张俊峰
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摘要：机电一体化是计算技术和机械化生产的有机结合，显著提升了机电设计与制造效率。机电一体化标志着我国机械生产行业自动化水平的进一步提升，将集成电路和自动化生产线结合起来，使得机械设备的加工精密度进一步提升。机械生产水平是综合国力的重要体现，直接影响了工业产能和产品质量。未来，机械设计与制造行业将会朝着机电一体化的方向持续迈进。本文立足于机械设计制造的现代化需求，结合机电一体化的相关概念，深析机械设计制造中机电一体化的应用策略。
关键词：机械设计制造；机电一体化；应用分析
0引言
当前机械设计制造的发展对规模化生产形成了强有力的驱动力。工业产业对机械制造提出了更高的要求，现代机械设计制造不能满足于现有的成绩，而是要积极结合新技术进行优化和完善。
1机械设计制造中机电一体化的重要性
我国正处在经济发展的关键时期，工业是经济发展非常重要的一环，对于经济水平提升起到了促进作用，因此，为了提升我国整体经济水平，要注重工业生产工艺的发展，机电一体化是机械设计中非常重要的技术之一，这一技术的广泛应用给我国的工业发展带来了很大帮助，也给现代工业带来了很重要的作用，机电一体化技术随着我国科学技术的发展，这项技术也在不断的更新，加入了更多新的技术，带来了巨大的变化，例如信息技术的加入，机电一体化技术的进步促进了我国工业的转型和升级，给我国工业的发展奠定了非常深的基础。
2机械设计制造中机电一体化的基础技术
2.1交流传动技术
交流传动技术是机电一体化技术的基础，机电一体化技术发挥作用主要是通过交流传动技术实现的，这一技术能保证机电一体化技术的稳定，让机电一体化技术的适应性更强，使用交流传动技术可以让机械在工作的过程中免受其他外界信号的干扰，降低机器出现误差的概率，很多时候由于受到外界各种电信号、磁信号或者其他信号的干扰，很容易出现故障，在交流传动技术发展的过程中，很多现代技术的应用都给交流传动技术的提升带来很大的帮助，为机械设计制造提供了更有效的安全保障。
2.2集成制造技术
集成制造技术是一种将计算机技术来将人力、生产和管理融为一体的一种制造工艺，这种工艺能大大提高工业生产效率，在计算机技术的支持之下，给工业生产带来了很大的改变，在计算机出现之前，人们要花费大量的人力、物力来实现对生产线的控制，在使用计算机技术之后，人们可以轻松的利用计算机实现对生产线的整体控制，提高机械设计制造过程的完整性，提高生产全过程的流畅性和有效性，当前我国的生产制造一体化工业中，集成制造技术的应用比较广泛，人们已经意识到了这项技术给工业生产带来的价值。集成制造技术给我国的工业发展带来了很大的帮助，在这项技术发展的过程中也出现过各种各样的问题，要想解决这些技术还需要科研人员不断努力，不断加强科研投入建设，让集成制造技术能够不断更新、不断改进，进而促进机械设计制造的发展。
2.3现场总控技术
现场总控技术主要涉及的工作内容是对控制室中的各项仪器设备进行维修和养护。在工业化生产过程中，机械的使用是非常常见的，机械的工作性能直接影响到工作的效率，所以现场总控技术非常重要，需要足够的技术来为信息传播做支撑，现场总控技术主要的应用场所是自动化生产，在一件物品的生产过程中，需要多个部门的协作，因此不同部门之间的交流非常重要，而现场总控技术主要功能就是实现信息的快速传播，随着人们对生产效率要求的不断提高，对于生产工艺要求的提升让生产对于信息传播速度的要求也越来越高，为了满足现代生产效率的需求，技术人员开始研发出新的信息传播方式，逐渐淘汰传统的信号传输方式，现场总控技术的出现很好的解决了这一问题，给我国的机械设计制造信息传播提供了非常有效的技术保障，给我国的工业发展带来了巨大的帮助。
