节能降耗在机械设计加工中的应用

摘 要：生活中绝大多数商品都需要经过机械加工，其消耗的能源是巨大的。在实际的机械加工过程中，人们往往只注重加工质量，却忽略了机械加工的节能降耗问题，这就导致了能源的大量浪费。在机械加工中采用节能方案，不仅可以大大降低能源消耗，节省企业成本，提高企业效益，而且还可以顺应国家节能减排的环保政策，提高企业核心技术的竞争力。事实上，通过选用合适的设备，优化设计方案，调整加工工序等就可以降低能耗的目的。因此，本文通过分析机械设计和加工中存在的能源浪费问题，提出合理的节能降耗措施，希望对有关从业人员有所帮助。

关键词：机械;设计加工;节能降耗;措施

我国是一个制造大国，机械加工行业对我国而言至关重要，机械加工所消耗的能源占我国消耗总能源的很大比例。因此随着节能环保政策的提出，机械加工行业也应当采取节能降耗措施，节省能源降低消耗，这样可以降低生产成本，也可以促进我国机械加工行业的发展。接下来就机械行业中如何实现节能降耗展开具体分析。

1机械设计加工中存在的能源浪费问题

（1）机械加工具有很长的历史，形成了很多的加工经验，而这些经验几乎是一成不变的，即使机械加工技术得到了很大的发展，但很少有企业愿意去摸索新的加工经验。工作人员依旧按照旧的加工经验进行加工，没有对比，往往感受不到能源的浪费。

（2）对于机械加工而言，加工精度和加工质量才是王道，所以机械加工企业的管理者往往只会注重加工精度和加工质量，并不会对能耗有太多关注，更不会投入大量资金改善能源消耗情况。

（3）由于很多机械加工企业没有节能降耗的理念，对于员工的考核只有工作效率和工作态度方面，能源消耗并没有纳入考核指标，所以员工在操作机械设备时也不会注意能源浪费的问题。例如很多操作人员在进行零件检测时，为了方便下次加工，便依旧将机床开着空转，导致能源浪费。

从上述三个方面的原因来看，机械加工中存在的能源浪费情况比较严重，小型企业或许很难发觉，但是生产达到一定的规模后，这种能源浪费现象尤为明显。如何降低机械加工中能源浪费成为了机械加工发展的一大难题，但也是机械加工未来发展的必然趋势。

2机械设计加工中导致能源浪费的因素

2.1机械设计中的能源浪费因素

机械设计的好坏往往决定了产品的质量，但其实机械设计也决定了机械加工能源消耗的大小。机械设计导致的能源浪费主要有以下几个方面：

（1）设计人员没有丰富的设计经验，对于当前的机械加工技术没有充分的了解，同时还缺乏机械加工实践经验，因而设计方案往往跟实际加工情况不符，或者是没有充分利用先進加工设备的优势，造成能源浪费。

（2）机械行业中的节能降耗理念不强，设计人员也没有相应的节能降耗意识。设计人员在进行机械设计时，只会考虑到零件是否适合机械加工，是否能够达到精度要求，对于是否节能并不会过多关注。

（3）要想实现机械加工的节能设计，势必要添加一些其他的步骤，例如减少加工次数就会增加单次加工的复杂度，并且在实际加工中，这些节能措施的效果并不是十分明显，从而很多设计人员会摒弃节能设计。

2.2机械加工中的能源浪费因素

机械加工中的能源浪费具体到实际加工生产中主要来自于以下三点：

（1）大功率的机床往往加工更加方便，所以员工为了追求加工的效率，在机械设备的选择上就不会考虑节能型设备，只考虑加工的方便性和快速性。

（2）在加工一些小型零件时，可以使用小型加工设备，但若是选择大型加工设备，就会造成很大的能源浪费。

（3）在操作机械加工设备时，员工操作不当也可能引起能源的浪费，例如因操作失误导致零件报废，重新加工便会导致能源的浪费。

3.机械设计加工节能降耗的措施

3.1在机械设计中融入节能理念

节能环保的理念必须从上到下实行，也就是说在机械设计阶段就需要将节能降耗措施考虑进去。这就要求设计人员具有过硬的专业知识，同时还需要有很强的实践经验，只有这样才能设计出更好的设计方案，达到节能降耗的目标。此外，机械设计并不是一成不变的，机械加工设备在发生变化，因此设计方案也需要不断优化和改进，在保证加工质量的基础上，达到最优的节能降耗效果。

3.2生产过程使用合适的工装

好的工装可以提高生产效率，进而达到降低机械加工能耗的目的。很多机械加工工序既可以采用传统加工方式完成，也可以采用工装进行加工，二者加工效果相差无几，但是采用工装加工能耗更低。所以企业应当为加工人员配备合适的工装，并对员工进行培训，在加工中尽量使用工装，达到节省时间、降低能耗的效果。此外，技术人员要充分发挥主观能动性，对于原有方案要进行优化，从而不断完善发展形成新的工装。

3.3使用节能材料，优化工艺路线

随着材料科学的快速发展，很多传统的原材料都可以采用新型节能环保材料来替代。机械加工企业应当尽可能使用节能环保材料，设计新的加工路线，达到节能的目的。此外，优化加工路线可以减少加工设备的使用，这样便可以降低能源的消耗量。

3.4采用批量加工的生产形式

以往一个企业需要生产所有的零件，需要的零件种类很多，但单个零件所需要的数量较少，这就使得企业大而不精，零件不能实现批量化生产。但现如今经济全球化的发展可以实现分工合作，一件机械加工产品的配件可能来自于不同的国家或地区，因此很多企业可以专注某一零件或部件的大批量生产，这样便可以降低成本，同时也可以降低能耗。此外，大批量加工的方式更容易保证加工质量，减少废品率，相应的也就减少加工次数，从侧面减少了能源消耗。

3.5合理增加机械加工的工序

一般情况下，增加机械加工的工序会被认为增加了加工的能耗，但实际上适当添加一些工序，反而会降低能耗。例如一般零件的粗加工主要是去除多余的材料，加工出定位面，便于后期精加工，但是这种定位面并不精确，往往会给精加工造成很多的困难。而精加工的机床大多是大型机床，精加工时间的延长势必会导致能源消耗的增多。因此在粗加工过后，专门设计一道工序用于对定位面进行精加工，这道工序采用小型设备便可以完成，这样消耗较少的能源，可以节约大量能源，总体考虑仍然是降低了能源消耗。

4结语

机械加工的节能降耗设计非常重要，能够实现节能降耗的方式还有很多，但达到这一目的需要企业的管理人员与技术人员共同努力，不断优化生产中的每一个细节，将节能降耗的理念深入到每一道工序上。所以，在节能降耗的道路上，我们还要再接再厉，积极寻求更加优良的方案，促进机械加工行业节能化的发展。

参考文献：

[1] 王淑珍. 节能降耗在机械设计加工中的应用[J]. 中国机械， 2014（8）：135-135.

[2] 仇启龙. 浅谈节能降耗在机械设计加工中的应用[J]. 科技与创新， 2017（23）：145-146.

[3] 汪滢. 机械设计加工中节能降耗理念的运用实践探微[J]. 中国新技术新产品， 2015（23）：150-150.

作者简介：

肖瑞，出生年月：1996.01.12，性别：男，民族：汉，籍贯（精确到市）：四川省达州市，学历：本科，研究方向：机械、机电.