機械制造及自動化節能高效設計理念

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摘要：現階段，自動化技術實現了同機械制造技術的完美契合，進而實現了技術協同效應。國內諸多從事機械制造業務的企業同域外同類企業的合作與交流益發頻繁，從而推動了諸多跨國公司的問世，進而使國內的機械制造及自動化技術在這一過程之中實現了高速發展。而在當前時代，機械制造及自動化應該關注節能高效設計，樹立節能高效設計的理念，才能更好地開展工作。

關鍵詞：機械制造；自動化；節能高效設計

機械制造及自動化中的節能高效設計是機械制造及自動化的趨勢和前景。為此，本文將從現階段我國機械制造及自動化技術發展狀況入手，分析機械制造及自動化研發過程中的節能化研發路徑。

1現階段我國機械制造及自動化技術發展狀況

自20世紀70年代以來，中國的機械制造技術飛速發展，在我國的工業中占據越來越重要的位置。與此同時，計算機技術的發展賦予了機械制造業更多的活力。借助計算機技術，機械制造可以用更加高效、安全的方式完成設計制造過程，在計算機輔助設計的幫助下高效率和高安全性已經成為現今自動化機械制造的顯著特點。不過因國內企業對于此種技術的研發與應用落后于域外發達國家，因此無論是從技術研發理念，還是技術應用情況來看，均表現出明顯的不足，因而導致國內企業在此種技術的競爭方面同域外發達國家企業相比較而言毫無優勢。域外發達國家在機械制造及自動化技術的研發與應用方面已經日臻完善，同時，在注重對技術的持續研發過程之中，諸多域外發達國家從事機械制造的企業已經將現代社會的節能環保意識融入其中，從而推動了此種技術開始逐步實現了向節能化與智能化的發展。對比于域外發達國家企業的技術研發方向新進展，我國同類企業在技術研發方向的把握上尚且存在較大的不足。有鑒于此，從事機械制造業務的國內企業要注重對域外發達國家同類企業的研發經驗借鑒，進而通過企業國際合作以及跨國公司等形式，實現技術研發水平與技術研發工藝的升級。同時，作為政府主管部門而言，要依托政策引導的方式，敦促國內企業在技術研發過程之中融入智能化與環保化的研發理念，從而提升國內企業的市場競爭力。

2機械制造及自動化研發過程中的節能化研發路徑

機械制造及自動化研發過程中，要進行節能化的研發，需要注重遴選和應用節能發動機，注重遴選節能化的技術加工工藝，同時要進行虛擬化的機械設計。

2.1注重遴選和應用節能發動機

對于大型機械而言，發動機如同其心臟。發動機的功率決定了機械的工作與運轉效率。因此對于從事機械制造業務的企業而言，應當遴選和應用節能型發動機，以此實現機械工作作業中能耗與污染的降低。

2.2注重遴選節能化的技術加工工藝

從機械制造加工的角度來看，制造加工人員在技術加工工藝方面有著多種選擇，不過考慮到不同工藝的能耗情況存在顯著的差異，因此，制造加工人員應當在對不同加工工藝進行橫向對比之后，于其中遴選節能化的技術加工工藝，如此將實現對能耗的有效控制。（1）制造加工人員應當遴選科學的加工方式。以機械零部件加工的鍛壓工藝為例，其中冷鍛壓的污染情況較為突出，而熱鍛壓在能量轉化方面表現不佳，因而溫鍛壓技術應當成為首選。（2）制造加工人員應當注重對工藝參數的科學遴選。通過對工藝參數的科學遴選，能夠有效地實現對耗材的使用。（3）制造加工人員應當注重對冷卻工藝加以科學遴選。冷卻液是制造加工人員在從事機械零部件制造、加工過程之中所慣常使用的材料。基于降低能耗的考慮，機械制造加工人員應當注重對零部件加工過程之中對冷卻方法的創新，以便降低對冷卻液的依賴。（4）制造加工人員應當注重對制造加工工序的科學安排。通過科學、合理的機械零部件制造加工工序的安排，將達到科學統籌的效果，進而縮短用于機械零部件制造加工過程之中的工時，進而達到節能的效果。

2.3進行虛擬化的機械設計

通過結合計算機技術和自動控制技術能夠實現產品的模擬制造，這就是機械設計制造的虛擬化發展方向。采用虛擬化制造產品，一方面能夠節約資源，通過計算機模擬制造尋找產品的缺陷，并在計算機虛擬的環境中對產品進行修整，再模擬生產，直到產品規格符合要求，再將其數據輸出至生產系統，這樣能夠有效降低產品的次品率，提高產品的質量，降低資源的消耗，減少環境污染，對企業的發展也十分有利。采用虛擬化機械設計首先取締了傳統設計中的設計圖紙和樣品制造，通過此環節節省了紙資源的使用以及樣品能源的浪費；在制造好虛擬樣品后經歷的修改環節也降低了資源浪費；最后在設計完成后，通過數據傳輸能夠快速將設計轉為生產，節省制造時間，縮短工程周期。

3結語

當前，我國的科技發展增速較為顯著，然而在這個過程之中，國內的機械制造及自動化技術受限于起步較晚、制造加工工藝落后以及研發觀念落后等多種原因的影響，使得國內從事機械制造加工業務的企業競爭力同域外同類企業相比存在著顯著的不足。有鑒于此，國內企業應當積極借鑒域外的成功經驗，將節能環保的研發制造理念應用于機械零部件的制造加工之中。

參考文獻

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[2]張成磊，劉朝利.機械制造與自動化設計中的節能設計理念研究[J].科技風，2014（13）.

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[4]王光祥.機械制造與自動化中的節能設計理念[J].科技創新與應用，2012（22）.

作者:陳明超 單位:福建農林大學機電工程學院