王雪嬌

摘 要：本文主要通過對機電一體化技術(shù)在工程機械中應(yīng)用的必要性進行分析，重點研究了具體的工程機械如何應(yīng)用機電一體化技術(shù)進行加工生產(chǎn)，從而為更多類型的工程機械應(yīng)用機電一體化技術(shù)提高加工效率。本文將主要通過對工程機械中引入機電一體化技術(shù)必要性進行分析，然后重點研究在具體的工程機械方面機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，從而為更多相關(guān)的工程機械應(yīng)用機電一體化技術(shù)提供技術(shù)上的借鑒和支撐。

關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù); 工程機械; 應(yīng)用;

近年來，中國致力于發(fā)展制造業(yè)水平，期望制造業(yè)整體水平有一個質(zhì)的提高，因此提出中國制造2025這一宏偉目標(biāo)。而工程機械是制造業(yè)的重要組成部分。目前我國的制造業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，尤其是機電一體化的不斷向前發(fā)展給技術(shù)類企業(yè)注入了新鮮的活力。傳統(tǒng)的制造業(yè)大多數(shù)是通過人工來進行生產(chǎn)擴產(chǎn)，工藝的改進大多是通過老員工的經(jīng)驗，整體的效率較低，自從引入到機電一體化系統(tǒng)，給制造業(yè)的整體效率的提高帶來巨大的活力。機電一體應(yīng)用了非常多的專業(yè)技術(shù)，包括機械設(shè)計制造，電氣設(shè)計制造還有一部分的計算機方面的知識，整體上更像是一個綜合類的學(xué)科。將普通的工程機械通過多個領(lǐng)域優(yōu)點的結(jié)合可以極大地提高生產(chǎn)效率，并且可以改進現(xiàn)有低能耗的生產(chǎn)方法，從而為中國工程機械的發(fā)展提供動力。

1 在工程機械中引入機電一體化技術(shù)的必要性

1.1 提高工程機械加工質(zhì)量

傳統(tǒng)的由純機械操作完成的工程項目，大多數(shù)誤差較大，比如生產(chǎn)機床夾具，由于機床夾具是主要是為了在加工工件的過程中起到定位以及夾緊的功能，整個的夾具誤差需要盡可能的小，才能保證加工的工件加工質(zhì)量不受到影響，在這個過程中由于沒有專門的誤差處理裝置，緊靠手工和經(jīng)驗來很難保證加工的精度，因此在這個過程中就需要引入機電一體化技術(shù)，在生產(chǎn)家具的過程中通過計算機調(diào)節(jié)程序，并且在整個的加工過程中通過傳感器實時的反饋信息，從而可以在誤差允許的范圍內(nèi)實現(xiàn)精準(zhǔn)的控制誤差，從而完成整個的加工項目，提高工程機械的加工質(zhì)量。

1.2 提升加工的安全性

傳統(tǒng)的機械加工由于機床設(shè)備較為陳舊，很多都是采取初級液壓裝備，毛坯的加工都是通過人工來完成，并且機床等加工設(shè)備很容易受到環(huán)境的影響，機床出現(xiàn)故障是經(jīng)常的事情，在檢修設(shè)備的過程中很容易受到電氣的影響造成錯誤的判斷，甚至?xí)霈F(xiàn)加工事故，嚴(yán)重威脅加工人員的健康安全。而引入機電一體化技術(shù)就可以有效的監(jiān)控加工過程，并且在加工的過程中可以實時的觀察整個的加工狀態(tài)，一發(fā)現(xiàn)隱藏的危險點就可以及時的發(fā)現(xiàn)，然后進行處理在，這樣大大提升了加工的安全性。

1.3 確保工程機械設(shè)備的精準(zhǔn)性

由于機電一體化技術(shù)是機械電氣以及計算機三者之間相結(jié)合，依靠傳感器進行監(jiān)控，在這個過程中就可以通過對實時監(jiān)控反饋從而完成整個的工作。并且反饋出來的加工結(jié)果還可以及時的進行分析，對于有缺陷的產(chǎn)品可以直接分析產(chǎn)生這種缺陷的原因，然后就可以具體問題具體分析，從而不斷的提高加工的精準(zhǔn)性。

2 機電一體化技術(shù)在工程機械中的具體應(yīng)用

2.1 機電一體化技術(shù)應(yīng)用在挖掘機后支撐臂成形的應(yīng)用

對于挖掘機來說，整個的工作過程中除了挖掘動臂的影響之外，好需要后支撐大臂的轉(zhuǎn)動以及靈活支撐的作用，由于本身加工的復(fù)雜性，導(dǎo)致在工程機械加工之中，普通的加工方式是難以滿足整個的加工需要的，需要用到成形技術(shù)來進行工程機械的發(fā)展，而成形技術(shù)正是機電一體化技術(shù)的完美應(yīng)用。

