機械制造及自動化節(jié)能高效設(shè)計理念

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摘要：現(xiàn)階段，自動化技術(shù)實現(xiàn)了同機械制造技術(shù)的完美契合，進而實現(xiàn)了技術(shù)協(xié)同效應(yīng)。國內(nèi)諸多從事機械制造業(yè)務(wù)的企業(yè)同域外同類企業(yè)的合作與交流益發(fā)頻繁，從而推動了諸多跨國公司的問世，進而使國內(nèi)的機械制造及自動化技術(shù)在這一過程之中實現(xiàn)了高速發(fā)展。而在當前時代，機械制造及自動化應(yīng)該關(guān)注節(jié)能高效設(shè)計，樹立節(jié)能高效設(shè)計的理念，才能更好地開展工作。

關(guān)鍵詞：機械制造；自動化；節(jié)能高效設(shè)計

機械制造及自動化中的節(jié)能高效設(shè)計是機械制造及自動化的趨勢和前景。為此，本文將從現(xiàn)階段我國機械制造及自動化技術(shù)發(fā)展狀況入手，分析機械制造及自動化研發(fā)過程中的節(jié)能化研發(fā)路徑。

1現(xiàn)階段我國機械制造及自動化技術(shù)發(fā)展狀況

自20世紀70年代以來，中國的機械制造技術(shù)飛速發(fā)展，在我國的工業(yè)中占據(jù)越來越重要的位置。與此同時，計算機技術(shù)的發(fā)展賦予了機械制造業(yè)更多的活力。借助計算機技術(shù)，機械制造可以用更加高效、安全的方式完成設(shè)計制造過程，在計算機輔助設(shè)計的幫助下高效率和高安全性已經(jīng)成為現(xiàn)今自動化機械制造的顯著特點。不過因國內(nèi)企業(yè)對于此種技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用落后于域外發(fā)達國家，因此無論是從技術(shù)研發(fā)理念，還是技術(shù)應(yīng)用情況來看，均表現(xiàn)出明顯的不足，因而導(dǎo)致國內(nèi)企業(yè)在此種技術(shù)的競爭方面同域外發(fā)達國家企業(yè)相比較而言毫無優(yōu)勢。域外發(fā)達國家在機械制造及自動化技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用方面已經(jīng)日臻完善，同時，在注重對技術(shù)的持續(xù)研發(fā)過程之中，諸多域外發(fā)達國家從事機械制造的企業(yè)已經(jīng)將現(xiàn)代社會的節(jié)能環(huán)保意識融入其中，從而推動了此種技術(shù)開始逐步實現(xiàn)了向節(jié)能化與智能化的發(fā)展。對比于域外發(fā)達國家企業(yè)的技術(shù)研發(fā)方向新進展，我國同類企業(yè)在技術(shù)研發(fā)方向的把握上尚且存在較大的不足。有鑒于此，從事機械制造業(yè)務(wù)的國內(nèi)企業(yè)要注重對域外發(fā)達國家同類企業(yè)的研發(fā)經(jīng)驗借鑒，進而通過企業(yè)國際合作以及跨國公司等形式，實現(xiàn)技術(shù)研發(fā)水平與技術(shù)研發(fā)工藝的升級。同時，作為政府主管部門而言，要依托政策引導(dǎo)的方式，敦促國內(nèi)企業(yè)在技術(shù)研發(fā)過程之中融入智能化與環(huán)?；难邪l(fā)理念，從而提升國內(nèi)企業(yè)的市場競爭力。

2機械制造及自動化研發(fā)過程中的節(jié)能化研發(fā)路徑

機械制造及自動化研發(fā)過程中，要進行節(jié)能化的研發(fā)，需要注重遴選和應(yīng)用節(jié)能發(fā)動機，注重遴選節(jié)能化的技術(shù)加工工藝，同時要進行虛擬化的機械設(shè)計。

