试油试采分公司特车大队黑龙江省大庆市 黑龙江大庆 163000
摘要：机械生产由于管理、技术应用、设计等原因出现的质量问题屡见不鲜，不仅造成了生产资源的不必要浪费，严重情况下甚至会出现安全隐患问题。在自动化生产环节，应依照节能环保原则开展管理工作，一方面可以合理设计各生产环节的材料使用、工艺选择、整体生产方案等内容，实现不同制造工序的有效对接，确保自动化机械制造的综合效率。另一方面，节能理念作为可持续发展原则的重要内容，强调注重经济效益与生态效益的协调发展，关注环境的可持续发展，可以有效控制制造环节产生的污染影响，是机械自动化制造产业发展的重要方向。
关键词：机械制造自动化；节能设计理念；应用
引言
随着机械化制造及其自动化技术的广泛应用，传统的人力生产变成了机械生产模式，提高了工作效率和收益，降低了制造成本，但是，随着工厂规模的扩大，大量的使用机械自动化设备，传统的机械自动化设备对能源的消耗较高，初期的机械制造自动化设备仅仅考虑的是自动化操作，忽略了对能源的节能设计，因此，针对能源消耗的问题，有效的制定节能设计，运用到机械设计自动化技术中，不断的完善机械制造自动化技术，一方面弥补了资源消耗大的缺陷，另一方面对能源的节省上也有巨大的贡献。从而进一步提高工厂企业的收益，推动国家机械制造自动化技术的发展。
1节能理念下机械生产设计规划应用优势
1.1采用节能型发动机降低能耗
造成机械装备在应用过程中产生较高能耗的一个关键因素就是机械装备的发动机运行需要消耗大量的能源，同时发动机还是机械设备污染排放以及产生噪音污染的主要来源，因此发动机是节能设计中的核心环节。设计人员要将节能设计理念渗透到发动机的设计中，在对机械设备进行发动机选型时应尽量选择低能耗、低噪音以及污染物排放量较少的发动机型号，从而降低机械装备的整体能耗，并减少对环境的污染，减少机械设备对使用者以及周边人群身体健康的不利影响，实现节能设计的目标。
1.2制作工艺低碳节能
节能环保设计原则应落实到实际生产环节中，选择低能耗、污染性较低的制造工艺，依照节能设计规划，严格控制生产流程，优化加工工艺，贯彻节能减排、低碳低耗的设计目标。如在机械制造的过程中，可以结合机械使用要求尽量选择环保的加工工艺，热锻相较于冷锻来说，温锻工艺更环保、节能，因为利用温锻可以大大缩减对能源的消耗，而如果使用冷锻或者热锻，就会在进行锻造的时候浪费很多的热能。同时，在机械设计方面，可以在保证基本使用功能的基础上，尽量简化结构、控制体积，降低自动化生产所需的能源消耗。
2节能设计理念在机械制造与自动化中的应用
2.1自动监测技术
自动调控是现代智能机械的核心特点，是指根据管理器程序对设备参数展开调整以符合生产需要的行为。因为大多数机械设备通常不在特定的负荷水平。油气供给需根据工作计划随时变更。在传统的模式之下，人员的工作具有不确定性，而在现代技术支持之下的自动变更体系能符合实时、精确的变化需求，构建节能降耗的生产体系。比如，对于工业燃气锅炉，锅炉的智能控制将根据传感器收集的信息来调控送风阀，以符合有所不同负荷条件之下的送风要求，防止不适当的损失。而自动掌控是各种技术的综合。在某种程度上自动掌控也可解读为半手动操作，其在现代机械设备之中的应用能很好地构建能源的利用机制，是节能设计理念中重要的一环。在此基础上自动监测技术可代替人的观测，其观测的效果更加地精密且不容易出错，其观测的时间也不受其他因素的限制。因此其可在各种环境下很好地实现监测的任务，同时在发现问题时进行报警。而在节能设计的过程中，其可即时地对工程中的浪费进行预警，从而对涉及到的环节进行改善，进一步加强能源的利用率。
2.2对制作工艺进行优化升级
节能设计理念在应用与机械制造与自动化中时，必须注重构造与材料的设计。此外，为提高节能减排的效果，还要注重对制作工艺进行优化。
第一，对机械结构进行优化。通常情况下，机械设备的部件越少，机械的结构就越简易，其在生产制造的过程，所需的能源就越少。此外，相关设备零件的外形也对能源消耗有一定的影响。所以，节能设计理念在具体应用时，要在零部件质量得到保证的前提下，减少零部件的大小与使用数量，使机械结构得到有效的优化。
第二，工艺工序的设置要科学合理。由于各个工艺产品对能源的需求都不相同，因此在产品加工的过程中，要对产品的加工工序进行合理、科学的设置，使机械生产设施可以有效的运作，使机械设备的工作效率得到进一步的提高，并减少对能源的而消耗，达到保护环境的目的。
2.3产品结构设计与功能优化
作为生产领域能量转换的核心，机械设备的构造形式决定了能源的利用率，也对资源的合理利用产生了深远影响。因此，节能设计理念应用必须从优化机械设备的构造和功能入手，基于降低设备能耗以及提高资源利用率的视角审视设计方案的合理性。首先，鉴于电机等动力设备完成能量转化并驱动机械设备运行，因此，应根据设备的功能设计构想以及应用场景特点确定电机或燃油发动机的类型以及优化其额定参数的选择。其次，在设备传动、自动控制等系统的设计过程中，应首选能量损耗小、可靠性高的技术方案。例如，在技术条件允许的前提下优先选择气压传动而非液压传动系统，为设备配置完善的故障自检、诊断功能的控制系统等，达到节能、提升机械设备性能以及减少污染源的多重目的。
2.4虚拟化的机械设计
虚拟化的机械设计简单来讲就是在计算机以及自动控制的基础上进行产品的模拟制造。这种方式能够减少资源的浪费，直接利用计算机模拟制造产品发现产品的缺陷，并在虚拟的情况下调整产品，之后再次模拟生产，在产品符合规格后才开始进行实体生产。这个过程能够降低次品率，提升整体的产品质量，是一个企业提升竞争力的好方法。这种虚拟化机械设计的方式弥补了传统图纸设计和样品制造的弊端，在设计环节就能减少样品的浪费，在修改环节也不会造成资源的浪费。设计后能够直接传输数据，按照数据的要求设计出符合规格的产品，极大地缩短了制造时间，节省了工程的工期。
2.5选材优化
在机械制造自动化设备的制造材料上，优先选择环保可回收的材料。不仅能使得机械制造自动化设备变得的科学化，做到了节能设计的理念和效果，还在一定程度上减少了经济的投入。传统的机械制造设备在材料的选取上，往往有限考虑的是设备的制造上，忽略了节能设计，使用功耗较高的材料，这种设计制造出来的机械制造设备不仅使用是寿命短，设备还不能进行二次回收利用，对企业和工业的发展带来的不必要的资源浪费和经济损失。例如使用PETE塑料作为机械制造自动化设备的材料，这种环保材料可以进行再次回收利用，经过回收之后，由设备进行高温融化，再利用切粒机将其切碎之后，就可以再次进行合成使用。
结束语
总而言之，机械设备几乎参与人类社会能源使用过程中的所有能量转换，所以在机械设备的制造与应用环节践行节能设计理念，必然可以对能源的转换率产生重要影响，而且能推动各个生产领域的产品加工工艺改进、功能性材料研发以及运营管理理念的创新，实现绿色制造的目标。
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