節能降耗在機械設計加工中的應用分析

周志高

摘? ?要：隨著可持續發展理念不斷被貫徹到各個行業，人們越來越意識到節能降耗的重要性了。但是在機械設計加工過程中，人們往往只是關注與機械整體性能的設計，而且設計和加工過程中往往忽視了節能設計重要性。因此本文主要探索了節能降耗在機械加工中的重要性以及未來機械加工的發展趨勢，從而更好地促進我國機械加工行業發展。

關鍵詞：節能降耗? 機械設計加工? 發展趨勢

機械設計加工行業是我國重要的行業，也是一個國家綜合實力的展現。目前我國機械加工取得了很大發展，為我國工業化推進奠定了堅實的基礎，但是在開展機械設計過程中造成了很大的能源浪費，不僅提升了企業生產的成本，同時也對我國生態環境造成了一定破壞。因此在未來發展過程中，不僅需要考慮到機械產品整體的性能，還需要考慮到機械設計的綠色性和環保性，因此這就需要不斷將各種先進的技術應用到機械行業的設計當中，從而更好地提供企業的經濟效益，同時也保護了我們的生態環境。

1? 機械產品設計的原則

機械工程產品設計的原則就是在保障產品質量的基礎上有效降低生產成本，而且在設計過程中需要滿足以下的設計原則。第一，產品的功能、尺寸和質量必須要滿足用戶的相關要求。同時設計產品的相關參數和標準要滿足實用性功能。第二，在設計規范方面需要滿足我國相關的法律法規和行業規范。第三，需要設計環節堅持“三化”的設計準則，即標準化、通用化、系列化。第四，設計原則要符合綠色化發展原則，滿足綠色和環保化的要求，對于環境友好。第五，要突出創新準則，同時要重視對知識產權的保護。第六，需要從企業的實際情況出發，結合企業具體的加工工藝，強調產品加工質量，注重產品整體的設計原則和施工方法，突出產品設計，而不是只是零部件的設計，因此需要在工藝設計、包裝、售后等各個環節加強質量控制。目前為了更好促進我國機械設計的發展，需要重要考慮到機械產品設計的綠色性，最大程度節約資源，減少不必要的資源浪費，在保障機械產品的性能基礎上要減少相應的能源消耗，從而促進產品綠色化發展。

2? 影響機械產品設計的因素

影響機械產品設計的因素主要包括了人為因素和設備因素。我國目前大多數機械產品都是由設計人員進行設計的，但是設計人員水平參差不齊，就導致了機械產品設計的質量也不同。很多設計人員只是擁有簡單的設計基礎知識，缺乏專業的設計理念和相關的設計技巧。很多設計經驗是需要時間積淀的，往往想要對于機械產品進行節能設計和優化設計對于設計者的設計能力提出了新的挑戰。第二，影響機械產品設計的因素是加工設備的性能，很多設備的加工精度不高，導致在開展產品加工過程中還能夠滿足相應的加工精度，從而導致最終產品的質量達不到相應的要求。因此未來不大媽要發展機械設計相關技術，而且需要不斷加強對于機械加工設備的研發，從而更好地為機械設計服務。第三，產品的節能設計需要立足于具體的產品，對于不同的產品往往需要不同的設計方法，而且對于產品的節能優化對于設計者提出了更高的要求和更高的期望，它需要設計者擁有很強的設計基礎，對于產品性能有足夠的了解，只有這樣才能夠有能力對于產品進行優化設計，更好降低產品的能耗。

3? 提高節能降耗在機械加工中應用的幾點建議

3.1 應用綠色材料

提高機械產品的節能降耗一方面需要從設計角度出發，另外一方面還可以從綠色材料角度出發，保障材料的綠色環保，對于提高機械產品的節能水平發揮著至關重要的作用，綠色材料和傳統材料相比，在很多技術方面都具有明顯的優勢，它不僅具有良好的物化性能，它生產的機械產品也更加綠色化，對于環境的破壞程度更小。在實際的機械設計加工階段，企業需要對傳統的機械設計加工模式進行變革和創新，在機械加工階段使用更多的綠色節能原材料，從而更好地發揮綠色材料的作用。

