常州市金坛自来水公司 213200
摘要：随着现代化社会的不断发展，我国的经济水平以及科学技术水平有了很大的提高，与此同时机械设备在各行各业中的广泛应用也对机电技术的质量水平提出了更高的要求，其中机电一体化作为机械制造领域是十分重要的研究方向，其进一步的发展与后期的质量管理有着直接的关系本文对机械设计制造过程中的机电一体化应用进行分析和探讨，旨在提高机械设备的工作效率。
关键词：机械设计制造机械生产机电一体化
1机电一体化简述
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
1.1机电一体化的基础技术
机电一体化融合了多种新兴技术，而这些技术包括：其一，集成制造技术。集成制造技术通过计算机把人、生产控制和管理作为一个单位，使得原料、生产过程和产品都在严密的监控之下。其二，现场总线技术。现场总线技术的作用就是控制控制室中的各种仪器，它经常应用于制造自动化、过程自动化等领域。运用现场的智能仪器来实现良好的通讯网络技术，它具有各类信息双向传输的特性，极大地提高了信息的利用率。其三，交流传动技术。交流传动技术明显的特点就是有很强的适应性、承载性和稳定形。它可以抵御工业生产中各类信号所带来的干扰，而科学技术的发展，例如：微电子技术的应用，有效促进了交流传动技术的应用，增强了机械设备的安全性。
2 机械设计制造中机电一体化的实际应用
（1）在动力部分的应用。由于机械设备需要消耗大量能源来获得充足的动能，这就导致传统设备常常存在能耗大、生产效率低的问题，因此在进行机械设备设计制造时，要充分控制设备的能源消耗情况。其中液压机作为一种十分传统的工业机械设备，虽然它能够将液体作为介质来实现传递能量进行压制工艺的目的，在加工领域有着广泛的应用，但是由实际情况可知，液压机30%的能量利用率在很大程度上限制了对整体生产效率的提高。若是将机电一体化技术运用到液压机中，可以通过额外安装电子调速器的方法来提高设备对转速、压力值等参数的控制程度，从而能够减少机械设备耗能大的情况，有利于发挥出各部件的实际效能，为我国资源节约型社会的构建作出贡献。
（2）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。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）在监控系统设计中的应用。机电一体化技术除了能够有效提升机械制造生产的精度，还可以实现实时监督机械工作的作用，有利于在帮助工作人员掌握、分析机械工作状态的同时，能够及时将故障信息传递给操作人员，从而在最短时间内完成对问题隐患的处理，充分降低故障所造成的不良影响，因此在机械设计中加入监控系统，是为了使其具有自动报警、自动排查故障的功能。其中自动报警系统能够实现对机械内部其他系统的监控，有利于在某一系统出现故障时，快速作出预警反应，而对于故障排查系统，工作人员需要提前在计算机中输入指令，通过标准化、高效化的机械工作来充分提高运行问题的处理效率，为实际使用质量水平的提升作出贡献。
（4）在数控设计中的应用。由于数控技术在数控机床等机械的设计中有着十分广泛的应用，有利于促进机械制造领域的改革创新，但是繁琐、复杂的工艺流程在一定程度上限制了数控技术的发展，因此实现机电一体化技术在数控设计中的应用，能够解决部分数控系统设计存在漏洞的问题，完成机械设计的智能化处理，充分满足我国目前机械技术水平的要求。例如，可以将自动换刀技术运用到数控机床的设计中，从而在提升设备使用效率的同时，促进CAD技术的实用化发展。因此，无论是在机械设备的生产环节还是实际运行环节，机电一体化技术都能够发挥出自身良好的控制与管理作用，有效降低了工作人员开展机械设计制造工作的难度。
3 机电一体化技术应用质量保障措施
首先，随着机电一体化技术与人们日常生产生活的联系日益紧密，为了满足机电一体化技术愈来愈高的应用质量要求，技术人员要逐渐重视有关机械设备的管理，在加强设计制造原理研究，不断摸索创新的同时，做好设备功能特点与设备实际应用的良好结合，有利于促进我国机电一体化技术的规范化发展。其次，机械管理人员还要通过规范机械应用范围的方式来提高设备的引用质量，为解决设备使用不当、设备维护不及时、设备选择不充分等问题提供帮助，从而能够利用明确的应用范围、应用指标来发挥出机械设备的实际价值。最后，优秀的人才资源是机电一体化技术有效落实的基础，因此企业需要在机械设计制造过程中加强对高素质、高水平人才的引进与培养，不仅要通过定期培训、技能考核的方式来提高基础操作人员的知识水平，还要逐渐加大技术科研资金的投入，实现对机电一体化技术应用水平的加强提升，有利于促进我国机械设计制造领域的良好发展。
4 结语
机电一体化作为一个科技糅合的产物，对传统的工业生产做出了巨大贡献，它运用计算机使得各个生产单位之间协调发展，提高机械设备的使用效率。综上所述，机械设计中的机电一体化是机械设备设计制造过程中需要考虑的一个关键问题。在机械设备设计制造过程中，机电一体化主要体现在机械本体部分、动力部分、传感部分等。在机械设备设计制造过程中，应该要加强对机电一体化技术的应用，从而使机械设备的工作效率更高、能耗更低。
参考文献
[1]余硕智.机械设计制造技术的应用分析[J].黑龙江科技信息，2016，（8）.
[2]李天祥.机电一体化技术在现代机械制造业中的应用[J].科学与财富，2015，（29）.
[3]殷达方.浅析现代机械制造中机电一体化技术的应用[J].科技风,2019(18):168.
[4]李智杰,赵中华.机械设计制造中机电一体化的应用研究[J].科技创新导报,2019,16(14):85-86.