自动化与节能设计在机械制造中的应用

李贵胜

摘要：现阶段，随着社会经济的飞速发展，我国机械制造业迎来了较大的发展机遇，但是，由于在机械制造与自动化发展中缺乏对节能环保的重视，导致设备的高能耗问题越来越严重，限制了社会各领域的可持续发展。因此，应该在机械制造与自动化中渗透节能设计理念，改善我国的工业发展结构。本文就自动化与节能设计在机械制造中的应用进行了分析。

关键词：自动化;节能设计;机械制造;应用

1自动化的基本概述

自动化是新一代科技发展的结晶，是我国当前经济发展的推动力之一。自动化被广泛地应用在我国工农业和服务业等多个领域，在我国经济当中起着非常重要的推动作用。自动化的电子工程，不仅包括我们所熟知的电力网络，还包含着我们所熟知的信息技术领域。在自动化发展的历史过程当中，自动化技术发展愈发先进，操作越来越复杂，但是控制和监督自动化进展的成员素质不够，因此更加需要设备的自动性。自动化是我国的一项前沿高新技术，自动化的发展能够极大地提高整个国家科学技术发展，从而影响一个国家综合国力的发展[1]。就我们比较熟悉的电力自动化来说，电能是硬件和软件二者进行碰撞的火花，许多先进技术的融合扩大了电力自动化的发展，使得电力自动化能够更好地服务于整个电力行业，提高电力自动化的适用范围，大大提高了生产的自主性。

2机械制造与自动化中节能设计的优势

在机械制造业中进行节能设计可以使其资源得到节约，节能设计可以理解为环境意识的设计、生态设计、自然环境的设计等。内涵主要在于对机械产品进行制造时所需的各种资源循环的利用，使其对环境造成的影响可以得到减少。对机械产品进行设计的时候应该满足可拆装、可回收的相关要求，这是进行节能设计的新条件。传统的产品是从其功能、寿命等基本的属性来进行考虑，在对产品进行设计、开发时，先对市场情况进行分析，再进行图纸设计和制定方案，除此之外还应该对其设计理念及方案进行不断的修改、审定，之后才可以真正进行生产。传统的机械制造设计理念使其设计、制造的周期都显得较长，产品生产之后的拆卸工作比较困难，且回收难度也十分大，有的产品报废后无法进行回收利用，这就对能源、资源造成了较大的浪费，更有甚者还会对环境造成严重的污染。因此，相关企业应该不断推广节能减排的设计理念，节能设计可以根据对原料、自然环境等进行合理的选择来进行，这不但可以让传统设计优势得到较好的发挥，还能达到节能降耗的目的，使资源得以有效、合理、科学的利用，还有利于对废弃物进行回收利用，从而达到持续发展要求。

3我国机械制造业和自动化的现状

机械制造和自动化行业正处在高速发展阶段。我国是世界上唯一一个拥有完整工业体系的国家，同时由于国家规模庞大，工业规模也很大。另一方面，我国在信息领域处于领先地位，形成了完善的互联网应用体系。然而，作为工业制造与信息技术有机结合的机械制造与自动化产业的发展状况，我国既能为其提供庞大的工业制造舞台，又能在信息技术领域给予有效支持，最大程度上推动机械制造与自动化行业的高效发展。科学技术前沿力量薄弱，产品质量存在缺陷。当前在不断发展中，物质文明的进步，不仅拥有了健全的工业体系，成为世界加工厂，中国的质量也逐步得到世界的认可，但由于我國工业起步较晚，在尖端技术方面还存在一些不足，而且距离世界先进水平还有很大差距。因此，严重制约了机械制造业和自动化行业的发展潜力，精密性无法进一步提高，而集中体现在产品质量上[2]。

