机电技术是将信息技术和机器技术结合起来的一种常见技术，其在实际中的作用是不容忽视的，它对推动我国的工业化发展具有举足轻重的作用。本文简要介绍了机电集成技术在工程机械设计与生产中的应用，并对其在实际工程中的应用进行了详细的剖析，以期对今后的发展有所裨益。
1机械设计制造中机电一体化技术的应用优势
从生产实际情况来看，它具有较高的产能、较好的操控性能和较高的生产安全性。
1.1产能高
机械综合技术是信息技术与机械技术的结合，为机械工业的发展提供了一种前沿技术。在机械设计与生产中，技术工人能够充分运用资讯科技，将电子讯号转换成机器的能力，使机器的生产能力得到极大的提升，同时也能够适应当今社会高速发展所带来的巨大的需求。此外，各种以机电集成技术为基础的各种生产装备都能自动输入和识别，能够对产品的信息进行自动的检测，使机器制造业向智能化方向发展，极大地提高了机械设计和制造的质量和效率，有利于提高企业的经济效益。此外，通过电脑编程的辅助，技术人员可以对机器进行遥控，实现对机器的标准化操作，确保机器的精确性和敏感性，符合当前高品质的机器产品的制造和生产需求，便于技术人员高质量完成结构复杂的模型生产任务，有利于我国机械设计制造行业的创新、持续发展。
1.2 操控性能更优
在机床加工中，各种机器装置都可以利用程序控制、计算机控制和数码显示器等多种技术手段，使复杂的机器运行变得简单，从而解决了不规范的工作，降低了机器加工的精度和品质，提高了机床的生产率，达到了整体提高的目的。在此基础上，采用了机电集成技术，实现了各个机器的生产过程，并能使各个生产过程中的设备能够相互配合，从而大大地提升了机器的生产工作效率；在整个过程中，无需人工干预，可以降低机器制造过程中的人工费用，提高机器的经济效益。
1.3 生产安全性强
该系统对电压、电流变化的感知能力很强，能够在机器设备负载和不正常变化的情况下，及时发出警告，同时进行停电防护，防止机器中的部件由于负载过大而受到损伤。在机电集成技术的支撑下，制造业者能够利用其自身的优点，实现对整个机械的设计和制造全流程的自动监测和切断电源，能够及时地检测出机械的缺陷，使其品质得到极大的提高，同时，还能在自动化的条件下，对机器进行切断电源，确保机器的安全。在内燃发动机制造方面，由于目前发动机的高品质，员工可以根据工艺和线路进行编程，从而达到自动制造的目的，避免人为因素造成的误差，从而改善各个工序的安全生产，从而有利于提升发动机的生产和质量。
2 机电一体化技术应用优势
2.1产品小型化
作为当下机械设计制造流程的优化方向，产品小型化由于其占地面积更小使得其未来规模化使用成为可能，是充分反映不同生产阶段制造技术水平的突出表现。在融合应用机电一体化技术后，从机械设备应用的角度来看，控制系统与人为干预等部分功能的加入获得了足够的空间条件，体积小、重量轻的机械产品特征，为其充分发挥应用优势奠定了基础。伴随电子技术的更新与进步，电路芯片制造取得了极大突破，超高规模的制造方案为全面施行机械产品小型化方案提供了完备条件。如此一来，对应的机械设备结构获得了进一步优化的机会，无论是其自身重量还是体积，均达到了有效控制目的，进而预留出大量机械协同工作空间，是促进大规模生产制造的重要基础。
2.2 生产力增强
操作人员的自身水平决定了传统机械设备的应用效率与实际工作能力，对人力操作依赖较大且过程中所耗费的操作时间过多。而若将机电一体化技术融入机械设备，则将表现出其超高的自动化程度，并根据预先设定程序执行对应操作任务，原本的人力操作环节代替为计算机控制，能够根据材料特性与环境变化情况作出迅速反应。不仅将整体生产效率加快，同样保证了性能指标与生产环境和制造标准之间的匹配度，消除了以往由于人为操作所带来的产品差异隐患，是提升整体生产力的关键因素。
3 机械设计制造环节中机电一体化技术的实际应用
3.1 信号控制
传统信号控制技术无法满足当下对于信号传递的实际要求，是机械设计制造过程中会经常发现的问题，诸多机械功能所带来的新需求与现行的信号控制方案并不匹配。因此，建议将机电一体化总线技术融入设计环节，将多个元器件通信干路进行连接，以实现不同机械设备的同步管理，继而将设备整体运行效率与能力予以提升。总线技术同样可以应用在不同环节的协同参与过程中，为机械设备生产效率的提升与产品质量提供保障条件。再加上总线技术的应用打通了不同设备部位之间的信息传输渠道，在将整体运行能力增强的同时，也同样保证了设备维护保养环节问题解决的及时性。
3.2 数控技术
数控技术在现代化工业制造体系中具有重要的现实应用价值，例如常见的数控机床、数控火焰切机床等，这些设备在逐步更新的数控技术的应用条件下，能够根据实际需要做出轴头旋转、自动换刀等动作，是提升工业制造效率的关键因素。而在融入机电一体化技术后，将彻底消除原本数控技术的应用缺陷，无论是在编程还是在实际操作过程中，均获得了漏洞修复条件，并为操作人员提供了更多的有效操控条件。自动化的运行环境，使得设备在运行、保养过程中为产品各个生产环节的服务质量提升奠定了基础，将产品的整体制造难度进一步提升，为计算机辅助技术的后续更新与发展提供了完备条件，实现了基于机电一体化技术的系统未来发展目标。