3机械设计制造中机电一体化技术应用
3.1数控设计
数控设计和数控机床作为一个成熟的工业加工系统，通过机电一体化技术的运用能够有效提升工艺的现代化水平。机电一体化作为数控设计和数控机床的整体革新，能够有效优化数控机床的缺陷，促进数控机床加工行业的现代化发展。
目前我国发动机生产以活塞式发动机和涡轮发动机为主，以上两种内燃机适用面广，市场需求量大。目前，我国自主研发的往复式涡轮发动机逐渐成熟，发动机功率和排量逐渐提升，汽油柴油机的热效率能够达到40%以上。一方面，这表明我国内燃机生产技术逐渐成熟，另一方面，在内燃机热效率的提升上仍然存在较大的空间。从活塞式发动机到涡轮式发动机的升级对数控机床和机电一体化技术提出了更高的要求。通过计算机辅助制图，让CAD技术更高的应用与内燃机设计与制造。
3.2动力设计
机电一体化相较于传统的分散式机械设计与制造行业而言能够显著提升动能，降低能耗。经济的发展使得我国内燃机需求量越来越大，只有不断提升机械制造的动能，才能够真正实现生产力的提升。通过集成电路和电子元件实现对数控机床和机电一体化设备的高效控制。传统机械设计中，一般选用液压机作为主要动力，但液压机整体工作效能不足，在设备使用过程中对能源的消耗与浪费较为严重。在液压装置中加入电子调速器就能够实现对机械压力和动力的可控调节。
3.3监控系统
机械设计与制造过程中，监控系统是生产连贯性与持续性的重要保证。设备在运行过程中不可避免的会出现故障，监控系统的建立在于合理应对突发故障。机电一体化在故障诊断与监测方面优势明显，能够动态监测设备内部故障，实现故障预警，自动排查和报警。问题的早发现早处理能够最大限度的降低停机和故障造成的不良影响。
4机械设计制造中机电一体化的发展前景
4.1智能化发展
机电一体化建立在计算机系统和网络大数据的基础之上，随着工业化进程的深入推进，机电一体化将会朝着智能化的方向全面推进。目前，我国人工智能产业发展迅猛，将智能机器人应用到内燃机生产过程中仍然有赖于机电一体化理论体系作为支撑。一方面机电一体化作为工业集约化的重要途径，为工作方式仍然以机械式运动为主。另一方面，机械行为的智能化离不开人工智能和机电一体化的有机结合。智能产业链将会成为未来工业生产的主要形式。让智能化产品服务于机电行业的现代化发展，构建智能化产业园。
4.2微型化发展
一方面，机电一体化设备正朝着小型化、微型化方向发展，这得益于智能芯片研发技术的提升，另一方面，微型化发展的机电设备能够满足于更加高精度的加工需求。就内燃机加工行业本身而言，加工对象的精度要求越来越高，这也促使机电一体化朝着更加高精度的方向发展。只有这样才能够满足日益多样化的机械加工需求。
4.3网络化发展
机电一体化进程中，相关设备的集中监测有赖于网络体系的构建。借助网络平台实现对相关设备和车间的远程控制，为无人车间的构建打下基础。机电一体化的过程离不开互联网的参与，网络协同管理也是在网络产品和系统程序的基础上实现的。必要的局域网建设是机电一体化构建的基础。随着我国5G网络体系的建设，物联网将会成为机械设备生产行业的主要发展趋势。线上研发，线下成产，新型工业化产业将会更加依赖网络技术的普及。
5结束语
综上所诉，机电一体化是覆盖面极广、学科领域较为丰富的综合性工程类学科，在机械设计制造中，具有较高的技术、经济价值。机电一体化技术融合现代化的各种科学技术，是实现一体化技术向智能方向转变的基础保障。现如今，机电一体化已然成为工业生产的主流形式，不论是机械设计加工还是相关产业的协同发展，都离不开机械设备的参与。在工业化进程深入推进的今天，机电一体化应当明确发展方向，结合我国工业基础特点，加速同工业生产的融合。
参考文献
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