探讨机械设计制造及其自动化的节能设计思想

万晨

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摘要：目前，社会经济的快速发展，相应提升了机械制造行业的技术水平。在技术提升中，需要关注机械制造与自动化问题。由于能源消耗会影响机械制造，为了降低能耗，实现工业绿色化、节能化发展，需要深入分析设计理念与方式。本文研究中，围绕机械设计制造及其自动化，提出节能设计思想，仅供参考。

关键词：机械设计制造；自动化；节能设计

引言

我国的机械制造技术在不断进步的同时，也在节能设计上有了一定的突破。环保是人类生存和发展的根本。但是，传统的机构设计思想在节约能源方面仍存在不足，这不但浪费了大量的能源，而且对环境也有很大的危害。目前，将节能设计思想引入到机械制造中，可以使机械制造的能耗大大减少，生产的效率大大提升。所以，要把节能设计的思想与机械制造、自动化相结合，把它更好地推动机械制造的发展，这样就可以在某种意义上解决目前机械工业中所面临的一些问题，推动它的可持续发展。

1机械设计制造与自动化分析

1.1基本特点

相比传统劳作，机械制造、自动化技术，均可以提升工作效率，保障生产质量稳定，作用到工业生产中。虽然机械自动化生产问题多，然而，机械设计制造创新，可以促进工业发展，相应地促进国家、企业的经济发展。机械制造、自动化技术，包含以下特点：第一，安全。与传统设备相比，自动化机械设备具备较强的分析能力，当发生故障时，设备可以获取数据，预警并停止设备运行，启动防护程序，规避风险问题。第二，应用范围广。与传统机械不同，现代机械设计制造、自动化技术的水平提升，引入大量新型设备，为计算机、医疗等行业做出贡献。第三，机械微型化。机械微型化发展，不仅改变了体积，同时加强了性能，能够带动机械制造、自动化技术的发展。第四，节能。在机械制造、自动化技术中，必须关注到节能特征。在社会不断发展过程中，相应加强了人们的节能环保意识。多数行业在追求生产节能性、经济节能性。相比传统机械制造，机械设计制造具有节能特征，能够降低制造成本，提升生产效率与安全性。

1.2发展现状

机械制造属于工业发展的重要基础，通过国家机械制造规模，反映出国家经济实力、科技水平。机械制造业发展，成为工业化、社会发展的指标。信息时代下，机械制造业的不足问题较多，例如，信息系统的汇总能力、共享能力差，缺乏信息采集能力。针对以上问题，应当促进深化改革，实现行业发展的节能化、绿色化。

2机械设计制造及其自动化的节能设计思想

2.1材料选择

在制造机械自动化设备时，优先选择环保型材料，以满足低功耗、低排放标准。材料选择时，不能一味关注低功耗，还要关注材料的实用性、耐用性，比如耐久力、弹性、硬度等指标、材料筛选和分析后，选择环保型材料。为了展示出节能设计理念，应当关注设备回收问题。例如，回收再利用设备与材料等。材料选择时，深入分析机械制造、自动化设备。传统设备材料选择时，常常要考虑设备制造问题，不太重视节能设计，选用高功耗材料。不仅会缩短运行寿命，还会影响设备的回收利用，增加企业与工业的资源浪费。比如，使用PETE塑料作为制造材料，可以实现回收利用，设备高温融化后，开展切粒、切碎处理，实现合成使用。

2.2结构优化

机械部件构造，会影响使用效果。例如，机械制造、自动化设备，存在部分冗余功能，无法作用到生产制造中，还会增加设备资源浪费。为了确保机械制造自动化设备的功能、结构实用性，需要优化结构，发挥功能作用，控制额外设计与功能。同时，控制设备资源的浪费问题。比如，机械制造、自动化设备中，包含2个功能按钮，要求人员同时按下按钮，才可以运行和操作设备。对于机械制造自动化设备来说，上述功能为重复性设计，会增加资源浪费。

2.3运用虚拟设计技术与机械设备自动化技术

虚拟设计，指在产品设计阶段，对产品进行模拟仿真，使得设计者可以对产品的性能、成本等进行全面的模拟，保证设计的准确性和科学性，为之后的实际生产打下基础。而机械设备自动化技术主要是指通过计算机等设备对机械设备进行自动控制，使得机械设备能够实现自动运行、自动停止以及自动维修等功能，保证机械设备高效、安全地运行。虚拟设计技术：在虚拟设计技术应用过程中，应当重视将CAD技术、CAE技术以及虚拟制造技术等有效结合起来，从而能够更好地促进机械设计制造及其自动化发展。机械设备自动化技术：在当前的实际发展过程中，机械设备自动化技术已经成为当前发展过程中的一项重要内容。例如，我国的自动化机床、汽车发动机生产线等都应用了机械设备自动化技术。此外，还有很多现代化的自动化生产模式，都是通过对传统机械设计制造及其自动化模式的改进和升级实现的。在实际的生产过程中，机械设备的自动化技术主要是通过对传统机械设备进行改造和升级来实现的，这样不仅能够提高工作效率，还能够降低生产成本。虚拟设计和机械设备的自动化技术已经在实践过程中得到了广泛应用，并且取得了一定成就。

2.4改进机械设备的加工工艺

在机械设备的加工过程中，其加工工艺对设备的运行效率产生直接影响。为了实现机械设备的节能运行，应当在保证机械设备加工质量的基础上，对其进行合理的改进。通常情况下，在机械制造过程中所使用的加工工艺主要包括车削、铣削以及钻孔等。在这些加工工艺中，均存在着能源消耗问题。因此，在对机械设备进行加工时，应当将节能设计作为核心理念之一，从而保证机械设备在加工时有效控制能源消耗。例如，对于普通机床来说，其通常采用硬质合金作为刀具材料。在对普通机床进行节能设计时，应当首先选择的刀具材料为硬质合金。由于这种材料不仅具有较高的硬度和耐磨性，还具有较低的导热系数和热膨胀系数。与此同时，硬质合金还具有较强的抗腐蚀性。因此，在对其进行选择时，应当注重对刀具材料、切削用量等进行合理选择。同时，在对机械设备进行加工时所使用的铣削工艺也同样会对节能设计产生影响。除此之外，还应当合理使用切削液。通常情况下，机械加工中使用的切削液应当选用符合国家规定标准的切削液。如果选择了不合规定标准的切削液则会造成能源消耗增加、机床磨损等问题出现。因此在对切削液进行选择时应当充分考虑到对节能设计产生影响。例如，当使用含有大量水分或者是腐蚀性物质等不合格切削液时会对切削工艺造成影响，进而导致能耗增加和污染增加等问题出现。因此，在选择切削液时，应当选用规定标准且符合国家标准要求的切削液。

结语

综上所述，随着节能环保理念的推广，机械制造自动化也要落实节能环保思想。在融入节能理念后，可以提升机械设计制造与自动化技术水平，为国家、社会发展提供技术支持。该项技术的应用，可以节约资源与能源，保护生态环境，还可以推广节能环保理念，实现可持续发展战略。

参考文献

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