淺談機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)中節(jié)能理念的滲透

宋浩琛　孫紀(jì)元　趙佳輝

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)都取得了顯著成就，各種高端技術(shù)都得到了廣泛的應(yīng)用。在機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi)，自動(dòng)化技術(shù)也得到了應(yīng)用于發(fā)展，并有效的提高了機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的制造效率與質(zhì)量。本文對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，對(duì)其在自動(dòng)化技術(shù)中的節(jié)能理念進(jìn)行了研究探討，并分析了如何更好的應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)，希望能進(jìn)一步推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造;自動(dòng)化技術(shù);節(jié)能理念;具體措施

改革開放以來(lái)我國(guó)選取了先生產(chǎn)后保護(hù)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)策略，這種策略忽視了生態(tài)環(huán)境的重要性，因此我們應(yīng)該采取邊保護(hù)邊生產(chǎn)的策略來(lái)促進(jìn)社會(huì)建設(shè)，確保經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。機(jī)械制造業(yè)在進(jìn)行機(jī)械制造的過(guò)程中很容易就會(huì)產(chǎn)生大量產(chǎn)生污染物，對(duì)環(huán)境造成不可磨滅的危害。所以，機(jī)械工業(yè)人員在機(jī)械制造自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中需要加強(qiáng)節(jié)能設(shè)計(jì)，降低機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境的危害，推動(dòng)機(jī)械工業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。

1機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的特點(diǎn)

1.1綜合性較強(qiáng)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化包括諸多方面的內(nèi)容，涵蓋了從研發(fā)設(shè)計(jì)到制造等多個(gè)領(lǐng)域，并且還有經(jīng)濟(jì)效益與技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)。因此機(jī)械設(shè)計(jì)和制造也具有一定的復(fù)雜性，與現(xiàn)有技術(shù)相比，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠確保設(shè)計(jì)程度，縮短研發(fā)周期。不僅如此，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，還能夠提高制造效率，促進(jìn)了新產(chǎn)品的出現(xiàn)。

1.2有效控制消耗

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的生產(chǎn)過(guò)程中很容易就會(huì)消耗大量的能源，特別是在一些發(fā)展規(guī)模較大的相關(guān)產(chǎn)業(yè)中，能源消耗更為巨大，資源利用率相對(duì)較低，也會(huì)增加相應(yīng)的成本支出，降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。隨著技術(shù)的發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展理念的深化，節(jié)能降耗減少的生產(chǎn)概念開始與機(jī)械設(shè)計(jì)制造相結(jié)合，以提高資源利用率和降低能源浪費(fèi)為目的，控制能源的消耗與浪費(fèi)，降低成本支出。如果把節(jié)能的概念應(yīng)用到機(jī)器的自動(dòng)開發(fā)上，就會(huì)改變以往的研發(fā)思路和生產(chǎn)方向，改變現(xiàn)在企業(yè)對(duì)高性能和低成本的盲目追求，在確保性能和成本的同時(shí)，還可以開發(fā)低能耗新產(chǎn)品。

1.3符合生產(chǎn)需求

機(jī)械設(shè)計(jì)制造與工業(yè)生產(chǎn)二者之間有著非常密切的關(guān)系，從產(chǎn)品的性能、質(zhì)量到功能性的創(chuàng)新與優(yōu)化，都與他們應(yīng)用領(lǐng)域的工業(yè)生產(chǎn)緊密相連。中國(guó)的工業(yè)發(fā)展正在向綠色發(fā)展，在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造自動(dòng)化過(guò)程中，滿足了現(xiàn)代可持續(xù)發(fā)展的綠色要求，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的概念，機(jī)械設(shè)計(jì)和制造滿足了當(dāng)前的生產(chǎn)需求，促進(jìn)了節(jié)能減排的發(fā)展。如發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)化等核心零部件的設(shè)計(jì)，在滿足國(guó)民對(duì)節(jié)能減排的生產(chǎn)需求的前提下，在性能和功能不變的前提下，可以減少產(chǎn)品的能耗。

2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)中節(jié)能設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容

2.1節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)實(shí)意義

伴隨著可持續(xù)發(fā)展理念的提出，各行業(yè)都面臨著能源利用率不高的重大問(wèn)題。從機(jī)械加工業(yè)的現(xiàn)狀來(lái)看，機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用雖然在一定程度上可以促進(jìn)機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但是在進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)化時(shí)容易浪費(fèi)資源。我國(guó)雖然人口眾多，地域遼闊，但人均利用率卻很低，近幾年來(lái)能源資源消耗越來(lái)越多，我國(guó)能源儲(chǔ)備也越來(lái)越少。

