機械制造與自動化設計中的節(jié)能設計理念分析

孫岳

[摘? ? 要]隨著我國綜合國力的不斷增強，在工業(yè)生產(chǎn)的管理和控制兩大方面，對機械制造提出的要求越來越高，為了使生產(chǎn)效率得到有效提高，就需要企業(yè)管理者對多種能源的使用量進行控制，促進生產(chǎn)效率，做好傳統(tǒng)機械制造設備的自動化改造工作。在我國經(jīng)濟快速進步發(fā)展前提下，機械制造及其自動化設計這些工作有了較為顯著的發(fā)展，做好傳統(tǒng)機械制造設備的改造，能夠使其工作效率得到進一步的提高，為我國當社會建設工作的前進作出了很大的貢獻。但是就我國當下的發(fā)展狀況來說，我國機械制造自動化技術當中還是存在著很多的不足，需要工作人員和相關企業(yè)管理者投入更多的重視目光。

[關鍵詞]機械制造;自動化設計;節(jié)能設計理念;分析

[中圖分類號]TP202;TD402 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）07–00–03

Analysis of Energy Saving Design Concept in Mechanical?Manufacturing and Automation Design

Sun Yue

[Abstract]With the rapid development of China's comprehensive national strength， the requirements for machinery manufacturing are higher and higher in the two aspects of industrial technology management and control. In order to effectively improve the production efficiency， enterprise managers need to control the use of a variety of energy to promote production efficiency， Do a good job in the automation transformation of traditional machinery manufacturing equipment. With the rapid development of China's economy， machinery manufacturing and its automation design have made remarkable progress. Doing a good job in the transformation of traditional machinery manufacturing equipment can further improve its work efficiency and make a great contribution to the progress of China's social construction. But in terms of the current development of our country， there are still many deficiencies in the mechanical manufacturing automation technology， which need more attention from the staff and relevant enterprise managers.

[Keywords]machinery manufacturing;automation design; energy saving design concept; analysis

機械工程自動化技術的長遠發(fā)展，為社會生產(chǎn)提供巨大的有效幫助，也可以對經(jīng)濟的發(fā)展帶來更多的促進作用。但是與此同時，機械設備所引起的能源污染問題越來越突出，造成的各種資源浪費情況逐漸受到人們的廣泛關注，所以，在當前的機械制造和自動化設計工作中，節(jié)能設計理念的良好融入已經(jīng)成為了首要關注問題之一^[1]。為了使機械工程施工的發(fā)展得到更加全面的落實，結合節(jié)能設計理念，就需要相關企業(yè)管理者和工作人員對自動化設計投入更多的重視目光。基于此，本文針對機械制造和自動化設計中節(jié)能設計理念的良好運用提出了相關策略，希望能夠為廣大機械工程企業(yè)管理者提供更多的有效幫助。

1 機械制造與自動化設計中節(jié)能設計的表現(xiàn)

節(jié)能設計理念下和自動化制造相較于傳統(tǒng)機械制造而言，能夠?qū)δ茉葱实奶岣咛峁└嗟膸椭c此同時，也能夠達到保護生態(tài)環(huán)境的目的。節(jié)能設計則主要能夠?qū)⒆匀毁Y源回收物和廢物回收效率提高，使污染物排放能夠得到良好治理，對環(huán)境進行保護^[2]。雖然我國地域遼闊，但是資源的分布和人均分配并不充足，甚至到了匱乏的狀態(tài)，這就令社會主義現(xiàn)代化進程的發(fā)展受到了不良制約，對社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展也造成了影響。我國經(jīng)濟的發(fā)展離不開綠色發(fā)展，所以，就必須將綠色發(fā)展理念落實到機械制造和自動化設計工作中去，使在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的浪費能夠得到有效控制，提高資源的利用率，創(chuàng)建一個和諧美好的綠色生態(tài)環(huán)境。

2 機械制造與自動化設計的發(fā)展現(xiàn)狀

在我國產(chǎn)業(yè)結構中，機械制造業(yè)一直都是整體工作的重點，發(fā)展至今已經(jīng)成為了我國經(jīng)濟發(fā)展的主要支撐之一。機械制造業(yè)真正隨著社會的發(fā)展開始發(fā)展，如果在其中添加一些自動化技能，不僅可以提高機械制造領域的生產(chǎn)質(zhì)量，還能夠使制造領域的生產(chǎn)水平得以提升^[3]。

