摘要：我国经济的发展带动了市场经济的发展步伐，目前我国市场经济的发展已经趋于平稳状态，机械制造业在市场经济的带动之下，取得了非常显著的成就。但是目前机械制造业却面临着消耗成本高以及产业效率低等一系列的问题。如何使机械制造生产效率得到提升以及如何对成本进行有效把控是目前需要解决的问题。本文主要将节能设计理念运用在机械制造与自动化当中[1]，并概述了其对机械制造行业的发展。
关键词：机械制造；自动化；节能高效
引言：能源消耗是经济发展过程当中必然要面临的问题，目前消耗能源最多的行业主要指的是机械制造行业。因此在机械制造与自动化产业当中，必须引进节能减排理念，减少资源的消耗，使机械制造产业的生产效率得到有效提升，从而使产业能够进行长久稳定的发展[2]。因此在机械制造业当中研究节能设计理念，作用意义非常重大。
一、机械制造业发展概述
社会的进步，科技的发展，改变了人们的生活方式与生活理念。工业社会的发展经历了手工作业到蒸汽动力的发展过程，在不断的发展阶段当中，生产效率得到一步步的提升，生产成本逐年下降，质量水平逐渐上升，人们的生活水平也在发生着不同的变化。
机械制造发展逐渐由人工操作进而转换为现在的机械自动化生产，机械的诊断以及自我修复功能都得到了显著的提升，目前工业生产所运用的机械自动化，在现代社会发展当中节约了大量的成本资金，生产效率也在逐年提升。除此之外自动化生产减少了人工的参与过程，因此能够有效的避免人工在机械操作过程当中潜伏的安全隐患所带来的的伤害。
虽然机械制造与自动化发展存在着大量的优势，但是在实际运行的过程当中，也产生了消耗资源高、低下的生产效率以及高额的成本消耗等等一系列的问题，结合国内外的工业发展现状来看，我国的机械制造自动化还是比较落后的。当国内外同时生产相同的工业产品时，与国外相比较，我国需要耗费更多的高额成本才可以完成。目前在工业4.0浪潮当中，相关机械制造的设计思路被逐渐优化甚至改善，从而在某些程度上降低了能源消耗以及成本问题，因此提高生产效率的指日可待[3]。
二、进行节能设计理念的优势
目前对机械制造自动化，进行节能理念的设计，其优势。主要通过以下几个方面得以显现：
（一）促使机械制造与自动化完美结合
机械制造业在我国的工业发展当中有着举足轻重的作用。在现阶段的发展当中，机械制造业完美融合了计算机网络技术以及通信技术。与此同时，在机械制造与自动化当中进行节能设计，能够有效的推动工业朝着更好的方向发展。除此之外，节能理念的应用能够有效的避免资源的浪费以及消耗情况，以此来响应我国现在所倡导的节能环保理念。
（二）突出的先进性
将节能高效理念与机械制造完美融合，能够体现出机械制造与自动化先进性的特征。生态以及环境设计属于节能高校设计理念当中最主要的内容，因此节能高效理念的应用，能够有效的改善机械制造自动化当中资源的浪费现象，降低资源对环境的污染[4]，以此来实现资源的循环再生可利用。从另一个角度来说，符合我国可持续发展战略的要求，与我国现在所面对的资源以及环境污染问题相呼应。
（三）降低资源消耗
节能高效设计理念的应用能够使更多的环保材料应用在机械制造与自动化过程当中，设计人员可以着重加强环保材料的回收以及可分解方面的设计，为了与节能理念相呼应，尽量少用一些重金属材料，转而运用一些比较趋向环保的工程塑料材料等等，环保主要是为了减少对环境的污染以及可以进行二次回收利用，因此选择环保的材料与我国可持续发展理念相呼应。
（四）延长机械使用寿命
机械使用寿命的延长，在一定程度上能够节约一半以上的成本。因此设计的人在研究的过程当中，可以重点研究使用寿命以及可拓展性等方面，以免机械因为质量不合格，而无法继续使用所带来的材料浪费问题，贯彻落实我国节能减排理念。与此同时，机械方案的设计必须要具有科学合理化，朝着环保节能的方向发展。
三、节能高效设计理念在机械制造与自动化中的实际应用
目前在机械制造与自动化的发展阶段当中，节能高效设计理念会着重在节能发动机设计、系统结构优化、工序安排合理等方面得到具体的体现。
（一）选择节能发电机
选择的发电机具有节能的特性，符合节能高效设计理念。关于电机的选择最大的选择原则就是选择的发电机必须具有节能特征。增压柴油发动机是不错的选择，该发电机不仅能够降低污染物的排放，而且还不会对资源造成太大的消耗。在选择当中我们需要注意的是，如果选择的发电机不符合节能要求，那么则不能将其应用在机械与自动化生产当中。
除此之外，工作人员还需要参考冷却工艺，从而对发电机作出相应的抉择。
冷却油是发电机运作当中资源比较浪费的能源，因此对于冷却液的选择必须要具有节能特性，与此同时还需要对冷却方式进行设计及调整，从利用效率方面，提升热量的循环利用。
（二）做好系统防渗漏设计
