马永明

（紫金铜业有限公司，福建龙岩 364204）

0 引言

机械制造与自动化极大地推动了我国经济快速进步，大幅度提升了我国工业水平。为避免能源浪费，可以将节能设计引入机械制造与自动化设计中[1]，主要包含加工工艺、虚拟设计、结构设计、制作工艺等方面。通过这种方式，不但缓解了工业生产与生态环境之间的矛盾，还能够有效保证社会效益，促进社会和谐发展。

1 机械制造及自动化的含义及现状

机械制造与自动化在我国高校中是一个较为热门的专业，同时也是通过计算机及相关设备的辅助来完成产品的设计与制造的一项新兴技术。通过这项技术的推广，能够让专业人员具备一定的科技研究经验及机械基础知识，推动其他机械领域的良好发展，为其他的科学生产技术奠定坚实基础。

近年，我国机械制造行业发展较为迅猛，逐渐在我国工业生产中占据了重要地位。随着我国信息技术不断提升，机械制造行业通过信息技术有机结合了自动化，使得机械制造相关工作人员的工作环境具备较高的安全性。由于我国机械制造水平起步较晚，相比发达国家仍然有显著差距，在机械制造与自动化中的技术方面还不够成熟，使得生产出的产品质量无法得到保障[2]，存在一定瑕疵。因此我国应当认识到机械制造及自动化水平的现状，将机械制造及自动化生产出的产品质量作为工作重心，采取合理措施在技术层面更上一层楼，以此来推动我国机械制造行业的良性发展。运用机械制造及自动化技术能够带来较多好处，与传统制造理念相比有着得天独厚的优势，不但能够有效节省成本支出，还能有效提升生产效率。

2 节能设计理念在机械制造与自动化设计中的体现路径

2.1 节能设计理念应用于机械制造及自动化的思路

将节能设计理念应用于机械制造与自动化设计中，是一种全过程应用，从产品设计以及最后产品通过机械进行生产都应当有效体现出来。在产品设计时应当充分考虑到产品是否具备一定的可回收性，当到达产品的使用寿命终点后，对产品进行全方面评估，判断其是否能够进行回收。若能回收，要采取相应措施做好回收利用工作，进而最大化地减少对环境造成的污染。采用传统设计理念时，仅考虑机械产品的使用质量及年限，忽视了产品的可回收性，导致当前绝大部分机械产品都无法进行回收与利用。只能够采取掩埋的方式进行处理，不但对环境造成了不同程度的污染，也浪费了产品的原材料。制造机械产品时，通过引入节能设计理念，应尽量使用清洁能源作为机械生产过程中的能源供给。例如，将清洁能源中的风能、太阳能等替代火力发电，将自然光照明替代电灯照明等。同时，还应改良机械制造工艺，在制造工艺中融入节能设计理念，最大限度降低原材料的浪费[3]，提升产品合格率，采取合理措施降低产品废品率，以此有效提升原材料的生产效率和利用率。

2.2 体现于机械制造结构设计

在对机械结构进行设计时，若沿用传统设计观念，则生产出的机械设备有着尽可能长的使用寿命，且具备较强安全性，故会采取整体规划性思维。通过这类方式制作出的机械产品虽然具备较高的整体结构强度，能够有效保障机械及操作人员安全，但要想对其进行分离就显得较为困难，且无法进行回收与利用，极易产生资源浪费。为使资源得到一定程度的节省，最大化地减少能源消耗，引入节能设计理念后，机械设备的构造就应当趋近于简易。使相关技术人员在对其进行分离时更为轻松，便于对其进行回收利用。需要注意，在进行设计时还应当充分考虑到机械设备的完整性与耐用性，构建完整的拆卸系统平移这些设备的相关单元，这样不但保证机械设备本身性能，还能够实现节能减排、持续发展的战略目标。

2.3 体现于机械制造的加工

（1）选择合理施工方式。进行机械制造时，基于节能设计理念，能够根据不同情况选取合理施工方式。例如，对部分产品进行锻造加工时有冷锻、温锻以及热锻等方式，3 种方式工作效率大体相同，且对产品质量无较大区别。但冷锻与温锻对于机械制造的外界环境有着较高要求，消耗能量较大，不符合节能设计理念中的相关标准。因此可以选择热锻方式，在保证了工作效率及质量的同时，最大化地降低能源消耗。

（2）选择统一标准。进行机械制造与自动化设计时，应当采取统一标准设计产品组件，不但可以大幅降低产品故障率，还能够回收生产过程中使用的相关原料，有效节省社会资源，最大限度地减少对生态环境的污染。

2.4 体现于机械制造的制作工艺

在对机械产品进行制作时，应当根据生产活动的实际特点，分析外部环境条件是否具备可操作性。由于机械制作工艺相对复杂[4]，将节能设计理念应用于机械制作工艺中时，相关技术人员应尽量对整个生产过程进行全方面回顾，分析出现的生产问题。判定采取新的制作工艺是否会对生态环境产生一定影响，进而选择最为优质的制作工艺，最大化地保护生态环境。同时应当遵循循环经济思想，针对部分生产中可能出现的废物进行综合回收利用，既能提升企业经济效益，又能保护环境。

2.5 体现于虚拟设计与机械设备的自动化

在机械制造与自动化设计中引入节能设计理念，可以根据虚拟电子化方式，采取数字可视技术对产品进行虚拟设计。相关技术人员能够在计算机中直观地观察到自身设计方案的成果，从而针对其中不足之处进行优化与改良。既可以大幅度节省资源，也能够提高产品质量，最大限度减少产品不合格率。

机械设备是否具备一定能效，主要还是取决于自动化的程度[5]，自动化程度较高，就可以使机械设备运转更为灵活[6]。在进行生产时，通过节能设计理念制造出的机械设备具备较高的自动化程度，不但能够让工作人员手动操作相关机械设备，还能够采取单片机PCL 技术来全面地自动控制这类机械设备。通过将单片机控制技术应用到机械设备的自动控制中，可以优化机械设备的运行路径和操作，自动控制设备的应用，机械设备的可重复性以及无效性，可以减少机械设备的腐蚀程度、操作期间机械设备功耗以及工人劳动强度。

3 结语

当前我国工业水平不断提升，也激化了工业生产与生态环境之间的矛盾。通过将节能设计理念融入机械制造与自动化设计之中，不但能够有效保障工作效率及质量，还能够最大化地降低生产过程中的能源消耗，减少成本投入，提升企业经济效应，促进人与自然的和谐发展。