖掘机，在设计的过程中采用了微机控制系统，提高了工程施工的质量。在施工的过程中，该系统的应用能够有效的实现对施工环境的自动监测，能够控制动臂杆和铲刀，根据各传感信息输出控制指令，控制作业装置自动完成挖掘、回转和卸土作业。为提高挖掘机的使用作业精度奠定基础。
        3.3完善机械监控系统
        传统的机械监控系统设计存在缺陷，有些机械设备不能很好的进行监控装置的设计和应用，或者监控系统比较落后，监控系统的全面性和精确性需要提高。而机电一体化技术应用之后，工程机械制造中的监督控制能力得到了提高。随着现代信息技术的不断发展，机电一体化技术中应用信息技术、传感技术和信号变换技术，能够保障工作人员对操作系统的控制，尤其是可以全方位和动态化的实时监控电压系统，在系统运行的过程中也能够使用自动报警装置，及时发现故障，保证故障检测的精确性，为提高设备应用的安全性奠定基础。
        3.4优化机械节能系统
        在具体的机械设备制造的过程中，动力控制系统起着关键的作用，也是设计制造的重要内容，同时还应该保证设备的节能化。但是因为受到生产技术的影响，传统的工程机械制造中，生产设备的能源利用效率比较低。以液压系统为例，液压系统能量转换和传递如图2所示，完整的液压系统是由动力元件、控制元件、执行元件、辅助装置和工作介质五部分组成，其中动力系统能源燃料的有效利用率仅有20%左右，在浪费大量资源的基础之上也增加了企业的运行成本，和现代节能建设的发展理念相违背。为此，采取科学的工程机械节能设计能够有效的改变传统设备运行的不足。当前，在机电一体化技术的指导下，机械运行的能源消耗率得到控制。举例而言，新型挖掘机在采用节能控制系统之后，和普通的挖掘机相比有明显的优势，能够实现运作燃料节约，约25%左右。
        3.5其他设计应用
        机电一体化技术在工程机械制造中的应用最为广泛，在具体的工程机械中使用了自动变速装置，该种装a置的最主要特点就是能够实现对速度的控制，在外部环境和自身负荷状态影响下能够实现对传动系统的控制，为保证设备发动机功率的合理应用奠定基础。此外，从结果来看，该种装置能够降低工作强度，便于操作，提高运行的效率。
        结束语
        总而言之，促进机械设计制造中机电一体化技术的应用和创新可以更好的促进机械技术和电子技术融合发展，通过电子技术和机械技术的发展来促进工业化生产的效率，生产效率的提高能促进工业的发展，工业是国家经济的主要组成部分，不但可以节约大量的能源，从而有效的避免了能源的浪费。工业生产效率的提高能有效的促进我国的经济水平，为我国的经济发展提供动力。
        参考文献：
        [1]聂立权.机电一体化在工程机械制造中的应用研究[J].中国设备工程，2019，99（05）：211-213.
        [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]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，2016，99（03）：286-287.