摘要：机械制造是我国国民经济的支柱产业之一，直接影响着我国工业化的发展进程。伴随经济快速发展带来的能源消耗的日益增长，为了推动工业的可持续发展，国家相继提出了节能减排的政策，而作为高能耗产业之一的机械制造和自动化产业，在设计过程中也应该融入节能设计理念，从设计阶段降低机械制造和自动化的能耗，这样才能做到机械制造和自动化的节能减排，促进其可持续发展。
关键词：机械制造；自动化设计；节能设计理念
1、机械制造和自动化设计中的节能设计的必要性
通过在机械制造中对节能设计的引用，可以达到节约资源的目的。节能设计也可以理解为对环境维护的设计、生态保护的设计等。其内涵主要在于对机械产品进行制造时可以实现对各种资源的循环利用，从而减小对环境的污染。对机械产品进行设计时，要满足可拆装、可回收的相关要求。对传统产品的制造一般是从其功能、寿命等基本的属性方面来进行考虑，在进行对产品的设计和开发时，应首先了解市场的情况，并对其进行分析，然后在根据图纸的设计来制定方案。此外，还应该对其设计理念及方案进行不断的修改、审定，通过之后才能够真正的对其进行生产。而且传统机械制造的设计理念使得其制造与设计的时间都相对较长，且产品的可拆装难度较大，对资源的回收也较为困难，有的产品报废后无法进行回收利用，因此就造成了资源、能源的大量浪费，甚至更为严重的还会对环境造成重度污染。因此，相关企业要不断的对节能减排的设计理念进行宣传和推广，充分合理的利用资源，使资源得到科学合理、有效的利用，提高废物的回收率，从而实现资源的可持续发展。
2、当下机械制造及其自动化发展状况
机械制造在我国发展以来，以非常快的速度在不断地发展。在我国的工业发展中起着越来越重要的作用。由于近年来随着计算机行业的发展，更多的将计算机集成技术运用到了机械制造业中，使机械制造很好的与自动化相结合，机械制造业的自动化，使其更加快速安全地完成作业，极大地推进了机械制造业的快速发展，效率高成为现在机械制造及其自动化的一个代名词。机械制造及其自动化虽以极快的速度发展起来，并且起到了很好的带动作用，但是应当注意到，我国的机械制造及其自动化仍然处于初级阶段，需要从各方面去发展。另一方面，我国的机械制造与自动化起步比较晚，许多技术不是很成熟，与发达国家相比，存在很大的差距。需要在技术上去追赶，同样由于技术上的落后，产品质量往往不是很好，需要在产品质量上进一步加强。这是我国现阶段机械制造及其自动化的发展现状。
3、机械制造与自动化设计中的节能设计理念方式
3.1使用节能环保材料
机械制造和自动化领域的设计流程中，健康发展的保证和前提是积极引入节能化的设计理念。在能源工业机械制造领域，能源消耗过快，尤其是一些不可再生的能源，但工业的生产制造离不开大量的能源支持，在总量一定的情况下，能采取的措施只能是充分贯彻节能化的设计理念。想要有效的降低机械生产与自动化环节中的巨大能源消耗问题，首先在要考虑材料的回收问题，可以大幅度的提高材料的利用率，从而有效的降低整个机械制造业过程中的能源消耗问题，但同样要对回收的无毒性和材料的可拆卸格外的重视，实现机械制造与自动化节能设计中的技术创新最终目标，保证机械制造行业经济的良好发展状态。其次，在材料的源头上也应该充分考虑，应该尽量使用节能化的环保型材料，使用节能环保型的生产材料可以进一步实现材料的回收与再次利用，降低对于有毒有害材料的应用。
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3.2优化系统装置设计
