機械制造與自動化中節能設計理念的應用研究

戴靈玥

（電子科技大學成都學院，四川 成都 611731）

1 應用節能設計理念的重要性

在應用節能設計理念具有重要意義，具體可以體現在以下幾個方面：在機械制造與自動化過程中，利用節能設計理念能夠有效提升機械產品質量。機械產品質量與后期實際機械設備運行、機械工程施工等產生直接影響，如果其質量發生問題，會導致后續一系列工作無法進行。同時機械設備資料與能源消耗存在關系，如果機械設備質量較差，那么在實際的能源使用過程中，會不斷提高后期維護費用，為機械制造企業帶來更多的經濟成本投入，導致整體資源利用率降低。而應用節能設計理念能夠明顯提升其發展水平，在機械制造與自動化市場過程中具備更加明顯的優勢，運用該理念符合我國可持續發展潮流，是目前機械制造與自動化的主要發展趨勢。

2 機械制造及其自動化的特點

隨著現代科學技術的不斷發展，越來越多的創新型技術和工藝應用到實際的機械制造與自動化過程中，其生產工藝也是多種工程技術的綜合體現。機械制造與自動化能提高整體機械生產工作效率，并充分保障產品的質量問題，對于現代機械制造與自動化行業整體建設具有重要影響。與傳統機械制造相比，機械制造及其自動化具備以下幾方面的特點：①安全性能更加優異。機械制造及其自動化大量運用智能化與自動化技術，在技術保障下，整體安全性更高。當實際的制造與生產過程中發生問題時，機械制造及其自動化能夠根據程序設定自動停止工作，并對發生的故障問題進行自我修復，明顯提升工作效率，保護生產安全。②應用范圍更加廣泛。傳統的機械制造應用于工業領域，而隨著技術不斷創新，機械制造及其自動化被廣泛應用于除了工業領域之外的其他行業，比如電子計算機領域、醫療衛生行業等，也為各個領域的創新發展提供新的思路和契機。③靈活方便。與傳統制造相比，機械制造與自動化在應用過程中較為靈活，往往使用微型器械。提高工作人員操作的便捷性，避免進行大量重復工作。

3 目前機械制造與自動化過程中存在的主要問題

3.1 機械制造與自動化前設計不足

機械設備的設計過程直接決定機械制造與自動化前期的整體質量和綜合性能。部分機械設備設計部門和企業在設計階段未進行充分的分工協調和溝通交流，使得后期的機械設備遇到很多的問題和困難。比如不能良好匹配實際設計需求、機械設備安裝預留孔洞位置不正確等。同時，一些企業在設計過程中忽視了機械制造與自動化與工程結構之間的密切關系，導致實際預留空間不能滿足機械制造與自動化要求，增加安全隱患。

3.2 對于機械制造與自動化設計質量管理重視程度不足

由于機械制造與自動化設計過程的質量管理工作具有復雜性和特殊性，一些企業在進行機械制造與自動化設計工作時，盲目追求經濟效益，從而忽視了整體設計過程中的潛在細節，不利于整體設計質量的管理和安全。比如，機械設備在設計過程中的連接部分連接效果不足，導致后期在實際使用過程中，經過長期的超負荷運行，增大螺栓松動和連接錯位的概率，從而產生機械設備故障。

3.3 相關機械設備維修和管理配備率不足

部分企業對于機械設備維修和管理設備的配備率不足，比如相關電力電壓和電能計量配備率高低不平、機械設備維修設備配備過低等。這種情況會造成企業對于機械設備的質量管理工作不均衡，對質量控制精度和嚴格度管理造成不利影響。并且會加大機械設備的維修工作開展困難，提高后期設備維修率，阻礙相關機械設備的及時更新換代。

3.4 機械制造與自動化設計質量工作判斷困難

機械制造與自動化的質量管理相關法律制度建設在我國發展較晚，隨著社會的快速發展，為了不斷順應市場變化和企業需要，相關法制工作也需要不斷升級創新。對于采集到的設計質量管理數據，企業存在一定的安全顧慮。同時，機械制造與自動化的設計質量管理主要來源于科學性的管理技術和合理的設計質量成本投入。這種質量控制需要后期長時間的積累和觀察，很難在比較短的時間內具有明顯效果，因此加大了企業對于機械制造與自動化設計質量管理工作的判斷和掌控難度，無法完整預知可能發生地風險。這種情況不僅會造成企業質量管理工作開展的積極性，而且對于質量控制設備和器具的投入更加謹慎，不利于機械制造與自動化效果的充分發揮。

4 節能設計在機械制造及其自動化中的應用措施

機械制造企業需要充分認識節能設計理念的重要意義，采取有效的措施將其應用在實際生產過程中，具體可以從以下幾個方面進行：

4.1 樹立節能意識，優化機械設計

（1）在實際的機械制造及其自動化設計過程中，需要充分運用節能設計理念，對整體設計結構進行優化和創新。發動機作為機械系統中重要的組成部分，會對整體機械系統運行質量產生直接影響，所以在發動機設計過程中，設計人員需要具備節能意識，減少發動機耗油量，提高資源利用率。除此之外，機械制造以及自動化生產過程中液壓系統會對整體生產效率產生重要影響，設計人員在進行液壓設備的設計時，需要充分貫徹節能設計理念。針對液壓油的選擇，需要對其純凈度度進行檢測，有效提升建筑機械系統運行的穩定性。同時，提升液壓油的純凈度能夠降低后期出現雜質、液壓管破裂等問題的風險概率，對整體液壓系統提供良好的保護效果，節約機械制造企業經濟成本投入。

