摘要：随着社会进步与工业的快速发展，能源消耗受到更多关注。而机械设备在资源与能源消耗过程中扮演了最关键的角色，从节能视角优化机械制造与自动化技术的应用，对实现资源环境的保护目标至关重要。本文简要介绍了机械制造行业的发展历程及趋势，阐述了自动控制、通信等技术提升产品性能、运行效率以及优化工业产品的研发生产流程等方面的关键作用，进而探讨了在机械设备的设计、制造过程中如何运用节能设计理念。
关键词：自动化；机械制造；发展趋势；节能理念
引言
在机械制造发展的过程中，各种能源并非取之不尽用之不竭，因此能源的消耗问题是当前发展过程中需要考虑的主要问题。因此，应实施节能设计理念，从而保证未来牵涉机械制造的相关产业能稳定运行。同时提升能源的利用效率，进一步提高其经济效益。
1节能设计理念的优势
在机械制造中进行节能设计，可以有效节约各种所需资源，对机械产品所需的资源进行合理的利用，减少对环境造成的不利影响。在进行机械产品设计时，应满足可拆卸、可回收的要求。传统的机械制造的设计、制造的周期都较长，产品生产后的拆卸也比较困难,且回收难度较大,部分产品报废后无法回收利用，这造成了较大的能源浪费,甚至还会对环境造成严重的污染。因此,相关生产企业应进一步推广节能设计理念,节能设计可以对原材料、自然环境等进行科学、和的选择进行，使传统设计的优势得到充分发挥的，还可以达到节能降耗的目的，使资源得到充分、合理、有效、科学的使用，这样还有利于机械生产废弃物的回收、利用，进而达到可持续发展的要求。
2机械制造与自动化现状分析
随着我国社会的不断进步，科学技术的不断发展，机械制造技术和自动化技术也逐渐的完善和成熟起来，并且在工业化进程中的地位和作用越来越突出。近些年，机械制造业的生产效率不断的提高，不仅为企业节约了不少的制造成本，也让企业获得了一定的经济利益。但是机械制造技术和自动化技术的发展还不够完善，主要是因为我国机械化制造和自动化技术的出现比较晚，在很多技术方面还不够成熟，在使用的过程中，虽然对生产效率的提高产生了一些作用，对环境的污染和可持续发展也带来了一系列的不良影响。因此，在这样的情况下，转变设计理念，把节能设计的理念贯穿到机械制造和自动化的生产过程中，是目前我国机械制造业实现可持续发展的迫切问题。
3机械制造领域中节能设计的途径
3.1环保型材料的使用
在现阶段机械制造过程中应用传统的铸造材料已经不能够提升机械自身的吸引力，如今非常多的机械制造都向着轻量化的方向发展。轻质的铝镁合金在很多汽车的发动机上都有使用，特别是宝马公司生产的直列六缸发动机都是采用的轻质铝镁合金，能够在保证发动机功率的基础上进一步减少机械制造自身的材料使用以及机械本身的重量。这种材料在实际的应用过程中不仅仅存在着质量轻、高效率的特点，最为重要的是能够实现机械制造的节能减排。
3.2延长使用寿命、可循环利用
在实际的节能设计的应用过程中不能仅仅考虑节能性，也需要考虑到机械制造的使用寿命以及可循环使用的功能，高质量节能材料的使用能够进一步减少原材料的使用，从而实现整个制造行业的节能化发展。除此之外，报废的节能材料基本上都能够实现二次利用，进一步减少机械制造的环境污染等。
4节能设计理念应用策略
4.1对产品结构进行改变
在节能理念应用的过程中，改进现有产品的结构也是其重要的节能措施。在机械设计之中，零件的形状对制造业的能耗具有关键的影响，因此在实行设计时，不仅要确保产品的性能，而且要尽量修改零件的结构，在此基础上提高产品结构的简洁性，增加零件的使用数量。
同时根据外部环境和当地条件选取加工工艺加工单个零件时，应充分考虑现场设计师的情况，如零件的锻造工艺，锻造方法包含热锻、温锻和冷锻，都应做出适当选择。
4.2机械设备的加工工艺
在结构日渐复杂和精密的机械设备生产工艺流程中，能源以及生产资源的消耗形式也多种多样，除了成功转化为产品加工动能和被加工成设备零部件的部分，其他能量和材料等资源以多种形态、通过多个生产环节和渠道被耗费和排放到环境中，包括直接的热量散失、振动等机械能损耗以及废弃物等。所以，基于节能设计理念、运用自动化技术优化机械制造领域的加工工艺，能有效控制能量和资源的损耗。首先，运用当前广为应用的数控加工技术能精确控制零部件加工过程中的温度、切削量等参数，从而基于对设备自身工况的精确控制达到节能目标，并且可以简化工艺流程并减少设备生产过程的能耗，节约零部件的加工材料。其次，基于技术创新改进生产过程中的冷却、表面处理等工艺，可以直接减少热能损失并改进设备性能，提高零部件的耐久性与可靠性。例如，采用风冷技术替代传统的冷却工艺能降低冷却液的消耗并减少废液排放。
3.3新材料的研发与使用
材料性能对机械设备的节能效果有决定性影响，因此，着重研发与应用各类功能性材料并提升可循环利用材料的比例，都是体现节能设计理念很好的方式。基于对力学等性能突出的功能性材料的利用，可以满足设备使用功能要求的前提下缩小零部件的体积，减少其材料用量的同时，提高设备运行的可靠性。例如，在轴承、密封件等关键零配件的加工和选用方面使用具有卓越的耐磨、耐腐蚀等性能的新兴材料，可以达到节能和改进设备使用性能的目的。而在机械制造中优先选用绿色制造工艺生产的材料，则可以推动产业链的优化，并在更广阔的范围内产生积极的节能作用。
3.4自动监测技术
自动调控是现代智能机械的核心特点，是指根据管理器程序对设备参数展开调整以符合生产需要的行为。因为大多数机械设备通常不在特定的负荷水平。油气供给需根据工作计划随时变更。在传统的模式之下，人员的工作具有不确定性，而在现代技术支持之下的自动变更体系能符合实时、精确的变化需求，构建节能降耗的生产体系。比如，对于工业燃气锅炉，锅炉的智能控制将根据传感器收集的信息来调控送风阀，以符合有所不同负荷条件之下的送风要求，防止不适当的损失。而自动掌控是各种技术的综合。在某种程度上自动掌控也可解读为半手动操作，其在现代机械设备之中的应用能很好地构建能源的利用机制，是节能设计理念中重要的一环。在此基础上自动监测技术可代替人的观测，其观测的效果更加地精密且不容易出错，其观测的时间也不受其他因素的限制。因此其可在各种环境下很好地实现监测的任务，同时在发现问题时进行报警。而在节能设计的过程中，其可即时地对工程中的浪费进行预警，从而对涉及到的环节进行改善，进一步加强能源的利用率。
结语
综上所述，随着社会与经济的不断发展，对机械制造业的发展也提出了更高的要求。在过去，由于节能设计理念的缺乏，导致了大量能源的浪费。因此在机械制造领域中，要积极采取有效的措施，融入节能设计的理念，实现环保节能；同时，进一步提升企业自身的核心竞争能力，使机械制造业能够保持可持续发展的态势。
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