摘要：机械制造、自动化技术的应用，可以转变传统人力生产，逐渐实现机械化生产，提升工作效率与效益，降低制造成本。但是，工厂规模持续扩大，应用大量的机械自动化设备，再加上传统设备的能源消耗多。早期机械制造设备，只关注自动化操作，忽视节能设计。所以，对于机械制造的能耗问题，制定标准的节能设计目标，推广到机械设计自动化中，完善自动化技术。通过此种方式，能够弥补资源消耗问题，同时降低能源使用量，增加生产效益，促进机械制造自动化发展。

关键词：机械设计制造；自动化；节能设计思想

1 机械设计制造与自动化发展现状

机械制造属于工业发展的重要基础，通过国家机械制造规模，反映出国家经济实力、科技水平。机械制造业发展，成为工业化、社会发展的指标。信息时代下，机械制造业的不足问题较多，例如，信息系统的汇总能力、共享能力差，缺乏信息采集能力。针对以上问题，应当促进深化改革，实现行业发展的节能化、绿色化。近几年，在计算机技术、信息技术带动下，机械制造工业水平提升，相应改变了生产工艺流程、产量规模、技术手段等，极大地影响经济体系的稳定性。经济发展下，国家深入践行绿色、环保理念，对机械制造业的发展影响大。为了确保机械制造业的经济效益，相关部门联合国家理念，高度重视节能设计，以节约生产方式，增加企业的经济效益，推动整个机械制造业发展。

2 节能设计思想在机械设计制造及自动化中的应用

2.1 材料选择

在制造机械自动化设备时，优先选择环保型材料，以满足低功耗、低排放标准。材料选择时，不能一味关注低功耗，还要关注材料的实用性、耐用性，比如耐久力、弹性、硬度等指标、材料筛选和分析后，选择环保型材料。为了展示出节能设计理念，应当关注设备回收问题。例如，回收再利用设备与材料等。材料选择时，深入分析机械制造、自动化设备。传统设备材料选择时，常常要考虑设备制造问题，不太重视节能设计，选用高功耗材料。不仅会缩短运行寿命，还会影响设备的回收利用，增加企业与工业的资源浪费。比如，使用PETE塑料作为制造材料，可以实现回收利用，设备高温融化后，开展切粒、切碎处理，实现合成使用。

2.2 节能思想

机械制造、自动化技术中，通过融入节能设计理念，综合考虑使用时间、范围、质量等问题。例如，机械设备的节能设计，可以实现适用广泛、质量轻等要求。由于设备质量轻巧，因此能源消耗比较少；使用时间长，表明设备节能效果佳。由于机械制造设备的使用时间长，生产材料消耗也属于节能范畴。节能型机械自动化设备，既可以降低能源消耗，延长设备运行寿命，同时可以优化考虑产品的更换率。

2.3 结构优化

机械部件构造，会影响使用效果。例如，机械制造、自动化设备，存在部分冗余功能，无法作用到生产制造中，还会增加设备资源浪费。为了确保机械制造自动化设备的功能、结构实用性，需要优化结构，发挥功能作用，控制额外设计与功能。同时，控制设备资源的浪费问题。比如，机械制造、自动化设备中，包含2个功能按钮，要求人员同时按下按钮，才可以运行和操作设备。对于机械制造自动化设备来说，上述功能为重复性设计，会增加资源浪费。

3 节能设计对机械制造自动化的应用与改善对策

3.1 自动化改善

机械制造、自动化技术应用前，需要做好先行设计问题。在具体设计时，需要全方位考虑能源、效率、材料消耗等，预先判断产品设计，减少能源、材料的消耗，维护设备运行效率。发电机选择时，以高效率、低功耗设备为主。设计液压系统时，关注渗漏的环境危害，减少相同问题。在处理油耗问题时，以环保油料为主，加强液压系统的管道抗腐蚀功效，避免使用普通的油料，以免加剧管道泄漏与老化。设计结束后，利用计算机虚拟实验，模拟自动化设备的运行情况，以免后续生产发生不良问题，影响设备运行效益。

