機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化的節(jié)能設(shè)計(jì)思想探討

摘 要：社會經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展，使得很多機(jī)械制造行業(yè)更加注重進(jìn)行技術(shù)提升，而在進(jìn)行技術(shù)提升的過程中，也要正視機(jī)械制造和自動化發(fā)展時(shí)所出現(xiàn)的問題。在此過程中，因?yàn)槟茉锤呦臅沟谜麄€(gè)機(jī)械制造受到影響，所以，我們?yōu)榱藴p少機(jī)械能源的消耗，實(shí)現(xiàn)工業(yè)工廠的最終目的，需要在設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方式上進(jìn)行多重考察。這篇文章也對機(jī)械自動化的設(shè)計(jì)模式進(jìn)行了分析和探究。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造 自動化 節(jié)能設(shè)計(jì) 思想探討

Abstract：During the development of science and technology， more attention should be paid to the improvement of machinery industry and technology. In this process， as the high energy consumption will affect the whole machinery manufacturing， multiple investigations is needed on the design concept and design method in order to reduce the consumption of mechanical energy and realize the ultimate goal of industrial factory. This article also analyzes and explores the design mode of mechanical automation.

Key words：mechanical design and manufacturing， automation， energy-saving design， exploration of the Thinking

制造以及自動化設(shè)計(jì)是我國工業(yè)發(fā)展的一大成果，在國社會生產(chǎn)生活發(fā)展過程中也起到了很大的影響，對其進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵。雖然我國工業(yè)技術(shù)日益發(fā)展，給我國社會經(jīng)濟(jì)帶來了長效的進(jìn)步。但是，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備應(yīng)用和制造的過程中，所出現(xiàn)的能源消耗和污染量也不可以被忽略。能源消耗的問題會隨著科技的日益發(fā)展而逐漸增多，所以要想更進(jìn)一步的提高我國工業(yè)技術(shù)，達(dá)到環(huán)保的目標(biāo)，并且提高社會整體經(jīng)濟(jì)和社會效益，就需要在機(jī)械制造以及自動化設(shè)計(jì)的過程中融入節(jié)能設(shè)計(jì)理念。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化的分析

1.1 特點(diǎn)

如今，我國社會科技的日益發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)械制造自動化技術(shù)在我國工業(yè)行業(yè)中應(yīng)用十分廣泛。首先是因?yàn)檫@種機(jī)械制造技術(shù)的效率極大，而且它不僅可以提高生產(chǎn)的效率，同時(shí)，也可以使得產(chǎn)品的質(zhì)量得到有效保證。所以在機(jī)械自動化技術(shù)日益發(fā)展過程中，給我國很多工業(yè)發(fā)展帶來了很多的機(jī)會，使得整個(gè)工業(yè)經(jīng)濟(jì)得到了長效的進(jìn)步。而機(jī)械制造自動化設(shè)備對以往傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備來說，它的優(yōu)勢非常明顯。比如說在對機(jī)械制造自動化設(shè)備進(jìn)行運(yùn)用的過程中，一旦發(fā)生安全事故，那么智能化的機(jī)械制造設(shè)備就會自動停止，并發(fā)出相對應(yīng)的警報(bào)信息，提醒現(xiàn)場工作管理人員及時(shí)維修，并對其采取及時(shí)的解決措施。如果發(fā)生一些程序或者流程上的問題，機(jī)械自動化設(shè)備也會自動的對所出現(xiàn)故障進(jìn)行記錄，這不僅減少了修復(fù)和查看事故原因的時(shí)間，還可以使得整個(gè)機(jī)械制造過程更加順暢的完成。

與傳統(tǒng)機(jī)械制造相比，如果傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備在使用過程中一旦出現(xiàn)問題，那么，將會消耗大量的時(shí)間去修補(bǔ)，這樣就大大降低了機(jī)械自動化的施工效率，還會給工業(yè)工廠帶來更大的經(jīng)濟(jì)損耗。而且現(xiàn)在很多傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備都只是局限于工業(yè)制造上，相比較來說，智能化的機(jī)械制造設(shè)備應(yīng)用更加廣泛，而且它的適用領(lǐng)域也非常多，醫(yī)療行業(yè)、工業(yè)行業(yè)、農(nóng)業(yè)行業(yè)、機(jī)械制動化技術(shù)都起到了極大的作用。不僅如此，在很多建筑行業(yè)自動化、攪拌機(jī)、自動收割機(jī)、切割機(jī)等等也都會用到機(jī)械制動化技術(shù)，它不僅給很多行業(yè)帶來了極大的便利，還使得整個(gè)工作效率得到了提升。在進(jìn)行機(jī)械自動化應(yīng)用的過程中，還要注重它可能會出現(xiàn)的問題，機(jī)械自動化行業(yè)也需要更加注重對其進(jìn)行修補(bǔ)和完善。