4机械制造与自动化中节能设计的应用策略

4.1优化机械设计

在机械制造与自动化生产中应用节能设计理念时，首先要完善机械结构的设计。要想在机械制造生产过程中做到节能减排，以达到环境保护的目的，就必须对机械结构进行合理、科学的设计。首先，是对发动机进行选择。在对发动机进行选择时，要选择污染小、耗能低、工作效率高的发动机。在机械制造中，发动机是核心部件之一，如果发动机没有良好的环保性能，其排放的废气、噪音会对环境造成极为严重的影响。使用环保型的发动机不仅会减少废气与噪音的污染，还可以减少对资源的消耗，进而降低机械制造对环境的影响，提高其工作效率，进一

步促进机械制造与自动化的可持续健康发展。其次，对液压系统进行设 计。液压系统的正常运行，对机械制造生产有着最为直接的影响，要使液压系统可以正常的运行，必须注重对油料的控制，在进行液压系统设计时，工作人员应及时对油液中的杂质进行处理，保证其清洁程度。同时，换油的时间间隔要增加，以此降低液压系统发生故障的概率，进而使更换配件的次数减少，增加其使用期限，将液压系统对环境的影响降到最低。因此，在对液压管进行选择时，尽量选择硬管，降低液压管的废弃量，减少环境污染。此外，有效利用节能材料。在对机械工程进行设计时，尽可能选择可循环利用，不会对环境造成污染的材料，保证材料在使用中不会产生相关的环境污染。

4.2优化制作工艺

第一。对现有产品结构进行合理优化。在机械制造与自动化系统中，制造时能源消耗量与机械结构、设计零件存在很大的关系。在机械制造与制动化设计过程中，为了保证较低的能源，就需要投入较少的零件、简单的机械结构。此外，机械设计中零件的形状，在很大程度上影响着制造过程中所需能耗。因此，在设计机械制造与自动化系统时，在充分保证产品基本性能的基础上，尽最大程度化使其零件得到简化，以此来减少零件数量，实现产品结构的合理优化。第二，合理安排工艺工序。为了达到节能设计的效果，就需要强化对产品加工工艺进行设计，合理安排工艺工序。通过对其进行节能设计，以此保证机械生产设备始终处于满负荷的状态。而通过当前这种设计效果，不但可以提高机械设备的使用效率，而且还有助于提高能源利用率，降低能源的消耗[3]。

4.3在材料选择上的应用

材料的选用对整个节能设计理念起到的有效支撑，在材料选择上主要有以下两点：首先，采用具有可回收、再利用、易分解的应用原则。应用这种性能的材料，一是有利于提高资源的使用率，机械应用过程中必然出现部分零件磨损过度的问题，对原有零件替换后要对其进行加工改良，避免零件替换后成为废弃物，造成资源浪费，通过提高同一零件的利用效率，实现节能的目的;二是为减少排放的有害物质，降低对环境的污染，在选用材料时，还要考虑到材料与能源在生产加工中是否排放有毒物质，尽量避免应用此项材料，对环境造成极大污染。其次，充分考虑零件报废后的污染项处理问题，真正实现节能设计理念应用的目的。如机械制造与自动化的部分零件在报废后会排放石棉、氟利昂等对环境污染的物质。因此设计人员必须在设计中充分考虑这一问题，以无污染的材料代替相应的污染材料。

结束语：总之，机械制造及其自动化是促进我国经济发展的重要动力，为了更好地实现我国机械制造和自动化的发展，更好地实现可持续发展战略，必须将节能设计理念融入机械中。及时解决将制造和自动化自动化，节能设计概念集成到机器制造和自动化中所面临的挑战。通过不断的探索和设计，实现了节能设计理念以及机械制造和自动化的无缝集成。

参考文献：

[1]武林虎，毕琳，王祖龙.浅析节能设计理念在机械制造与自动化中的有效应用[J].内燃机与配件，2019（12）：209-210.

[2]吴敏娇.节能设计理念在机械制造及其自动化设计中的融入与探索[J].南方农机，2019，50（16）：159.

[3]刘欣谕，俞苏瀚，周程援浅谈机械制造与自动化设计中的节能设计理念[J].环球市场，2016（26）：118-119.