機械設計制造及其自動化的節能設計思想探討

康小薇 遼寧人才派遣有限公司

隨著機械化制造及其自動化技術的廣泛應用，傳統的人力生產變成了機械生產模式，提高了工作效率和收益，降低了制造成本，但是，隨著工廠規模的擴大，大量的使用機械自動化設備，傳統的機械自動化設備對能源的消耗較高，初期的機械制造自動化設備僅僅考慮的是自動化操作，忽略了對能源的節能設計，因此，針對能源消耗的問題，有效的制定節能設計，運用到機械設計自動化技術中，不斷的完善機械制造自動化技術，一方面彌補了資源消耗大的缺陷，另一方面對能源的節省上也有巨大的貢獻。從而進一步提高工廠企業的收益，推動國家機械制造自動化技術的發展。

一、機械設計制造及其自動化節能設計要求

（一）選擇綠色環保材料

在機械設計制造及其自動化產業中，導致資源消耗的關鍵因素在于：應用于機械制造中的各種材料。由此，相關企業在融入節能設計理論的過程中，必須科學開展機械產品節能設計工作，并有效降低自然資源的損耗。具體做到以下幾點：（1）針對材料的選擇，應能夠方便資源進行回收再利用，盡量不要使用不可降解的材料，這種材料不利于資源回收再利用，應盡量選擇可回收、可再生及易降解等能夠回收再利用的材料，從而有效減少對自然環境的污染；（2）針對易損害的零件加工處理，可選擇環保型材料或是非金屬性材料，盡量不用昂貴稀有金屬，從而在極大程度上減少資金的投入，也能夠避免部分稀有資源不必要的浪費，同時，企業必須做好機械設備的檢查與維護工作，及時更換其中容易損害的零件，然后在這些更換下的零件進行再次加工，并投入到接下來的使用之中，這樣能夠對資源進行再次利用；此外，對于一些不能夠再次利用的零件，需放置到固定回收點，然后對其進行集中分解，從而在一定程度上避免對資源環境的影響。

（二）應用先進制作工藝

在機械設計制造及其自動化產業中應用節能設計理念時，相關企業必須遵循以下原則：（1）質量輕，也就是在符合質量規范的基礎上，所選機械設備不僅具備較高的質量，且其使用的材料比較少；在當今社會中評判機械制造是否優良的關鍵依據在于——輕質高強，只有質量越輕，那么在具體運行過程中才能夠更加簡單方便，也可以在極大程度上降低機械制造過程中的超重負荷與磨損情況；同時，所用材料較少，才能夠更加有效較少能源的使用，不僅方便設備的運輸和應用，還能夠有效節省資源；（2）壽命長，也就是要求設備擁有較長的使用壽命，立足于高質量和低成本的設計原則，在機械設計制造及其自動化的過程中，應保證機械能夠長時間使用，這樣能夠減少機械設備的投資，在極大程度上減少經濟成本。同時，壽命較長的機械設備，可以在一定時間內減少產品需求量與產量，從而極大程度上減少機械產品報廢數量，最終有效節省資源。

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）結構優化

一般情況下的機械部件構造和最終使用的效果是有著必然的聯系。例如機械制造自動化設備的冗余功能，不僅對制造生產沒有實際作用，還對設備造成了一定的資源浪費。因此，想要提升機械制造自動化設備的功能、結構科學性和實用性，就需要對其進行結構優化，保障每個功能在實際生產中能夠發揮實際作用，減少不必要的設計和功能，有效的較少設備資源的浪費。例如，一些機械制造自動化設備的功能按鈕有兩個，需要操作員同時按下兩個按鈕才能使用設備，這種功能對于機械制造自動化設備而言，過于累贅和重復設計，造成了一定程度上的資源浪費。

（三）優選節能材料及設備

機械制造對象之一即機械材料，材料質量對機械制造自動化水平有關鍵性影響，并反映節能設計理念實踐效用發揮水平。選材過程中，加強節能環保理念的指導，與高信譽度廠商建立長期合作關系，確保優質材料按時供應。但材料質量得不到保證，即劣質材料進場，則機械制造成品性價比大幅降低，并且會產生環境污染問題，導致節能設計理念流于形式?；诖?，材料采購員應與節能設計人員良性溝通，優選環保型材料，確保所選材料達到質量標準，減少后期返工現象，避免產生不必要的經濟損失，使節能高效設計理念與設計實踐相結合。從加工角度來看，優選可回收利用類材料，因為這類材料能夠減少廢氣廢水排放量，進而環境污染問題能夠有效解決，并且機械制造成本管控的有效性會大幅提高。需注意的是，少用添加樹脂石棉成分的材料，這類材料應用理念與節能環保理念相背離。

三、結語

綜上所述，機械制造自動化技術需要結合節能理念不斷的完善，節能設計融入之后，將對企業、工業發展帶來巨大的幫助，為我國環境保護和降低能源消耗上做貢獻，推動我國可持續目標的實現，促進經濟的發展。