引言

 

在现代科学技术可持续发展的背景下，机电一体化技术在农业机械设计制造业中的应用率不断提高，已成为该行业的重要技术手段。该技术可有效优化传统制造工艺，提高农业机械生产效率和质量，保证企业管理成本，促进企业发展。因此，为了提高机电一体化技术的应用效果，有必要加强对该技术的研究，深入挖掘机电一体化技术的核心价值，对促进机械设计制造业的发展具有现实意义。

 

1机电一体化概述

 

机电一体化是一种综合性技术，整合了信息技术、自动控制技术、软件编程、传感器技术、电力电子技术等现代技术的优势，整合了大型集成电路和微型计算机，属于新兴技术。在机械设计制造领域，机电一体化技术的应用可以大大提高机械制造的效率，通过其精确的自动控制系统可以生产出高质量、高精度的产品，大大提高机械制造企业的市场竞争力。机电一体化技术应用于机械设计制造的最大优势是可以改变机械设备的驱动模式和传感器等组织结构的工作模式，本质上优化升级机械设计，利用自动化系统整合机械设计制造系统的各部件，改变传统机械制造模式，提高机械加工质量和效率。

 

2机电一体化在机械设计制造领域的应用价值

 

2.1提高机械制造精度

 

机电一体化系统的应用逐渐取代了旧的人工生产和控制模式。系统自动执行预先导入的控制方案，随着时间的推移逐项下达预控指令，或在满足触发条件后执行相应的控制指令。操纵机械手按照特定的轨迹和姿态移动，大大提高了机械制造的精度。同时，机电一体化系统还具有校正功能。传感器跟踪检测机械臂的运动轨迹、位置、姿态等参数，比较输出值和输出值，根据两者的偏差值下达校正指令，始终保持较高的制造精度，避免参数误差的持续积累。

 

2.2降低生产成本

 

在机械设计制造领域，机电一体化系统的应用要求制造企业投入一定的前期成本，配置PLC控制器、工业摄像头、传感器等硬件设备，开发软件程序和操作系统。但从长远发展的角度来看，机电一体化系统将逐步取代原有的人工生产方式，显著降低人工成本比例，将机械制造成本控制在合理范围内。同时，依托机电一体化系统，机械产品的制造质量和整体生产能力将得到显著提高，降低产品质量率，增强产品的市场竞争力。

 

2.3适应不同的作业要求

 

在传统的机械制造模式下，如果操作条件、要求和制造产品类型发生变化，需要反复进行人员调整、机械设备切换调试等准备工作，才能继续进行生产作业，对生产效率产生明显影响，生产线在一段时间内闲置。同时，机电一体化技术的应用，通过综合制造、伺服控制等技术手段，具备实现灵活生产目标的前提条件。例如，提前编制控制程序，配备更多的运动自由工业机器人，现场准备各种工具设备，生产条件和产品类型变化，自动调整工业机器人爪运动轨迹和姿态，必要时交换相应类型的工具，满足实际操作需要，无需停止生产线。

 

33机电一体化技术的类型

 

3.1交流传动技术

 

交流传动技术在机电一体化中起着重要的作用，是机电一体化技术充分发挥其功能的前提，可以为其科学控制各种生产环节提供保障。通过研究可以发现，在科学利用交流传动技术的情况下，扩大了机电一体化技术的应用范围，发展水平将受到积极影响。

 

3.2集成制造技术

 

一般来说，集成制造技术主要应用于以下方面：利用计算机技术，促进生产管理与人力的整合，为工业生产效率提供保障。在计算机手段的作用下，集成制造技术可以充分展示其性能优势，有效优化传统的工业生产模式，提高生产模式与时代发展的匹配度。

 

4机电一体化在机械设计制造中的应用

 

4.1数控设计

 

在数据机床的设计和生产过程中引入机电一体化技术，可以大大优化机械加工工艺，简化数控机床的加工工艺，智能整合升级数控系统，从而提高数控设计的整体水平。比如在常规机械产品加工过程中，可以采用自动换刀技术，提高数控机床的运行效率。此外，数控技术的开发利用也有利于明确CAD/CAM技术的目标方向，使可视化操作应用于机械制造管道的过程中，从而延伸数据模型。在机电一体化技术的支撑下，微型计算机系统可以更准确地控制数控技术，不断整合优化CAD/CAM技术，从而促进机械制造领域数控技术的发展。

 

4.2动力设计

 

机电一体化技术在机械设备动力装置中的应用，其主要目的是控制动力设备的生产效率，节约成本，降低能耗。由于传统机械制造领域的动力设备往往功耗大，生产效率低，综合生产能效不高。随着社会的进步，控制机械设计制造过程中消耗的能源已成为当前的发展趋势，不仅与企业的生产成本有关，而且与生态环境保护密切相关。在动力设计中，机电一体化技术的应用可以有效解决能耗控制问题，提高设备的动力效率。例如，传统液压机等设备在工作过程中产生的能耗很大，但其能量利用率只保持在30%左右，大部分能量被浪费。当机电一体化技术引入液压机时，可以安装电子调速器，实时控制液压机工作过程中的压力、转速等参数，从而大大降低液压机的能耗。

 

4.3传感器设计

 

在机械设计和制造中，传感器一般用于收集和传输系统数据信息，因此在自动控制系统中发挥着非常重要的作用。根据机械设计应用领域的不同，传感器型号不同，主要表现在数据信息传输的效率和质量上。由于传统传感器装置整体技术水平不高，在实际使用过程中往往不能满足系统对数据传输的需求，也极大地影响了自动化系统的整体运行状态，甚至导致产品误差较大。在机电一体化技术的支持下，微型计算机可以全面升级和优化传感器设计，提高传感器的工作质量和效率。机电一体化技术的应用也可以实时监控数据信息，确保数据信息直接输入系统软件，为传感器设计提供可靠的保证。

 

结语

 

机电一体化技术的出现，促进了我国从制造业大国向制造业强国的转变，也为制造业产业结构的升级转型提供了新的机遇。制造企业必须高度重视机电一体化技术，深入了解机电一体化的基础技术和应用价值，对机电一体化技术有全面、直观、清晰的认识，在数控机床、运动控制、机械节能、质量检测等场景中实现技术的应用，依托技术构建新的机械设计制造体系。