探讨机械设计制造及其自动化的节能设计思想

探讨机械设计制造及其自动化的节能设计思想

李鹏

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包头市亿通重工 14000

摘要：随着科技水平的提升，机械制造、自动化技术的应用，可以转变传统人力生产，逐渐实现机械化生产，提升工作效率与效益，降低制造成本。但是，工厂规模持续扩大，应用大量的机械自动化设备，再加上传统设备的能源消耗多。早期机械制造设备，只关注自动化操作，忽视节能设计。所以，对于机械制造的能耗问题，制定标准的节能设计目标，推广到机械设计自动化中，完善自动化技术。通过此种方式，能够弥补资源消耗问题，同时降低能源使用量，增加生产效益，促进机械制造自动化发展。

关键词：机械设计制造；自动化；节能设计；思想

引言

针对机械制造和电子技术而言，它是研究自动化机械设备的重要依据，并在对应结构和制作出构造上，无不有赖于与之相适应的科学观念，能使工业生产在科学的驱动下不断向前发展。其实，有关设备的研究与开发并不简单，全过程均需相应合作，并给予足够评价与考量，能使总体投入生产就有其对应可行性，如此，才能保证机械制造设备能够满足客户的使用需求。目前自动化技术在不管是在农业、工业、还是日常生活和商业贸易中，都得到了广泛的应用。自动化技术已经渗透到了现代社会的方方面面。其不但让人们摆脱了体力、脑力和危险的工作，还拓展了人的能力，让现代社会个人或者集体的生产能力都得到了极大的提高。

1动化技术在机械设计制造中的优势

1.1合理控制生产成本

传统机械生产与制造大多属于粗放型生产模式，常常因人力问题影响企业生产效率，甚至造成诸多浪费，严重制约企业持久发展。而在机械设计制造中采用先进的自动化技术，不但可以精细化控制原材料的应用，还能减少残次品的生产率，合理控制企业生产成本，让企业获得更多的经济效益。此外，因自动化技术的出现，部分人工操作逐渐被取代，只留有重要环节进行人力操控，大幅节省人力及资源成本，有效优化整个企业的生产流程。

1.2提高机械制造效率

在生产加工过程中，传统机械设备容易因环境、人为等不可抗力因素受到不同程度的影响，导致实际生产过程无法达成预期效果。自动化技术的合理应用，将传统机械设计制造行业的手工操作转变为自动化控制系统。该系统通过自动化生产使生产加工流程始终处于高效率运行状态，妥善解决人力劳动强度下滑与生产效率较低等问题。机械制造企业在自动化技术的支持下，能够连续24h不间断地生产加工，且每道工序经无缝连接，有效避免因工序中断造成的时间浪费，在提升机械制造效率的同时，有利于实现大规模生产。

2自动化机械设备特点分析

2.1自动化机械设备

（1）自动化设备制造。自动化机械的技术含量比较高，它包括计算机、数控等高新技术，这些技术可以让机器的功能更加强大。在设计、制造上，不能完全依赖原有的机械制造体系，而应采取先进的生产体系，如数控机床等，实现自动化，从而提高产品的设计效率，改善产品的品质，并不断地推动机械工业的发展，从而推动高科技与机械工程的深度结合。（2）自动化制造系统。自动化制造系统是由第一类产品发展演化而成的，与自动化生产单位相比，其功能十分强大，其包括许多先进的设备和高科技。在现有的车削中心、加工中心、CNC加工中心的基础上，增加了自动控制系统和自动传输系统，形成了一条流水线，使各类机器产品在这一环节内进行加工，其生产工艺在各个领域都得到了广泛的应用，对提高生产效率、产品质量都有很大的帮助。

