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机械设计制造中机电一体化的应用研究孙海涛

发表时间：2020/5/9 来源：《电力设备》2020年第2期作者：孙海涛1 孟德慧2 赵训强3

[导读] 摘要：改革开放以来，我国的综合国力显著提高，对机械工程的发展也有了进步。

        (1作者单位：青岛赛美工程安装有限公司山东青岛 266108;2，3作者单位：青岛赛美畜牧工程有限公司山东青岛 266108)
        摘要：改革开放以来，我国的综合国力显著提高，对机械工程的发展也有了进步。机电一体化是一门新型的技术，属于大规模的集成电路系统，也属于微电子技术，是科学技术发展到一定程度的产物，在中国经济崛起中承担了重要作用。工业作为国家经济的重要支柱，它的发展必然影响一个国家的经济实力，而作为其中重要手段的机电一体化技术是非常重要的。机电一体化作为一个杂合体，是由多种新兴技术融合而成，它对于工业的转型换代和系统升级有着积极的促进作用，本文通过论述机电一体化的重要特点，研究机电一体化在机械设计中的重要应用。
        关键词：机械设计制造；机电一体化；应用研究
        引言
        随着我们国家科学技术的不断发展，工业技术不断提升，机械设计制造技术不断进步，为机电一体化的发展提供了充足的技术支持。在机械制造过程中，为了更好地促进工业化的发展，就必须重视机电一体化的创新和应用。
        1机电一体化概述
        由实际情况可知，随着我国对机电一体化技术重视程度的逐渐提高，它已经被广泛应用于建筑、制造等领域中，并且由于它常需要涉及互联网技术、电子控制技术、机械技术等学科的知识，使其具有功能性、综合性较强的特点。与此同时，机电一体化技术综合应用水平的提升也密切了与人们日常生产、生活的联系，它在实际使用过程中不仅能够增强机械设计制造的质量，大大提高工业生产的工作效率，还能够为城市经济效益的增长作出贡献。因此，不断提升机械工程的能力水平，深入探究机电一体化的社会价值以及生产作用，逐渐成为了我国机械领域在未来的重要发展趋势。考虑到在机械设计制造中，机电一体化技术的设计、创新与机械设备的稳定运行有着十分重要的联系，它对各部件的链接、融合、集成充分实现了整体机械设计质量的提升。因此，它的应用优势可以从以下几个方面进行体现：第一点是技术科技含量提升速度快，机电一体化较强的包容性能够使机械设备在运行过程中逐渐吸收其它领域的技术，从而帮助企业实现将科学技术转变为实际生产力的最终目标；第二点是应用范围广，机电一体化技术综合化、多元化的特点，有利于让其在各行各业的实际生产中都能获得良好的效果；第三点是稳定性强，将机电一体化技术运用到机械设计制造中，可以大大降低了出现生产安全事故的可能性，为工作人员的人身财产安全提供保障，并且自动化、高精度、高灵敏度的操作流程能够充分发挥出设备的生产作用，在很大程度上提高了企业进行产品生产管理的效率，有利于企业经济的可持续发展。
        2机电一体化的特点
        2.1使用性能相对提高
        在制造生产器械类产品过程中，可以在现场使用“一键式”的管理方法，并通过机电一体化的方式有效缩短控制系统流程时间，以此促成机械设计制造工序的无障碍进程，实现提升机械设计制造的实用性能的目的。
        2.2广而大的适用范围
        机电一体化不仅可以让机械设计生产，在改良的创新之路上打下牢固的基石，还能做到突显其本身所具备的优质的设计及管理功能。此外，机电一体化更可以在结合自身优势的基础上借助科学的数据分析，找到机械设计制造中存在的缺陷，便于后续维修人员的查漏补缺。
        3机械设计制造中机电一体化的应用
        3.1在传感器中的应用
        在机电一体化系统中，传感器需要承担信息传输的重要功能，不仅要将系统中的各类信号输送给不同的元件，还要保证元件能够进行正常工作，因此将机电一体化应用于传感器中，能够实现机械设备通讯系统与执行系统有机融合，使其具有传输速度快、保障信息安全、提高传输准确率的优点。

