機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)思想探討

康小薇 遼寧人才派遣有限公司

隨著機(jī)械化制造及其自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的人力生產(chǎn)變成了機(jī)械生產(chǎn)模式，提高了工作效率和收益，降低了制造成本，但是，隨著工廠規(guī)模的擴(kuò)大，大量的使用機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備，傳統(tǒng)的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備對(duì)能源的消耗較高，初期的機(jī)械制造自動(dòng)化設(shè)備僅僅考慮的是自動(dòng)化操作，忽略了對(duì)能源的節(jié)能設(shè)計(jì)，因此，針對(duì)能源消耗的問題，有效的制定節(jié)能設(shè)計(jì)，運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)中，不斷的完善機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)，一方面彌補(bǔ)了資源消耗大的缺陷，另一方面對(duì)能源的節(jié)省上也有巨大的貢獻(xiàn)。從而進(jìn)一步提高工廠企業(yè)的收益，推動(dòng)國(guó)家機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)要求

（一）選擇綠色環(huán)保材料

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)中，導(dǎo)致資源消耗的關(guān)鍵因素在于：應(yīng)用于機(jī)械制造中的各種材料。由此，相關(guān)企業(yè)在融入節(jié)能設(shè)計(jì)理論的過程中，必須科學(xué)開展機(jī)械產(chǎn)品節(jié)能設(shè)計(jì)工作，并有效降低自然資源的損耗。具體做到以下幾點(diǎn)：（1）針對(duì)材料的選擇，應(yīng)能夠方便資源進(jìn)行回收再利用，盡量不要使用不可降解的材料，這種材料不利于資源回收再利用，應(yīng)盡量選擇可回收、可再生及易降解等能夠回收再利用的材料，從而有效減少對(duì)自然環(huán)境的污染；（2）針對(duì)易損害的零件加工處理，可選擇環(huán)保型材料或是非金屬性材料，盡量不用昂貴稀有金屬，從而在極大程度上減少資金的投入，也能夠避免部分稀有資源不必要的浪費(fèi)，同時(shí)，企業(yè)必須做好機(jī)械設(shè)備的檢查與維護(hù)工作，及時(shí)更換其中容易損害的零件，然后在這些更換下的零件進(jìn)行再次加工，并投入到接下來的使用之中，這樣能夠?qū)Y源進(jìn)行再次利用；此外，對(duì)于一些不能夠再次利用的零件，需放置到固定回收點(diǎn)，然后對(duì)其進(jìn)行集中分解，從而在一定程度上避免對(duì)資源環(huán)境的影響。

（二）應(yīng)用先進(jìn)制作工藝

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)理念時(shí)，相關(guān)企業(yè)必須遵循以下原則：（1）質(zhì)量輕，也就是在符合質(zhì)量規(guī)范的基礎(chǔ)上，所選機(jī)械設(shè)備不僅具備較高的質(zhì)量，且其使用的材料比較少；在當(dāng)今社會(huì)中評(píng)判機(jī)械制造是否優(yōu)良的關(guān)鍵依據(jù)在于——輕質(zhì)高強(qiáng)，只有質(zhì)量越輕，那么在具體運(yùn)行過程中才能夠更加簡(jiǎn)單方便，也可以在極大程度上降低機(jī)械制造過程中的超重負(fù)荷與磨損情況；同時(shí)，所用材料較少，才能夠更加有效較少能源的使用，不僅方便設(shè)備的運(yùn)輸和應(yīng)用，還能夠有效節(jié)省資源；（2）壽命長(zhǎng)，也就是要求設(shè)備擁有較長(zhǎng)的使用壽命，立足于高質(zhì)量和低成本的設(shè)計(jì)原則，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的過程中，應(yīng)保證機(jī)械能夠長(zhǎng)時(shí)間使用，這樣能夠減少機(jī)械設(shè)備的投資，在極大程度上減少經(jīng)濟(jì)成本。同時(shí)，壽命較長(zhǎng)的機(jī)械設(shè)備，可以在一定時(shí)間內(nèi)減少產(chǎn)品需求量與產(chǎn)量，從而極大程度上減少機(jī)械產(chǎn)品報(bào)廢數(shù)量，最終有效節(jié)省資源。

二、節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)于機(jī)械制造自動(dòng)化的應(yīng)用和改善對(duì)策