3.2 发动机的节能设计

节能设计理念下，环保性、低公害性为重要特点。在机械制造与自动化生产过程中，发动机的作用显著，发动机质量与污染程度的关系密切。为了减少污染排放量，需要合理选择发动机，确保发动机满足环保、节能要求，降低设备运行能源消耗，减少噪声污染，体现出机械制造中的节能设计理念。在设计过程中，将设计方向朝着低油耗发展，从而提升工作效率。

3.3 机械结构转换设计

机械制造系统的操作，会影响发动机的核心部件，还会危害环境生产。发动机运行期间，容易产生实体污染与噪音污染，因此要选用环保型发动机，减少燃料消耗与排放量，全面提升生产效率。分析机械内置构造可知，精简产品的配件数量，可以简化机械设备的结构，确保产品制造过程的简单化，降低能源消耗。因此，机械自动化设备部件设计中，遵循标准规定与要求，保证操作过程的优化与节能。同时，为了确保液压系统的运行效益，也要采用节能设计法。机械自动液压系统设计时，应当加强抗老化功能，确保液压管的密封效果、耐腐蚀性作用，减少操作过程中的机械设备失效问题。液压系统内部的节能设计，应当关注清洁度问题，要求工作人员定期清洁液压系统内部。系统运行过程中，如果出现不良问题，则由技术人员处理，确保机械自动化系统运行效益，以免加剧液压油损失，引发安全事故。液压系统设计期间，以封闭设计法为主，确保系统运行稳定性。此种设计方式，可以防止灰尘进入液压系统内，增加系统零部件负荷，增加额外浪费。

3.4 联合环境完善制造工艺

机械设计制造与自动化工艺，应当遵循运行环境确定，单个零部件加工，可以确保其与现场设备的一致性。比如，锻压工艺包括热锻压、温锻压、冷锻压。热锻压工艺的能源使用率高，冷锻压的工艺成本高，但是当热锻压工艺的资金投入量不足，则会危害环境。图2为热锻压工艺流程。注重优化机械结构，简化设计过程，考虑零部件形状。机械优化后，零部件形状与机械设备一致，数量减少，制造过程的能源消耗下降。在简化零件时，注重考虑设计过程的性能。机械制造、自动化设计中，按照具体运行需求，优化调整工艺与工序，做好优化与完善处理，确保在加工环节内实现环保优化目标，提升能源使用率，实现节能目标。

3.5 设计低能耗的工艺流程

针对同一种产品或者零部件，设计生产过程时，需要选择不同加工工艺。但是，不同加工工艺的能源消耗不同。科学设计加工工艺，可以减少加工载荷波动，通过合理的工艺设计，确保设备达到最佳运行载荷，使设备处于满负荷运转，减少能量浪费。在确保生产效率、制造质量的同时，降低制造工艺的能耗。第一，选择正确的加工方式。针对同一个零件的多种加工方式，必须选择适宜设备的加工方式。第二，选择适宜的工艺参数。明确加工方式后，合理的工艺参数属于节能要素，比如加工余量、毛坯形状等。针对直径差异较大的零件，使用直径棒料为毛坯，也可以使用精锻毛坯。然而，毛坯制备的能量消耗差异大，需要综合考虑后再选择。第三，选择节能型冷却工艺。在机械制造与自动化中，需要使用冷却液。在加工过程中，冷却液使用属于工艺节能的标下。在具体设计与制造中，应当减少或者不用冷却液。第四，改进和设计工序。节能设计过程中，不仅要选择正确的节能工艺，还要注重加工工艺的优化安排。

结语

综上所述，随着节能环保理念的推广，机械制造自动化也要落实节能环保思想。在融入节能理念后，可以提升机械设计制造与自动化技术水平，为国家、社会发展提供技术支持。该项技术的应用，可以节约资源与能源，保护生态环境，还可以推广节能环保理念，实现可持续发展战略。

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