关键词：机械制造；自动化设计；节能设计
引言：机械工程和自动化技术的飞速发展，有效提高了社会生产水平，促进了经济发展。但同时，由于使用机械设备而引起的能源和污染问题日益突出，造成资源浪费。在当今用尽的资源中，将节能设计概念集成到机械制造和自动化设计中非常重要。为了促进机械工程的发展并实现节能目标，本文研究了节能设计概念在机械制造及其自动化设计中的集成，并基于节能设计概念分析了机械设计和工程的思想。
一、在机械制造与自动化设计中节能设计理念的表现
与传统的机械制造相比，基于节能设计的机械设计和自动化制造更加注重提高能源效率和保护生态环境。节能设计旨在通过提高自然资源回收和废物回收的效率来减少废物回收，减少污染物排放并保护环境。当前，中国的资源匮乏和污染是社会主义现代化进程中的两个主要问题，制约了社会经济的可持续发展。我国一直秉持着绿色发展的理念，那么我们也要将这种理念深深地同机械制造及其自动化设计结合起来，减少生产过程中不必要的浪费，提高资源的利用率，创建和谐美好的绿色生态环境是十分有必要的。
二、机械制造与自动化设计的发展现状
在中国的工业公司中，机械工程一直扮演着重要的角色，并且仍然是中国国民经济发展的最重要支柱之一。随着时间的发展和科学技术水平的不断提高，机械工业正朝着自动化的方向发展。自动化的快速发展，一方面可以使得机械制造业的发展快速向前推进，提高生产效率，另一方面可以驱动整体制造水平。但是，从目前的情况来看，中国机械工程界还没有完全意识到这一变化，其发展模式还比较陈旧，能耗高，产量低已经成为其最主要的缺点。但是，中国能源严重短缺。在积极推动整个社区节能和减少排放的背景下，机械制造业的发展现在已经需要一场大的革新来刺激它与自动化设计的理念更好的结合。同时也应该注重促进节能环保技术的发展，将环保概念渗透到机械工程和自动化的各个方面，为提高机械工程和自动化行业的竞争力，从而为促进机械工程和自动化的快速发展奠定良好的基础。
三、节能设计理念在机械制造及其自动化设计中的融入
1、结构设计
如果我们采用一般的机械设计制造理念来看，如果要想获得机械设备更加悠久的寿命以及保证较好的安全性，结构设计主要应用整体规划性思维，整体结构强度和良好的安全性优良，但不容易分离且难以回收，很容易造成资源浪费。为了节约资源并减少能耗，节能设计的概念必须采用标准的设计思想，以创造有利的回收条件。就构造而言，拆卸应简单，易于回收且易于处理。但是，为确保耐用性和完整性，应建立完整的拆卸系统来平移相关单元，从而在达到拆卸目标的同时将生态环境更好地保护起来。
2、节能理念应用的思路
机械制造和自动化领域的节能设计主要用于从产品设计到最终产品的机械生产各个方面的节能设计。产品开发必须考虑产品的可回收性，即产品在使用寿命结束时是否具有可回收价值，从而减少对环境的影响。机械产品的传统设计考虑了使用年限和使用质量。目前，几乎所有的机械产品都面临着难以回收利用的问题，只能作为固体废物被掩埋，这不仅严重污染了自然环境，而且严重浪费了用于制造产品的原材料。在产品的制造中节能设计一方面要考虑使用清洁能源作为机械生产的主要能源，比如用太阳能、风能等清洁能源发电代替火力发电，用自然光照明取代电灯照明等手段来降低能源消耗和浪费。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另一方面，可以改善机械制造工艺，通过制造工艺进行节能设计，减少生产中原材料的浪费，同时，提高生产和合格率并降低废品率，以提高原材料的利用率和生产效率。生产交付和使用后，必须注意确保产品循环利用，不仅要减少对环境的破坏，而且要回收生产用的原材料，并达到节约能源和减少排放的目的。
3、加工过程的节能设计
①结构性变化。通过改善现有的产品结构，可以在确保机械结构满足设计要求的同时减少产品的能耗。②施工方法的选择。在机械制造过程中，可以根据不同的条件选择不同的设计方法，例如，当前产品的锻造工艺中根本存在不同的设计方法，例如热锻，冷锻和温锻。对于冷锻和温锻，对机械制造环境提出了很高的要求，因此它是一种能量效率较低，并且我们在此不推荐用于机械制造的构造方法。③采用通用标准。在机械制造和自动化设计过程中，使用通用标准设计产品组件不仅可以有效降低产品故障的可能性，而且可以必须对生产中用的原料进行回收，这样便可以达到削减社会资源以及减少生态污染的目标。
4、制作工艺节能技术的融入
选择加工技术时，应明确生产活动的基本特征，并应仔细检查和分析外部环境条件。零件加工通常需要更多的机器，应根据现场设备进行调整。热锻和冷锻工艺是锻造零件中常用的不同类型的加工技术。与温锻法和冷锻法相比，热锻法的能耗不高，而冷锻法对自然环境造成一定的破坏。为了有效地控制能源消耗，促进更好地利用资源并避免环境污染，可以在零件加工中使用热锻件。二要逐步完善产品结构。如果简化了机械结构并减少了零件数量，则将减少机械制造和自动化中的能耗。这也受构件形状的影响。因此，机械结构的简化应逐步加强，机械尺寸应减小，在加工和操作过程中应避免过多的能耗。最后，应该仔细分析生产过程中的问题，从多方面因素考虑去削减生产可能将会带来的生产消耗，从而减少对生态环境的影响，保护我们赖以生存的自然环境，与此同时，可以借用循环经济，对可能产生的废物进行综合地回收利用，也为企业增加了一部分经济效益，减少了成本消耗。
5、机械设备的自动化
机械设备的能效主要取决于自动化程度，而自动化设备的自动设计可实现机械设备运行的灵活性和实时优化。在日常生产活动中，员工不仅可以在机械设备操作线上实现手动操作，而且可以通过使用单片机PLC技术来实现对机械设备的全面自动控制。通过将当前的单片机控制技术应用到机械设备的自动控制中，可以优化机械设备的运行路径和操作，自动控制设备的应用，机械设备的可重复性以及无效性。可以大大减少数量，可以减少机械设备的腐蚀程度，可以减少操作期间机械设备的功耗，同时可以减少工人的劳动强度，并且公司可以有效地管理和控制机械设备。
结束语
自21世纪开始，人类社会便开始依赖机械和机械设备，制造技术和机械自动化的发展对社会生产力的影响日趋重要，但是由此而来的能源消耗和机械设备污染问题也成为危害生态的一大问题，这与我国绿色发展的理念不符。在机械制造和自动化设计中，我们必须改变设计思路，考虑能源和环境消耗问题，积极整合节能设计理念，促进环保材料的应用，采用标准设计模式，降低能耗，创造有利的循环利用经济。
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论文作者:刘钢
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年1期
论文发表时间:2020/3/25
标签：节能论文; 机械制造论文; 机械设备论文; 机械工程论文; 设计理念论文; 机械论文; 产品论文; 《工程管理前沿》2020年1期论文;