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例如对于切削机械，许多零件的生产质量与整体机械设备的工作精准度有着十分密切的联系，并且考虑到工作状态、能力水平等人为主观因素也会对机械设备的生产运行造成巨大的影响，凭借工作人员来控制设备精度的传统方法难以满足机械工作的质量要求。因此，若是将机电一体化技术应用到传感器中，就可以借助灵敏度较强的传感器来进行设备回转系统、驱动系统、温度系统的检测，同时它还可以将这些不同的工作参数传输到机械控制系统中，实现对机械设备的半自动化、自动化控制。既可以有效利用较高的自动化水平来消除人为误差，提升机械设备在实际操作过程中的作业精度，并且设备性能的创新完善也在很大程度上提高了机械设备实际制造的生产效率，有利于达到节约人工成本、逐渐优化企业经济结构的目的，从而能够为企业稳定的生产、运营提供保障。
        3.2微型智能化
        AI技术不断发展，机械设计制造产品更多的在转向微型智能化发展。毋庸置疑，微型就是微小型，我国要不断地增强科技含量，将机械化产品更多的向轻、薄、快等方面发展，然后通过精密仪器零件的配入，不断地提高我国在微型化方面的发展。与此同时，我国的机械设计制造面向智能化是一个必然的趋势。现今我国的智能机器人的发展便是一个生动的例子，可以看出，我国的智能机器人在工业，医疗记忆以及通讯服务方面占据着重要的作用。智能机器人承接了许多人类该完成的事情，取代了高空作业，在降低人力的同时，也降低了人工意外的发生，对社会的良性发展具有重大哦哦作用。此外，我国也在通过技术支持，不断地在机械设计制造方面融入智能化产品设备，并在这一方面取得了重大的成就，众多研究者也深感欣慰。
        3.3动力设计的应用
        动力设计作为机械设计制造的基础，是整个制造过程的重要部分，并且对机械设计制造整体过程起决定作用。现如今，节能环保是各行业能否得到长远发展的重要因素，对于机械设计制造业而言亦是如此。将机电一体化技术应用于动力设计过程中，既能更及时有效地解决所存在的问题，又能促进资源的合理利用，有助于减少企业成本增加经济效益。一般而言，液压机是机械设计制造的首选，但是液压机需要大量的能源提供动力，因而，必须节约在该环节上的能耗。而机电一体化能更精确地调控机械动力压力，还能实时调整设备的运行参数，以达到提高机械设计制造整体工作效率的目的，更好地体现动力设计的整体效果。
        3.4在数控技术中的应用
        将机电一体化技术应用在数控技术中，可以使机械设备得到更有效的提高和利用。例如在数控机床等软件中，融合多种技术工艺，不仅可以有效提高设备的运行效率，而且还促进了产品设计的创新，为现代化的工业生产提供了有效的支持和充足的动力，是工业生产越来越现代化和智能化，保证企业获取最大的经济利益。在数控机技术中应用机械一体化技术，可以有效地促进人工智能技术的发展。在机械设备中应用机电一体化技术，可以有效地优化设备生产的过程，提高其生产质量和效率，逐步实现智能化生产，提高整体生产水平。
        结语
        综上所述，我国的机械设计制造自动化技术现今已取得了重大的成就，而且不断地朝向机电一体化和微型智能化方向发展，而且在这两方面，取得了成就也是可观的。当然，我国的机械设计制造自动化技术依旧不完善，存在着许多不足，这就需要众多的研究者能够居安思危，加强创新，积极的研究和开发产品，在旧的元素中注入新的活力，让我国的机械制造自动化行业能够焕发活力，从而不断地助推我国社会主义现代化的实现。
        参考文献：
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        [2]赵亚丽.机械设计制造中机电一体化的应用分析[J].现代职业教育，2019（4）.
        [3]唐敏.机械设计制造中机电一体化的应用研究[J].建材发展导向，2019，17（08）：38-39.
        [4]田甲亮.浅析机械设计制造及其自动化设计原则与应用[C]//2018年4月建筑科技与管理学术交流会.
        [5]余硕智.机械设计制造技术的应用分析[J].科学技术创新，2016（8）：78-79.