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摘要:计算机信息技术对机械制造业的影响很大,在当前机械系统中的机械可以统称为机电一体化。机械设计制造及其自动化以电子技术作为基础,通过多方面科技融合,形成当前的机械设计制造及其自动化学科。在当前的工业化进程中,机械制造业一直具有重要作用。随着计算机技术的发展,我国将机械制造与自动化进行结合,但由于我国当前机械制造水平处于初级阶段,如果不及时优化设计机构极易造成资源的过度耗损,因此需要在机械制造与自动化技术中引入节能设计理念
关键词:机械制造;自动化;节能设计;应用
一、节能设计理念融入机械制造及自动化的意义
机械制造及其自动化设计是顺应时代潮流与社会发展趋势,而发展起来的一门新兴学科,以自动化控制技术和机械技术为核心技术,以软件编程技术和转换技术为辅助支持,是当代科学进步与工业发展的基础。目前,现代社会工业生产已离不开自动化机械设备,自动化机械设备的应用能提升生产效率,降低劳动强度,简化工业生产流程,节约更多生产成本,去除繁重、复杂的人工操作。尤其是在近些年,计算机技术、物联网技术得到发展,机械制造及其自动化设计进入了一个新的阶段。但由于国内机械制造及其自动化行业起步相对较晚,很多相关技术仍不够成熟,能耗与污染问题仍较为突出。高能耗代表着高排放,必然要对自然环境造成负面影响。而且从国内外能源开发与利用态势来看,主流能源都不是取之不尽用之不竭的,能源衰竭问题日益突出。在这种情况下,节能设计受到重视。节能设计理念是以绿色、环保、节能为原则,以减少环境污染,减少原材料、自然资源使用为目的的设计思维。节能设计理念是当前行业转型升级的需要,是时代发展的需求,值得推广和应用。机械制造及其自动化设计中应继承传统设计精髓,摒弃传统设计的不足,从性能、经济、环境等角度来考虑设计方案,使资源得到有效、合理的利用。
二、机械制造与自动化特点
作为当前一种创新十足的生产工艺,机械制造以及自动化能够将多种技术集为一体,例如机械技术、计算机技术等。机械制造与自动化不但能够提升整个生产效率,还可以促进机械产品的生产质量,将会影响整个现代化工业建设的步伐,促进我国国民经济发展。
1、微型机械
传统的机械设计制造及其自动化产品相对落后,工业企业可以根据产品的功能进行分类,以能量转换作为动力,提高机械设备的利用率,尤其是随着技术的发展人们需要利用更加便捷的机械程序,随着技术的革新和发展微型机械在不断完善,携带十分轻便,一旦出现问题便可以轻易挪动,一定程度上减轻工作人员的压力。
2、应用范围广
传统的机械制造自动化技术多用于工业领域,随着技术的不断创新,机械制造也从传统行业逐渐应用于服务行业,利用其优势为制造业的生产和创新提供契机。
3、安全性较高
机械制造随着技术的发展,已经从传统模式进入智能制造。一旦其中出现实际的故障,机械设备就会开启自动保护装置,同时进行机械修复程序,不但能够降低事故的发生率,而且确保生产的安全性。
三、节能设计理念在机械制造及其自动化设计中的融入
在环境污染严重,能源日益枯竭的今天,想要使行业得到持续发展,应积极融入节能设计理念,减少对自然环境的影响,适应新业态,保障生态效益与自然效益的平衡。文章从以下几个方面探讨节能设计理念在机械制造及其自动化设计中的融入:
1、结构设计
从传统设计理念来看,很多时候在设计中为保障机械设备的耐久性与完整性,结构设计方面多是采用整体化思路,整体化结构强度和整体性好,但不易拆分、难回收,就易造成资源浪费。节能设计理念中为节约资源,降低能耗,应采用模块化设计思路,为回收再利用创造有利条件。结构设计方面,应易拆、易回收、易处理。但为保障耐久性和完整性,应建立完整的拆卸方法体系,对相关模块进行编号,从而为后续回收利用创造便利。
2、材料选择
材料选择是重中之重,直接影响能耗。想要做到节能环保,机械制造及其自动化设计中就要对材料与零件着重考虑,避免使用有害材料和零件。具体来看,在节能设计中应多考虑对绿色材料的使用,考虑到后续机械设备使用与生产的能耗问题,优选选择选择可回收、易分解、可利用的低污染的绿色材料,从而降低废料、废气的排放,减轻环境污染。
3、性能设计
机械设备只有在性能得到保障的情况下,才能发挥出应有的作用。某种意义上来说,性能绝对市场竞争力。机械制造及其自动化设计中性能设计是重要环节之一。基于节能设计理念的设计,不仅要考虑到使用要求,还要对节能环保要求进行考虑,尽量优化生产过程,考虑到每个零部件寿命的均衡性,减少机械设备使用中的能耗和噪声,提升机械设备的经济价值与环保价值,使机械制造及其自动化技术成为推动经济发展的动力。
四、机械制造及自动化节能理念应用的优化措施
1、优化节能设计工艺
为了确保能够完成整个节能目标,除了要选取合适的材料之外,还要对工业设计加以重视。引入节能理念能够优化机械制造产品,避免浪费产品能源,由于如果生产工序不同,资源的消耗也会有所不同,无论是前期设计还是后期加工都要尽量减少能源的消耗。设计人员要通过机械自动化的生产效率不断减少制作的工艺,让能源消耗达到最低。
2、优化材料选取
机械制造材料在设计的最初阶段尽量选取可再生材料,让资源消耗降到最低。不但能够有效减少废气和废水的排放,而且能够降低工业生产对环境的破坏程度。机械的零件尽量选取环保的材料,以低能耗、长寿命作为节能理念,减少机械制造的能源耗费。材料中不可含有石棉等有害物质材料,避免对环境产生影响。如果材料选取为低污染物质,在确保节能的基础上降低材料的成本。
3、优化系统结构。设计人员要将系统设计与
液压系统的设计结合起来,从整个机械制造过程出发,以节能为基本点不断优化设计,减少机械的故障率,避免因为各类问题对液压的元件产生损害,增长液压元件的寿命。液压油可能会对环境产生不良的影响,只有减少对其的使用才可以实现环保目标。设计人员在设计液压系统的时候首先要考虑防渗漏系统的情况,针对防渗漏的整体情况进行下一步实验以及设计,延长液压油的使用时间。
结束语
综上所述,我国的机械制造业需要紧跟时代步伐,向着信息化大方向去发展。将信息技术与体制建设结合起来,在当前的机械设计与自动化的革新中,需要注重创新技术,将机械设备的功能得到有效提升,达到绿色环保新标准。基于制造业与自动化技术对我国工业发展的重要性,需要将节能理念应用于机械制造当中,准确把握我国机械制造以及自动化技术的趋势,针对当前技术做好结构设计与工艺优化选用,进而达到节能的目的。
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