系统装置设计是机械制造与自动化中节能设计的核心部分，对机械生产系统装置进行进一步的优化可以从三个方面入手：第一，选取环保型的发动机装置。发动机是支持机械生产的核心动力，也是整个生产过程中能源消耗最大以及污染排放最为严重的部分。因此选择应用发动机的类型时应该尽可能利用低污染、低消耗类型的发动机来缓解目前动力燃油消耗和污染排放的问题。第二，液压系统的优化设计。液压系统的设计运行在保证机械制造与自动化生产设计的高效运转情况下，还能对整个生产系统中的清洁性进行保证。机械制造生产环节中不可避免的出现大量灰尘和杂质，增加液压系统的设计可以有效的对灰尘杂质进行清洁，从而延长生产设备的实际使用年限，增加其使用寿命。液压系统中的液压管需要选取密封性能较好的器材，降低由于管道破裂对于环境污染以及能源消耗的问题，也是保证机械制造与自动化中节能设计的有效手段。第三，改变机械制造中传统的人工润滑方法，设计增加自动加脂装置可以最大程度的减少人工操作中可能出现的溢油现象。通过对生产设备的定量加脂，在方便润滑操作的同时也进一步实现了环保目的。
3.3选择节能化技术加工工艺
在机械制造和自动化大方向下，按照节能的总原则，应该对不同的机械制造安排不同的工艺加工手段。但不同的加工工艺里的流程等各个因素相互作用，使得不同工艺在实际的能耗方面出别较，为了达到节能的效果，一般需要工作人员对不同的工艺能耗进行比较，在比较之后在效果相同或相近的情况下选择能耗较少的工艺进行生产，从而使得在整个流程中对流程中能源的消耗得到很好的控制。例如：在对节能化的技术加工工艺进行遴选时，可以依照以下四个步骤进行：第一，对加工方式进行科学的选择。以机械零部件的加工锻造工艺为例，因为冷锻压环节会造成主要的污染，而热锻压能量转换环节效率不高，因此通过各个方面的考量，决定在实际的工艺流程中采用温锻压的工艺技术。第二，对工艺参数进行合理选择。机械制造贯彻节能的关键，重点在于加工工艺过程中参数的选择。第三，本着节能化的原则，在技术工艺过程中也需要重点关注冷却工艺的选择。冷却工艺科学选择，从节能减排的角度考虑，如果可以对流程中工艺进行创新，传统冷却工艺主要是依赖于冷却液，如果可以有效的避免这个问题，就可以实现节能设计中的能源低消耗的目标。第四，合理安排机械加工制造工序。要想实现节能环保，减少资源消耗的目标，从而缩短加工工时，可以对加工工序进行合理安排达到科学统筹的效果。
3.4采取虚拟化制造产品
随着现代先进的信息技术的发展，机械制造与节能化设计过程中也充分将机械自动化技术与信息技术有效结合，从而实现了虚拟化的产品制造方式。如果实现了产品制造方式的虚拟化，就可以大量的节约生产资源，并且可以通过计算机的模拟进行产品缺陷的查找，对及时对缺陷进行改善和再制造，这样可以大量的节省人力物力，但是可以达到生产的标准。如果可以将计算机虚拟生产产品技术进行广泛的推广，那么整个生产系统中合格产品信息数据录入的流程就可以大幅度的提高，从而降低产品的次品率。产品质量的大幅度提升，对于降低资源消耗具有非常大的意义。另一方面，虚拟化生产产品的形式也标志着机械自动化节能设计逐步向着虚拟化方向发展，对于减少环境污染，节约能源以及促进企业发展均起着至关重要的作用。
结束语
随着我国机械制造与自动化的不断提升，其自身发展及对环境的影响，也得到了越来越多的重视。而节能作为人类发展的必要途径，在该领域不仅关系到生产成本的管控，也与环境保护息息相关。
参考文献：
[1]张洪胜.苏永居.机械制造与自动化设计中的节能设计理念探讨[J].科学与信息化，2017.
[2]谭蓉凡.邓德轩.机械制造与自动化设计中的节能设计理念研究[J].商品与质量，2017.
[3]奚晓峰.浅析机械制造与自动化设计中的节能设计理念分析[J].科技展望，2015.
论文作者:冯麒光
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/10/29
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