2.1注重遴選和應(yīng)用節(jié)能發(fā)動機

對于大型機械而言，發(fā)動機如同其心臟。發(fā)動機的功率決定了機械的工作與運轉(zhuǎn)效率。因此對于從事機械制造業(yè)務(wù)的企業(yè)而言，應(yīng)當遴選和應(yīng)用節(jié)能型發(fā)動機，以此實現(xiàn)機械工作作業(yè)中能耗與污染的降低。

2.2注重遴選節(jié)能化的技術(shù)加工工藝

從機械制造加工的角度來看，制造加工人員在技術(shù)加工工藝方面有著多種選擇，不過考慮到不同工藝的能耗情況存在顯著的差異，因此，制造加工人員應(yīng)當在對不同加工工藝進行橫向?qū)Ρ戎?，于其中遴選節(jié)能化的技術(shù)加工工藝，如此將實現(xiàn)對能耗的有效控制。（1）制造加工人員應(yīng)當遴選科學(xué)的加工方式。以機械零部件加工的鍛壓工藝為例，其中冷鍛壓的污染情況較為突出，而熱鍛壓在能量轉(zhuǎn)化方面表現(xiàn)不佳，因而溫鍛壓技術(shù)應(yīng)當成為首選。（2）制造加工人員應(yīng)當注重對工藝參數(shù)的科學(xué)遴選。通過對工藝參數(shù)的科學(xué)遴選，能夠有效地實現(xiàn)對耗材的使用。（3）制造加工人員應(yīng)當注重對冷卻工藝加以科學(xué)遴選。冷卻液是制造加工人員在從事機械零部件制造、加工過程之中所慣常使用的材料。基于降低能耗的考慮，機械制造加工人員應(yīng)當注重對零部件加工過程之中對冷卻方法的創(chuàng)新，以便降低對冷卻液的依賴。（4）制造加工人員應(yīng)當注重對制造加工工序的科學(xué)安排。通過科學(xué)、合理的機械零部件制造加工工序的安排，將達到科學(xué)統(tǒng)籌的效果，進而縮短用于機械零部件制造加工過程之中的工時，進而達到節(jié)能的效果。

2.3進行虛擬化的機械設(shè)計

通過結(jié)合計算機技術(shù)和自動控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的模擬制造，這就是機械設(shè)計制造的虛擬化發(fā)展方向。采用虛擬化制造產(chǎn)品，一方面能夠節(jié)約資源，通過計算機模擬制造尋找產(chǎn)品的缺陷，并在計算機虛擬的環(huán)境中對產(chǎn)品進行修整，再模擬生產(chǎn)，直到產(chǎn)品規(guī)格符合要求，再將其數(shù)據(jù)輸出至生產(chǎn)系統(tǒng)，這樣能夠有效降低產(chǎn)品的次品率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，降低資源的消耗，減少環(huán)境污染，對企業(yè)的發(fā)展也十分有利。采用虛擬化機械設(shè)計首先取締了傳統(tǒng)設(shè)計中的設(shè)計圖紙和樣品制造，通過此環(huán)節(jié)節(jié)省了紙資源的使用以及樣品能源的浪費；在制造好虛擬樣品后經(jīng)歷的修改環(huán)節(jié)也降低了資源浪費；最后在設(shè)計完成后，通過數(shù)據(jù)傳輸能夠快速將設(shè)計轉(zhuǎn)為生產(chǎn)，節(jié)省制造時間，縮短工程周期。

3結(jié)語

當前，我國的科技發(fā)展增速較為顯著，然而在這個過程之中，國內(nèi)的機械制造及自動化技術(shù)受限于起步較晚、制造加工工藝落后以及研發(fā)觀念落后等多種原因的影響，使得國內(nèi)從事機械制造加工業(yè)務(wù)的企業(yè)競爭力同域外同類企業(yè)相比存在著顯著的不足。有鑒于此，國內(nèi)企業(yè)應(yīng)當積極借鑒域外的成功經(jīng)驗，將節(jié)能環(huán)保的研發(fā)制造理念應(yīng)用于機械零部件的制造加工之中。

參考文獻

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作者:陳明超 單位:福建農(nóng)林大學(xué)機電工程學(xué)院