1.2 發(fā)展現(xiàn)狀

如今，機(jī)械制造業(yè)已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中十分關(guān)鍵的組成部分，機(jī)械制造業(yè)會隨著我國社會科技的日益發(fā)展而取得長效的進(jìn)步，現(xiàn)在也已經(jīng)朝著自動化和智能化的方向發(fā)展，這樣可以讓機(jī)械制造工作效率得到更大的提升，并且促進(jìn)其他各行業(yè)的發(fā)展。另一個(gè)方面來看，通過應(yīng)用機(jī)械制造業(yè)使其達(dá)到智能轉(zhuǎn)型，但是現(xiàn)如今還沒有真正實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型，所以，不管是從制造技術(shù)還是從它的能源效應(yīng)來看，發(fā)展模式都相對陳舊。現(xiàn)在我國能源已經(jīng)十分緊缺，各個(gè)國家對于節(jié)能理念十分重視，所以，為了能夠更好地促進(jìn)我國機(jī)械制造行業(yè)向深發(fā)展，就需要將節(jié)能設(shè)計(jì)理念真正融入到機(jī)械制造與自動化設(shè)計(jì)當(dāng)中去，以更加節(jié)能環(huán)保方式來減少機(jī)械制造以及自動化行業(yè)對其的消耗，使機(jī)械制造及智能自動化發(fā)展更加高效，并且使得我國產(chǎn)業(yè)競爭實(shí)力逐漸提高，這樣才可以使得機(jī)械制造及自動化得到長遠(yuǎn)的發(fā)展。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化的節(jié)能設(shè)計(jì)思想及實(shí)際運(yùn)用

2.1 節(jié)能設(shè)計(jì)思想

在進(jìn)行機(jī)械制造前期設(shè)計(jì)的過程中，選擇設(shè)計(jì)模式是機(jī)械設(shè)計(jì)中十分重要的一環(huán)，通過將所設(shè)計(jì)的機(jī)械理念融入到產(chǎn)品設(shè)計(jì)當(dāng)中去，并且把一些先進(jìn)理念和技術(shù)當(dāng)成主要的技術(shù)依托，使其與整個(gè)機(jī)械工程相適應(yīng)，并且大大減少資源的消耗量，實(shí)現(xiàn)資源的持續(xù)向前發(fā)展。但是在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，要想使節(jié)能設(shè)計(jì)得以順利實(shí)施，就需要從以下幾方面來對其進(jìn)行設(shè)計(jì)：

（1）對節(jié)能機(jī)械產(chǎn)品成本進(jìn)行分析

在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，需要做好前期的設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作，并且在產(chǎn)品開發(fā)前期，需要將能源金回收利用，然后再充分融入到設(shè)計(jì)發(fā)展當(dāng)中去，達(dá)到節(jié)約資源、減少污染的目的。本著節(jié)能設(shè)計(jì)理念下對機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行分析，應(yīng)該尤其注意對產(chǎn)品進(jìn)行回收利用，并且想出可代替的產(chǎn)品和材料，并將其融入到設(shè)計(jì)理念當(dāng)中去，制造出更好的機(jī)械產(chǎn)品。

（2）可拆裝在使用機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究

設(shè)計(jì)施工者在進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品拆裝的過程中，要使得整個(gè)設(shè)計(jì)達(dá)成節(jié)能的要求，避免資源的大量浪費(fèi)，還需要對回收性以及拆裝性進(jìn)行全方面的考慮，以讓機(jī)械制造可以實(shí)現(xiàn)對所需資源的充分利用，這樣才可以達(dá)成節(jié)能設(shè)計(jì)的要求。

2.2 優(yōu)化選材

在進(jìn)行機(jī)械制造的過程當(dāng)中，要極其注重選材，這也是節(jié)約能源的一種有效方式，要選擇環(huán)保并且可以再次回收利用的材料，可以使得制造業(yè)實(shí)現(xiàn)設(shè)備科學(xué)合理化，并且達(dá)到更加完美的設(shè)計(jì)方案。而以往傳統(tǒng)機(jī)械制造在進(jìn)行制造的過程中，所存在的老舊觀念就是為了達(dá)到使用的時(shí)長而使得更多功能得到開發(fā)，通過選擇優(yōu)質(zhì)的材料并且設(shè)計(jì)出選材結(jié)構(gòu)，可以使機(jī)械的使用時(shí)間更長。如今，隨著社會科技的進(jìn)一步發(fā)展，對各個(gè)零部件的分析，并通過對材料進(jìn)行優(yōu)化選擇和設(shè)計(jì)，可以降低材料的等級或者降低材料使用的數(shù)目，從而有效節(jié)約成本，并且減少不必要的能源消耗。