然而就現(xiàn)下的發(fā)展情況來說，我國的機械制造領域并未落實好相應的轉型工作，在很多方面仍處在一個較為落后的階段，且有著高耗能和低生產(chǎn)的不足。而在當前現(xiàn)狀下，我國的能源資源等較為短缺，無法滿足能源需求較大的機械制造業(yè)生產(chǎn)要求，且在當前這個社會倡導綠色環(huán)保的理念之下，機械制造領域需要改變現(xiàn)下所用的發(fā)展模式，在機械制造工作和自動化設計中融合節(jié)能的理念，強化節(jié)能環(huán)保技術的發(fā)展，在機械制造和自動化的各大環(huán)節(jié)中滲入節(jié)能環(huán)保這個理念，為機械制造和自動化產(chǎn)業(yè)競爭力的增強打下一定的基礎，促進其可持續(xù)發(fā)展^[4]。

3 機械制造與自動化設計中的節(jié)能設計要點

3.1 重視生產(chǎn)成本的分析

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷飛速發(fā)展，綠色節(jié)能理念越發(fā)受到人民群眾的關注。在節(jié)能設計這個觀念不斷深化的背景下，機械行業(yè)應該在達到機械產(chǎn)品需求的前提下將機械制造和自動化設計當中的資源運用效率加以提高，從而達到節(jié)省能源，杜絕浪費的情況。

除此之外，在進行機械產(chǎn)品設計的時候，需要通過使用可拆卸、可調(diào)整的設備來進行部分結構的拆卸和回收工作，使相對應的成本支出能夠降低，從而避免資源浪費的情況。另外，設計工作從事者在進行產(chǎn)品設計的時候，也需要考慮到整體生產(chǎn)信息，對其做進一步的解析與挖掘，用最科學的設計方式來控制整體資源的運用狀況^[5]。

3.2 生產(chǎn)過程的技能設計

（1）回收運用方面。在實際生產(chǎn)期間，應該選取一些能夠回收運用的材料來進行生產(chǎn)，另外，還應該注意所選擇施工材料的安全性，以防選取到一些有害的材料，盡可能防止生產(chǎn)期間造成嚴重的污染物污染。

（2）提升生產(chǎn)環(huán)節(jié)的效率。在開展機械制造這個工作時，借助自動化系統(tǒng)的應用，能夠讓整個生產(chǎn)過程都做到自動化控制，進而在很大程度上規(guī)避了因人為操作而出現(xiàn)的失誤情況，使產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量得到良好提高，從而避免了因為生產(chǎn)質(zhì)量不高而出現(xiàn)的殘次品，達到了節(jié)能減排和節(jié)約資源的目的。

（3）需要加強工作安全性。運用自動化技術一般情況下都具備了事故自動預警能力，借助一些電子元器件的安裝，能夠讓機械在加工期間，所導致的機械損耗情況能夠有所緩解，這樣提高了機械制造及其自動化設施的使用年限，為整個功能運作系統(tǒng)安全性能的提高也提供了更多的有效幫助，使其具備了更多的安全穩(wěn)定性。除此之外，還需要對生產(chǎn)成本所進一步了解與分析，盡量挑選一些能夠回收的綠色材料，從而實現(xiàn)節(jié)約能源消耗的目標。

（4）加工過程的節(jié)能設計。首先，落實好結構改造這個工作。對已有產(chǎn)品本身的架構進行相應的優(yōu)化工作，這樣不只不僅能夠使接卸結構得以達到設計所提出要求，還可以減少對能源的浪費。其次，選取正確的施工手段。在開展機械制造這個工作期間，需要根據(jù)不同的施工條件來進行施工方式的選擇，令施工工作能夠在這樣的環(huán)境下更加符合實際的環(huán)境。最后，需要使用通用的標準。在進行機械制造和自動化設計工作的時候，所使用的標準必須是通用標準，這樣不僅僅能夠有效的提高產(chǎn)品的使用壽命，降低產(chǎn)品自身的故障發(fā)生率，還可以達到節(jié)約能源消耗的目的，對企業(yè)成本的降低和控制都能夠提供更多的有效幫助。

4 節(jié)能策略的具體分析應用

4.1 提高機械設備的自動化水平

在機械設備的生產(chǎn)工作中，設備的能源使用率主要由自動化水平來決定，所以做好機械化設備的自動化設計工作，就能夠使工作人員對機械設備進行更加靈活性的操作，同時也具備了十分可觀的時效性。在日常的生產(chǎn)活動中，工作人員既可以在機械設備的運行線路上進行手動操作，還可以通過使用PLC單片機技術來實現(xiàn)全面的自動化控制。

在機械設備自動化控制中將PLC單片機控制技術加以良好運用，就能夠極大程度的將機械設備的運行線路和操作程序進行優(yōu)化，減少機械設備的重復工作和無效工作，降低設備的磨損程度，提高設備的使用壽命，與此同時，在機械設備運行中所產(chǎn)生的能源消耗也可以得到有效控制，節(jié)約了一定的成本，符合綠色發(fā)展的理念。