我国机床拥有量始终占据世界前列，但智能数控机床的保有量却仅仅只有 8%左右，现如今各大中小型工厂仍以普通数控机床为主。而伴随近些年来机电一体化技术的更新与发展，在联系实际加工需求后，其在以下几个技术领域均体现出了极大的进步。第一是高速化。高速加工技术的应用与普及，使得数控机床的加工速度相较以往有了明显提升。首先是车床的主轴转速，由原本的每分钟 3 000~4 000 转提升到了每分钟 8 000~10 000 转左右，铣床、加工中心等数控机床的主轴转速甚至达到了 40 000 转，且移动速度也有不同程度的明显提升，大大减少了加工时间。
速度的提升促使运动部件启动加速度也将同时提升，最高达到了 15 g。与此同时，大量的直线电机开始在数控机床中大批量使用，当下主轴所使用的多数为具有内装式特点的主轴电机。第二是高精度化。传统数控机床的加工精度仅仅只有 0.01~0.02 mm 左右，经由多年发展已经提升到了 0.008 mm 左右，部分亚微米级机床达到了 0.000 5 mm，并在此基础上发展出了纳米级机床，并配备有整合计算机技术与机电一体化技术的控制单元与专业系统。此外，数控过程中若有两轴以上插补技术的应用需求，纳米级插补促使联动圆弧能够达到 1 U，并在多程序预读这一功能的配合下将插补质量予以提升，且在自动拐角处理方面凸显出了极佳的技术应用优势。
3.3 产品制造精度
机械类的产品不仅需要满足其在功能方面的应用要求，同时也应确保其制造精度符合预期设计标准。当下的工程机械不仅种类繁多，且自身结构过于复杂，不同零部件之间的配合对精度的要求极大，若依旧沿用传统制造方案必然会影响到实际的制造精度，并会使所生产出的产品遭受极大的负面影响。而在融入机电一体化技术后，各类参考数据均将获得有效控制，消除精度控制隐患。以原材料重量称量环节、材料加工进尺等环节为例，在电子控制与机械运行的巧妙配合下，无论是从加工制造还是部件装配角度，均提供了科学有效的精度控制条件，实现了零部件生产状态实时把控的关键目标。
3.4 设备运行监控
基于机电一体化技术，能够建立起针对设备运行过程的状态监控体系，若将其应用于机械设计与测试阶段的初期，将达到不同零部件运行状况确认的目的。例如，部分厂家将设备状态监控应用于关键技术的保密环节，由于监控效果获得强化继而避免降低了关键技术泄密的发生风险。近些年来，随着社会的进步与发展，设备运行状态监控相关技术的应用普及率也逐渐提升，为保证设备应用效果与使用安全性能提供了完备条件。但需要注意的是，设备运行环节极有可能由于遭遇到复杂工况继而导致出现突发事件，部分设备若预先并没有设定防备方案，将导致出现较大故障甚至只得做报废处理。而在融入机电一体化技术后，机械设备的关键部位可增加大量传感器，并为其配备一系列的控制措施，从而实现紧急情况下机械设备的自动报警与根据环境变化情况自主停机的目标。且能够在短时间内自动定位故障位置，判断故障类型并赋予机械设备简单的故障自动修复能力。
3.5 生产线
3.5.1 仿真应用
机电一体化技术由于其自身特殊性，如将其融入到建模过程中，即可实现针对整个生产过程的智能管控目标，且具有一定的仿真延伸参考价值，此外，即使是在后期工作与管理环节，机电一体化技术的应用同样能够在综合调控、管理以及实际操纵等诸多过程中，起到顺序整合作用。从生产角度来看，机电一体化技术的最大应用优势就是计算工作工期与能耗等数据，模拟计算后联合使用信息技术，针对计算结果予以深度优化，最终获取到匹配工作展开特征的生产模式。此外，机电一体化技术的应用也为制造业、方针技术之间做深度结合提供了完备条件。如此一来，原有的生产工作获得了拓展的基本条件，且呈现出了仿真化与可视化的工作效果，促使每个处于生产线的操作人员，均加深了对于机械设计制造环节的认识，为实现生产效率与生产质量的双提升目标奠定了基础。
3.5.2 机械应用
在机电一体化技术的应用背景下，光电技术融入到其他机械设计制造环节更为方便，并在结合具有多元化应用特征的制造技术后，促使整个生产流程得到了进一步的优化与完善，维持了机械设计制造工作顺利推进的稳定状态。以食品加工生产线为例，若能够在过程中科学融入机电一体化技术，整个操作流程与生产流程将呈现出可视化特征，以此作为将企业流程化竞争优势予以提升的关键条件，加速企业发展，并在可视化、产业化的生产状态下，促使企业获得更多的市场份额，独特的竞争优势为企业的未来发展奠定基础。此外，在使用机电一体化技术的过程中，需要强调其与各类先进技术配合使用的重要意义，例如自动化、智能化等技术的科学结合，让整个生产流程不断朝向自动化的发展方向前进。这一过程中机电一体化技术的有效应用，同样是积累机械设计制造经验的关键环节，起到了丰富制造流程，提供优化条件的作用，为达到机械应用效果与质量进一步提升的目标奠定了坚实基础。
结语
综上所述，制造业的飞速发展使得对产品质量与生产效率的要求也在逐渐提高，对所应用的制造技术进行持续更新与灵活应用，应作为制造业发展的首要工作。但由于传统制造业的发展模式表现出了污染大与材料利用率过于低下等特点，使得最终所生产出的产品逐渐无法满足实际的市场需求。而机电一体化技术的出现突破了以往的传统制造业在生产效率、人力资源以及质量控制方面的诸多限制，并逐渐成为了机械设计制造环节不可或缺的重要技术类型。
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