2.3 優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）在以往傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)理念當(dāng)中，很多設(shè)計(jì)者為了使得機(jī)械設(shè)備的使用時(shí)間更長，并且，為了保持機(jī)械設(shè)備的持久耐用性，很多施工者都通過進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整個(gè)機(jī)械的完整性和強(qiáng)度達(dá)到更高，但是這樣所設(shè)計(jì)的機(jī)械設(shè)備一旦出現(xiàn)安全故障或者出現(xiàn)其他的機(jī)械零件出現(xiàn)故障，將很難實(shí)現(xiàn)對其的拆卸，而且很難回收，甚至還會使資源大量浪費(fèi)污染外部的環(huán)境。所以，在進(jìn)行機(jī)械制造的過程中，要對所設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，并且利用多種模塊進(jìn)行結(jié)構(gòu)組合，從而達(dá)到節(jié)約資源，降低能耗，使得機(jī)械設(shè)備可以回收利用。

（2）要選擇更加環(huán)保的發(fā)動機(jī)，很多機(jī)械設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行的過程中，由于能源消耗十分巨大，所以如果選擇機(jī)械設(shè)備中的發(fā)動機(jī)不合理，就會使其出現(xiàn)問題。而且，如果發(fā)動機(jī)作為整個(gè)設(shè)備的關(guān)鍵零件，就會使它的污染性物質(zhì)更多，并且排出極大的工程噪音，那么這不管是對施工者的身體健康還是對周邊其他人都會造成一定的影響。所以，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備發(fā)動設(shè)計(jì)時(shí)，要注重減少污染的排放，使其達(dá)到環(huán)保的目標(biāo)。

（3）很多大型機(jī)器設(shè)備都需要有專門的駕駛室來進(jìn)行專業(yè)的機(jī)械操作和設(shè)備設(shè)計(jì)，對駕駛室進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，要選擇防紫外線輻射較強(qiáng)的玻璃來開展機(jī)械設(shè)備運(yùn)行。并且將生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的輻射阻擋下來，以保證設(shè)計(jì)人員在良好的施工條件下開展相對應(yīng)的機(jī)械設(shè)計(jì)。

2.4 優(yōu)化制造工藝

在進(jìn)行機(jī)械零部件工藝加工的過程中，應(yīng)該選擇更加科學(xué)合理方式對其進(jìn)行加工，盡可能減少資源的浪費(fèi)，對所設(shè)計(jì)進(jìn)行合理科學(xué)的加工，可以使得整個(gè)機(jī)械在工作中進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)槌?fù)荷和不足的負(fù)荷情況都會使得能源得到浪費(fèi)，所以這就需要在進(jìn)行加工的過程中，對制造工藝進(jìn)行優(yōu)化，并且選擇最好的加工方式來實(shí)現(xiàn)機(jī)械的最佳狀態(tài)。通常情況下，會選擇冷鍛壓和溫鍛壓的方式，這樣可以使機(jī)械材料發(fā)出其最大的作用，而且在進(jìn)行選擇鍛壓方式時(shí)候，要根據(jù)機(jī)械的生產(chǎn)的最終目的和實(shí)際的現(xiàn)場應(yīng)用情況來看。

3 節(jié)能設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化中的未來前景

機(jī)械自動化技術(shù)離不開節(jié)能發(fā)展設(shè)計(jì)理念，和其他計(jì)算機(jī)等各類技術(shù)的幫助。就目前來看，我國很多機(jī)械制造自動化設(shè)計(jì)都是應(yīng)用計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)模擬，并且利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)字化的計(jì)算。如今，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和數(shù)字化水平的日益提高，機(jī)械制造自動化技術(shù)也有了長效的發(fā)展和完善，而且機(jī)械制造自動化在未來發(fā)展過程中將會朝著體系化，規(guī)?；姆较虬l(fā)展。在此過程中，也需要機(jī)械自動化對自身的技術(shù)進(jìn)行完善，且通過節(jié)能設(shè)計(jì)理念融入，來降低材料以及能源的消耗，從而更進(jìn)一步提高機(jī)械工廠的經(jīng)濟(jì)社會效益。

4 結(jié)語

根據(jù)上文的描述，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的日益高速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)步，在工業(yè)機(jī)械制造自動化行業(yè)，要不斷地進(jìn)行機(jī)械化技術(shù)的提升，并且以綠色環(huán)保的持續(xù)發(fā)展理念進(jìn)行技術(shù)革新，這樣才能順應(yīng)我國時(shí)代發(fā)展的要求，從而使得工業(yè)轉(zhuǎn)型升級速度加快，提高我國制造業(yè)的發(fā)展能力以及水平。

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作者簡介

常凱源：（2000.08—），男，漢族，陜西漢中人，本科，陜西服裝工程學(xué)院。研究方向：機(jī)械、自動化。