在系统防渗漏设计过程当中，需要加强对机械液压系统防渗漏的数量。因为机械液压系统防渗漏能保持液压油量的平衡状态。因此对于相关设计人员来说，其设计可以采用封闭式设计原理，以免系统内部积攒大量的灰尘，加大内部元件之间的摩擦力度，而封闭式设计便能很好的将灰尘隔绝在外界，使系统内部运行的负荷减少，进而防渗漏就能达到一个很好的防护效果，以此来使机械恢复到最佳运行模式。
此外，将节能设计加入到防渗透设计当中，不仅会有效增强机械内部元件的使用寿命，而且还可以使液压油的更换频率逐渐降低，运行成本也会随之下降，从而为企业带来更大的经济效益。
（三）对内部零部件结构进行优化
机械产品零部件的内部结构不同，因此其在机械设备当中发挥的作用也会有所差异。因此相关设计人员对零部件的内部结构进行优化具有非常重大的作用，不仅能够使零部件的性能得到更高的提升，而且还可以在元部件的基础之上，使零部件的重量逐渐减轻。除此之外，设计的过程当中必须保证一些重量型铸件的钢硬度，其具体对于内部零部件结构的优化流程图如下图所示。
在内部零部件结构优化当中加入节能高效设计理念，相关设计人员可以对零部件的工艺参数以及机械整体结构等做进一步的优化，以此来使机械系统整体的运行性能得到更好的改善。
（四）优化机械加工
相关设计人员在工艺选择的过程当中必须要结合产品的主要类型以及真实运行的机械状况，以此来对加工工艺进行优化设置，调整设备的荷载状态，让其能够达到最佳运行标准。如果负荷状态是充足的，那么机械设备运行的速度就会加快，以免其受到怠速时间的影响。少浪费，少能耗才是优化加工工艺所要达到的目的，以此来满足机械使用长远的发展[5]。
（五）优选节能环保材料
材料的选择，尤其是高质量的材料是机械零部件设计过程当中的重中之重，因为材料的好坏会直接影响机械零部件是否能够达到高质量的要求，随着现在社会的发展，更多的科学技术运用到机械制造设计当中，因此我们必须要运用节能环保的材料，进而能够从整体上降低材料成本。
比如，可以选择一些高质量但是价格低廉的材料。因为控制材料的成本，在一定程度上也可以为企业节省大量的资金，除此之外，在机械设备当中，经常会有一些零部件要进行更换，对这部分经常更换的零部件的制作材料可以选择可回收可循环利用的材料进行制作，这样在很大程度上可以减少资源浪费现象的发生，除此之外，为了能够使材料的利用效率得到有效的提升，我们可以将一些精铸毛坯或者是无切削毛坯运用在零部件材料的制作过程当中。
（六）机械设计的虚拟化发展
21世纪是信息化的时代，在现今时代当中有效加快了互联网的发展步伐。因此将互联网技术与机械制造设计相结合，从而进行新型的虚拟化设计。
为了能够仿真模拟整个机械设计过程，我们在设计过程当中可以运用CAD软件，与此同时关于产品高硬度检测以及结构的优化处理也可以运用ANASY软件进行分析,这种虚拟化设计方便相关工作人员对整个设计过程进行全程的参与以及监督,对于所存在的问题能够实时进行纠正调整[6],降低残次品的产生概率，使机械设备设计能够符合相关标准要求。
（七）对机械制造工序进行合理设计
优化设计制造工序能够提高相关人员对其重视力度。如果机器长时间的空机运行，会严重造成资源浪费，究其原因还是由于不合理工序所导致的。规划整个的机械制造过程，才能够设计出更加科学的生产工序，节能环保理念的渗入会使机械自动化程度实现质的飞跃。
四、总结
综上所述，节能高效设计理念在机械及自动化设计当中的应用，为未来机械的发展指明了方向。节能需要一个长期的发展过程，并且在发展过程当中不可进行中断。目前我国的机械制造取得了非常的成果，机械制造水平逐渐赶上了国外的机械制造领域，在节能理念的影响下，相信我国的机械行业将会迎来更好的发展机遇。
参考文献：
[1]陈明超.机械制造及自动化中节能高效设计理念[J].建材与装饰，2017，12（8）：20-23.
[2]冯俊良.节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].山东工业技术，2016，21（6）：24-26.
[3]向明强，吴炳轩，王浩志.机械制造与自动化中的节能设计理念策略探讨[J].南方农机，2017，14（3）：118-119.
[4]王克红，朱美玉.机械制造与自动化设计中的节能设计理念分析[J].饮食科学，2017，25（11）：99-101.
[5]李红磊.浅析节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].工业，2016，14（8）：27-29.
[6]陈鹏.机械制造与自动化中的节能设计理念分析[J].住宅与房地产，2017，22（3）：61-63.