機械設計制造及自動化技術中節(jié)能理念的滲透

洪順榮

摘要：在我國社會經(jīng)濟高速發(fā)展的背景下，機械制造所體現(xiàn)出的價值越來越重要。將計算機技術以及新型通信技術作為基礎，機械制造工作的自動化與智能化趨勢愈加顯著，對傳統(tǒng)上的機械制造設備實施自動化改造，能夠進一步促使其工作效率和工作質量得到提升，同時更加有利于推進我國現(xiàn)代化建設的進程。本文就淺談機械設計制造及自動化技術中節(jié)能理念的滲透。

關鍵詞：機械制造;自動化設計;節(jié)能設計理念

從機械設計制造與自動化技術目前的情況來看，我國機械制造自動化方面的相關技術尚不成熟，在能耗消耗控制上的難度較高，所以如何在機械制造自動化中實現(xiàn)節(jié)能設計已經(jīng)成為相關工作人員開展研究的重點項目。

一、機械設計制造及自動化的概念

機械設計制造及自動化技術，也是一項比較復雜的技術，主要是指機械的設計生產制造將原料加工成成品的過程。機械設計制造及自動化領域寬廣，涉及到機械制造和計算機技術的交叉融合，從各種工業(yè)機械到機電產品的設計應用，從人工操作到自動控制，以機械制造為基礎，以計算機技術、信息技術為骨架，共同搭建了機械設計制造及其自動化的核心技術，能夠為制造業(yè)的經(jīng)濟和發(fā)展進行源源不斷的產品供應，是制造業(yè)領域的支柱。

二、節(jié)能設計理念的價值和意義

機械的發(fā)展帶動了人類工業(yè)的發(fā)展，自動化技術則是機械制造業(yè)的發(fā)展方向，從我國現(xiàn)階段機械制造的技術上看，機械設計制造與自動化技術的核心技術有兩個方面：一是自動化設計控制技術，二是機械技術，除此之外，還有一些機械制造的輔助技術，比起說軟件編程技術，再比如說轉化技術等。機械設計制造及其自動化技術給人們的生活帶了極大的改變，不管是工作還是生活上，人們都受到機械制造及其自動化技術的影響。

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，能源危機越來越嚴重，很多國家已經(jīng)意識到，只有保護資源，節(jié)能減排才能更好的促進國家的經(jīng)濟發(fā)展。在這樣的大環(huán)境下，節(jié)能理念在各行各業(yè)不斷滲透，而機械制造及其自動化技術中貫徹節(jié)能設計理念，能夠節(jié)省大量的時間和成本，全方面的提高機械工作的效率和質量，同時還能將繁瑣的制造工藝簡單化，使制造任務更加簡單，使資源能夠得到更加合理的利用。現(xiàn)階段的機械設計制造及其自動化技術，已經(jīng)發(fā)展的相當完善，具備了標準化和規(guī)范化的特性，還具備流水化的能力，和傳統(tǒng)機械制造業(yè)相比，能夠在生產過程中節(jié)省大量的資源，同時也降低了對人力資源的需求。

三、機械制造領域中節(jié)能設計的途徑

機械設計制造與自動化技術是現(xiàn)階段機械制造領域降低成本，提高產能，保證質量的重要手段之一，而節(jié)能理念是機械制造行業(yè)發(fā)展進步的一大方向，兩者結合是機械制造行業(yè)的發(fā)展趨勢。

（1）新型環(huán)保型材料的使用

鋼、鐵、鋁等傳統(tǒng)的機械制造材料在機械制造發(fā)展領域已經(jīng)沒有太大的吸引力，很多的機械零件在材料的原則上都向輕量化和環(huán)保化得方向發(fā)展，比如說發(fā)動機的構件，它的缸體和缸套、曲軸和活塞、軸瓦和連桿等都沒有采用傳統(tǒng)的制造材料，都選用的是環(huán)保、輕量化的材料。比如說寶馬汽車公司現(xiàn)階段生產的車型中很多發(fā)動機的材料都是輕質、環(huán)保的材料，缸體是鋁鎂合金，活塞是鈦合金，軸承也是合金類的材料。這類材料除了能夠滿足發(fā)動機的質量需求，而且非常的環(huán)保，同時還具備低耗的特點。

（2）延長使用壽命、可循環(huán)利用

延長機械的使用壽命、減少機械的維修次數(shù)，是節(jié)能減排理念在機械領域中的重要途徑之一，它能夠在一定程度上，減少材料的損耗，提高機械的節(jié)能性。而機械在報廢后，可以將其大部分的材料回收起來，循環(huán)利用，對資源的節(jié)約、環(huán)境的減負有些一定的意義。

四、機械設計制造中節(jié)能設計應用具體措施分析

（1）結構改造設計

發(fā)動機是機械制造領域部件生產的重中之重，對機械的運行有些直接的影響。傳統(tǒng)的發(fā)動機在工作的過程中會對周邊環(huán)境完成一定的影響，尤其是排出的污染氣體和工作時制造的噪音，對周邊環(huán)境影響是比較大的。所以，使用環(huán)保型發(fā)動機是未來得方向，環(huán)保型發(fā)動機能夠很好的降低機械的油耗以及排量，同時還能夠有效提高機械工作的效率。從機械的結構上看，環(huán)保型的機械，構造相對簡單，產品的制造也會更加簡單。機械制造在設計上得到簡化后，在減耗上表現(xiàn)比較明顯。因此，機械制造設計在滿足相關要求，確保機械正常運轉的情況下，可以在結構上做一些優(yōu)化，減少不必要的配件。此外，設計液壓系統(tǒng)時，應采取封閉式設計方式，目的在于防止灰塵進入液壓系統(tǒng)，緩解液壓系統(tǒng)各種各部件運轉的負載，促使機械系統(tǒng)能夠處于穩(wěn)定運轉狀態(tài)。

1. 提升機械設備的自動化水平

機械設備的能源使用效率主要由其自動化水平?jīng)Q定，對機械化設備實施自動化設計，有利于促使工作人員對于機械設備進行操作的靈活性以及實時性得到有效提升。在日常開展生產活動的過程中，工作人員不僅能夠在機械設備的運行線路上實現(xiàn)手動操作，并且通過對PLC單片機技術進行應用，可以在機械設備上實現(xiàn)全面的自動化控制。將現(xiàn)今的PLC單片機控制技術應用于機械設備的自動化控制之中，能夠使機械設備的運行路線以及操作程序在最大程度上得到優(yōu)化，并且對自動化的控制手段進行應用，機械設備的重復與無效工作量能夠大幅度減少，使機械設備的磨損程度降低，同時也能夠降低機械設備在運行過程中所消耗的能源，同時還能夠起到降低工作人員工作強度以及提升企業(yè)對于機械設備進行管理與控制有效性的作用

結束語

在機械制造與自動化設計之中加入節(jié)能設計理念，是我國機械制造業(yè)未來的主要發(fā)展方向，雖然當前我國在該方面還存在一定程度的不足，但是隨著國家政策的支持以及專業(yè)人員的努力，節(jié)能理念必然能夠成為機械制造與自動化設計工作中的重點部分，并發(fā)揮出切實的功效。

參考文獻

[1]馬志強.機械設計制造及其自動化節(jié)能設計理念分析研究[J].建筑工程技術與設計，2019（15）：1063.