機械制造與自動化中節能設計理念的應用

孫穎 趙金蘭

摘 要：當前社會發展下機械制造水平不斷提高，自動化技術創新也體現了較高的價值。在此背景下引入節能設計理念，能夠有助于我國機械制造業綠色可持續發展。下面文章對機械加工工藝節能問題與節能設計策略展開探討。

關鍵詞：機械制造;自動化;節能設計;設計理念

引言

近些年，國內機械制造行業獲得了突飛猛進的發展，取得的成績有目共睹。但是，我國機械制造業發展起步較晚，發展時間短且整體自動化程度較低。機械制造為工業產業發展提供支撐，是國內很多經濟發展的基礎，在促進國民經濟發展方面做出了顯著貢獻。進入新世紀以來，計算機行業快速崛起。計算機集成技術和機械制造的良性融合，減少了很多傳統作業量與作業強度，顯著提升了工作效率。

1 機械加工工藝節能問題分析

隨著計算機技術的快速發展，機械制造業迎來了向機械制造與自動化的升級轉型，從而改變了傳統的生產模式，降低了生產成本，提高了生產效率，進而促進機械制造業的整體發展。由于機械制造業存在高能耗問題，為了適應當前主流的發展理念，機械制造業的節能設計必然是未來的主要趨勢。節能理念在機械制造業中的應用主要集中在機械設計環節，具體的節能設計包括環保設計以及生態設計等，通過采用這種方式從而使機械制造過程中的資源能夠進行循環利用，最大程度的降低對環境的影響。

2 制造與自動化中節能設計理念的應用

2.1使用環保材料，滿足節能需求

機械制造與自動化在材料應用方面，應該盡量選擇無毒、無污染、循環利用的材料，以期可以滿足可持續發展理念要求。根據當前材料應用情況來看，部分企業在材料選擇方面，仍舊以傳統材料資源為主，在廢舊材料回收再利用率方面明顯不足，無法達到預期的提高效益要求。針對于此，建議相關人員應該秉承節能設計理念，優先選擇節能環保材料。機械制造與自動化生產過程中，介于工藝與產量的需求，促使設備系統長期處于高負荷運行狀態，容易出現故障隱患問題。機械制造及自動化設備的運作不是在較短的時間內就能完成的，因此在進行材料的選擇中就要使用生產使用時間較長的材料。同時在進行設計的基礎上要充分考慮當前的實際要求，結合當前的能源需求工作，分析不同材料最終使用的效果，從而促進生產質量的提升，降低能源生產的消耗。另外在實現機械制造及自動化設計的過程中，設計人員也應當深入的分析當前的設計需求成本情況，通過對零件處理、材料處理等多方面處理成本的估算。在進行設計的過程中就要充分的分析機械制造過程中的多種問題，同時也要將節能理念與其充分的結合起來，在保證質量和效率的基礎上，有效的節約處理成本，實現節能的目的。

2.2將節能設計理念貫徹到生產工藝上

在機械制造與自動化行業中，生產工藝也具有極其重要的作用，不僅能夠在一定程度上代表生產水平，決定產品質量，還能夠影響材料應用效率，越高超的生產工藝，越能夠在最大程度上發揮出材料性能，從而用更少的材料完成任務，側面降低能源消耗，達成節能減排的戰略目的。在將節能設計理念貫徹到生產工藝中的過程中，不僅要注重工業流程的優化，應當加強對信息技術優化的重視程度，只有掌握更加高超的信息技術，才能夠有效增強自動化技術的精密程度，對于生產材料進行更加精細的操作，能夠有效降低生產廢料的產生。

2.3產品結構的優化

產品設計關系機械加工及自動化應用階段的能耗情況，因此相關人員在編制應用方案階段應盡可能精簡設備結構，減少部件數目，以獲得更優良的節能成效，降低能源耗用量。在產品零件結構設計階段，要在確保設備各項功能正常發揮的基礎上，選擇相對簡單的外形及內部構造，減少零部件加工階段的能耗，提升設備自動化應用階段的安穩性，降低部分故障的發生率，延長設備使用年限，從而實現預期的節能設計目標。

2.4維護處理液壓系統

在機械自動化的工程中，液壓系統具有較強的穩定性和實用性，設計者注意到機械液壓系統的保護和處理的相關情況，特別是要增強防漏處理，防止液壓油的流失，從系統到外部，以維持系統的有效運行。另外，封閉的設計能夠阻止細小塵埃進入液壓系統的內部空間，減輕液壓系統中各個裝置之間的沖擊，減少傳遞負荷，讓機械設備擁有一個良好的工作形態。

2.5 可拆卸性設計

早些年，當機械設備損壞至不能使用時，由于無法拆卸被迫丟棄造成資源浪費和環境污染的現象比比皆是。隨著綠色設計理念在加工機械中的運用，使長期被忽視的機械拆卸問題得到高度重視，也就是說，在產品加工的進程中，如果機械設備的零件發生故障或是損壞，就可以及時對其進行拆卸操作，將破損的零件修復或是替換，有效提高資源的利用率，同時整機按照統一設計標準，應用模具化制作工藝，提高各個零部件的互換性，可實現不同需要的部件替換，增強實用性。

2.6發動機優化設計

機械設備內發動機運轉階段耗用大量能源，是造成裝備耗能高的主因。同時，發動機也是設備排污和形成噪聲污染的始源，可能會干擾工業生產過程，也會對周圍人員的身心健康造成損害，故而應將發動機作為節能設計的核心對象。應重視發動機產品的科學選型，首選能耗低、噪聲低及污物排放量少的型號，以減少整個設備的能耗和對環境的污染，實現節能設計的目標。

3 結語

綜上所述，我國目前正處于社會主義現代化初級階段，還是一個發展中國家，更加需要機械制造與自動化行業的助力與支持，同時，也要意識到能源問題和環境問題刻不容緩，必須要引起足夠的重視，既要兼顧物質文明建設，又要保障自然生態平衡，這充分體現了綠色設計的重要性，在日后機械設備制造中，還需要結合具體情況做好節能設計工作，以提高資源利用效率，實現成本節約、高效發展的目標。

參考文獻：

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