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机电一体化技术的应用与设计 专业：机电一体化技术 学号：********** 学生姓名：****** （指导教师：***） 摘要：机电一体化是在科学技术飞速发展的潮流下产生的，是工业科技的重要组成部分，具有多功能、低能耗、高效率的特点。本文将从机电一体化技术的主要概念、现状、发展趋势以及主要应用几个方面来分析介绍。 关键词：机电一体化；现状；技术应用 1.绪论 随着科学技术的飞速发展，机械化设备不断的发生着变革，人工智能的技术手段提高了工作效率，解放了生产力，为人们的生活带来方便。机电一体化就是在计算机技术不断地发展背景下产生的，是机械和微电子技术结合的产物，现在社会中使用的大部分自动化生产设备都是机电一体化设备，它已经深入了人们的生产和生活，可以说现代信息化生活中人们已经离不开机电一体化设备了。 2.机电一体化的应用与设计 2.1 机电一体化技术的概念 机电一体化又称机械电子学，是结合电子技术、机械技术、微电子技术、信号变换技术、传感器技术、接口技术等多种技术为一体的高新技术，并在实际的生活中得到充分利用的技术，现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化的设备，比如：数控机床、工业机器人、办公自动化、视觉传感式变量喷药系统、汽车电喷系统、生产流水线、全自动洗衣机、打印机复印机、电梯等，均与人们的生活息息相关。 机电一体化在工作中的运用，整体上来说是解放了人，它不仅减少人的体力工作，而且与人工操作、手工进行相比，结果会更精准、效果会更好。 2.2 机电一体化在我国的发展现状： 我国是在上世纪80年代改革开放后开始进行机电一体化方面的研究，相对外国先进的发达国家来说，起步晚，发展时间短，人才短缺。目前，我国有大量的机电一体化设备的应用，虽然高精的设备主要来源还是通过进口，但是，整体来看，我国的机电一体化发展速度很快，与国外科技发达国家相比虽然有很大差距，但这种差距正在以飞快的速度缩小。 传统的机器设备不仅机器落后，使用起来效率不如机电一体机高；传统的手工劳作不仅需要大量的劳动力，而且还是高耗能、高污染的低技术含量机器设备，不符合可持续发展的现代化市场要求。但是，我国的传统工业工作量大，设备多，劳动力也多，目前还不能不考虑资金、操作技术人员、原有工人安排等因素的存在，直接将原有的落后机器全部换成机电一体化的设备，这需要一个逐渐替换的过程，需要慢慢的进行结构的转型和人才的培养。 2.3 机电一体化的发展趋势 机电一体化是机械、电子、信息等多种学科的交叉融合，它的发展和进步是科学技术发展的结果和表现，同时也会给相关的科学技术带来发展。它的发展趋势主要有： 2.3.1 智能化 　　智能化是机电一体化的主要特点，也是不断追求的目标，技术越发达，智能化程度越高，高性能、微处理，完成人的局限内不能完成的工作为人们的生产带来便利。 2.3.2 网络化 　　网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产和人们的日常生活都带来了重大的变化，基于网络的各种远程控制和监视技术就是在这种背景下产生，并 有不断发展和完善的趋势。 2.3.3 微型化 　　微型化是精加工技术发展的必然，也是提高工作效率的需要，机电一体化产品生产的零件尺寸小，多是人工无法完成的产品，如尺寸在1毫米以下，并向微米、纳米级发展，是小型化的发展方向。 2.3.4 环保化 　　过去的工业革命给人们的生活带来了重大的变化，但同样也给生态环境带来了严重的破坏，信息革命时代，人们的思维发生了转变，提倡保护环境和资源，机电一体化也要注意这个方向，设计出更加环保、低能耗、高效率的一体化设备和系统。 2.4 机电一体化的应用 机电一体化应用范围广，工作起来效率高，在众多的领域都可以找到它的存在，在我国，机电一体化主要有几个方面的应用，数控车床、煤矿机械、柔性制造系统等。 2.4.1 数控车床 数控车床，是机械加工行业的新秀，顾名思义，它是用数字指令来实现机械的加工制造，经过多年的发展，现在已经基本趋于成熟，它精度高、效率高，而且具有可复制性，按照图纸的标准和形状设置好指令后，可以自动精准的批量生产。过去的手工操作时期，工人根据图纸的要求进行操作，需要凭借自己的眼睛来衡量操作的准确性，但是，人的视觉是有局限的，不能精准到最小的范围，机电一体化却可以精准到纳米这个微小单位。 目前我国使用的数控机床大多是多个系统操控下共同来完成的，功能强大，结构紧凑，数控车床相比于其它普通车床来说，能够做到精确化、智能化，动态仿真、在线诊断、模糊控制等功能，极大地的丰富了数控系统的功能，提高了产品的质量，更好的满足人们的要求。数控车床主要工作对象是不锈钢、合金、铜铁、亚克力、塑胶等，根据不同的要求，通过钻孔、线切割、精铳等加工成不同形状的零件和模型。 2.4.2