节能设计理念在机械制造与自动化中的运用

齐齐哈尔工程学院 王臣武

由于自然资源的有限性，在发展工业过程中对能源的消耗十分巨大，环境的日益恶化，环保节能理念也逐渐被运用在人们生活的各个领域，包括对机械的制造与自动化。为了减少能源的消耗，提高生产速率，节能性机械制造与自动化在不断更新优化，进而促进了社会的进步以及环境的保护，其有效地运用对人类的发展有着巨大的意义。

1 节能设计在机械制造与自动化中的优势

节能理念在机械制造和自动化的有效运用从不同程度上减少了能源的消耗，节能设计包含多个方面，其主要功能是在机械运作时提高各个环节资源的利用率，包括废物利用以及多次利用等。节能设计的基本要求是设计出的机械产品要达到可回收、可拆装的要求。然而，传统的机械产品制造时主要考虑的是机械的使用周期、机械的基本性能等。通过对市场的调研和分析后，再进行产品的具体设计以及方案的具体构建。除此之外，在进行产品的生产之前要通过设计理念和实行方案的最终优化和审核。因此，传统的机械产品设计周期较长，且由于无法回收利用，导致了能源的严重浪费。近年来，随着相关部门的大力支持与宣传，节能设计理念在机械制造和自动化的有效结合，通过对原料和自然环境等因素的参考，使得产品既能够充分发挥产品优势，又能达到节能减耗的效果，进而促进企业经济的发展，实现坏境的有效保护。

2 机械制造与自动化的发展现状

随着工业的大力发展，机械制造行业达到了前所未有发展高潮，推动了工业的进步。在信息技术的不断普及下，机械制造走上了自动化的进程，提高了工作效率。机械制造与自动化的有效结合对各行各业的发展有重大意义，然而，机械制造与自动化在我国出现的时间较晚，因此，与国外一些国家的技术相比还存在着一定的差异，管理制度也不够完善，进而造成产品质量不过关、生产速率较低等。

3 节能设计理念在机械制造与自动化的有效运用

在机械制造过程中最重要的部分是机械设计，在构建前期环节的设计方案中通过现代化理念和技术进而形成节能设计的理念，结合自然环境的特点，最终实现节能减耗的可持续发展目标。

3.1 对节能机械制造与自动化设计的成本需求进行研究

一个好产品的制作离不开前期的设计工作，在此期间要充分考虑回收利用的观念，进而实现节省资源。因此，在进行节能理念机械制造与自动化的成本分析时，要结合污染物的处理、废物的回收利用以及各环节的资源利用率等各个问题，将节能理念贯穿于整个设计中，最终设计出节能减耗、生产效率高的机械产品，延长机械的使用寿命。

3.2 对节能机械的再利用与可拆装设计的分析

对于节能性机械其标准就是可进行拆装以及产品的循环利用，因此，在进行机械产品的设计时要合理优化可拆装性能以及再利用性能，进而更好地降低能源的损耗，避免不必要的资源浪费，实现可持续发展战略。

3.3 完善节能性机械制造与自动化的数据

在节能性机械制造与自动化的设计过程中，其参考数据是设计的重要信息。数据库能够有效地对数据进行总结和分类，与此同时，设计人员应该及时备份制造时的重要数据，并对数据进行分析。以便在以后的机械设计过程中直观详细地了解到关于机械产品的详细信息，更好地将节能理念运用到机械制造与自动化中。

4 节能性机械制造与自动化材料的选择

设计人员在对机械产品进行设计时要充分考虑环保材料的使用，将可再生、可回收、易分解的材料作为首要选择，在零件中尽量减少稀有金属、贵金属的使用。这样，面对机械的损坏就可以降低其维修成本，同时也有利于零件的回收处理，通过再次加工，使零件能够被再次利用，减少资源的浪费，经过多次的利用实现资源利用率的最大化。与此同时，要充分考虑材料在大自然界的降解速率，进而降低对大自然的损害程度。因此，材料作为产品的基本组成元素，更要考虑其环保因素，在科技进步的同时，要将更多更环保的材料运用在机械制造与自动化中，从根源上解决环境污染、能源消耗的问题。

5 节能设计理念在机械制造工艺中的应用

制造一个产品时需要多种加工方式，然而不同的加工工艺所消耗的能源也会有所差异，科学合理的加工工艺能够提高零件的利用率，实现机械的使用性能最大化。因此可以通过调配加工仪器，增强仪器的使用效率，降低机械运行时的能源损耗，提高工作效率，节省工作时间。首先，要选择科学合理的加工方式。在加工零件的过程中应充分考虑加工方式的能源消耗问题，在进行全面筛选后，再进行加工，进而减少能源的消耗。其次，要选择合理的工艺参数。由于工艺参数对能源消耗的影响作用比较大，在产品加工的过程中要全面考虑能源参数。例如，毛坯形状的不同会造成不同程度的能源损耗，以及加工余量的大小程度对资源的利用率有着严重的影响。最后，选择合理的冷却加工方式。由于目前我国机械的冷却模式大多数为冷却液冷却，这种冷却方式有利于节能减耗，然而相关设计人员应探索创新先进的冷却模式，将零件运作时产生的热量合理利用，避免利用其他能源的消耗来进行零件的冷却，进而更符合节能理念，实现能源的再次利用。

6 机械制造与自动化的发展方向

随着我国工业化水平的不断提高，将计算机技术与机械制造的有效结合提高了机械的工作效率。但是目前计算机的发展制约了机械制造与自动化的发展。机械制造与自动化技术的发展逐渐国际化和规范化，与此同时，计算机技术的发展与网络技术的进步为机械制造与自动化提供了良好的基础，进而提高市场竞争率，实现资源的可持续利用，促进社会经济的发展。

7 结语

简而言之，当前我国机械制造与自动化的不断发展，促进了工业的进步，提升了人类的生活质量，与此同时，在机械制造与自动化的设计过程中要逐渐贯穿节能减排的理念，进而减少污染物的产生，通过对机械产品的材料选择，工艺选择以及数据分析等实现产品的优化，实现其可拆卸性能以及可回收性，减少了对环境的污染。目前我国节能性机械制造与自动化技术仍不够成熟，需要相关技术人员不断的开发与探索。