在進行機械設備的實際運用時，通過操控一個終端系統(tǒng)，能夠使工作人員對多種機械設備進行集中化的控制，這就能夠全面替代機械設備的整體運行路線了，通過對機械設備的良好運用，能夠呈現(xiàn)出一種更大程度的規(guī)模效應，就可以在一定程度上將機械設備的使用率進行良好的提升，且在進行能源資源的控制和節(jié)約方面也可以提供更多的有效幫助，這就能夠秉承著綠色發(fā)展的理念，實現(xiàn)人與自然地協(xié)調(diào)發(fā)展。

4.2 優(yōu)化機械設備的內(nèi)部結構

在當前我國工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量和所使用材料的性能都是隨著社會發(fā)展而不斷改善和提升，隨之而來的便利設備就是更加復雜化的工業(yè)機械設備的內(nèi)部結構，所以現(xiàn)代社會越來越多地對于內(nèi)部結構的優(yōu)化和處理要求。通過完善了機械設備的內(nèi)部結構和工藝中的各種優(yōu)化和處理作業(yè)，能夠最大限度地改善和增強了機械設備中各種主要元件之間的整體集成度，且在機械設備的使用和功能上這些元素集成度也就相應地增高了。

4.3 合理的設計加工工藝

對同一類產(chǎn)品和不僅在同一種產(chǎn)品中進行制造生產(chǎn)的同一個時候，即便是使一種新型的加工技術來對它們進行制造和加工，所產(chǎn)生的人力和資源消耗情況仍然是不可避免的，消耗量也會存在或大或小的差別。而出現(xiàn)這些偏差的最根本原因之一，就是在所采用的各種設計和加工技術之間的差別。所以通過優(yōu)化的加工技術就不只是一種能夠提高和改善機械設備在各個方面的運轉荷載狀況，令其在各個方面都能夠達到盡可能好地運轉，減少了機械設備滿負荷的運轉時間，還因此可以讓它在怠速的時間和非必要的運轉時間中得到很好地減少。

我們以零部件的鍛壓工藝為例，主要分為了冷鍛壓、熱鍛壓和溫鍛壓三種方法，通過將三種鍛壓的方法進行對比，分別應用這三種鍛壓方式，能夠觀察到，熱鍛壓的利用率要明顯低于另外兩種鍛壓方式，但是站在環(huán)保的方向上來看，冷鍛壓所產(chǎn)生的危害要比其他兩鍛壓方式大。所以，通過綜合分析上述兩種方式，能夠得出，溫鍛壓工藝的良好使用，能夠為機械設備生產(chǎn)提供更多的有效幫助，具備了較好的發(fā)展前景，將這一方式在生產(chǎn)中加以運用，就能夠為提高生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量等提供更多的有效幫助。

4.4 優(yōu)化節(jié)能型發(fā)動機

在進行機械設備的設計工作中，需要以低耗能、低排放和高效率這三大特點作為主要原則，來選擇適合的水冷增壓柴油發(fā)動機。若是在發(fā)動機設備中發(fā)現(xiàn)了與環(huán)保理念并不符合的情況，則需要將這些內(nèi)容在待選列表中除名，保障所選擇的發(fā)動機能夠具備更高的節(jié)能性能，在進行生產(chǎn)的時候就能夠節(jié)約更多的資源能源，為可持續(xù)發(fā)展理念的良好落實提供更多的有效幫助。這些都需要廣大機械制造與自動化企業(yè)管理者加以重視和考慮。在開展工業(yè)設計的時候，對工業(yè)設備的內(nèi)部結構和外部結構來進行優(yōu)化設計，將各方面零件的受力情況來進行均衡化的處理，從而有利于機械設備使用壽命的延長。

5 結束語

總而言之，隨著時代的不斷發(fā)展，社會的發(fā)展和人民群眾的生產(chǎn)生活越來越離不開機械和機械設備的運用了，制造技術和機械自動化的發(fā)展對社會的生產(chǎn)力產(chǎn)生著越來越重要的影響，但是因為這些能源消耗和機械設備的污染問題已經(jīng)成為了危害到生態(tài)環(huán)境的一大重要問題，嚴重違反了可持續(xù)發(fā)展理念，對綠色發(fā)展無法提供更多的有效幫助。所以在進行機械制造和自動化設計工作中，就需要工作人員改變自身的設計思路，對資源消耗和環(huán)境污染的問題加以考慮分析，融合整合節(jié)能設計理念，創(chuàng)造更多有利于循環(huán)利用的經(jīng)濟，促進人與自然的和諧發(fā)展。

參考文獻

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