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摘要：机电一体化属于大规模集成电路系统，是计算机发展到一定阶段的产物，属于微电子技术，也是科学技术发展的产物。它在生产和生活中起着非常重要的作用，特别是在工业领域。机电一体化在机械设计中的应用，可以显著提高生产效率，促进工业的进一步发展。然而，机电一体化在机械设计中的应用还存在一些问题。充分利用机电一体化，进一步实现我国工业的全面发展和进步。本文主要针对机械设计中机电一体化的应用进行分析。
关键词：机械设计制造；机电一体化；应用；研究
导言：机电一体化是一种新型的电子控制技术。它可以在软件中对机械、微电子、自动控制等技术进行编程和处理，统一集成，应用于大规模集成电路。通过机械操作的计算机辅助操作，从各个方面优化机械设计和控制，提高操作效率，降低管理。
1机电一体化的内涵
机电一体化是一种融合了多种新技术，如机械技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术、传感技术、软件编程技术的一种新型技术形式，大规模集成了电路和微型计算机，向传统工业领域渗透，使得我国传统工业发展实现了完美转型。机电一体化技术的应用，可以使机械设备的机械本体、执行机构、动力驱动单元、传感测试元件、微电子信息接收、加工、处理和传输线路以及各种接口元件之间实现完美配置，并能够使软件程序在各个硬件设备之间产生协调作用，使各个部分有机融合和集成。在机电一体化技术的应用过程中，形成了以微电子技术为主导，在现代高新技术支持下的机电一体化系统。以这个系统为主的机械产品就是机电一体化产品，可以提高机械设备的工作效率。
2机电一体化技术组成种类
2.1总线技术
总线技术是控制施工现场的重要手段，不同仪器设备及操作仪表通过总线技术的统一操控，让生产现场中的仪器得到自动化控制。目前，传统的信号控制管理技术和现代的生产模式已不能适应。总线技术完全取代了传统的信号控制，促进了机械设备各种信息的双向传输，最大限度地提高了传输效率。当信号在传输过程中衰减幅度降到最小时，现场控制的精度也保证了一个水平上的生产技术效率。
2.2交流传动技术
与其他技术相比，交流输电技术具有较强的承载能力适应性和实际运行中的信息处理能力。同时，它在信号传输能力上也变得更加优异。使信号在传输过程中的干扰降到最低，保证信号传输过程的稳定性，同时也使机械设计中的信息交换质量更高，促进产品设计优化。微电子技术和电子技术的应用，使机械设备的稳定性更强，保证了设计工作的质量，满足机械生产的要求。
随着改革开放的不断深入，我国已经从一个农业大国开始转变为工业大国。而作为工业大国的主要标志就是机械制造以及自动化技术水平的高低，因此在今后的发展中，就要不断提高我国机械制造及其自动化技术水平，提高机械生产过程中的质量和效率，促进我国国民经济的高速发展。
2.3集成制造技术
此项技术主要是通过计算机的辅助整合生产部门设计部门的机械设计，通过模拟，让整个设计过程的测试工作顺利完成。提升测试结果的精确性，减小误差，让每个部门的生产步骤可以提前得到模拟实现。机械设计中原材料和生产管理的统一整合，是将整个生产过程进行信息和自动化处理，这是一种机械和信息两种技术的完美结合，通过集成技术的辅助，让资源得到共享处理，并将技术设计的统一和整体性得到兼顾。
3机械设计制造及其自动化的特点
3.1与机械的功能需求相符
与传统的机械设计制造相比，现阶段的机械设计制造过程中，融入了更多的现代化先进科学技术，致使其不断向自动化与智能化靠拢，在实际的应用中，取得的效率也是非常显著的。在机械设计制造及其自动化中，能够满足不同人们的不同需求，能够将生产、设计和制造等环节进行全面整合。
3.2大量先进技术的应用
