機械制造及自動化節(jié)能設計理念

吳強

摘要：隨著我國幾十年來的潛心發(fā)展，智能技術、自動化技術也得到了飛速發(fā)展，工程設計、工業(yè)生產(chǎn)、城市規(guī)劃建設當中的自動化、智能化、少人化趨勢變得明顯起來。因此，將機械制造技術同自動化生產(chǎn)技術相結合是時代發(fā)展的必然要求，是社會進步的關鍵手段。目前，自動化技術同機械制造技術合作默契度較高，有共同發(fā)展的勢頭?；诖?，文章敘述了機械制造及其自動化的內(nèi)涵，描述了我國機械制造及自動化技術的現(xiàn)狀，詳細闡述了機械制造及自動化的節(jié)能高效設計研發(fā)路徑，以供相關專業(yè)人士交流思考。

關鍵詞：機械制造;自動化;節(jié)能高效設計理念

1機械制造及其自動化的內(nèi)涵

機械制造及自動化是我國高校的一門專業(yè)，也是推動我國發(fā)展前進的重要領域，是一門通過對各種機械裝備、機械產(chǎn)品、機械產(chǎn)業(yè)的設計、完善、加工、運轉、生產(chǎn)等過程進行管理的技術性綜合學科。機械制造及其自動化是我國發(fā)展的基礎技術，是我國的關鍵研究領域。通過高校教育，可以培養(yǎng)出一批具有機械基礎知識、科技研究經(jīng)驗、科學工程開發(fā)的專業(yè)人員，能夠?qū)ξ覈钠渌麢C械產(chǎn)業(yè)和領域產(chǎn)生重大影響，是其他科學生產(chǎn)技術的奠基石與支柱。如今，我國的國際地位日益提高，但與國外發(fā)達國家相比仍有差距，因此，在新時代發(fā)展背景下，培養(yǎng)好機械制造及其自動化人才、運用好相關知識顯得尤為重要。

2我國機械制造及自動化技術的現(xiàn)狀

自改革開放以來，我國機械制造水平一直飛速發(fā)展，為我國人民的生產(chǎn)、生活做出了大量貢獻，也為我國工業(yè)打下了良好基礎。伴隨著幾十年的不斷完善，我國機械制造水平的發(fā)展已經(jīng)比較成熟，加之計算機、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等高新技術的融合，機械制造不斷與自動化等技術結合，提高了生產(chǎn)效率，增強了機械制造領域的活力。但由于我國的歷史原因，工業(yè)發(fā)展還有不完善的地方需要改進，因此，在機械制造及自動化方面與海外發(fā)達國家還有一定差距。國外的機械制造和自動化技術已經(jīng)與環(huán)保節(jié)能意識相結合，并且制訂出了較為合理的環(huán)保節(jié)能方案，其機械制造及自動化正向節(jié)能化和環(huán)保化方向發(fā)展。其發(fā)展過程中既保護了國家資源和推行了國家的環(huán)保政策理念，也促進了機械制造及自動化技術快速發(fā)展，提高了相關領域的國際競爭力與影響力。我國也已經(jīng)意識到了環(huán)保問題的重要性，并開始積極與國外先進技術領域組織進行交流和討論，預備將環(huán)保節(jié)能措施與機械制造及自動化進行全面結合[1]。

3機械制造及自動化的節(jié)能高效設計研發(fā)路徑

3.1調(diào)整加工工藝。在機械制造方面，我國的機械制造工作人員為了提高節(jié)能效果，通常會選擇造價相對較低但具有節(jié)能效果的加工工藝，以確保機械制造及自動化工程在運行過程中的高效性和節(jié)能性。3.2進行數(shù)據(jù)模擬與虛擬設計。通過數(shù)據(jù)分析和處理及虛擬電子化手段，可用數(shù)字可視技術將產(chǎn)品進行模擬制造。這樣的模擬效果首先可以節(jié)省資源，在模擬產(chǎn)品審視合格后將其推出;其次還可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，通過預先的數(shù)據(jù)模擬，可以清晰地將產(chǎn)品優(yōu)劣展現(xiàn)在設計師面前，利于其進行完善，可有效降低產(chǎn)品的不合格率。這種方法既可減少產(chǎn)品在設計過程中的資源浪費，又能提高產(chǎn)品質(zhì)量，促進企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

