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摘要：随着科技的不断发展，人们对环境保护也更加关注。为了降低对环境的污染、减少对能源的大量消耗，应提高机械自动化的能源利用效率，本文就节能设计理念在机械制造与自动化中的运用进行分析，以期为有关人员提供参考。
关键词：节能设计理念；机械制造与自动化；制作工艺
引言：目前，机械制造与自动化因其设计环节和机械构造，导致对能源的消耗较大，而能源并非取之不尽，因此，我国也在重点的研究将节能技术理念加入到机械自动化中，力求制造出对环境污染小、对能源消耗低的新型设备。
1节能设计的优势
在机械自动化设备制造过程中，由于其应用设计和生产管理中的一些问题导致生产时出现能源的浪费现象，不仅提高了公司的生产成本，更对环境造成一定的污染。因此，在设计师构建机械自动化设备时，应考虑将节能理念融入进去，实现不同制造工艺的有机结合，使经济效益与生态环境和谐发展。
运用节能设计理念制造的机械自动化设备有非常多的优点：一方面，可以使用环境友好材料，传统材料在制作中经常会吸收大量的热量，对环境造成较高的污染，使用环保材料可以进行重复利用，减少材料的浪费，在选择时可以选用能够充分分解且不对环境造成负担的新型环保材料。另一方面，采用低耗能的制作工艺，在生产环节使用节能设计可以达到低耗能的目标。将机械自动化设备的制作工艺进行优化，使其对能量需求量降低，节约制造所需成本。
2机械制造与自动化中蕴含的节能设计理念
2.1对设计阶段进行优化
想要将节能设计理念使用在机械制造与自动化中，首先应对其设计进行优化，通过科学合理的优化设计，可以使机械设备达到节能减排、保护环境的目标。在机械自动化设备设计阶段，设计师应将节能设计理念融入到设备的结构设计中，根据实际的制作工艺与制造成本等，将产品中的结构进行相应的优化，使设备的运行需要更少能量的同时提高其运行效率，使其稳定性更好。在机械自动化设备的生产制造中，其中零件数量多、形状多样化，会使内部结构更为复杂，使设备在生产中消耗更多的能量，在设备运行时，复杂的结构使设备内部需要更多的能源来维持。因此，在设备进行规划时，应尽可能地将其结构进行简化，各零部件与结构的组合应科学、合理，通过科学的搭配，使构件组合达到最优、能源消耗量达到最小，由于机械设备不同区域对能源的需求量有所不同，因此，在进行能源供给时，应合理、有效地安排能源供给，减少能源的浪费。通过减少设备的零件，使其在生产制造过程中耗费较少的能源，将内部构件的形状进行优化，降低零件之间的阻力，减少设备的磨损，使其更适合运行，在保证零件能够有效使用的前提下，应该将零件优化处理，使设备内部结构得到有效的优化，进而增加设备的使用寿命。
在对机械自动化设备设计进行优化的同时，也应对设备的运行环境进行相应的优化，自动化机械设备对环境的要求较高，环境的改变可能会影响设备生产时的耗能[1]。通过对工作环境的管理，包括：周围环境的温度、空气湿度以及通风情况等环境指标的控制，使其维持在设备工作效率最高、耗能最小的的状态。
2.2对材料进行优化
随着全球工业化的快速发展，能源的浪费现象屡见不止，在面临能源严重缺失的同时，人们对于能源的需求量还在不断的增多。
因此，在设备生产时，选用节能型环保材质的材料，在产品的设计时，减少使用年限较短、易损坏、变质的材质，多使用耐磨、质量较好的环保材料，同时，应选用能够容易分解并且分解时对环境无污染的、能够回收再利用的原料，尽量拒绝使用不可再生的和对环境有污染的材料
环保材料在使用时，也具有较多的优点。如今，大多数的机械自动化设备中使用的环保材料都是由人工制造出来，在保证环保的基础上，可以根据设备的不同需求，增加材料的功能，使材料具有更多的性能，比如：增强材料的硬度及其边缘的牢固程度、降低材料厚度、增强材质的摩擦力和抗腐蚀能力等等。
例如：在制造用于协助工装夹具进行吸取、放下等作用的气压气缸时，气缸壁必须保证有相应的强度和抗压能力。气缸的制造一般使用钢材，因此，在钢材的选用上可以选择抗压能力更强的、更耐磨的钢材，通过改变钢材制造时的配比，增加钢材的硬度和韧度，使气压气缸的使用寿命增加，减少其损坏的风险。
2.3对制造流程及工艺进行优化
在机械制造与自动化中用节能理念，对其制造工艺进行优化。在设备进行制造时，应将整个生产流程进行优化，将节能设计理念渗透到每一个环节中。首先，在确定生产需要的设备后，设计科学、合理的生产流程，聘用专业的设备操作人员，保证设备能够在正常状况下稳定的运行，为设备能够在节能的基础上良好的运行打下坚实的基础。其次，对于将要生产的产品进行优化，根据每个零件制造时所消耗能源的不同进行分配，优化其能源供给，降低生产过程中的能源浪费。最后，根据设备生产零件时间的不同，将产品的生产顺序进行规划，使机械设备对时间的利用更加合理，设备的使用达到最优。
例如：在制造机械自动化设备时，会使用螺母旋转式滚珠丝杆，其属于传动部件，此部件的制造工艺相对复杂，需要将单螺母滚珠丝杆与支撑轴承一体化，使内部钢球沿着循环器沟槽进行移动，因此，对其沟槽的轨迹和轴承的安装需要进行合理的加工，使其保持构件能够稳定旋转，此时，应注意在加工中的安装顺序，合理规划加工过程，提高机械生产效率的同时减少能源消耗。
2.4使用自动监测技术
通过计算机控制自动监测设备在机械自动化设备生产过程进行连续的活动监测，利用其可以自动调控的特点对设备展开调整，使其能耗有效的降低[2]。在机械设备进行生产工作时，由于外部环境的改变或生产零件的不同经常造成设备不在稳定的负荷水平之下，因此，在生产时利用自动监测技术在设备所需能量改变时进行及时的调整，将能源的利用率达到最大化。
例如：相比于传统的由人力进行观测调整，在现代化信息技术支持下的自动监测技术能够提供更精准的调控，更有效的降低生产耗能。在器械自动化设备生产时，通过传感器将信息进行实时传送，通过自动监测系统进行数据分析，判断能量供给是否与能源需求量相符合，从而进行一定的调整，构建能源合理利用系统，防止能源的浪费
自动监测能够代替人工进行监测，其监测时间、地点都不受限制，并且可以持续的进行精密操作，能够完成各种环境下的监测任务，在生产过程中出现能源浪费问题时能够及时发出警报，并将设备进行调整，进一步的减少能源损失。
结论：综上所述，节能设计理念能够贯穿于整个机械制造自动化设计和生产的各个环节中，通过对机械自动化设计中的设计优化、节能环保材料的使用、制造工艺的调整以及自动监控设备的运用来实行全面的能源节约。节能设计是社会生产发展的必然方向，因此应不断的加快对高科技的研究，不断的提高节能效果。
参考文献：
[1]许方俊.机械制造与自动化设计中的节能设计理念分析[J].湖北农机化,2020(02):32.
[2]吕洋.关于节能设计理念在机械制造与自动化中的应用探讨[J].中外企业家,2020(02):150.