（一）機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的改善

機(jī)械制造自動(dòng)化設(shè)備在制造出來之前往往先對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，就需要對(duì)能源、耗材、效率等方面進(jìn)行多方位的考慮，在設(shè)計(jì)方面做到預(yù)先判斷，降低能源消耗、耗材等，提高設(shè)備的運(yùn)行效率。例如，對(duì)于發(fā)電機(jī)的選取上面，優(yōu)先選用油耗低、高效率的設(shè)備。液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要注意可能發(fā)生的滲漏問題對(duì)環(huán)境的影響，避免出現(xiàn)此類情況。在油耗上的設(shè)計(jì)考量也需要選擇環(huán)保油料，進(jìn)而對(duì)整個(gè)液壓系統(tǒng)的管道起到有抗腐蝕的作用，避免使用劣質(zhì)、普通油料導(dǎo)致管理老化、產(chǎn)生泄露等。在設(shè)計(jì)完之后，可以利用計(jì)算機(jī)的虛擬化實(shí)驗(yàn)，模擬運(yùn)行機(jī)械制造自動(dòng)化設(shè)備，防止機(jī)械制造自動(dòng)化設(shè)備在投入生產(chǎn)的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)缺陷，帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

（二）結(jié)構(gòu)優(yōu)化

一般情況下的機(jī)械部件構(gòu)造和最終使用的效果是有著必然的聯(lián)系。例如機(jī)械制造自動(dòng)化設(shè)備的冗余功能，不僅對(duì)制造生產(chǎn)沒有實(shí)際作用，還對(duì)設(shè)備造成了一定的資源浪費(fèi)。因此，想要提升機(jī)械制造自動(dòng)化設(shè)備的功能、結(jié)構(gòu)科學(xué)性和實(shí)用性，就需要對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，保障每個(gè)功能在實(shí)際生產(chǎn)中能夠發(fā)揮實(shí)際作用，減少不必要的設(shè)計(jì)和功能，有效的較少設(shè)備資源的浪費(fèi)。例如，一些機(jī)械制造自動(dòng)化設(shè)備的功能按鈕有兩個(gè)，需要操作員同時(shí)按下兩個(gè)按鈕才能使用設(shè)備，這種功能對(duì)于機(jī)械制造自動(dòng)化設(shè)備而言，過于累贅和重復(fù)設(shè)計(jì)，造成了一定程度上的資源浪費(fèi)。

（三）優(yōu)選節(jié)能材料及設(shè)備

機(jī)械制造對(duì)象之一即機(jī)械材料，材料質(zhì)量對(duì)機(jī)械制造自動(dòng)化水平有關(guān)鍵性影響，并反映節(jié)能設(shè)計(jì)理念實(shí)踐效用發(fā)揮水平。選材過程中，加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保理念的指導(dǎo)，與高信譽(yù)度廠商建立長(zhǎng)期合作關(guān)系，確保優(yōu)質(zhì)材料按時(shí)供應(yīng)。但材料質(zhì)量得不到保證，即劣質(zhì)材料進(jìn)場(chǎng)，則機(jī)械制造成品性價(jià)比大幅降低，并且會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染問題，導(dǎo)致節(jié)能設(shè)計(jì)理念流于形式。基于此，材料采購(gòu)員應(yīng)與節(jié)能設(shè)計(jì)人員良性溝通，優(yōu)選環(huán)保型材料，確保所選材料達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，減少后期返工現(xiàn)象，避免產(chǎn)生不必要的經(jīng)濟(jì)損失，使節(jié)能高效設(shè)計(jì)理念與設(shè)計(jì)實(shí)踐相結(jié)合。從加工角度來看，優(yōu)選可回收利用類材料，因?yàn)檫@類材料能夠減少?gòu)U氣廢水排放量，進(jìn)而環(huán)境污染問題能夠有效解決，并且機(jī)械制造成本管控的有效性會(huì)大幅提高。需注意的是，少用添加樹脂石棉成分的材料，這類材料應(yīng)用理念與節(jié)能環(huán)保理念相背離。

三、結(jié)語

綜上所述，機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)需要結(jié)合節(jié)能理念不斷的完善，節(jié)能設(shè)計(jì)融入之后，將對(duì)企業(yè)、工業(yè)發(fā)展帶來巨大的幫助，為我國(guó)環(huán)境保護(hù)和降低能源消耗上做貢獻(xiàn)，推動(dòng)我國(guó)可持續(xù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。