周志高

摘? ?要：隨著可持續(xù)發(fā)展理念不斷被貫徹到各個(gè)行業(yè)，人們越來越意識(shí)到節(jié)能降耗的重要性了。但是在機(jī)械設(shè)計(jì)加工過程中，人們往往只是關(guān)注與機(jī)械整體性能的設(shè)計(jì)，而且設(shè)計(jì)和加工過程中往往忽視了節(jié)能設(shè)計(jì)重要性。因此本文主要探索了節(jié)能降耗在機(jī)械加工中的重要性以及未來機(jī)械加工的發(fā)展趨勢，從而更好地促進(jìn)我國機(jī)械加工行業(yè)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：節(jié)能降耗? 機(jī)械設(shè)計(jì)加工? 發(fā)展趨勢

機(jī)械設(shè)計(jì)加工行業(yè)是我國重要的行業(yè)，也是一個(gè)國家綜合實(shí)力的展現(xiàn)。目前我國機(jī)械加工取得了很大發(fā)展，為我國工業(yè)化推進(jìn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，但是在開展機(jī)械設(shè)計(jì)過程中造成了很大的能源浪費(fèi)，不僅提升了企業(yè)生產(chǎn)的成本，同時(shí)也對我國生態(tài)環(huán)境造成了一定破壞。因此在未來發(fā)展過程中，不僅需要考慮到機(jī)械產(chǎn)品整體的性能，還需要考慮到機(jī)械設(shè)計(jì)的綠色性和環(huán)保性，因此這就需要不斷將各種先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械行業(yè)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，從而更好地提供企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也保護(hù)了我們的生態(tài)環(huán)境。

1? 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的原則

機(jī)械工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)的原則就是在保障產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上有效降低生產(chǎn)成本，而且在設(shè)計(jì)過程中需要滿足以下的設(shè)計(jì)原則。第一，產(chǎn)品的功能、尺寸和質(zhì)量必須要滿足用戶的相關(guān)要求。同時(shí)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的相關(guān)參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)要滿足實(shí)用性功能。第二，在設(shè)計(jì)規(guī)范方面需要滿足我國相關(guān)的法律法規(guī)和行業(yè)規(guī)范。第三，需要設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)堅(jiān)持“三化”的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，即標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化。第四，設(shè)計(jì)原則要符合綠色化發(fā)展原則，滿足綠色和環(huán)保化的要求，對于環(huán)境友好。第五，要突出創(chuàng)新準(zhǔn)則，同時(shí)要重視對知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。第六，需要從企業(yè)的實(shí)際情況出發(fā)，結(jié)合企業(yè)具體的加工工藝，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品加工質(zhì)量，注重產(chǎn)品整體的設(shè)計(jì)原則和施工方法，突出產(chǎn)品設(shè)計(jì)，而不是只是零部件的設(shè)計(jì)，因此需要在工藝設(shè)計(jì)、包裝、售后等各個(gè)環(huán)節(jié)加強(qiáng)質(zhì)量控制。目前為了更好促進(jìn)我國機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展，需要重要考慮到機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的綠色性，最大程度節(jié)約資源，減少不必要的資源浪費(fèi)，在保障機(jī)械產(chǎn)品的性能基礎(chǔ)上要減少相應(yīng)的能源消耗，從而促進(jìn)產(chǎn)品綠色化發(fā)展。

2? 影響機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的因素

影響機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的因素主要包括了人為因素和設(shè)備因素。我國目前大多數(shù)機(jī)械產(chǎn)品都是由設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)的，但是設(shè)計(jì)人員水平參差不齊，就導(dǎo)致了機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的質(zhì)量也不同。很多設(shè)計(jì)人員只是擁有簡單的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，缺乏專業(yè)的設(shè)計(jì)理念和相關(guān)的設(shè)計(jì)技巧。很多設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)是需要時(shí)間積淀的，往往想要對于機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)對于設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)能力提出了新的挑戰(zhàn)。第二，影響機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的因素是加工設(shè)備的性能，很多設(shè)備的加工精度不高，導(dǎo)致在開展產(chǎn)品加工過程中還能夠滿足相應(yīng)的加工精度，從而導(dǎo)致最終產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)不到相應(yīng)的要求。因此未來不大媽要發(fā)展機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)，而且需要不斷加強(qiáng)對于機(jī)械加工設(shè)備的研發(fā)，從而更好地為機(jī)械設(shè)計(jì)服務(wù)。第三，產(chǎn)品的節(jié)能設(shè)計(jì)需要立足于具體的產(chǎn)品，對于不同的產(chǎn)品往往需要不同的設(shè)計(jì)方法，而且對于產(chǎn)品的節(jié)能優(yōu)化對于設(shè)計(jì)者提出了更高的要求和更高的期望，它需要設(shè)計(jì)者擁有很強(qiáng)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，對于產(chǎn)品性能有足夠的了解，只有這樣才能夠有能力對于產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，更好降低產(chǎn)品的能耗。

