機電技術在機械設計制造的應用

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機電設計與制造是推動現代化進程的重要力量，而在產業分工日益明確、精細的社會中，其也逐漸呈現專業化、專用化等特點。狹義上，可以將“機械設備”理解為機電設備的實體，如“礦山機械設備”“農業機械設備”“建筑機械設備”等，其中既包含機械性部分，也包括電子性部分，在滿足特定產業需求的前提下，機械設計制造必須遵循機電技術特點，才能實現設備智能化、自動化等功能。由陳兆兵、劉曉莉、郭偉合著的《機電設備與機械電子制造》（汕頭大學出版社，2018年4月版）一書，將機電技術特點定義為“機電一體化”，并以此為出發點，較為系統、全面地介紹了機械設計制造要點，強調機電技術在機械設計制造中的應用。總覽全書，其具備以下三個特色。

一、邏輯清晰嚴謹，機電技術解讀詳細

《機電設備與機械電子制造》一書結構分明，不同主題間有著很好的辨識性。全書共十四個章節，可劃分為“機電技術原理”“機械電子制造”“機電技術一體化”三部分，三者相互銜接、循序漸進，書的邏輯清晰、布局嚴謹。而關于機電技術的解讀方式是全書最顯著特色之一，其將機電技術原理與機械電子制造深度融合，在“機械制造工藝基礎”一章中，單獨探討了機電技術發展過程中對機械設計的影響，包括加工工藝、工序尺寸、外形構造等。為進一步詳細闡釋機電技術內涵，作者首先指出“設備”概念龐大且復雜，廣義上，人類社會中應用于生活、生產的工具屬性物品（如機器、儀器、設施等）都屬于設備范疇。其次，以“設備”概念為圓心擴展，闡釋了“自然設備”與“人工設備”的差異，機電設備屬于人工設備中較為特殊的一種，是“機械設備”與“電子設備”兩類的總稱，故此機電技術與機械設計制造是“包含-被包含”的關系，理清這一邏輯結構，能夠幫助讀者更好地理解機電技術在機械設計制造中的應用方式。

二、理論深入淺出，工程實踐聯系緊密

作者在書開頭就強調，所有現代產業與工程項目的生產活動中，都離不開機電設備的支持。又進一步在第一章“機電設備的分類與應用”中，結合民生類、信息類、產業類等劃分，闡明了機電設備產品的多樣性和用途的廣泛性。很顯然，僅依照“分類”展開機電技術的理論分析，就需要消耗大量篇幅，更不用提及機電技術在機械制造中的應用研究，它涉及到更復雜的關系解讀。據此，本書編撰中采取了“化繁為簡”思維，對理論方面的解讀深入淺出，遵循“必要性、充分性、實用性”三原則，不刻意擴展理論范圍，同時論述機電技術在機械設計制造中的應用研究，多以工程實踐案例為載體。所以本書是一本實操價值較高的專著，比較適合高等職業教育、應用型本科教育、機械工程安裝維護人員等使用，這也恰恰符合本書所設定的目標讀者群體。此外，同類題材著作大多關注“技術維度”的相互影響，而本書在研究機電技術與機械設計制造的密切關系方面，提供了許多新穎視角。例如，從“通用機床型號”來講，早期我國機床設計制造技術單一，普遍采用“類、組、系”的劃分方式，用以描述功能、用途、規格，而隨著機電技術的不斷創新，通用機床型號的表達方式也在增加，如尺寸、功率等也被納入到命名體系。這一細節也表現出，作者在機電技術及機械設計制造領域具有很深的造詣、積累了深厚的經驗。

三、語言表達凝練，便于讀者理解借鑒

作者采用類似于“文學白描”的方式，語言表達高度凝練，又不失科技理性，便于讀者理解與借鑒。而這種語言風格，在機電機械類著作中是不多見的，需要執筆人具備強大的知識轉化能力，把艱澀、枯燥的工科教材語言，轉換成通俗、易懂的常識性語言。同時，作者表現出廣闊的前瞻視野，提出“機電技術一體化”的發展趨勢，它在機械設計制造中應用能夠引起“質的飛躍”——得益于機電一體化技術中微型計算機系統、芯片、嵌入式技術、單片機控制框架等，未來機械設計可大量引進信號控制機制，能夠為工業互聯網標準奠定基礎，而在機械制造方面，機械產品的結構、精密度也將更加復雜，這意味著數控技術將大量運用，在減少人工操作比例的同時，提升機電設備的智能控制、遠程控制等。直觀上，機電一體化技術應用在“機械實體”層面，將大幅度提高機械設計制造的精度、改良設備自身的運行狀態，這也是本書“前瞻性”的一個重要論點，即作者論證機電一體化技術優勢的同時，指明未來機械設計制造的發展方向必然是網絡化、智能化、模塊化，至于機械產品的進化程度，則取決于機電技術一體化的發展速度。整體上，本書學術價值高、可讀性強，既可以作為教材使用，也可做作為機械設計制造的工具書。

作者：李海峰 單位：承德應用技術職業學院