2.2自动化机械设备的特点

（1）降低生产费用。目前机械工程的生产流程十

分繁杂，对生产效率的要求也很高，以前的机械厂运作方式，都是由工人来完成，生产的时候，需要投入大量的人员。传统的机械制造方式需要消耗巨大的人力，导致生产成本居高不下。且传统的机械制造方式不能进行精确的实时控制，很可能会出现质量问题，造成机械产品的性能达不到市场的要求，从而造成巨大的经济损失。在现代化的机器制造中，采用自动化技术，可以实现所有的作业自动完成生产，不需要由岗位人员进行人工操作，节省了人力。

（2）提升生产力。对于机械设备而言，设备的运行效率和生产力是对设备品质进行评价的最主要的指标。目前，中国的经济和社会发展速度都在加快，各个行业对机器设备的需求也在持续增加。机械设备必须具备较高的生产率，才能达到工业应用的标准，并满足工业生产的需要。因此，提高机械设备的生产率是机械设备发展的必然方向。传统的机械设备技术水平较低，对人工的需求较高。

3节能设计思想在机械设计制造及自动化中的应用

3.1材料选择

在制造机械自动化设备时，优先选择环保型材料，以满足低功耗、低排放标准。材料选择时，不能一味关注低功耗，还要关注材料的实用性、耐用性，比如耐久力、弹性、硬度等指标、材料筛选和分析后，选择环保型材料。为了展示出节能设计理念，应当关注设备回收问题。例如，回收再利用设备与材料等。材料选择时，深入分析机械制造、自动化设备。传统设备材料选择时，常常要考虑设备制造问题，不太重视节能设计，选用高功耗材料。不仅会缩短运行寿命，还会影响设备的回收利用，增加企业与工业的资源浪费。比如，使用PETE塑料作为制造材料，可以实现回收利用，设备高温融化后，开展切粒、切碎处理，实现合成使用。

3.2在生产管理方面的应用

智能制造技术的应用很大程度上增强了机械制造的便捷性。对于企业生产运营来说，为了充分利用智能技术，需要改变传统的运营管理模式，有效提升整个机械制造生产企业的产品质量与生产效率。从当前的实际情况看，传统的人工管理模式存在很多弊端。例如，在生产设计、运营管理等各工序中均采用人工管理方式，无形中增加了因人工操作失误造成的问题。另外，企业在员工管理上存在一定的滞后性，无法根据机械生产实际需求及时进行优化整改，导致难以有效改进产品的生产加工效率与综合质量。

3.3节能思想

机械制造、自动化技术中，通过融入节能设计理念，综合考虑使用时间、范围、质量等问题。例如，机械设备的节能设计，可以实现适用广泛、质量轻等要求。由于设备质量轻巧，因此能源消耗比较少；使用时间长，表明设备节能效果佳。由于机械制造设备的使用时间长，生产材料消耗也属于节能范畴。节能型机械自动化设备，既可以降低能源消耗，延长设备运行寿命，同时可以优化考虑产品的更换率。

3.4定期监测设备

在生产设备时，要充分利用生产资源，保证设备的维修养护，以保障设备在良好的技术状态上投入使用。在生产自动化机器时，监督检查人员不但要将其与设计资料相对照，还要确认其与行业规范及设计标准的一致性，并且一定要对零部件制造结构是否合理进行把关，检查零部件是否达到安全生产的标准，充分考虑了生产加工制造难易度和能否方便修复。制造结束后，有关人员要认真做好设备的调试、安装工作，保证设备质量的重新验收和投运。等机械设备投产，有关人员要经常检修保养，不仅需要对自动化机械设备各项参数进行定期监控，还需要提前预测，分析设备可能出现的故障并及时检查，减少设备故障的发生。

结语

综上所述，随着节能环保理念的推广，机械制造自动化也要落实节能环保思想。在融入节能理念后，可以提升机械设计制造与自动化技术水平，为国家、社会发展提供技术支持。该项技术的应用，可以节约资源与能源，保护生态环境，还可以推广节能环保理念，实现可持续发展战略。

参考文献

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