机械制造及其自动化中的节能高效设计理念

刘浩 韩向前

（山东英才学院，山东 济南 250104）

自20世纪70年代以来，中国机械制造技术飞速发展，在我国工业中占的比重越来越大，与此同时，计算机技术的发展赋予了机械制造业更多的活力。使机械制造更加高效、安全。在计算辅助设计下，设计高效、安全、自动化成为目前机械制造业的显著特点。在技术领域不断的研发过程中，许多国家从事机械制造业的企业，已将现代社会节能环保意识融入其中，从而推动了此技术向节能化与智能化的发展。对比国外企业的技术研究发展，我国同类企业在技术研发上存在较大的不足。从事机械制造业务的国内企业，需注重对国外同类企业的研发、经经验的借鉴，从而推动国内企业与国外企业的跨国形式的合作，从而实现技术研发水平的提高。

一、关于机械设计制造材料的选用

将绿色环保设计理念，用于机械制造材料的选用上，对于设计师的要求较高，因此不同于以往的设计理念，环保设计理念体现在机械产品的方方面面上。在材料的选择上，不仅要考虑材料的成本，还要考虑材料的环保价值。在生产中机械材料有很多选择但是其中不乏那些对于人体健康严重损害，对环境污染造成严重后果的机械材料。如果这些机械材料用于机械产品的制造，就会违背绿色环保的设计理念。因此，材料的选择需要贯彻绿色环保设计理念，面对这一难题，设计师在材料的选择上要摒弃对以往材料的选择标准，选择那些绿色环保达标的材料。

人们日常生活中选择产品，考虑的实用性美观等因素，不利于绿色产品的推广，但是从长远利益来看，绿色机械产品的质量与实用性不比传统的产品差，而且绿色机械产品安全性与服务性要比传统产品价值更高。

二、关于机械产品的制造

机械产品制造完工需要多道工序，若想将绿色设计理念融入机械产品的制造当中，不是一个简单的工作。在产品设计完毕之后，通过一定的检验，检验合格才能大量生产。需要在这一环节中贯彻落实绿色环保设计理念，我们要做到不浪费材料，节约成本。机械产品不需要过多的包装，但是许多商家在出售产品时，故意将包装包装地华丽作为营销噱头来吸引消费者购买。这些包装大多是塑料盒、木质材料，这不仅增加了无谓的开销，还造成了环境污染。要实现绿色环保的设计理念，应提高技术方面的支持。

（一）从制造工艺入手，达到节能减排

充分考虑制造工艺与生产的匹配性，避免生产工艺与设备不匹配而造成的环境污染与资源浪费。例如，对于零件制造，如果盲目选择，使制造工艺与设备造成不匹配，就会产生能源的浪费，对环境造成污染。应当充分考虑实际设备应用的特点及性能，选择适宜的工艺进行生产，优化机械结构，简化零件。在机械制造工艺中，在保证产品性能的基础上，简化机械结构，零件结构，简化机械流程，这对于机械产品生产运行中能源的消耗和环境污染的减少是十分有意义的，体现了节能环保的设计理念。

三、进行虚拟化的机械设计

结合计算机技术和自动生产技术能够实现产品的自动化模拟生产，这就是机械制造中虚拟化的发展方向，采用虚拟化制造产品，一方面能够节约能源，减少能源消耗，通过计算机模拟制造找出产品的缺陷，并在虚拟的环境中进行模拟生产、修改，直到产品达到要求再将其数据输入生产系统。这样能够有利于降低产品的次品率，提高产品的质量，降低资源消耗，保护环境，对产品对企业的发展也十分有利。采用虚拟化设计，首先取缔了传统设计中设计图纸和样品制造，节省了纸张的浪费以及能源的浪费，在制造虚拟样品时，在修改环节也降低了资源的浪费，最后在设计完成后，通过数据传输能够快速的将设计转为生产，减少生产时间，缩短生产周期。

四、结束语

人类的活动已经严重影响了自然环境的自我修复能力。此时，我们提出绿色设计理念，为设计机械设计制造行业打开新的大门。相信随着绿色环保，节能设计理念日渐深入人心，今后的机械设计制造行业会有更大的上升空间，资源环境问题也能够得到妥善的解决。