李国峰

摘要 在科学技术不断发展的过程当中，机电一体化技术在我国获得了快速的发展，并在多个领域、行业当中得到了应用。在机械设计当中，机电一体化技术具有着较高的应用价值，做好其应用把握十分关键。在本文中，将就机械设计制造中机电一体化的应用进行一定的研究。

关键词：机械设计制造;机电一体化;应用;

1 引言

在我国工业进程不断推进的情况下，行业在发展当中对于创新技术的应用具有了更高的要求。其中，机电一体化是机械化生产与计算技术间的科学结合，能够有效实现机电制造、设计效率水平的提升。该技术的出现，对于我国机械设计制造的发展起到了十分积极的作用，且为建设智能生产线打下了基础，具有较高的应用价值。

2 机电一体化优势

在机械设计制造中，机电一体化的应用优势有：第一，生产安全。在具体应用当中，机电一体化体现出了计算机技术与信息系统的优势，能够自动监视生产线运行情况，自检故障，同时较好的实施断电保护。在生产安全性方面，机电一体化设备优势明显，能够对电流、电压变化形成较强的感知，当面临到电流电压异常、超负荷运转时，将及时断电发出警报信号，保证其中的关键元件不会受到损坏;第二，产能优秀。在机电一体化技术应用中，将通过信息系统录入程序，将电信号实现对机械产能的转化。该类产品的信息识别、信息录入能力较强，能够较好的实现智能化生产与自动监测目标。面对复杂模型的生产，该技术也能够有效的进行应对，应用编程语言实现对精度的控制，有效的提升操作精确性与灵敏度，有效的提升产能;第三，可操作性强。该技术在维护、操控性能方面具有较强的优势，能够通过计算机操作、数字显示等方式实现生产目标，且有效的降低了对于人员的工作要求。在实际运行中，相关设备将按照既定程序生产，具有较强的连续性与协同性。同时，该类设备具有较高的整体集约化程度，也体现出了较好的可操作性。

3机电一体化技术

在机械设计制造当中，应用到的机电一体化主要有：

3.1 总线技术

对于机电一体化而言，其从技术层面实现机械设备生产模式的转变，有效的实现系统化控制目标。该技术应用总线技术组合多种类型的仪器设备，并对其进行统一的管理。对于同类型设备，能够以总控、分控设备结合的方式处理，较好的实现车间闭合管理目标，且能够将传统的人工监测、管理方式实现对计算机管理方式的转变。在车间生产活动中，可以应用总线技术汇总车间设备运行情况，以统一、集中的方式管理，进一步减少对于人力资源的依赖。此外，该技术集指令下达、信息收集为一体，在信息交互的过程中控制、监测设备运行情况，以此使机械设备同计算技术之间具有更为紧密的结合。

3.2 集成制造技术

科学使用集成制造技术，能够较好的实现机械加工自动化、集约化目标。在设备设计加工中，需要在设计阶段提前做好准备，从准备材料、生产流程、输出产品等过程做好管理体制的建立与完善，保证加工流程具有自动化的特征。在初期生产阶段，可以通过模拟系统的应用演示生产流程，优化程序录入与设计。在模拟不同部门生产过程的情况下，确保能够获得准确的测试数据，以为全自动生产打下良好的基础。

3.3 交流传动技术

即信息双向传动。机电一体化技术在应用当中，对于信息传输效率、顺畅性具有较高的要求。在此当中，通过布局双向传动技术，在产业优化方面则具有着较好的效果，有效的提升信息传输质量与效率。尤其是在现阶段机械设计制造向着综合化方向发展的情况下，需要由多部门协同实现生产目标。在整合计算机、微电子技术的情况下，能够有效的提升设备整体操控性水平。