（2）在機械制造及其自動化操作平臺的設計過程中，需要充分利用節能理念，對操作平臺各項設備進行科學處理，使其減震效果不斷增強。在后期的操作平臺維護過程中，工作人員需要提高保護意識，積極開展養護工作，比如對設備及時增加潤滑油，提高運行效果。在傳統的機械制造應用過程中，潤滑油主要通過人工注入，整體工作量較多，花費時間較長，并且受工作人員的主觀影響較大，容易發生機械設備故障，影響機械正常運行。除此之外，如果工作人員在潤滑油注入過程中注入量過多，不僅會對設備造成破壞，而且不利于生態環境的保護，浪費大量資源。因此機械制造企業可以應用自動化節能裝置設置相應的智能加油設備，不僅使得整體機械設備運行更加科學，而且也能減少資源浪費情況。

（3）在機械零件的設計過程中，需要利用節能理念對零件進行優化創新，在通用性設計原則的基礎上對零件進行節能設計。當零件發生破損時，要積極開展維修工作，避免問題范圍擴大，影響設備運行。

4.2 運用智能集成技術

機械制造與自動化項目實際建設期間，智能集成技術是節能設計當中非常重要的一種技術，實際開展設計期間須有效整合每一個系統，使其可以成為一個整體，因為系統單獨運轉對其運轉效果開展更高程度的保障。通常情況下，立足于物聯網技術，智能集成技術包含分項計量以及智能系統運行等幾個方面。基于此，電能損耗監管系統能夠更好地采集到整個機械制造內外部有關設備的運轉狀況，比如濕溫度以及運行時間等，并且還要對其所涉及到的有關設計信息進行合理分類，以此為前提解析機械制造與自動化整體能源的損耗情況，可以更好發現其中具體存在的問題，并對其提出有效的處理對策。同時，智能集成技術一般都是對環境進行調整和把控，可以實現把控燈光、可視通訊以及機械制造與自動化安防等各項工作。這種系統的科學建立，除了能夠把控設計環境，而且還能監管每一項能源運用遠程計量系統，對家庭流量計費開展嚴格把控。

4.3 合理利用綠色節能材料

隨著人民生活水平的日益提高，人們對機械制造及其自動化也提出了更高的要求，相比較而言以前的傳統的機械制造及其自動化建設中應用到的設計材料較為普通，落后的工藝技術已經滿足不了人們對日益增長的物質需求，除了一般的質量能滿足人們需求外，其余的性能都不占優越性，落后的體制管理和陳舊的機械制造及其自動機械制造與自動化藝技術，造成機械系統運行過程中出現粉塵等污染，都會增加后續工作的麻煩，也會遺留一系列的疑難雜癥等待解決。因此設計人員在設計過程中要嚴加管控，挖掘綠色節能材料性能優勢，減少成本支出，合理化利用綠色節能材料，提高節能設計效果。先進的工藝技術材料其隔熱性、環保性以及堅固性在市場中都占有一定的位置，有效發揮其性能的優越性，制造出更加節能環保型機械產品。

4.4 計算機軟件技術在設計后期驗收中的應用

機械制造與自動化設計項目在實際應用過程中，總會發生很多各種各樣的問題，但如果能夠提前發現這些問題，并對其進行解決，就可以降低后期的設計更改，同時還能節省很大成本，企業可以獲得更多經濟效益，提高節能效果。因此，把計算機軟件技術融入到設計驗收當中，就可以把該設計模型跟實際操作的結果進行比對和驗證，能夠第一時間并且有效避免錯誤發生，對于傳統的機械制造與自動化設計檢驗而言，設計人員通常都會運用觀察以及實測等方式開展，針對一些有關數據的校對，只能查找有關資料，這樣很大程度上減少工作效率，并且設計質量檢驗一般都是以表格或者文字的方式所表現，為后面的審核以及歸檔等管理工作造成很大不便。引入計算機軟件技術，能夠將工程項目的設計質量檢查以及管理方式加強，并且通過瀏覽查看軟件上面的信息，就可以直接了解整個工程項目的設計驗收狀況。這種技術方法相對于傳統的文字記錄而言，能夠擺脫文字的抽象表達，并且可以推動設計驗收工作的協調性，提高綠色節能效果。

5 結語

綜上所述，綠色節能設計是人們對機械制造及其自動化的最終追求，節能能源、節約資源、促進環保是節能設計理念的主要特點。通過節能設計理念應用可以有效改善傳統機械制造及其自動化中存在的問題，保護環境和減少污染，降低資源浪費情況，因此，需要在機械制造及其自動化設計過程中廣泛運用和推廣。