3.2 智能化和信息化

另外提供節能設計需要不斷加強加工設計的信息化和智能化發展。隨著工業4.0的發展，要求在工業界需要建立工業以太網，未來工業機械發展朝著信息化和智能化發展，很多操作都是在上層進行操作即可，不需要太注重于地層發展，很多應用會以上位機形式進行設計和監控，這種模式和傳統模式相比具有很大優勢。傳統工程機械發展是以加工制造為主，各項設計、加工、維護以及檢測主要依靠人的經驗，工人經驗能力大小決定了最終加工精度和加工質量。但是隨著物聯網技術、人工智能技術以及云計算技術被廣泛應用機械制造行業，使得很多環節的生產制造環節逐步被工業機器人和相關先進技術所代替，這樣就保障了機械行業不斷朝著智能化和信息化方向發展。另外智能化技術快速發展使得相關軟件和硬件技術得到進一步發展，智能化硬件出現擺脫了傳統集總線系統弊端，很多信息沒有必要上傳到終端進行分析，然后發布決策最終到達末端，但是這種效率及其低下，同時系統過于復雜，某一環節出現將對整個系統造成很大的干擾。但是目前智能化硬件將信息搜集以及決策都集成在裝置上，這樣就保證了決策的及時性和有效性。隨著5G通信技術快速發展，為工業機械行業通信發展奠定了堅實基礎，使得設備通信以及設備和終端通信速度和效率大大提高，保障信息傳遞高效快速。另外，軟件技術也獲得了空前發展，大數據技術以及云計算技術為軟件數據處理奠定了堅實技術基礎。

3.3 模塊化方向發展

模塊化發展對于提供機械產品的綠色發展至關重要。之前的產品設計效率不高或者說設計能力有限，有很大原因在于很多公司設計產品的規則不兼容，在進行產品組裝和設計過程中使得產品效率很低。未來促進工程機械設備智能化發展的第二個就是模塊化發展，模塊化發展不僅更多公司把精力集中在上層產品結構和系統級設計，而不是集中在零件加工與設計上，同時在接口規范和行業標準制定上逐步趨向于統一，不會導致接口不兼容的情況出現。行業標準化發展對于我國整個機械行業發展都是至關重要的，這樣能夠有效提高產品設計效率，沒有必要將精力發費在解決這些問題上。好的產品一定是分工完成的，單靠一家企業和公司是不現實，模塊化生產更有利于我國機械行業規模化發展，讓企業把更多精力放在產品與研發上。而且隨著行業聯系不斷加深，各個企業都有技術優勢，其他企業在制造相關模塊時，在成本和技術方面沒有優勢可言，通過購買其他公司相同模塊，不僅能夠提高生產效率，還能夠有效降低成本，從而實現更好發展。

4? 結語

為了提供機械產品的綠色發展，最大程度節約資源，減少對于環境的破壞，需要從材料和技術兩個角度出發，不斷將先進的材料和信息化技術應用到機械產品設計和加工過程中，從而更好提高機械產品的性能和減少產品的能耗。

參考文獻

[1] 呂玉磊.節能降耗在機械設計加工中的應用[J].江西建材，2015（21）：285，290.

[2] 馬顯.節能降耗在機械設計加工中的應用解析[J].城市地理，2015（6）：56.

[3] 周麗萍.節能降耗在機械設計加工中的應用[J].科技風，2014（9）：78.

[4] 王曉光.節能降耗在機械設計加工中的應用解析[J].品牌（下半月），2015（6）：199.

[5] 魏海龍.機械設計加工中應注意的問題分析[J].科技創新與應用，2014（23）：115.