4機械制造和自動化的具體應用

4.1應用于環(huán)保型產(chǎn)品制造?，F(xiàn)階段，傳統(tǒng)機械制造生產(chǎn)技術的環(huán)保能力不足，使得現(xiàn)代化機械制造加工技術，被廣泛的應用。雖然有效的提高了生產(chǎn)效率，但市場對環(huán)保型產(chǎn)品有著較大的需求，現(xiàn)有的技術難以滿足?；诖?，使得機械制造以及自動化技術，不斷地朝向生態(tài)化發(fā)展前進，逐漸應用于環(huán)保型產(chǎn)品生產(chǎn)。為達到質(zhì)量標準，則需要依靠現(xiàn)代化節(jié)能技術，發(fā)揮自動化控制技術優(yōu)勢，實現(xiàn)機制制造技術優(yōu)化，提高生產(chǎn)的環(huán)保性，增加企業(yè)效益。機械自動化技術的應用，主要包括以下技術：1）自動化信息系統(tǒng)。2）自動化生產(chǎn)系統(tǒng)。3）自動化檢測系統(tǒng)。若采取人工檢測法，難以達到機械制造的檢測要求?；诖?，自動化技術成為機械制造發(fā)展的主要趨勢。自動化技術的應用，包括診斷技術與電流信號技術等，使得機械制造加工的產(chǎn)品檢測效率得以全面提升。4.2應用于復雜零部件加工。隨著機械制造極其自動化技術的發(fā)展，使其被廣泛的應用于各領域。開展機械加工生產(chǎn)作業(yè)，不僅需要控制溫度和壓力，還需要控制加工的速度以及精度，以保障產(chǎn)品的質(zhì)量。受到市場需求推動影響，面對加工要求更高且多樣化的需求，在生產(chǎn)產(chǎn)品時，比如復雜的零部件，采取以往的切削技術，難以達到加工的要求。利用機械制造以及自動化技術，運用電熱原理以及光原理，進行零部件加工制造，不僅能夠確保產(chǎn)品的質(zhì)量，還能夠保證加工的精度。4.3應用于產(chǎn)品設計。從機械制造實際來說，自動化技術的應用，集中于機械設計環(huán)節(jié)。開展機械制造設計，多運用CAD-CAM技術。雖然獲得了不錯的成績，滿足生產(chǎn)現(xiàn)有的需求，但從發(fā)展角度來說，還存在著不足。現(xiàn)階段很多先進的自動化技術，比如計算機技術、快速成型技術、數(shù)控技術等，逐步應用于我國的機械制造業(yè)中來。

5機械制造和自動化應用發(fā)展方向

5.1朝向敏捷化方向發(fā)展。從當前的機械制造技術角度來說，其具有柔性特點。在生產(chǎn)加工時，使用數(shù)控機床進行加工，極大程度上取代了人工，使得工作效率與質(zhì)量得以全面提升。其作用的發(fā)揮，體現(xiàn)在刀具切削作業(yè)環(huán)節(jié)，有著不錯的效果。從機械制造企業(yè)發(fā)展角度來說，若想不斷提高企業(yè)的市場競爭力，擴大企業(yè)的影響力，促使我國能夠在國際機械制造領域獲得更多的話語權，需要加強機械制造以及自動化技術標準的研究，同時要加強虛擬制造技術的研究。因為虛擬制造技術作為現(xiàn)代化集成制造系統(tǒng)的關鍵，對促進敏捷制造的發(fā)展，有著積極的作用。目前，網(wǎng)絡虛擬技術也被應用到機械制造生產(chǎn)中，結合其他類型的自動化技術，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)方案優(yōu)化，實現(xiàn)資源利用最大化。值得一提的是，虛擬技術的應用，能夠按照用戶的需求，為其提供針對性服務。從應用角度來說，虛擬技術在機械制造方面的應用，還有著較大的空間。從虛擬技術發(fā)展現(xiàn)狀來說，還需要加強技術研究，重點研究仿真技術，提高技術水平。5.2朝向特種方向發(fā)展。目前，機械制造以及自動化技術的應用更加廣泛。隨著用戶需求變化，使得不同形狀產(chǎn)品的制造增加，進而使得特種加工技術，逐漸的成為機械制造生產(chǎn)技術發(fā)展的主要方向。基于此發(fā)展方向，需要提高機械制造技術的智能化水平，利用智能化程序，開展機械制造與加工。從加工制造應用實際來說，模塊化方法較為常用，發(fā)揮著積極的作用。智能化機械制造系統(tǒng)的特性，主要體現(xiàn)為安全性和友好性，若能夠充分發(fā)揮其能源節(jié)約以及無污染等優(yōu)勢，生產(chǎn)環(huán)保型產(chǎn)品，還需要加強機械制造的智能化研究，提高機械制造水平。5.3朝向綜合化方向發(fā)展。機械制造自動化的發(fā)展，需要科學技術的支撐。從當前技術發(fā)展現(xiàn)狀來看，將推動機械制造自動化朝向綜合化方向發(fā)展，即朝向智能化、網(wǎng)絡化、模塊化等。機電一體化的發(fā)展，綜合運用了電力電子技術以及微電子技術等，在提升機械制造自動化技術水平方面，發(fā)揮著積極的作用。隨著機械自動化產(chǎn)品需求的增加，產(chǎn)品種類多樣化，使得研發(fā)難度加大。在進行開發(fā)時，需要使用標準單元，因此會推動著機械制造朝向智能化以及模塊化方向發(fā)展?？傮w來說，機械制造以及自動化技術的發(fā)展，其并非某個技術獨立發(fā)展能夠?qū)崿F(xiàn)的，需要各類技術相互作用的支持，因此需要從各方面加強研究。

6結語

由于我國的機械制造產(chǎn)業(yè)起步晚，基礎不牢，導致發(fā)展中還有很多缺陷與弊端，與國外發(fā)達國家仍有不小的差距;當前我國環(huán)境保護與資源節(jié)約的生態(tài)壓力在不斷加大，所以實現(xiàn)機械制造及自動化節(jié)能高效設計，既符合時代發(fā)展的要求，又可體現(xiàn)我國對生態(tài)環(huán)境的重視程度，對企業(yè)發(fā)展、社會進步、國家穩(wěn)定都有不小的貢獻。

參考文獻：

[1]薛輝.機械制造與自動化中的節(jié)能設計理念分析[J].河南科技，2013（4）：122