机械设计制造及自动化技术中节能理念的渗透

洪顺荣

摘要：在我国社会经济高速发展的背景下，机械制造所体现出的价值越来越重要。将计算机技术以及新型通信技术作为基础，机械制造工作的自动化与智能化趋势愈加显著，对传统上的机械制造设备实施自动化改造，能够进一步促使其工作效率和工作质量得到提升，同时更加有利于推进我国现代化建设的进程。本文就浅谈机械设计制造及自动化技术中节能理念的渗透。

关键词：机械制造;自动化设计;节能设计理念

从机械设计制造与自动化技术目前的情况来看，我国机械制造自动化方面的相关技术尚不成熟，在能耗消耗控制上的难度较高，所以如何在机械制造自动化中实现节能设计已经成为相关工作人员开展研究的重点项目。

一、机械设计制造及自动化的概念

机械设计制造及自动化技术，也是一项比较复杂的技术，主要是指机械的设计生产制造将原料加工成成品的过程。机械设计制造及自动化领域宽广，涉及到机械制造和计算机技术的交叉融合，从各种工业机械到机电产品的设计应用，从人工操作到自动控制，以机械制造为基础，以计算机技术、信息技术为骨架，共同搭建了机械设计制造及其自动化的核心技术，能够为制造业的经济和发展进行源源不断的产品供应，是制造业领域的支柱。

二、节能设计理念的价值和意义

机械的发展带动了人类工业的发展，自动化技术则是机械制造业的发展方向，从我国现阶段机械制造的技术上看，机械设计制造与自动化技术的核心技术有两个方面：一是自动化设计控制技术，二是机械技术，除此之外，还有一些机械制造的辅助技术，比起说软件编程技术，再比如说转化技术等。机械设计制造及其自动化技术给人们的生活带了极大的改变，不管是工作还是生活上，人们都受到机械制造及其自动化技术的影响。

随着经济的发展，能源危机越来越严重，很多国家已经意识到，只有保护资源，节能减排才能更好的促进国家的经济发展。在这样的大环境下，节能理念在各行各业不断渗透，而机械制造及其自动化技术中贯彻节能设计理念，能够节省大量的时间和成本，全方面的提高机械工作的效率和质量，同时还能将繁琐的制造工艺简单化，使制造任务更加简单，使资源能够得到更加合理的利用。现阶段的机械设计制造及其自动化技术，已经发展的相当完善，具备了标准化和规范化的特性，还具备流水化的能力，和传统机械制造业相比，能够在生产过程中节省大量的资源，同时也降低了对人力资源的需求。

三、机械制造领域中节能设计的途径

机械设计制造与自动化技术是现阶段机械制造领域降低成本，提高产能，保证质量的重要手段之一，而节能理念是机械制造行业发展进步的一大方向，两者结合是机械制造行业的发展趋势。

（1）新型环保型材料的使用

钢、铁、铝等传统的机械制造材料在机械制造发展领域已经没有太大的吸引力，很多的机械零件在材料的原则上都向轻量化和环保化得方向发展，比如说发动机的构件，它的缸体和缸套、曲轴和活塞、轴瓦和连杆等都没有采用传统的制造材料，都选用的是环保、轻量化的材料。比如说宝马汽车公司现阶段生产的车型中很多发动机的材料都是轻质、环保的材料，缸体是铝镁合金，活塞是钛合金，轴承也是合金类的材料。这类材料除了能够满足发动机的质量需求，而且非常的环保，同时还具备低耗的特点。

（2）延长使用寿命、可循环利用

延长机械的使用寿命、减少机械的维修次数，是节能减排理念在机械领域中的重要途径之一，它能够在一定程度上，减少材料的损耗，提高机械的节能性。而机械在报废后，可以将其大部分的材料回收起来，循环利用，对资源的节约、环境的减负有些一定的意义。

四、机械设计制造中节能设计应用具体措施分析

（1）结构改造设计

发动机是机械制造领域部件生产的重中之重，对机械的运行有些直接的影响。传统的发动机在工作的过程中会对周边环境完成一定的影响，尤其是排出的污染气体和工作时制造的噪音，对周边环境影响是比较大的。所以，使用环保型发动机是未来得方向，环保型发动机能够很好的降低机械的油耗以及排量，同时还能够有效提高机械工作的效率。从机械的结构上看，环保型的机械，构造相对简单，产品的制造也会更加简单。机械制造在设计上得到简化后，在减耗上表现比较明显。因此，机械制造设计在满足相关要求，确保机械正常运转的情况下，可以在结构上做一些优化，减少不必要的配件。此外，设计液压系统时，应采取封闭式设计方式，目的在于防止灰尘进入液压系统，缓解液压系统各种各部件运转的负载，促使机械系统能够处于稳定运转状态。

1. 提升机械设备的自动化水平

机械设备的能源使用效率主要由其自动化水平决定，对机械化设备实施自动化设计，有利于促使工作人员对于机械设备进行操作的灵活性以及实时性得到有效提升。在日常开展生产活动的过程中，工作人员不仅能够在机械设备的运行线路上实现手动操作，并且通过对PLC单片机技术进行应用，可以在机械设备上实现全面的自动化控制。将现今的PLC单片机控制技术应用于机械设备的自动化控制之中，能够使机械设备的运行路线以及操作程序在最大程度上得到优化，并且对自动化的控制手段进行应用，机械设备的重复与无效工作量能够大幅度减少，使机械设备的磨损程度降低，同时也能够降低机械設备在运行过程中所消耗的能源，同时还能够起到降低工作人员工作强度以及提升企业对于机械设备进行管理与控制有效性的作用

结束语

在机械制造与自动化设计之中加入节能设计理念，是我国机械制造业未来的主要发展方向，虽然当前我国在该方面还存在一定程度的不足，但是随着国家政策的支持以及专业人员的努力，节能理念必然能够成为机械制造与自动化设计工作中的重点部分，并发挥出切实的功效。

参考文献

[1]马志强.机械设计制造及其自动化节能设计理念分析研究[J].建筑工程技术与设计，2019（15）：1063.