摘要：科技的快速发展带动我国机电行业发展迅速。机电一体化是新兴的技术，在中国经济中发挥极其重要的作用。在生产企业中，它依托于机械设备的运行。为了提升工业化发展进程，相关工作人员有必要强化机械设计制造中机电一体化研究与创新应用。
关键词：机械设计制造；机电一体化；应用
引言
我国经济的快速发展离不开各行业的支持和配合。机电一体化技术是一种新型的电子操控技术，它可将机械、微电子、自动控制等技术进行软件编程处理，统一整合这些技术，应用到大规模集成电路上，通过计算机对机械操作进行辅助操作，使得机械设计方案与控制得到全方面的优化，提高了运行效率，降低管理成本。
1机电一体化技术应用优势
作为现代工业自动生产设备运行的重要技术支撑，机电一体化技术实现了机械技术、电工电子技术、信息技术、传感器技术、信号变换技术等诸多内容的系统综合。从应用过程来看，其具有以下方面的突出优势。其一，较强的生产能力。与传统工业生产方式相比，机电一体化技术在现代信息技术的支撑下，其实现了操作流程的高精度、高灵敏度、自动化控制，其使得产品生产的效率更高，质量更加规范，因而社会应用价值十分大。其二，安全性能较高。机电一体化技术下，工程机械的生产过程具备了动态化的监视和报警功能，这种异常信息及时检查和自动保护的落实，使得操作人员、操作设备损伤的程度和频次得以有效控制，有效的提升了设备运行的安全性。其三，机电一体化技术拥有较为强大的应用性能。一方面，在控制系统下，其相关工作状态可以进行数字显示，并且智能化、电子化的操作设备取代了传统的手柄应用，有效的缩减了操作任务量，确保了操作的方便性。其四，应用范围十分广阔。具体而言，复合技术是机电一体化技术应用的基础，在其控制下，其可以充分的应用于每个领域，实现现代工业生产效率和质量的全面提升。
2机电一体化技术的基础技术
（1）集成制造技术，计算机集成制造技术把人、生产控制、管理融合为一个整体，从而对原料、机械生产、产品出货全流程的控制。从目前我国机械制造行业的发展形势分析，机械领域已总体实现了自动化、信息化发展，然而，“自动化孤岛”问题依然普遍存在，随着科技的发展，还需要进一步实现资源的共享，以便规范化地管理生产流水线。（2）现场总线技术，这项技术可以为控制室中的各类仪表、设备的信息传播带来支持，经常应用于制造自动化、过程自动化、楼宇自动化等领域的现场智能仪器实现良好的通讯网络技术。以往的信号传输方式越来越不适应现代工业发展要求，而现场总线技术可以实现机械设备各类信息的双向传输，极大地提升了信息的利用率。（3）交流传动技术，这项技术具有更强的适应性、承载性、稳定性，可更好地抵抑外界信号带来的干扰。同时，电力电子、微电子技术的有效应用，可为交流传动技术的应用提供有力的支持，增强了机械设备的安全性能。
3机械设计制造中机电一体化的应用
3.1数控技术
数控技术广泛用于机械设备，例如：数控激光加工、数控齿轮、数控火焰切数控的机床等，均融合了多种工艺。上述设备的有效应用，为现代企业制造机械设备提供了支持，可自动地完成换刀、转台、主轴头的旋转等操作，让工业生产的智能化程度越来越高，同时提升了生产效率。例如：德国西门子880系统控制轴的应用，推动了CAM、CAD技术朝向更加实用的方向发展，数控轴高达24轴。前期生产中，系统往往针对简单的技术，随着数控技术的应用频率加大，为智能化生产提供了可能。数控技术能够促进人工智能技术、实时系统的发展。
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3.2机电一体化在动力设计中的应用
动力设计在机械设备的运行过程中属于基础支撑，生态可持续发展战略的提出，节能环保逐渐成为各个产业生产发展过程中的核心内容，对于机械生产来说也不例外。除了保证企业经济效益以外，还要确保资源可以得到充分的利用。机电一体化技术在动力设计中的应用，则将这个问题进行了良好解决。传统的机械设计动力一般会使用液压机，这种设备在实际运作中需要消耗大量的能源，如果想要从源头上节约能源，那么就必须对动力的运作进行精确控制，机电一体化技术中的电子调速器可以让机械的动力压力等实现精确调节，依据设备运行的实际状况对设备转速进行运作误差的降低。
3.3进行作业精度控制
精度是工程机械制造质量控制的重要指标，一旦制造的成品设备或零件出现精度不达标状况，就会对整体的应用性能产生较大影响。在机电一体化技术模式下，信息技术、电工电子技术使得工程机械制造中的数据控制更加精确。譬如在建筑生产中，传统混凝体搅拌原材料的称重主要依靠计量工具进行操作，受人为操作或外部因素的影响，整体误差较高；而机电一体化设备应用后，电子称量系统由微机进行控制，其在实现原材料高精度检测的基础上，有效的避免了称重过程人为误差的产生。此外，现在铺路工程中进行了自动找平系统应用，其在超声波技术的支持下，实现了浇筑材料的自动供给和摊平，有效的提升了施工生产的效率和质量。
3.4生产环节中的环保性
从全球范围来看，经济的发展和城市化进程是我国发展的必然趋势，但城市化发展的同时对生态环境也会造成较大的危害，因此，节能环保已经成为我国经济发展中的重要内容，特别是对于制造业，其在发展中产生的环境污染问题更加严重。伴随着机械制造的发展，其必然向着生态环保型方向发展，特别是对于维修环节和使用环节，降低环境污染是未来机械设计制造及其自动化的重点方向，同时也是促进我国机械产业良性发展的重要措施。
3.5监控系统
在机械设备运行的时候，极易发生某些紧急问题，例如：设备突然发生故障、原料供应不足等。此时，机械设备应当及时采取应对措施，如：停止运行，以免增加安全隐患。为了让机械设备及时做出相应的反应动作，一定要不断地优化监控系统，从而实时监测机械设备的运行状态，及时查出故障，自动解决某些问题。机电一体化技术的作用主要体现在自动报警和故障诊断和处理系统的设计上。利用自动报警技术，故障诊断和处理技术，可以实现对工程机械传感和液压系统的有效监控。万一机械设备产生异常现象，系统均会自动地查找故障部位，且初步地确认故障方位、种类，及时发现警报信号，让工作人员第一时间采取必要的检修措施。监控系统的故障警报工作原理：在监控系统内部安装一套标准化的有关机械设备的本体构造以及各个组件参数的装置。机械设备在日常运行中，可把各个元件的详细情况传输于信息系统，通过监控系统对其有效地监督与控制，且与正常的参数对比。若存在较大的差异，则会第一时间发出警报，以免故障的影响蔓延。机电一体化技术在机械制造中的应用提升了设备的工作效率，控制了机械设备损坏的概率，提高了机械设备的使用性能。
结语
总之，机电一体化技术在机械设计制造中的应用使机械技术和电子技术的优势得到更好地融合。这种高新技术在工业技术创新中的有效应用，可以大幅度地提升机械设备的生产效率，为国家的经济建设与发展提供更多的技术支持。
参考文献
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论文作者:曾广彬
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第05期
论文发表时间:2019/7/31
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