机械设计制造及其自动化的发展与各种先进科学技术有着密切联系，主要表现在四个方面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第一方面为机械设计制造及其自动化离不开各种各样的加工设备，能够将其他材料都加入设计制造中，进而改变事物的原有形态和设备，比如机床。第二个方面为机械设计制造及其自动化离不开各种电动机、内燃机等能量转换机械的配合力度，这些能量转换机械可以通过能量的转换进而满足实际的生产需求。第三个方面表现在信息传输在机械设计制造及其自动化中的应用，各种信息处理是机械设计制造过程中的重要环节。第四个方面为功能机械在机械设计制造及其自动化发展中发挥着十分重要的积极作用。
4机电一体化技术在机械设计制造过程中的具体体现
4.1机电一体化数控技术的应用
机械设备的制造生产过程中，数控技术的应用越来越广泛，如数控齿轮机床、数控激光加工机床、数控火焰切数控机床等，都是将多种工艺复合而成的。这些设备的应用，可以使现代机械完成智能化操作，如自动换刀、旋转主轴头或转台等，极大地提高了工作的智能性，也提高了工作效率。例如，西门子880系统控制轴的发展和应用，使很多机械设备实现了数控，带动了CAD、CAM技术向实用化方向发展，且其数控轴可以达到24轴。早期的实时系统一般是针对一些简单的技术，但在数控技术不断应用的过程中，也为智能化提供了必要的基础和前提。数控技术可以带动实时系统和人工智能的相互发展，促使集成化CAD/CAM的结合。
4.2机电一体化技术在动力部分中的应用
加强机电一体化技术在机械设备动力部分的应用，主要是为了降低能耗，提高生产率。传统工业中使用的机械设备能耗高，生产效率低，综合经济效益低。在机械设备的设计和制造过程中，必须考虑能耗。机电一体化技术的应用可以解决机械设备的能耗问题，提高机械设备的功率水平。例如，液压机是一种传统的工业机械设备，能耗高，能耗低。在传统的工程机械中，水压机的能源利用率不到30%，生产率很低。在机械制造业应用机电一体化技术后，液压挖掘机电子调速器的安装可根据实际工况自动调整机械设备的转速、压力等参数，从而降低设备的能耗。此外，由于柴油机在许多机械设备中使用，电子调速器也可以安装在柴油机上。柴油机的工作方式可根据工况进行调整，以提高柴油机的工作效率。
4.3机电一体化在传感器设计中的应用
传感器是机械设计中进行信息传输的部件，不同的机械设计传感器的型号和需求是不同的，对于数据的传输速度和质量的要求也不同，因此，在传感器的设计中，对传感器数据在运动机械中的距离和运动状态等设计要求较高。传感器灵敏度是保证数据准确性和传输质量的基础。由于技术上的局限，传统的传感器装置在机械设备检测中的数据反馈和传输不到位，导致机械设备的运行。判断状态有偏差。利用机电一体化技术，将计算机技术应用于传感器设计中。通过计算机辅助全面提高数据分析的质量，通过计算机技术实时监测数据，根据机械设计功能的需要将数据导入公式，实现机械设计中各部件的精度，提高机械的使用效率。设备。
4.4机电一体化在监控系统设计中的应用
机械设计中的监控系统也是一个值得关注的部分。机械运行中不可避免地会出现一些故障。这些突发事件对企业的生产有很大的影响。因此，在设计中必须增加对机械设备的监控，以便及时处理设备可能出现的故障，尽快发现问题并解决。机电一体化在监控系统的设计中体现在两个方面：自动报警和自动故障检测。通过自动报警系统，可以在机械使用过程中对传感系统和液压系统进行监控。一旦这些系统出现问题，可以及时发布预警信息，提醒技术人员进行检查。通过自动故障检测系统，计算机输入故障发生的原理，系统自动检测故障，提高故障处理效率，完善机械设计方案，全面提高实际使用设备的质量。
结束语
机电一体化技术的应用使机械技术与电子技术有机结合，是机械生产技术发展的一大壮举。这项综合性高新技术将更广泛地应用于技术升级和创新，促进机械生产效率的不断提高，为我国经济建设做出应有的贡献。
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论文作者:崔亮亮
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/30
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