機(jī)械制造及自動(dòng)化節(jié)能高效設(shè)計(jì)理念

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摘要：現(xiàn)階段，自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了同機(jī)械制造技術(shù)的完美契合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了技術(shù)協(xié)同效應(yīng)。國(guó)內(nèi)諸多從事機(jī)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(dòng)了諸多跨國(guó)公司的問(wèn)世，進(jìn)而使國(guó)內(nèi)的機(jī)械制造及自動(dòng)化技術(shù)在這一過(guò)程之中實(shí)現(xiàn)了高速發(fā)展。而在當(dāng)前時(shí)代，機(jī)械制造及自動(dòng)化應(yīng)該關(guān)注節(jié)能高效設(shè)計(jì)，樹立節(jié)能高效設(shè)計(jì)的理念，才能更好地開展工作。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；自動(dòng)化；節(jié)能高效設(shè)計(jì)

機(jī)械制造及自動(dòng)化中的節(jié)能高效設(shè)計(jì)是機(jī)械制造及自動(dòng)化的趨勢(shì)和前景。為此，本文將從現(xiàn)階段我國(guó)機(jī)械制造及自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r入手，分析機(jī)械制造及自動(dòng)化研發(fā)過(guò)程中的節(jié)能化研發(fā)路徑。

1現(xiàn)階段我國(guó)機(jī)械制造及自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

自20世紀(jì)70年代以來(lái)，中國(guó)的機(jī)械制造技術(shù)飛速發(fā)展，在我國(guó)的工業(yè)中占據(jù)越來(lái)越重要的位置。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展賦予了機(jī)械制造業(yè)更多的活力。借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，機(jī)械制造可以用更加高效、安全的方式完成設(shè)計(jì)制造過(guò)程，在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的幫助下高效率和高安全性已經(jīng)成為現(xiàn)今自動(dòng)化機(jī)械制造的顯著特點(diǎn)。不過(guò)因國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)于此種技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用落后于域外發(fā)達(dá)國(guó)家，因此無(wú)論是從技術(shù)研發(fā)理念，還是技術(shù)應(yīng)用情況來(lái)看，均表現(xiàn)出明顯的不足，因而導(dǎo)致國(guó)內(nèi)企業(yè)在此種技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)方面同域外發(fā)達(dá)國(guó)家企業(yè)相比較而言毫無(wú)優(yōu)勢(shì)。域外發(fā)達(dá)國(guó)家在機(jī)械制造及自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用方面已經(jīng)日臻完善，同時(shí)，在注重對(duì)技術(shù)的持續(xù)研發(fā)過(guò)程之中，諸多域外發(fā)達(dá)國(guó)家從事機(jī)械制造的企業(yè)已經(jīng)將現(xiàn)代社會(huì)的節(jié)能環(huán)保意識(shí)融入其中，從而推動(dòng)了此種技術(shù)開始逐步實(shí)現(xiàn)了向節(jié)能化與智能化的發(fā)展。對(duì)比于域外發(fā)達(dá)國(guó)家企業(yè)的技術(shù)研發(fā)方向新進(jìn)展，我國(guó)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(jī)械制造業(yè)務(wù)的國(guó)內(nèi)企業(yè)要注重對(duì)域外發(fā)達(dá)國(guó)家同類企業(yè)的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)借鑒，進(jìn)而通過(guò)企業(yè)國(guó)際合作以及跨國(guó)公司等形式，實(shí)現(xiàn)技術(shù)研發(fā)水平與技術(shù)研發(fā)工藝的升級(jí)。同時(shí)，作為政府主管部門而言，要依托政策引導(dǎo)的方式，敦促國(guó)內(nèi)企業(yè)在技術(shù)研發(fā)過(guò)程之中融入智能化與環(huán)?；难邪l(fā)理念，從而提升國(guó)內(nèi)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2機(jī)械制造及自動(dòng)化研發(fā)過(guò)程中的節(jié)能化研發(fā)路徑

機(jī)械制造及自動(dòng)化研發(fā)過(guò)程中，要進(jìn)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(dòng)機(jī)，注重遴選節(jié)能化的技術(shù)加工工藝，同時(shí)要進(jìn)行虛擬化的機(jī)械設(shè)計(jì)。

2.1注重遴選和應(yīng)用節(jié)能發(fā)動(dòng)機(jī)

對(duì)于大型機(jī)械而言，發(fā)動(dòng)機(jī)如同其心臟。發(fā)動(dòng)機(jī)的功率決定了機(jī)械的工作與運(yùn)轉(zhuǎn)效率。因此對(duì)于從事機(jī)械制造業(yè)務(wù)的企業(yè)而言，應(yīng)當(dāng)遴選和應(yīng)用節(jié)能型發(fā)動(dòng)機(jī)，以此實(shí)現(xiàn)機(jī)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(jī)械制造加工的角度來(lái)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(guò)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(dāng)在對(duì)不同加工工藝進(jìn)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(shí)現(xiàn)對(duì)能耗的有效控制。（1）制造加工人員應(yīng)當(dāng)遴選科學(xué)的加工方式。以機(jī)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(dāng)成為首選。（2）制造加工人員應(yīng)當(dāng)注重對(duì)工藝參數(shù)的科學(xué)遴選。通過(guò)對(duì)工藝參數(shù)的科學(xué)遴選，能夠有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)耗材的使用。（3）制造加工人員應(yīng)當(dāng)注重對(duì)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(jī)械零部件制造、加工過(guò)程之中所慣常使用的材料?；诮档湍芎牡目紤]，機(jī)械制造加工人員應(yīng)當(dāng)注重對(duì)零部件加工過(guò)程之中對(duì)冷卻方法的創(chuàng)新，以便降低對(duì)冷卻液的依賴。（4）制造加工人員應(yīng)當(dāng)注重對(duì)制造加工工序的科學(xué)安排。通過(guò)科學(xué)、合理的機(jī)械零部件制造加工工序的安排，將達(dá)到科學(xué)統(tǒng)籌的效果，進(jìn)而縮短用于機(jī)械零部件制造加工過(guò)程之中的工時(shí)，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的效果。

2.3進(jìn)行虛擬化的機(jī)械設(shè)計(jì)

通過(guò)結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的模擬制造，這就是機(jī)械設(shè)計(jì)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(guò)計(jì)算機(jī)模擬制造尋找產(chǎn)品的缺陷，并在計(jì)算機(jī)虛擬的環(huán)境中對(duì)產(chǎn)品進(jìn)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(duì)企業(yè)的發(fā)展也十分有利。采用虛擬化機(jī)械設(shè)計(jì)首先取締了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)圖紙和樣品制造，通過(guò)此環(huán)節(jié)節(jié)省了紙資源的使用以及樣品能源的浪費(fèi)；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(fèi)；最后在設(shè)計(jì)完成后，通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸能夠快速將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)為生產(chǎn)，節(jié)省制造時(shí)間，縮短工程周期。

3結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，我國(guó)的科技發(fā)展增速較為顯著，然而在這個(gè)過(guò)程之中，國(guó)內(nèi)的機(jī)械制造及自動(dòng)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(guó)內(nèi)從事機(jī)械制造加工業(yè)務(wù)的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力同域外同類企業(yè)相比存在著顯著的不足。有鑒于此，國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極借鑒域外的成功經(jīng)驗(yàn)，將節(jié)能環(huán)保的研發(fā)制造理念應(yīng)用于機(jī)械零部件的制造加工之中。

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