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        機(jī)械設(shè)計(jì)制造中機(jī)電一體化的應(yīng)用探究

        2020-03-11 22:12:01侯舒文
        科學(xué)與財(cái)富 2020年34期
        關(guān)鍵詞:應(yīng)用設(shè)計(jì)機(jī)電一體化機(jī)械設(shè)計(jì)

        侯舒文

        摘 要:機(jī)電一體化是一項(xiàng)嶄新的伴隨社會技術(shù)發(fā)展而崛起新技術(shù),對于提高產(chǎn)業(yè)的效率有著較大的提升效果,對于中國的整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展和機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到重要的促進(jìn)作用。

        關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì);機(jī)電一體化;應(yīng)用設(shè)計(jì)

        引言:機(jī)電一體化作為新興的技術(shù)產(chǎn)業(yè),以多種技術(shù)為糅合,以機(jī)械設(shè)備為載體,對于提高生產(chǎn)效率,促進(jìn)中國工業(yè)的新舊交替、系統(tǒng)轉(zhuǎn)型有著舉足輕重的積極作用,本文通過對于機(jī)電一體化內(nèi)涵特點(diǎn)的論述,進(jìn)一步探討機(jī)電一體化在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用。

        1機(jī)電一體化的內(nèi)涵

        1.1機(jī)電一體化具有鮮明的時代特征,使用性能相對較高,是一種融合了當(dāng)下新興技術(shù),例如集成制造技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)、交流傳動技術(shù)等技術(shù)的有效利用有效促進(jìn)了交流傳動技術(shù)的應(yīng)用,提升機(jī)械設(shè)備的安全性能。其中集成制造技術(shù)通過計(jì)算機(jī)的信息技術(shù)將人員、管理、生產(chǎn)過程系統(tǒng)整合,做到對于原材料進(jìn)場、生產(chǎn)加工、成品產(chǎn)出的全過程管理和監(jiān)控;現(xiàn)場總線技術(shù)能夠做到對于控制控制室中儀器的總體控制,在制造、過程等自動化等方面應(yīng)用廣泛。通過各類信息雙向傳輸完成對于現(xiàn)場智能儀器的實(shí)施操作,提高工作效率的同時提升了信息效能的利用;交流傳動技術(shù)具有適應(yīng)性能強(qiáng)大、承載性能穩(wěn)定和穩(wěn)定性能可靠的特點(diǎn),能夠它可以抵御工業(yè)生產(chǎn)中各類信號所帶來的干擾。

        1.2 機(jī)電一體化的優(yōu)勢

        (1)機(jī)電一體化通過引入信息技術(shù)參與設(shè)備機(jī)械各項(xiàng)工作,將其按照既定的要求進(jìn)行流程設(shè)置,不僅可以實(shí)現(xiàn)對于機(jī)械設(shè)備全流程的管理和監(jiān)控,達(dá)到一次定制、過程監(jiān)管、后期調(diào)整的宏觀管理模型,還能夠縮減人財(cái)物的規(guī)模投入和過程中的設(shè)備維修、養(yǎng)護(hù)成本和時間,起到降低企業(yè)成本,提高設(shè)備質(zhì)量,增進(jìn)企業(yè)競爭力的有效作用;

        (2)機(jī)械設(shè)計(jì)制造期間會受到方方面面的內(nèi)外因干擾,導(dǎo)致隱患和風(fēng)險(xiǎn)的存在,因此會對機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作的順利開展造成制約和困頓,機(jī)電一體化的加入能夠通過對于過程的全面管理和實(shí)時監(jiān)控發(fā)現(xiàn)問題,制定措施,實(shí)時糾偏,及時解決,因此通過機(jī)電一體化對于機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程的參與可以達(dá)到優(yōu)化制造流程,縮減制造周期,增強(qiáng)安全性能和使用效能,降低損失的作用;

        (3)機(jī)電一體化不僅能夠?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)制造的更新、創(chuàng)新供給技術(shù),增強(qiáng)設(shè)計(jì)和管理功效,還能夠?qū)⒆钚碌募夹g(shù)信息在現(xiàn)今的機(jī)械設(shè)備中得以應(yīng)用。

