機械設計制造及其自動化節能設計理念研究

摘要：如今我國經濟由高速發展到高質量發展的轉變，機械設計及其自動化領域由于其在發展過程中消耗了大量的能源，已不能滿足綠色可持續發展的需求。基于此，為對這一矛盾加以有效解決，促進機械設計制造及其自動化產業更加穩定、長遠的發展，必須積極應用節能設計理念，盡可能地減少對能源的消耗。

關鍵詞：機械設計制造;自動化;節能設計

機械生產由于管理、技術應用、設計等原因出現的質量問題屢見不鮮，不僅造成了生產資源的不必要浪費，嚴重情況下甚至會出現安全隱患問題。在自動化生產環節，應依照節能環保原則開展管理工作，一方面可以合理設計各生產環節的材料使用、工藝選擇、整體生產方案等內容，實現不同制造工序的有效對接，確保自動化機械制造的綜合效率。另一方面，節能理念作為可持續發展原則的重要內容，強調注重經濟效益與生態效益的協調發展，關注環境的可持續發展，可以有效控制制造環節產生的污染影響，是機械自動化制造產業發展的重要方向。

一、機械自動化的特點

就我國現階段的發展狀況來看，機械制造自動化技術在工業發展中已經得到了廣泛使用，一方面是因為這種技術機械制造的效率能大幅提供，另一方面還能在提高生產效率的同時保障產品的質量。因此機械制造自動化技術的出現對工業的發展帶來了巨大的幫助，促進了整個工業經濟的進步。

機械制造自動化設備對于傳統的機械制造設備而言，具備智能化和自動化的優點。例如在機械制造自動化設備運行中，如果發生故障等問題，機械制造自動化設備會自動暫停，并發出警報，提醒工作人員通知維修部或維修人員進行查看，而一些程序上的問題，或者流程上的故障，機械制造自動化設備會記錄故障并自行修復問題，減少了修復的時間，保證了制造流程的順利進行，相比之下的傳統機械制造設備，一旦出了問題，必須要耗費大量的時間進行修復，不僅降低了工作效率還對工廠造成了一定的經濟損失。

傳統的機械制造往往局限于工業制造上，相比之下，機械制造自動化設備的應用范圍逐漸廣泛，適用于各個領域，例如在醫療設施上，機械制動化技術的應用對醫療設施提升帶來非常重要的幫助，此外還有建筑行業中的自動化攪拌機、農業中的自動收割機、珠寶行業的自動化切割機等。機械制造自動化技術給各個行業帶來了有效的幫助，但是，需要注意的是，雖然優點十分多，但是也存在著部分的缺點需要改進和完善。

二、節能設計對于機械制造自動化的應用和改善對策

（一）機械設計制造自動化的改善

機械制造自動化設備在制造出來之前往往先對其進行設計。因此，在設計的時候，就需要對能源、耗材、效率等方面進行多方位的考慮，在設計方面做到預先判斷，降低能源消耗、耗材等，提高設備的運行效率。例如，對于發電機的選取上面，優先選用油耗低、高效率的設備。液壓系統的設計需要注意可能發生的滲漏問題對環境的影響，避免出現此類情況。在油耗上的設計考量也需要選擇環保油料，進而對整個液壓系統的管道起到有抗腐蝕的作用，避免使用劣質、普通油料導致管理老化、產生泄露等。在設計完之后，可以利用計算機的虛擬化實驗，模擬運行機械制造自動化設備，防止機械制造自動化設備在投入生產的時候才發現缺陷，帶來不必要的經濟損失。

（二）機械設計全面優化

對于機械設計制造及其自動化企業而言，在融入節能設計理念時必須全方位的優化機械設計。具體做到：在不影響產品功能基礎上，在極大程度上簡化零件結構設計，減少設備的能源消耗，有效提升設備的生產效率。同時，隨著科學技術的快速發展，以往的機械設計工藝已難以符合當下時代發展需求，所以設計人員必須合理的調整及改變機械工程設計，使之能夠更好地滿足當下設備發展的需求。

（二）恰當的加工方式

為更好地實現節能減排的目標，在機械設計制造及其自動化中融入節能設計理念時，需做到以下幾點：1.在確保機械設備功能正常實現的前提條件下，對加工方式進行不斷優化，如：機械生產制造過程中應用最為廣泛的鍛壓技術——冷鍛壓加工方式、熱鍛壓加工方式等，相關調查顯示，這些加工方式的能源利用率過于低，并不適用;2.選擇溫鍛壓方式來開展材料的生產與加工工作，這樣能夠有效降低資源的消耗。

三、結束語

總而言之，機械生產領域的集成化、自動化發展，在提升了我國機械制造產業綜合生產效率與質量的同時，也帶來了一系列的能源、環保問題。將節能理念合理地引入機械設計與生產過程中，可以有效提升設備生產的資源利用質效，降低對環境的影響，實現節能降耗的目標。生產制造企業應立足于機械自動化設計、加工、生產管理等環節的實際情況，在機械制造全過程中貫徹環保理念，優化加工流程，控制生產能耗，選擇環保制造材料，推進機械自動化生產產業的可持續、綠色發展。

參考文獻：

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作者簡介：李享，華北理工大學機械工程學院2017級學生。