探析節能設計在機械制造及其自動化中的應用

周宇

摘 要：我國的機械制造和自動化領域在不斷發展的過程中，能夠不斷取得進展，很大程度上得益于新技術的引用，比如節能設計，不僅是工藝流程的優化，提高了能源的利用率，從節能環保的角度看，還有利于資源和環境的節約和保護。本文主要對機械制造和自動化以及節能設計兩者的簡要分析，并探討節能設計在機械領域的應用情況，希望能夠推動機械制造業實現未來的可持續發展。

關鍵詞：節能設計;機械制造;自動化

當前的機械制造設計之所以能夠實現自動化，做出最重要貢獻的應該是信息化技術。隨著計算機信息化技術的發展，充分的與機械制造業相融合，才成就了今天的這一充滿科技性的制造領域。機械制造行業一直都是工業領域的重頭戲，對工業整體水平的影響非常大[1]。但是我國的機械制造行業客觀來說仍然處于比較初級的階段，盡管計算機和信息化技術的發展使自動化技術開始與其相結合，但是融合的程度還不夠完善，在制造過程中，由于結構不夠成熟，還是容易會出現資源浪費的短板，所以節能設計的引入是非常有必要的，并且應該和機械制造的各個環節結合起來。

一、應用節能設計理念的重要性

由于過去長期的粗放型經濟發展模式，而且行業對于環境和資源保護的認識尚淺，導致了資源在使用的過程中出現了嚴重的浪費，在今天已經將造成的嚴重后果凸顯出來，一些重要的資源出現短缺，難以滿足諸多企業的發展需求。如今人們的資源節約和環保意識逐漸增強，相應的技術水平也大幅度提升，節能設計的產生和應用就體現了這一點。系統對于機械制造與自動化設計是非常重要的控制設備，這個系統最重要的技術保障應該是穩定可靠。一旦穩定性得不到保障，那么系統就會出現故障，對生產制造形成嚴重后果[2]。當系統出現問題，對于加工所需資源的消耗量就可能會增加，無法充分利用資源。而節能設計就可以解決這一問題，保證資源的利用率，提高產品的質量和設備的效能，實現了相關設備運行的穩定性。

二、機械制造及其自動化的特點

我國現階段的機械制造及其自動化行業相對于傳統的行業已經不可同日而語，其中融入了許多高新技術，為這一行業的發展帶來了新的動力和機遇，使產品的質量得到穩定的保障，另一方面也使整體的運轉效率得到了大大的提高。這樣的新發展使整個行業呈現新的面貌，為工業乃至整體經濟都帶來了新的促進作用。第一，具有很強的安全性。因為引進了智能化的高科技，實現了重要生產環節的自動化，一旦生產設備在運轉過程中出現問題和故障，自動化設備就會檢測出來，及時的反饋并啟動相應程序，對問題進行改善，不會產生嚴重的后果。第二，有廣泛的應用范圍。機械制造行業在以前的發展比較單一，說起它人們只會聯想到工業[3]。而如今的機械制造行業范圍更廣，涵義更加豐富，除了傳統的工業以外，還可以應用在計算機和醫療等眾多領域，并且不斷發展出新的合作領域，前景非常廣闊。第三，設計更加微型化。其他更加微型化的設備不僅在功能上更加先進，而且更方便于人員進行操作使用。

三、節能設計在機械制造及其自動化中的應用

3.1 樹立節能意識，優化機械設計

設計人員在進行機械設計時，就應該將節能環保的理念融入其中。尤其是在設計發動機的環節，對于這一機械設備的心臟，設計的時候一定要注意具有節能理念，特別是要注重耗油量的減少，從而實現設備運行時對于能源的充分利用，以及生產效率的提高，同時也有利于生態環境的保護。此外，會對產品質量和系統穩定造成影響的還有液壓系統。對液壓油的選擇使用一定要嚴格，它的純凈度大大影響這一系統的效能[4]。這就要求在對液壓系統進行設計的時候，要注意使用純凈度更高的液壓油，對于里面雜質的含量一定要嚴格控制，這樣才能使系統在運行中承受較小的壓力，可以更加穩定的運行。

3.2 在制作工藝設計中增加節能環節

對于制作工藝設計這些環節，要進行節能設計就需要緊密聯系當前的技術和設備特性，將能夠替換的環節全部采用節能設計的代替，并且及時剔除不需要的附屬環節。簡化生產線的組成，優化結構，避免沒有必要的冗雜環節，減少設計制造過程中的資源浪費。需要注意的事，這一操作必須要與實際的設備情況相結合，注意匹配度，工藝設計一定要與設備相符合，才能保證真正達到節能的效果。

3.3 優選環保材料

機械制造在對于材料進行選擇時，同時也要秉承著環保的意識。最好使用對于環境影響小的可回收性質的材料，選擇使用這樣的材料可以對設備起到更好的保護，降低制造過程中的資源消耗率，更重要的是達到保護環境的效果。而且這個環節是非常關鍵的，選用可以重復利用的材料，能夠減少資源使用的消耗量，同時也可以有效地降低之后的排放量[5]。所以說，對于整個制作過程來說，要實現節能設計，就要先從第一步的材料選擇入手，為之后的設計和制造環節奠定節能操作的基礎，從根本上真正實現行業發展的可持續性。

結語

在過去的發展歷史過程中，機械制造及其自動化確實為我國經濟發展做出了很大的貢獻，提高了經濟水平和生活質量，但是由于傳統發展方式的不合理，確實存在對于能源的過度消耗和環境污染問題。所以現階段的優化工作最主要的就是通過節能設計來實現，要嚴格將節能環保作為設計制造必須遵循的要點。從選材到工藝，注重降低能源消耗和排放量，使機械制造行業得到實質性優化發展的同時，保護寶貴的資源和我們賴以生存的環境。

參考文獻：

[1]何鳳超.機械制造及其自動化中節能理念落實探究[J].湖北農機化，2020（01）：31.

[2]牟忠凱.機械制造及其自動化設計中節能設計理念的融入與探索[J].現代制造技術與裝備，2019（12）：208+210.

[3]趙曉雷.機械制造與自動化設計中的節能設計理念分析[J].內燃機與配件，2019（23）：231-232.

[4]曹珈源.S節能設計理念在機械制造及其自動化設計中的融入與探索[J].當代旅游，2019（12）：113.

[5]吳敏嬌.節能設計理念在機械制造及其自動化設計中的融入與探索[J].南方農機，2019，50（16）：159.