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摘要：机械制造业是国家重要的支柱产业，其发展水平是国家工业化程度的主要标志之一，对促进我国国民经济总值的提升具有重要作用。传统机械制造业是用机器取代人力来提高产品质量、降低生产成本和提升生产效益。在现代机械制造行业中，主要以信息技术为主，采用的管理模式、生产方式以及制造技术都比较先进，近年来，机电一体化技术应用的越来越广泛，机电一体化技术水平也得到了进一步的提高，为此还应加强机电一体化技术在现代机械制造中的应用，实现现代机械制造的网络化、智能化、环保协调，促进现代机械制造的不断发展。本文对机械设计制造中机电一体化的应用进行研究，以供参考。
关键词：机械设计制造；一体化技术；应用
引言
工业在国家经济发展中占据重要地位，而机电一体化是应用于现代工厂的重要技术，融合了多种新兴技术，例如：微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感技术、编程技术等，集成了大规模的电路与计算机系统功能，促进传统工业的转型与升级，其应用全面提升了整体机械设计与制造的效率、质量。
1机械设计制造及自动化的概述
机械设计制造及自动化是结合多种技术发展起来的一门综合技术，其中包含了机械设计、机械制造和机械自动化等多方面的内容。既需要根据设备的使用要求从工作原理、运动方式以及构建的材料尺寸等方面进行计算和优化，并对其进行生产加工制作，也需要将机械技术和电子技术相结合，对产品进行设计、制造和控制。所以，机械设计制造及自动化技术是融合了多种学科的技术精髓，学科之间互相渗透，互相结合。机械设计制造及自动化从一定程度上满足了现代工厂对机械设备的功能要求。同时，对于一些小批量产品的生产过程，该技术不仅能够提高产品的生产效率和产品质量，而且从生产模式上来看，大大减少了生产事故的发生，提高了产品的安全性和可靠性。传统的人工生产过程不可避免的造成大量的资源浪费，而机械设计制造及自动化技术的引入将资源最大程度上得以利用，不仅优化了资源，而且保护了环境。［2］
2机电一体化在机械设计和制造中的应用
2.1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。
2.2计算机集成制造系统的应用
计算机集成制造系统主要是指通过对计算机网络及其计算机单元CAD、DNC、CAM等实现设计、制造以及管理工作。通过对计算机集成化制造系统的运用，可以提高机械制造的生产效率，降低工作成本。计算机集成制造系统由多个子系统组成，包括经营管理与决策子系统、加工生产子系统等等。计算机集成制造系统涵盖产品生产全过程，包括产品设计、开发、生产、销售以及报废等等。现代集成制造系统在传统计算机集成制造系统基础之上进行了功能拓展，根据现代机械制造技术的发展需要，进行了细化，并提出了现代化特征，如集成化、智能化、数字化以及绿色化。同时现代集成制造实现了管理与技术的结合，与传统制造系统不同，强调人在产品生产中的作用。另外还加强了计算机集成制造系统应用范围的拓展，能够制造出更多属性不同、质量更高的机械产品。
2.3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。
2.4敏捷制造的应用
敏捷性是指企业在不断变化、不可预测的经营环境中善于应变、生存发展和技术革新的能力，主要反映的是一个企业的综合实力。敏捷制造主要指的是通过现代技术手段对企业中的各种资源进行科学、合理的快速配置，增强产品制造的敏捷性，满足客户的需求。敏捷制造需要应用各项技术以及方法，敏捷虚拟企业是其最具代表的开发手段之一，敏捷虚拟企业要求针对快速变化环境作出快速反应，因此符合现代机械制造市场竞争形式。随着国民经济的迅速发展，现代机械制造行业的产品越来越复杂，对于一些高新技术产品，无法由一个企业承担全部的技术开发与生产制造，这就需要联合一个企业的多个部门或者不同企业，根据生产任务来配置资源、人员以及技术，通过临时组成虚拟企业完成生产任务。这种方式可以降低企业承担的风险、降低生产成本、提高企业的工作效率，满足客户的需求。虚拟企业是21世纪社会集成的表现，敏捷企业除了运用机械制造业以外，还可以运用于其它行业中，但是机械制造行业更能够突出其集成特性，而且机械制造行业属于一个较为复杂的行业，对敏捷制造虚拟企业在资源优化配置、技术革新、生产力提高等方面的优势更为需要。
3未来应用展望
在现代工程机械发展的过程中，机电一体化技术满足了现代社会的发展需求，顺应了智能化、自动化的发展趋势。相较于传统机械制造业，该技术不仅改善了产品外观，更提升了产品质量和工作效率，同时减少了投入成本，可以普遍应用在我国医疗、科技、经济等多个领域范围之内[7]。
结束语
目前，我国的机械设计制造及自动化技术取得了一部分成果，但相比欧美发达国家来说，其差距还很大。纵观当今社会各行各业的发展趋势，我们应该把握好机械设计制造及自动化的发展方向，使其朝着正确的具有长远现实意义的方向发展，以促进机械行业的可持续发展。而机械设计制造及自动化技术的发展，能够进一步推动我国经济的迅速发展，提升我国的整体技术实力。
参考文献:
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[4]王才东,尚宝平,何文斌.机械专业电类系列课程建设与教学改革探索[J].河南教育(高教),2018(11):123-125.
[5]姜苏苏,钱海军.机械设计制造及自动化的未来发展[J].电子技术与软件工程,2018(20):104.