2.2節(jié)能設(shè)計(jì)理念應(yīng)用局限

機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化主要是為了實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的自動(dòng)化，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械加工過(guò)程中的應(yīng)用。機(jī)械制造自動(dòng)化可以進(jìn)一步提高生產(chǎn)機(jī)械的效率，但由于諸多因素的影響，機(jī)械自動(dòng)化的有效作用還不能完全發(fā)揮。在機(jī)械制造中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)可以降低對(duì)環(huán)境的危害程度，但部分工作人員忽視了節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的重要性，以致于節(jié)能環(huán)保技術(shù)應(yīng)用不多。

3機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)的具體措施

3.1機(jī)械結(jié)構(gòu)改造設(shè)計(jì)

機(jī)械制造中的核心部件之一是發(fā)動(dòng)機(jī)，它與機(jī)械制造系統(tǒng)的良好操作有著密切的關(guān)系，也會(huì)影響企業(yè)周圍的生態(tài)環(huán)境。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的污染氣體多，噪音大，所以，將傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)改裝為環(huán)保型發(fā)動(dòng)機(jī)，就可以解決這些問(wèn)題，主要通過(guò)減少生產(chǎn)中的燃料消耗來(lái)反映出效果，從而降低和改善生產(chǎn)中的效率。從機(jī)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來(lái)看，環(huán)保型機(jī)械制造裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較簡(jiǎn)單，在減少機(jī)械制造產(chǎn)品的零部件類型時(shí)，制造過(guò)程也變得非常簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化后的機(jī)械設(shè)計(jì)可以減少大量的能源消耗，因此機(jī)械零部件不僅可以保證機(jī)械系統(tǒng)的正常動(dòng)作，而且可以根據(jù)相關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，優(yōu)化裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)，減少不必要的零部件。在機(jī)械加工過(guò)程中，機(jī)械制造的自動(dòng)液壓系統(tǒng)非常重要，必須采用節(jié)能設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)的目標(biāo)。

3.2節(jié)能環(huán)保材料的選用

在機(jī)器制造的自動(dòng)化生產(chǎn)中，為了達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)，在選擇材料和可回收材料時(shí)，相關(guān)工作人員需要優(yōu)先選用可再生或是可回收利用的原材料，從而達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)的目的。一般來(lái)說(shuō)，可回收材料的使用不會(huì)對(duì)環(huán)境造成過(guò)大的污染，也可能會(huì)造成少量的污染。在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也需要選取可回收利用的原材料。在設(shè)計(jì)和控制機(jī)械工程系統(tǒng)時(shí)，為了防止環(huán)境污染，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，考慮相關(guān)的經(jīng)濟(jì)因素，也需要選取無(wú)污染或者是對(duì)環(huán)境污染較少的原材料，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和對(duì)環(huán)境的保護(hù)。一些機(jī)械設(shè)備一旦報(bào)廢，可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，還存在一些污染處理結(jié)果不佳的問(wèn)題。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮經(jīng)濟(jì)因素，有效降低氟利昂等污染物的利用率，從而提高環(huán)境效益。

3.3制作工藝的優(yōu)化

為了優(yōu)化機(jī)械制造工藝，必須注重機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和生產(chǎn)工藝的合理配置，從機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化的角度來(lái)看，為了優(yōu)化機(jī)械零件結(jié)構(gòu)，降低能耗，必須對(duì)機(jī)械使用零件的性能進(jìn)行優(yōu)化。還需要改進(jìn)機(jī)器內(nèi)部使用的零件形狀，這些零件可以更好地滿足機(jī)器生產(chǎn)的需求，減少無(wú)用零件，減少機(jī)器的能耗。機(jī)器制造的相關(guān)人員可以對(duì)相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行處理仔細(xì)分析項(xiàng)目，合理安排流程，將節(jié)能概念滲透其中，選擇最合適的制造流程，確保機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行，更好地解決能源浪費(fèi)問(wèn)題。

4結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)的大規(guī)模能源消耗限制了機(jī)械制造行業(yè)的快速發(fā)展，但隨著技術(shù)的發(fā)展，不斷深化可持續(xù)發(fā)展的概念，引入相關(guān)節(jié)能概念，逐步解決了這一問(wèn)題。通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程、優(yōu)化新材料應(yīng)用、改善機(jī)械結(jié)構(gòu)、改進(jìn)構(gòu)件設(shè)計(jì)以及調(diào)控機(jī)械自動(dòng)控制技術(shù)等方法，有效的提高生產(chǎn)效率，控制了能源消耗，提高資源利用率。

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