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摘要：伴随着机电一体化技术的快速发展，其在机械制造业中更是显现出巨大的优越性。例如数控机床就是机电一体化技术的典型产物，其通过综合运用计算机、自动控制、电气传动以及测量技术等，有效的提升了工程机械的加工精度、效率。又比如加工中心，其是带有刀库和自动换刀装置的一种高度自动化的多功能数控机床。可以说，目前在机械制造业上，应用数控机床是不可逆转的一种潮流。
关键词：机电一体化技术；机械工程；应用；发展趋势
引言
自从二十一世纪以来，机械工程领域得到了飞快发展，其中重点课题是机电一体化技术。机电一体化技术的实现不仅提高了机械工程的生产效率，同时也使机械工程发展的范围越来越广泛，从根本上改变了机械工程的面貌，使机电产品生产性能更强、质量更高。
一、机电一体化的特征
第一个特征是广而强的应用性。机电一体化技术是以机械为基础来研究机电的过程并实现机电产品性能的一系列开发的技术，这种技术是不受任何行业、机械种类的限制，渗透到各个专业系统和产品的应用、开发技术中，它的应用性因此广而且强；第二个特征就是突出的系统化。机电一体化是将各种技术协同合作和集成应用，产品和过程综合在一起形成一个完整且功能完全的系统。它主要强调的是层次化和系统化；第三个特征就是整体的最优化。整体最优化主要是指机电一体化的附加值高、效率高、性能高，材料、能源省，消耗以及污染低，充分利用机电一体化的技术，综合运用，达到整体最优化；第四个特征就是操作简单、清晰化。机电产品使用简单化对于那些不精通机电原理、技术知识的普通用户来说，操作简便的特性能让普通的用户熟练使用机电产品强大的功能。
二、机电一体化技术在机械工程上的应用
1、电子控制中的应用
在机器使用中难免会存在磨损、仪器失灵、机器老化等问题。而这些问题稍不注意就会引发更大的危机。因此，及时做好监控工作是很有必要。若是监控系统出现故障，则检修人员很难找出问题所在，对以后整个工程机械运行造成极大的影响。工程机械中的电子监控主要是对发动机、传动系统、工作装置等进行监控，将各系统的数据及时传递给维修人员，以便其及时发现故障并解决问题，从而确保整个系统能够稳定持续工作。
2、在线监控、自动报警及故障自检
对于工程机械来说，机电一体化技术的具体应用是实现对所有设备系统的全程、动态电子监控。其能够对运行中出现故障的设备系统进行监控和检测，例如机械中的电动机、传动系统、工作装置、制动系统以及液压系统等等，其不仅能够实现对上述机械设备的在线监控，还能够在机械设备出现故障的时候，自动报警并快速定位故障位置，进而全面提升机械设备的工作效率，简化设备的维护检查工作，节约设备的维修费用，延长机械设备的使用寿命。
3、机电一体化技术在改造机床上的应用
数控机床是一个十分重要的机械工程设备。在数控机床工作的过程中对工作台和机床上的刀具的运行轨迹要求十分严格，偏差值必须在规定的范围内，这样才能够保证产品的精确性。为了加强数控机床工作的效率，我们可以通过机电一体化技术对其进行改造。其中开环伺服系统具有结构简单，操作简便，出现故障也较容易发现等特点，被广泛使用。滚珠丝扛副具具有传动率高、摩擦损失小等特点，只需要适当的调整一下滚珠的方向，就可以消除空间的死区，减小数控机床出现偏差的可能性。随着信息技术的发展，目前的数控机床把微机技术应用其中，实现对数据和信息的自动化处理，能够根据产品的需求选择技术和功能。如果数控机床的改动比较大，那么尽可能在保留原来操作系统的前提下减少调整，这样才能够减少企业的成本投入，提高企业的生产效益。
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4、机电设备在自动化或半自动化作业中的应用
机电设备向着自动化和智能化的方向发展，避免缺乏经验的工人在操作中产生失误。例如：在对挖掘机的挖掘轨迹进行控制的过程中，通过耗铲斗的轨道设定和微机自动控制动臂杆及铲刀，从而规范挖掘机的使用范围，提升了工作效率和工作精确度。
5、机电一体化技术在包装机械方面的应用
包装机械是机械工程中的重要组成部分，其包括很多特别复杂的机构，例如控制连杆、凸轮构造等，传统的部件连接方式主要采用控制电路，这就导致设备的整体结构过于繁琐，不利于后期的设备维修，操作起来也不是很方便。把机电一体化技术应用到包装机械方面，能够实现微机控制设备，同时整个控制系统也形成模块化管理。相比较过去的构造模式，设备的整体变小，零件也更加精密，操作起来也更加简单方便，而且节约资源，减少了企业的设备投入。
三、机电一体化技术在机械工程上的发展趋势
1、个性化发展
随着社会的发展，人们的生活水平得到广泛地提高，随之而来的是对电子机械设备要求的提高。因此，机电一体化设备不仅要保证高质量，相应的也要实现功能多元化、人性化、个性化。这也是未来机电设备发展的一大趋势。
2、高性能化
高性能是一个好的机械产品必须具备的特点，而机电一体化产品就具备优良的高性能，其中尤为突出的就是产品的运行速度快、精度高、稳定性强等方面，正是这些方面使机电产品能够实现多任务、多数据的操作，而且在产品发生问题时，维修人员能够以最快的时间找到问题出现的原因并及时调整好。将来机电一体化产品的性能还能够进一步优化，在实际使用中得到认可和关注。
3、智能化发展
自动化、智能化是机电设备发展的一大典型特点，且更符合现代发展特性。该技术需要以人工智能为基础，计算机技术、心理学、运筹学等新兴学科为辅助作用，对人类智能进行效仿，自动实现诊断、人机对接、自动编程等地分析、判断、整理、推断及决策等过程。通过程序的直接控制使其有别于传统的机电设备。机电一体化设备代替人脑继续工作，从而提高了生产的工作效率。另外，机电设备的发展，离不开控制理论的基础。
4、微机化发展
微机化是机电设备又一大发展方向。在高性能化的基础上，逐渐实现应用模式的：高效率化、高可靠性、高速化、高精度。这里以新一代的CNC系统为例：新一代的CNC主要采用连接多个CPU和总线，实现多个任务系统的同时操作，体现产品的高性能。其采用纳米或微米级别的产品。具有小巧性、耗能低、灵活性强等特性，使其在社会生产、生活、军事、科技研究等方面得到了广泛地应用，在今后很长一段时间内成为支持社会经济发展的一大有力武器。
5、绿色化发展
机电一体化技术在发展的过程中应该结合可持续发展战略思想，在突出产品特色的同时能够实现绿色化，把绿色化作为机电一体化产品的共性特征，减少对环境的污染程度，增加可回收性。绿色化也能够体现出市场经济环境下机电一体化发展的必然趋势。
结束语
综上所述，随着社会的发展，科技的进步，机电设备一体化应用前景十分广泛，合理把握好其发展趋势并加以运用，对整个机械行业的发展有很大的帮助和重要意义。而当下如何才能降低能耗并提高生产效率仍是我们需要研究的重点。
参考文献：
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[2]陈开朗.机电一体化技术在现代工程机械中的发展应用探讨[J].科技创新与应用，2015（25）：165-167.
[3]陈玉震.机电一体化技术在机械工程中的应用[J].科技致富向导2015（3）：56-58.
论文作者:吴红辉
论文发表刊物:《基层建设》2016年7期
论文发表时间:2016/7/9
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