机械设计制造及其自动化的节能设计思想探讨

2020-01-20康小薇辽宁人才派遣有限公司

环球市场 2020年17期

康小薇辽宁人才派遣有限公司

随着机械化制造及其自动化技术的广泛应用，传统的人力生产变成了机械生产模式，提高了工作效率和收益，降低了制造成本，但是，随着工厂规模的扩大，大量的使用机械自动化设备，传统的机械自动化设备对能源的消耗较高，初期的机械制造自动化设备仅仅考虑的是自动化操作，忽略了对能源的节能设计，因此，针对能源消耗的问题，有效的制定节能设计，运用到机械设计自动化技术中，不断的完善机械制造自动化技术，一方面弥补了资源消耗大的缺陷，另一方面对能源的节省上也有巨大的贡献。从而进一步提高工厂企业的收益，推动国家机械制造自动化技术的发展。

一、机械设计制造及其自动化节能设计要求

（一）选择绿色环保材料

在机械设计制造及其自动化产业中，导致资源消耗的关键因素在于：应用于机械制造中的各种材料。由此，相关企业在融入节能设计理论的过程中，必须科学开展机械产品节能设计工作，并有效降低自然资源的损耗。具体做到以下几点：（1）针对材料的选择，应能够方便资源进行回收再利用，尽量不要使用不可降解的材料，这种材料不利于资源回收再利用，应尽量选择可回收、可再生及易降解等能够回收再利用的材料，从而有效减少对自然环境的污染；（2）针对易损害的零件加工处理，可选择环保型材料或是非金属性材料，尽量不用昂贵稀有金属，从而在极大程度上减少资金的投入，也能够避免部分稀有资源不必要的浪费，同时，企业必须做好机械设备的检查与维护工作，及时更换其中容易损害的零件，然后在这些更换下的零件进行再次加工，并投入到接下来的使用之中，这样能够对资源进行再次利用；此外，对于一些不能够再次利用的零件，需放置到固定回收点，然后对其进行集中分解，从而在一定程度上避免对资源环境的影响。

（二）应用先进制作工艺

在机械设计制造及其自动化产业中应用节能设计理念时，相关企业必须遵循以下原则：（1）质量轻，也就是在符合质量规范的基础上，所选机械设备不仅具备较高的质量，且其使用的材料比较少；在当今社会中评判机械制造是否优良的关键依据在于——轻质高强，只有质量越轻，那么在具体运行过程中才能够更加简单方便，也可以在极大程度上降低机械制造过程中的超重负荷与磨损情况；同时，所用材料较少，才能够更加有效较少能源的使用，不仅方便设备的运输和应用，还能够有效节省资源；（2）寿命长，也就是要求设备拥有较长的使用寿命，立足于高质量和低成本的设计原则，在机械设计制造及其自动化的过程中，应保证机械能够长时间使用，这样能够减少机械设备的投资，在极大程度上减少经济成本。同时，寿命较长的机械设备，可以在一定时间内减少产品需求量与产量，从而极大程度上减少机械产品报废数量，最终有效节省资源。

二、节能设计对于机械制造自动化的应用和改善对策

（一）机械设计制造自动化的改善

机械制造自动化设备在制造出来之前往往先对其进行设计。因此，在设计的时候，就需要对能源、耗材、效率等方面进行多方位的考虑，在设计方面做到预先判断，降低能源消耗、耗材等，提高设备的运行效率。例如，对于发电机的选取上面，优先选用油耗低、高效率的设备。液压系统的设计需要注意可能发生的渗漏问题对环境的影响，避免出现此类情况。在油耗上的设计考量也需要选择环保油料，进而对整个液压系统的管道起到有抗腐蚀的作用，避免使用劣质、普通油料导致管理老化、产生泄露等。在设计完之后，可以利用计算机的虚拟化实验，模拟运行机械制造自动化设备，防止机械制造自动化设备在投入生产的时候才发现缺陷，带来不必要的经济损失。

（二）结构优化

一般情况下的机械部件构造和最终使用的效果是有着必然的联系。例如机械制造自动化设备的冗余功能，不仅对制造生产没有实际作用，还对设备造成了一定的资源浪费。因此，想要提升机械制造自动化设备的功能、结构科学性和实用性，就需要对其进行结构优化，保障每个功能在实际生产中能够发挥实际作用，减少不必要的设计和功能，有效的较少设备资源的浪费。例如，一些机械制造自动化设备的功能按钮有两个，需要操作员同时按下两个按钮才能使用设备，这种功能对于机械制造自动化设备而言，过于累赘和重复设计，造成了一定程度上的资源浪费。

（三）优选节能材料及设备

机械制造对象之一即机械材料，材料质量对机械制造自动化水平有关键性影响，并反映节能设计理念实践效用发挥水平。选材过程中，加强节能环保理念的指导，与高信誉度厂商建立长期合作关系，确保优质材料按时供应。但材料质量得不到保证，即劣质材料进场，则机械制造成品性价比大幅降低，并且会产生环境污染问题，导致节能设计理念流于形式。基于此，材料采购员应与节能设计人员良性沟通，优选环保型材料，确保所选材料达到质量标准，减少后期返工现象，避免产生不必要的经济损失，使节能高效设计理念与设计实践相结合。从加工角度来看，优选可回收利用类材料，因为这类材料能够减少废气废水排放量，进而环境污染问题能够有效解决，并且机械制造成本管控的有效性会大幅提高。需注意的是，少用添加树脂石棉成分的材料，这类材料应用理念与节能环保理念相背离。