主要有三部分組成，由于整個挖掘機后支撐臂在進行轉(zhuǎn)動運動的過程中需要機電與液壓的共同作用，因此在工作的過程中會出現(xiàn)振動的現(xiàn)象，因此在制作這個機器零件的過程中需要考慮填充材料的數(shù)量，主要有三個填充腔組成，在這個過程中可以通過傳感器對整個過程實現(xiàn)檢測，從而實際計算出所需要材料的質(zhì)量，確定完質(zhì)量之后就可以確定所需要填充材料的體積，將填充的材料填充到填充腔中去，然后完成整個的成形過程，通過機電一體化技術(shù)將整個的加工成形過程還原，整個的過程主要有四個步驟，首先是加砂，這一步主要是為了測量整個的成形腔具體需要多少體積的材料，然后是起振，是為了讓材料可以均勻的融合混合，在這個過程中是通過電氣控制來進行振動，是機械和電氣之間的配合來共同完成，并且在這個過程中還需要計算機通過傳感器實時的監(jiān)控溫度以及振動所傳輸?shù)臒崃繂栴}，防止因為在起振的過程中由于產(chǎn)生較多的熱量從而讓工程機械設(shè)備出現(xiàn)故障，然后是充填，消除材料之間的縫隙，最后是填滿成形完成整個的加工過程。整個加工生產(chǎn)過程，通過計算機實時的進行監(jiān)測，現(xiàn)階段應(yīng)用機電一體化技術(shù)可以很好地解決加工問題以及加工過程中存在的誤差較大的問題，從而極大地提高生產(chǎn)的安全性可靠性，極大地提高生產(chǎn)的效率。

2.2 機電一體化技術(shù)在水輪機擴容改造的應(yīng)用

水輪機也是工程機械經(jīng)常加工的重要機械部件。水輪機經(jīng)常應(yīng)用到水庫的發(fā)電之中，由于很多情況下水輪機的應(yīng)用條件對于水的流量等多種情況是十分嚴(yán)格的，因此需要利用機械加工進行擴容的加工生產(chǎn)，但是在傳統(tǒng)機械中由于沒有引入計算機模擬技術(shù)導(dǎo)致在很多時候都需要重新的改造，具體的實用效率十分的差，從而浪費了很多的人力物力。而機電一體化技術(shù)的引入給水輪機擴容生產(chǎn)提供了更好的加工環(huán)境，可以在擴容的過程中運用計算機技術(shù)進行模擬擴容制造。

根據(jù)某種小型的水電站混流式水輪機的增效擴容的基本參數(shù)的具體值為機器的具體運行工況值為Q1=1.32，轉(zhuǎn)速n1為77.15r/min，具體的改造之后的數(shù)值運行工況變?yōu)镼1=1.19，而轉(zhuǎn)速變?yōu)?8r/min。通過計算機的模擬分析，得出分析的曲線。

可以看出葉輪導(dǎo)葉的最大開值為84mm，并且對應(yīng)的轉(zhuǎn)速大約在1.27左右，排量的實際工況在1.2左右。然后通過計算機反饋出來的具體加工信息在進行實際的工程機械的加工生產(chǎn)，這樣利用一整套的機電一體化加工技術(shù)既可以節(jié)省了人力物力，還可以提高整體的誤差，利用計算機模擬分析，確定水輪機加工誤差，極大地提高生產(chǎn)的效率。

2.3 機電一體化技術(shù)在優(yōu)化數(shù)控機床上的應(yīng)用

機電一體化技術(shù)最先應(yīng)用的場景就是應(yīng)用在優(yōu)化數(shù)控機床上面，由于許多的工程機械零件的加工生產(chǎn)過程都離不開數(shù)控機床的應(yīng)用，因此優(yōu)化數(shù)控機床的參數(shù)將會極大的增加工程機械的加工效率。對于數(shù)控機床來說，機電一體化技術(shù)極大的增強了數(shù)控系統(tǒng)的整體性以及穩(wěn)定性，并且在很多時候給數(shù)控機床的生產(chǎn)注入新鮮的活力，比如回轉(zhuǎn)刀架的設(shè)計，刀架的定位是數(shù)控機床需要考慮的重點問題，并且在很多時候容易造成重復(fù)的回轉(zhuǎn)定位，從而引起過誤差的增大，因此運用機電一體化技術(shù)就可以監(jiān)控回轉(zhuǎn)刀架的重復(fù)定位問題，從而優(yōu)化了數(shù)控機床。

3 總結(jié)

綜上所述，本文首先介紹了在工程機械中應(yīng)用機電一體化技術(shù)的必要性，主要是提高加工質(zhì)量，提升加工過程的安全性以及確保設(shè)備的精準(zhǔn)性。然后重點介紹了機電一體化技術(shù)在具體工程機械的應(yīng)用，主要選擇了挖掘機后大臂、水輪機擴容以及數(shù)控機床的改進方面的具體應(yīng)用，從而讓機電一體化技術(shù)更好的更廣泛的應(yīng)用到工程機械之中。

參考文獻：

[1]荀同煜.關(guān)于機電一體化技術(shù)在工程機械中的應(yīng)用研究[J].南方農(nóng)機，2017，048（023）：128，134.

[2]冉勝國.機電一體化技術(shù)在工程機械中的應(yīng)用探討[J].商品與質(zhì)量，2015（046）：374.

[3]黃健.機電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機械中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2019，565（04）：208-209.