机械设计制造及其自动化中机电技术的应用分析

机械设计制造及其自动化中机电技术的应用分析

(青岛特锐德设计院有限公司山东青岛266100)

摘要:当前机械设计制造与自动化在我国经济发展中占据着重要的地位,其中机械设计制造包含着多个方面,自动化技术在各行业中得到了极大的发展,但无论是机械设计制造还是自动化均需要加强对技术的应用,其中机电技术便在机械设计制造与自动化中得到了应用,本文就针对机械设计制造、自动化与机电技术进行了阐述,并对机电技术的应用进行了详细的分析。

关键词:机械设计制造;自动化;机电技术;应用

一、机械设计制造、自动化与机电技术的阐述

(一)机械设计制造

所谓机械设计制造是指我国从事各种化工机械、机床、仪器、纺织机械、工具以及仪表和起重运输机械等其他机械设备生产工作的工业部门,它的重要作用就是提供技术装备促进国民经济的发展。同时机械设计与制造作为一门学科,它的主要实践性教学环节有军训、电工、金工、电子实习、生产实习以及社会实践和课程设计等,主要学习的是与力学和机械工程有关的课程。

(二)自动化技术

自动化技术属于综合性技术,它与系统工程、计算机技术、液压气压技术、自动控制以及控制论和信息论都产生了紧密的联系,其中给自动化技术带来很大影响的是计算机技术和控制论。自动化技术的发展趋势也是多种多样的,主要是机电一体化、机械功能多元化、结构设计标准化以及控制智能化和结构运动高精度化。自动化技术应用的一个重要发展方向就是工业自动化,例如计算机辅助制造和计算机辅助设计,这种技术一般应用在门禁系统中。除此之外,自动化技术的进步还促进了工业生产的发展,大多应用在化工以及冶金和石油等行业,使劳动生产率得以提升。

(三)机电技术的内涵

机电机器一般由主体部位的发动机、启动、传动、转向等结构构成,要想提高电机的工作效率,就必须优化其主体性能,减轻工作阻力,提高运转过程中的工作精确度。传统的电机大都以钢铁为主,不具备良好的市场竞争力,不利于长期的发展,要想增强电机的市场竞争力就必须优化其技术结构,把传统的生产转型为机电技术的应用生产。把非传统的钢铁材料作为电机设备的主材料,如用非金属复合材料或更高级的金属材料。从材料上进行改善,减轻机器的主体重量,从而有效的利用电机的功率,实现系统功率的最大化使用,减少能量的不必要损耗,提高工作效率。从电机、传感器、信息处理设备等方面提高电机部件间的综合性能从而有利于提高弱点控制线路。电机中使用最为方便和广泛的是驱动机,但是其带来的工作还存在一定的问题:效率较低、速度较慢还有相关的储存问题。面对此类问题,则需要全面的发展新型的驱动单位,达到机电控制内相关组件的多位一体。

二、机械设计制造及其自动化的现状

(一)设计方面

虽然我国的科学技术实现了不断的发展,但是总体来说,特别是与西方发达国家相比,其计算机技术极其发达,而且在机械制造与自动化应用的设计过程中,能够实现设计理念的不断更新,而我国的计算机技术还处于相对落后的状态中,其中尤其是CAD/CAM技术的欠发达,致使我国在机械制造和自动化应用中的设计水平还有待提高,设计过程也需要得到进一步的优化和完善。

(二)制造工艺方面

受到国外先进发达的计算机技术推动的影响,国外的机械制造行业中的制造设备的自动化特点十分明显,例如纳米加工、高精密加工、多轴数控设备加工、激光加工等等一系列新技术。但是在我国,机械制造行业的设备中所含有的高科技量都比较少,这大大制约了制造工艺的发展,致使我国的制造工艺滞后。

(三)自动化技术方面

科学技术的发展为机械制造行业中带来了许多新的技术的应用,多轴联动机床、柔性制造系统等一系列自动化设备已经发展成为了主流,这些被广泛使用于西方国家的机械制造行业中。但是我国的机械制造行业中使用的自动化系统却还是呈现单一性的特点,虽然大力普及了数控机床,但是自动化技术含量总体还是偏低。