        (4)因?yàn)闄C(jī)電一體化具備對機(jī)械設(shè)計(jì)制造進(jìn)行全方位的掃描的功能,并且掃描精度較高掃描效果良好,填補(bǔ)過去人工檢測對于機(jī)械設(shè)備突發(fā)情況的及時性和有效性欠缺的不足,因此能夠提高對于設(shè)備故障點(diǎn)的查找的準(zhǔn)確率,降低搜索尋找時間,不僅能夠?yàn)樵O(shè)備后期維修、養(yǎng)護(hù)等方面提供可靠的數(shù)據(jù)、技術(shù)支持,還能夠有效的降低人為或者因個人水平造成的失誤,對于提高設(shè)備的完好率,增強(qiáng)使用率,降低維修率有著行之有效的作用。

        2 機(jī)電一體化在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用對策

        2.1 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

        機(jī)電一體化在機(jī)床操作的各個系統(tǒng)中,譬如火焰切數(shù)控機(jī)床、多功能數(shù)控機(jī)床、經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床等得到深層次的應(yīng)用和拓展。而且數(shù)控技術(shù)利用其精準(zhǔn)的編程推演實(shí)現(xiàn)流程化、可控化的智能技術(shù),使其能夠?qū)崿F(xiàn)借助主軸箱的實(shí)時指令對機(jī)械化的旋轉(zhuǎn)技術(shù)、換刀技術(shù)等進(jìn)行控制。數(shù)控技術(shù)的作用還體現(xiàn)在機(jī)床操作控制過程中,主要為完成科學(xué)型、信息型、命令遞進(jìn)型的轉(zhuǎn)化,如應(yīng)用較為廣泛的 CJK6153 型號數(shù)控機(jī)床,基本上按照 CAD 的指令進(jìn)行各個環(huán)節(jié)的機(jī)床操作。另外數(shù)控技術(shù)的不斷改進(jìn)和應(yīng)用使CAM 技術(shù)和 CAD 技術(shù)的目標(biāo)愈加具有清晰性和指向性,并在增強(qiáng)整體效果方面有著重要的作用,而且在數(shù)控技術(shù)的可視化操作方面,不僅能夠進(jìn)一步開發(fā)延伸數(shù)據(jù)模型的作用,而且在助力其智能化發(fā)展上有著較強(qiáng)的促進(jìn)作用。

        2.2 傳感技術(shù)的應(yīng)用

        一是在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中,通過依托傳感器完成信號的匯總和合并,并按照設(shè)定進(jìn)行數(shù)據(jù)的推演、分析、判斷,確保機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作過程順暢、按序而行;二是機(jī)電一體化的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的有效集成,并能夠?qū)υO(shè)備的使用范圍進(jìn)行拓展和延伸,使其能夠通過相關(guān)指令進(jìn)行相關(guān)工作的處理和開展。譬如在切削設(shè)備的生產(chǎn)過程中,傳感技術(shù)借助增進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行的精細(xì)度,特別在對核心部位轉(zhuǎn)速、溫度檢測時,機(jī)電一體化有效保證數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)就可以得以有效積極的運(yùn)用;三是機(jī)電一體化的應(yīng)用能夠完成傳感功率的計(jì)算,并能夠根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)對調(diào)度站進(jìn)行輔助改進(jìn)和規(guī)劃調(diào)整,在提升工作效率增強(qiáng)工作精度方面有顯著的作用;四是傳感技術(shù)的升級還能夠促進(jìn)機(jī)械設(shè)備作業(yè)技能的精度提升和機(jī)械設(shè)備核心部位的精細(xì)化檢測,進(jìn)一步完成對目標(biāo)和計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)。

