機械制造及其自動化中的節能高效設計理念

劉浩 韓向前

（山東英才學院，山東 濟南 250104）

自20世紀70年代以來，中國機械制造技術飛速發展，在我國工業中占的比重越來越大，與此同時，計算機技術的發展賦予了機械制造業更多的活力。使機械制造更加高效、安全。在計算輔助設計下，設計高效、安全、自動化成為目前機械制造業的顯著特點。在技術領域不斷的研發過程中，許多國家從事機械制造業的企業，已將現代社會節能環保意識融入其中，從而推動了此技術向節能化與智能化的發展。對比國外企業的技術研究發展，我國同類企業在技術研發上存在較大的不足。從事機械制造業務的國內企業，需注重對國外同類企業的研發、經經驗的借鑒，從而推動國內企業與國外企業的跨國形式的合作，從而實現技術研發水平的提高。

一、關于機械設計制造材料的選用

將綠色環保設計理念，用于機械制造材料的選用上，對于設計師的要求較高，因此不同于以往的設計理念，環保設計理念體現在機械產品的方方面面上。在材料的選擇上，不僅要考慮材料的成本，還要考慮材料的環保價值。在生產中機械材料有很多選擇但是其中不乏那些對于人體健康嚴重損害，對環境污染造成嚴重后果的機械材料。如果這些機械材料用于機械產品的制造，就會違背綠色環保的設計理念。因此，材料的選擇需要貫徹綠色環保設計理念，面對這一難題，設計師在材料的選擇上要摒棄對以往材料的選擇標準，選擇那些綠色環保達標的材料。

人們日常生活中選擇產品，考慮的實用性美觀等因素，不利于綠色產品的推廣，但是從長遠利益來看，綠色機械產品的質量與實用性不比傳統的產品差，而且綠色機械產品安全性與服務性要比傳統產品價值更高。

二、關于機械產品的制造

機械產品制造完工需要多道工序，若想將綠色設計理念融入機械產品的制造當中，不是一個簡單的工作。在產品設計完畢之后，通過一定的檢驗，檢驗合格才能大量生產。需要在這一環節中貫徹落實綠色環保設計理念，我們要做到不浪費材料，節約成本。機械產品不需要過多的包裝，但是許多商家在出售產品時，故意將包裝包裝地華麗作為營銷噱頭來吸引消費者購買。這些包裝大多是塑料盒、木質材料，這不僅增加了無謂的開銷，還造成了環境污染。要實現綠色環保的設計理念，應提高技術方面的支持。

（一）從制造工藝入手，達到節能減排

充分考慮制造工藝與生產的匹配性，避免生產工藝與設備不匹配而造成的環境污染與資源浪費。例如，對于零件制造，如果盲目選擇，使制造工藝與設備造成不匹配，就會產生能源的浪費，對環境造成污染。應當充分考慮實際設備應用的特點及性能，選擇適宜的工藝進行生產，優化機械結構，簡化零件。在機械制造工藝中，在保證產品性能的基礎上，簡化機械結構，零件結構，簡化機械流程，這對于機械產品生產運行中能源的消耗和環境污染的減少是十分有意義的，體現了節能環保的設計理念。

三、進行虛擬化的機械設計

結合計算機技術和自動生產技術能夠實現產品的自動化模擬生產，這就是機械制造中虛擬化的發展方向，采用虛擬化制造產品，一方面能夠節約能源，減少能源消耗，通過計算機模擬制造找出產品的缺陷，并在虛擬的環境中進行模擬生產、修改，直到產品達到要求再將其數據輸入生產系統。這樣能夠有利于降低產品的次品率，提高產品的質量，降低資源消耗，保護環境，對產品對企業的發展也十分有利。采用虛擬化設計，首先取締了傳統設計中設計圖紙和樣品制造，節省了紙張的浪費以及能源的浪費，在制造虛擬樣品時，在修改環節也降低了資源的浪費，最后在設計完成后，通過數據傳輸能夠快速的將設計轉為生產，減少生產時間，縮短生產周期。

四、結束語

人類的活動已經嚴重影響了自然環境的自我修復能力。此時，我們提出綠色設計理念，為設計機械設計制造行業打開新的大門。相信隨著綠色環保，節能設計理念日漸深入人心，今后的機械設計制造行業會有更大的上升空間，資源環境問題也能夠得到妥善的解決。