(四)管理方面

在机械制造和自动化应用的过程中,我国的管理思想和方法与西方国家相比较而言仍存在一定的差距,由于受到各种原因的影响,我国在机械制造与自动化应用过程中的管理思想和方法比较落后,没有使其实现数字化和现代化的要求。

三、机械设计制造与自动化中机电技术的应用分析

(一)智能化的机电技术应用

随着机电系统的智能化水平越来越高,机电技术产品的全息性的特别表现的越来越明显。这也是只能换信息系统应用带来的好处,在机电系统中应用智能化信息处理系统,能够很好地处理系统中的各种信息。这种发展趋势的主要归功于模糊技术和信息技术的快速发展。在这种智能系统中,最重要的部分要输信息技术中软件技术和芯片技术。同时,在机电技术中应用智能化系统能够很好地提升层次化结构的复杂性,使得系统的兼容程度更高。智能化技术对于未来机电技术的发展来说是一个重要的发展趋势。

(二)仿生化的机电技术应用

在未来的机电技术系统中,装置对信息的依赖程度会越来越高,并随着系统智能化和自动化程度越来越高,对信息的依赖程度会越来越高。当系统的结构处于静态状态是,其主要变现出不稳定性,相反的当系统装置处于动态工作环境之下时,则表明该种装置处于稳定状态,这种工作方式好像是生物的习性一样,机电技术的相关产品的发展方向逐渐向着生物系统化发展,但是这种系统还处于研究的初级阶段,要想实现系统的仿生效果还需要有很长的一段路程要走。

(三)微型化的机电技术应用

在半导体产品生产制造过程中,利用蚀刻技术已经在实验室成功的制造出亚微米级的器械元件。通过在实验室的不断试验和研究,如果在实际的产品中能够很好地体现这种技术,那么就可以将机械系统的部分装置与控制器进行有效的区分。这时候机械与电子之间就可以实现有效的融合、传感器、机体、Cpu等装置就可以融汇成为一个整体,设备的体积和重量将会大大降低,并且还能够组合成为一种自律的元件,这种微型的机械产品也是机电技术未来发展的一个重要方向。

(四)环保化的机电技术应用

在发达工业的不断影响之下,人们的收人逐渐提高,生活质量也在不断提升,但是工业发展的同时,很多资源也在不断减少,其中很多资源都是不可再生的资源。工业发展的同时,粗放的管理给环境带来了严重的威胁,造成了严重的环境污染。在提高国家经济实力的同时也不能忽视了对环境的保护,要做到可持续的发展,在最大程度上提高我国的综合国力。在机电技术不断向前发展和进步的时代,不仅要重视机电技术为工业生产所带来的经济效益,同时也要很好的保护环境,减少工业污染。因此,在实际的应用过程中,需要不断革新科学技术,回收各种污染物,实现废物重新利用,探索更多的可再生资源作为机电技术应用的新材料和系能源。机电技术因故用不仅仅是科学技术水平发展到一定程度的必然产物,同时也使社会生产力发展和提高的必要产物。因此,在应用机电技术过程中应该认清楚这种技术给人类社会带来的效益和发展的前景,并对其进行深刻的探讨,保证其满足社会发展的需求。

结语

综上所述,机械设计制造与自动化在不断的发展,为了更好的保证其发展的速度就需要加强对机电技术的应用,主要是智能化、仿生化、微型化与环保化的应用,通过对机电技术的应用,机械设计制造与自动化得到了极大的发展,同时也需要加强对机械设计制造与自动化的研究与分析,并不断加强对机电技术应用的分析,从而促进机电技术得到更广泛的应用,为机械设计制造与自动化的发展提供便利。

参考文献

[1]陈晓.机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用分析[J].黑龙江科技信息,2017(04).

[2]史建国.机械设计中机电一体化的应用分析[J].科技创新导报,2017(31).

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