        2.3 監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用

        機(jī)械設(shè)計(jì)制造中會有因設(shè)備零件和備品配件造成的運(yùn)行故障,機(jī)電一體化的應(yīng)用在對機(jī)械設(shè)計(jì)制造進(jìn)行覆蓋監(jiān)控的同時,還能夠著重的對于核心步驟和重要節(jié)點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)化、檢測、分析,實(shí)現(xiàn)對于機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作中高效、高質(zhì)、低風(fēng)險(xiǎn)的目標(biāo)。另外監(jiān)控技術(shù)通過實(shí)時監(jiān)控能夠及時發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中的不合理、不合規(guī)、高風(fēng)險(xiǎn)的環(huán)節(jié),并能夠針對性按照既定設(shè)定進(jìn)行停止、報(bào)警或者修訂等指令。

        2.4 動力設(shè)計(jì)的應(yīng)用

        動力設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中具有基礎(chǔ)支撐、保障設(shè)備順利運(yùn)行的作用在當(dāng)今社會節(jié)能環(huán)保的意識逐漸加強(qiáng),綠色可持續(xù)發(fā)展也已經(jīng)成為當(dāng)下的流行趨勢,機(jī)械設(shè)計(jì)制造深處其中自然應(yīng)當(dāng)通過機(jī)電一體化技術(shù)的有效利用,在提高企業(yè)產(chǎn)能增進(jìn)產(chǎn)值利潤的同時將節(jié)約資源、提升資源的利用作為重要的生產(chǎn)指標(biāo)。例如對于機(jī)械動力的選擇方面液壓機(jī)有其顯著的優(yōu)點(diǎn),但是由于液壓機(jī)的生產(chǎn)能耗高,環(huán)境污染大,從節(jié)能環(huán)保考慮就應(yīng)當(dāng)積極尋找綠色環(huán)保的替代品。通過機(jī)電一體化在動力設(shè)計(jì)的參與,能夠提升機(jī)械動力壓力的精準(zhǔn)調(diào)控,準(zhǔn)確計(jì)算設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),優(yōu)化動力設(shè)計(jì)過程,提升動力設(shè)計(jì)效果,進(jìn)而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)提高機(jī)械設(shè)計(jì)綠色節(jié)能,提升機(jī)械產(chǎn)能的作用。

        2.5 生產(chǎn)線的應(yīng)用

        一是仿真應(yīng)用,體現(xiàn)在設(shè)備制造過程中,機(jī)電一體化通過前期基礎(chǔ)建模進(jìn)行對制造過程的仿真模擬,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程高度智能控制。具體體現(xiàn)在機(jī)電一體化技術(shù)通過對操作環(huán)節(jié)、調(diào)控流程、管理模式進(jìn)行探究,并加以分析整合,并通過對于機(jī)械設(shè)計(jì)制造的生產(chǎn)工期、具體數(shù)量、設(shè)備能耗等數(shù)據(jù)進(jìn)行前期計(jì)算,推演效果,并不斷的進(jìn)行各個環(huán)節(jié)的優(yōu)化和完善。另外機(jī)電一體化技術(shù)能夠達(dá)成仿真技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)業(yè)的有效整合,保證制造加工的整個過程達(dá)到全程可視的效果,能夠保證現(xiàn)場人員直觀、便捷熟悉掌握機(jī)械設(shè)計(jì)制造的基本操作和各個環(huán)節(jié)的具體流程,進(jìn)一步細(xì)化管理提高效率;二是機(jī)械應(yīng)用,表現(xiàn)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中,依托機(jī)電一體化技術(shù)加快、拓寬光電技術(shù)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用,進(jìn)一步將多元化制造技術(shù)更加精細(xì)化,借助機(jī)電一體化技術(shù)完成與模擬電子技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、自動化技術(shù)及智能化技術(shù)的深度合作,并通過動態(tài)實(shí)踐和數(shù)控操作完善、細(xì)化、提升機(jī)械設(shè)計(jì)的各個環(huán)節(jié)。

        3結(jié)語

        本文通過對于機(jī)電一體化的具體內(nèi)涵、機(jī)電一體化的幾項(xiàng)優(yōu)勢進(jìn)行闡述,以期能夠提升機(jī)械制造的整體質(zhì)量,提高產(chǎn)業(yè)效率,也確保機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的振興發(fā)展壯大。

        參考文獻(xiàn):

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        (柳州工學(xué)院? ? 廣西壯族自治區(qū)柳州市? 545616)

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