4 技术应用

在机械设计制造当中，机电一体化的主要应用体现在以下方面：

4.1 动力设计

同传统的分散式机械设计相比，机电一体化能够有效实现功能的提升，并起到降低能耗的作用。在我国经济不断发展的过程当中，国家对于内燃机也具有了更高的需求，需要通过机械制造功能的提升获得更高的生产力。在机电一体化技术当中，则可以通过电子元件、集成电路的应用控制机电一体化设备与数控机床。在传统机械设计当中，其主要动力通常为液压机，但在实际应用中，其在工作效能方面存在不足的情况，在设备运行中将浪费较多的能源。而通过将电子调速器加入在液压装置当中，则可以有效的调节机械动力与压力。

4.2 数控设计

数控设计可以说是一个较为成熟的工业加工系统，在实际应用中能够有效的提升工艺现代化水平。在数控设计当中，机电一体化在应用中能够对机床缺陷问题进行有效的优化，促进机床加工行业的发展。就目前来说，我国发动机主要类型为涡轮发动机与活塞式发动机，这两种类型的发动机具有较广的适用范围，在市场上也具有较大的需求。目前，我國往复式涡轮发动机在不断的研究当中逐渐成熟，具有了更高的发动机排量与功率。这部分情况的存在，能够体现出我国内燃机技术已经获得了较好的发展，也体现出了内燃机热效率依然具有较大时的提升空间。而在相关数控技术发展当中，也对于机电一体化技术具有了更高的要求。

4.3 监控系统

在机械设计制造中，监控系统能够有效的保证生产持续性与连贯性。在设备运行中，有可能发生故障问题，需要能够通过建立监控系统的方式做好突发故障问题的应对与处理。在故障监测诊断当中，机电一体化具有较为明显的应用优势，能够以动态的方式实现设备内部故障的监测，有效的实现故障自动排查、报警与预警，在保证尽早发现问题的情况下及时采取措施进行处理，最大程度降低因故障停机导致形成的负面影响。

5 技术发展前景

5.1 智能化发展

机电一体化是在网络大数据、计算机系统基础上形成的基础。在我国工业化进程不断推进发展的过程中，机电一体化也将向着智能化方向发展。近年来，人工智能产业在我国获得了快速的发展，在机械设计制造当中，在智能机器人应用方面也同机电一体化技术具有着十分密切的联系。对于机电一体化技术来说，其是实现工业集约化目标的关键途径，机械运动是其主要的工作方式。而在实现机械智能化行为方面，也需要机电一体化同人工智能技术间实现科学的结合。可以预见在未来工业生产当中，智能产业链将成为重要的生产形势，以此保证智能化产品能够为机电行业发展提供服务，实现智能化产业园的构建。

5.2 微型化发展

就目前来说，机电一体化设备向着微型化、小型化方向发展，这同智能芯片的研究、提升具有着十分密切的联系。在此过程当中，微型机电设备也在不断发展当中对于加工精度具有了更高的要求。在该情况下，则需要机电一体化技术也能够向着高精度方向发展，更好的满足机械加工要求。

5.3 网络化发展

在机电一体化技术发展中，需要通过构建网络体系的方式实现集中监测目标。通过网络平台的建设，能够以远程的方式控制车间与设备，更好的构建无人生产车间。机电一体化技术的发展应用同互联网关系密切，也需要在系统程序、网络产品的基础上实现网络协同管理。在机电一体化构建中，做好局域网建设也是其中的重要基础，在我国5G网络体系建立完善的过程中，物联网也逐渐成为了现阶段机械设备生产的重要趋势，新型工业化生产模式也对网络技术提出了更高的要求。

6 结束语

机电一体化技术的发展体现出我国机械设计制造的发展，也为我国机械行业发展带来了新的机遇。在上文中，我们对机械设计制造中机电一体化的应用进行了一定的研究。在实际工作开展中，需要能够充分做好机电一体化技术特点的把握，结合实际生产需求做好技术的科学使用，做好技术的进一步研究，在充分发挥机电一体化技术优势的情况下更好的实现生产目标。

参考文献

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