摘要：随着我国工业的迅速发展，机械制造及自动化也在以飞速发展，在工业发展中的地位也越来越重要，带动了许许多多经济的发展。但是，我们也要清醒地意识到，发展不能以大量牺牲能源为代价，能源储存量与需求量之间的巨大矛盾问题也不是朝夕之间能够解决的问题，所以，在机械制造和自动化中深入节能的新理念是重要而且必要的，节能的观念应该深入每个技术人员的内心深处，真正意识到节能环保的重要性。基于此，本文对机械设计制造及其自动化节能设计理念进行分析。
关键词：机械设计制造；自动化；节能设计理念
机械制造和自动化的广泛应用在给人们带来光鲜亮丽生活的同时，却也带来了不小的问题。时至今日，越来越多的工厂采用自动化程度高的生产线，大大减少了工人的数量，但对于能源的胃口却是越来越大。同时工厂生产过程中产生的废水、废气和废料都没有经过妥善的处理，导致了经济发展同日益严重的环境污染并存的局面。解决这一矛盾的方法除了要对工厂排放的废水、废气和废料进行治理外，还要使用设计、建造能量使用效率高的机械自动化设备，从根本上减少能源的消耗，自然也减少了废水、废气的排放和废料的产生。
1节能设计理念的特点
1.1环保、低公害
节能环保是近年来非常热门的话题，将节能设计理念应用到工业生产制造当中，最主要的是要做到环保、低公害，甚至是无公害。将技能设计理念应用于机械制造与自动化当中，最主要的途径就是从环保的角度入手，在实际的生产过程中不断地降低需要使用的能源，同时，在利用一些先进的技术手段，不断地节约机械制造以及自动化过程中能源消耗。比如现在的汽车制造行业，发动机的制造是非常重要的，由于现在汽车尾气造成了严重的大气环境污染，所以在发动机机械制造当中，可以将降低能源消耗以及减少尾气的排放量，作为选择发动机以及制造发动机的一个重要的内容，总之要着重考虑发动机在使用过程中的污染问题，避免造成不必要的环境污染。
1.2使用环保型材料
在环保设计理念当中，各种环保型的材料也是非常重要的一个部分，在机械制造以及自动化的过程中，所需要使用的材料质量关系能源以及环境这两个重要的方面，在实际当中只要是低能耗的材料才是最好的材料，各种低能耗材料的使用，才符合现在所提倡节能环保的理念，总之环保型材料的选择，应当尽可能避免过多的吸收热量和产生热量，同时环保型材料也做好能够有效地回收或是重复的使用等。除了在选择材料的使用的同时，对于各种机械零部件的使用也要最大程度的使用华宝兴材料，或是制造环保型的机械零部件，要积极的结合环保设计的理念，在降低能耗的同时，还能减少对环境的污染以及影响，降低各种资源的使用，才能制造出消耗更加低，排放更加低的产品。
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，应该看到进步，但更重要的应该是看到不足，进一步发展它的技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3机械设计制造及其自动化中节能设计理念的应用策略
3.1合理工艺的选择
机械制造业中另一个重要的环节就是工艺和流程的选择，这一阶段如果可以对能量加以充分利用和回收则可以节省大量资源。传统的制造工艺通常都是使用冷锻与热锻。冷锻的过程都是在低于回复温度下进行，冷锻可以保证尺寸精度，并且表面粗糙度好、劳动条件好、生产效率高，但是由于在加工过程中金属的变形抗力大、塑性差并积聚有残余内应力，需中间退火后才能继续变形。热锻的温度在再结晶温度以上，这就需要对材料再加热和采用相应的加热设备。可以发现冷锻和热锻都需要再加热的过程，这就造成了能源消耗增加。与之相比，采用温锻工艺，制造过程在相对较低的温度下进行，也不需要二次加热到较高的温度，可以节省大量的能源消耗。作为长远的发展方向，制造厂应该同金属材料生产厂商合作，将生产出来的材料直接热送到加工车间，充分利用生产工序中的余热，这样既回收了材料本身的热量，还免去了二次加热过程，一举两得。
3.2设备运转过程的节能措施
机械设备在制造完毕后，就是在运转过程中的消耗能源，利用先进的完全智能化的管理系统，可以控制运转过程中实时消耗的能量。智能化的管理系统可以控制大到整个生产线小到每个开关，通过各种先进的传感器实施收集生产过程中的相关数据，动态地调节生产设备令其同生产负荷相适应，用最小的能源消耗来满足生产需求。以制造业的一般生产线来讲，通常只是某一部分的设备需要一直运转，其他的部分设备是在需要的时候才使用。这些设备有的可以直接关闭，有的需要保持在待机的状态，通过及时关闭不需要的设备并让必须待机的设备运转在最小消耗下，这就可以减少不必要的能源消耗，降低生产成本。
3.3虚拟化机械设计
通过结合计算机技术和自动控制技术能够实现产品的模拟制造，这就是机械设计制造的虚拟化发展方向。采用虚拟化制造产品，一方面能够节约资源，通过计算机模拟制造寻找产品的缺陷，并在计算机虚拟的环境中对产品进行修整，再模拟生产，直到产品规格符合要求，再将其数据输出至生产系统，这样能够有效降低产品的次品率，提高产品的质量，降低资源的消耗，减少环境污染，对企业的发展也十分有利。
采用虚拟化机械设计首先取缔了传统设计中的设计图纸和样品制造，通过此环节节省了纸资源的使用以及样品能源的浪费；在制造好虚拟样品后经历的修改环节也降低了资源浪费；最后在设计完成后，通过数据传输能够快速将设计转为生产，节省制造时间，缩短工程周期。
结束语：
随着工业生产量的逐渐提升和机械自动化生产技术的应用越来越广泛，我国的能源浪费问题日趋严峻，导致能源迅速枯竭，将环保理念融入到机械制造与自动化生产中的刻不容缓。将节能设计理念与机械制造和自动化生产模式相结合有利于提高我国机械化生产的效率，降低能源和资源消耗，优化产业结构，为我国的环境保护工作顺利开展和持续深入提供保证是保证，能够有效推动我国可持续发展目标的实现，促进我国经济继续全面发展。
参考文献：
[1]郭敬飞.试论节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].机械管理开发，2015，30（9）：80-81.
[2]赵一奇.浅论节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].科学技术创新，2016（34）：60-60.
[3]刘欣谕，俞苏瀚，周程.浅谈机械制造与自动化设计中的节能设计理念[J].环球市场，2016（26）：119-119.
[4]冯俊亮.节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].山东工业技术，2017（24）：36-36.
论文作者:韩彬彬
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/28
标签：机械制造论文; 节能论文; 设计理念论文; 材料论文; 能源论文; 过程中论文; 及其自动化论文; 《基层建设》2019年第5期论文;