3? 提高節(jié)能降耗在機(jī)械加工中應(yīng)用的幾點(diǎn)建議

3.1 應(yīng)用綠色材料

提高機(jī)械產(chǎn)品的節(jié)能降耗一方面需要從設(shè)計(jì)角度出發(fā)，另外一方面還可以從綠色材料角度出發(fā)，保障材料的綠色環(huán)保，對于提高機(jī)械產(chǎn)品的節(jié)能水平發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，綠色材料和傳統(tǒng)材料相比，在很多技術(shù)方面都具有明顯的優(yōu)勢，它不僅具有良好的物化性能，它生產(chǎn)的機(jī)械產(chǎn)品也更加綠色化，對于環(huán)境的破壞程度更小。在實(shí)際的機(jī)械設(shè)計(jì)加工階段，企業(yè)需要對傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)加工模式進(jìn)行變革和創(chuàng)新，在機(jī)械加工階段使用更多的綠色節(jié)能原材料，從而更好地發(fā)揮綠色材料的作用。

3.2 智能化和信息化

另外提供節(jié)能設(shè)計(jì)需要不斷加強(qiáng)加工設(shè)計(jì)的信息化和智能化發(fā)展。隨著工業(yè)4.0的發(fā)展，要求在工業(yè)界需要建立工業(yè)以太網(wǎng)，未來工業(yè)機(jī)械發(fā)展朝著信息化和智能化發(fā)展，很多操作都是在上層進(jìn)行操作即可，不需要太注重于地層發(fā)展，很多應(yīng)用會(huì)以上位機(jī)形式進(jìn)行設(shè)計(jì)和監(jiān)控，這種模式和傳統(tǒng)模式相比具有很大優(yōu)勢。傳統(tǒng)工程機(jī)械發(fā)展是以加工制造為主，各項(xiàng)設(shè)計(jì)、加工、維護(hù)以及檢測主要依靠人的經(jīng)驗(yàn)，工人經(jīng)驗(yàn)?zāi)芰Υ笮Q定了最終加工精度和加工質(zhì)量。但是隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)以及云計(jì)算技術(shù)被廣泛應(yīng)用機(jī)械制造行業(yè)，使得很多環(huán)節(jié)的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)逐步被工業(yè)機(jī)器人和相關(guān)先進(jìn)技術(shù)所代替，這樣就保障了機(jī)械行業(yè)不斷朝著智能化和信息化方向發(fā)展。另外智能化技術(shù)快速發(fā)展使得相關(guān)軟件和硬件技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展，智能化硬件出現(xiàn)擺脫了傳統(tǒng)集總線系統(tǒng)弊端，很多信息沒有必要上傳到終端進(jìn)行分析，然后發(fā)布決策最終到達(dá)末端，但是這種效率及其低下，同時(shí)系統(tǒng)過于復(fù)雜，某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)將對整個(gè)系統(tǒng)造成很大的干擾。但是目前智能化硬件將信息搜集以及決策都集成在裝置上，這樣就保證了決策的及時(shí)性和有效性。隨著5G通信技術(shù)快速發(fā)展，為工業(yè)機(jī)械行業(yè)通信發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，使得設(shè)備通信以及設(shè)備和終端通信速度和效率大大提高，保障信息傳遞高效快速。另外，軟件技術(shù)也獲得了空前發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)以及云計(jì)算技術(shù)為軟件數(shù)據(jù)處理奠定了堅(jiān)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)。

3.3 模塊化方向發(fā)展

模塊化發(fā)展對于提供機(jī)械產(chǎn)品的綠色發(fā)展至關(guān)重要。之前的產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率不高或者說設(shè)計(jì)能力有限，有很大原因在于很多公司設(shè)計(jì)產(chǎn)品的規(guī)則不兼容，在進(jìn)行產(chǎn)品組裝和設(shè)計(jì)過程中使得產(chǎn)品效率很低。未來促進(jìn)工程機(jī)械設(shè)備智能化發(fā)展的第二個(gè)就是模塊化發(fā)展，模塊化發(fā)展不僅更多公司把精力集中在上層產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)級設(shè)計(jì)，而不是集中在零件加工與設(shè)計(jì)上，同時(shí)在接口規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定上逐步趨向于統(tǒng)一，不會(huì)導(dǎo)致接口不兼容的情況出現(xiàn)。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展對于我國整個(gè)機(jī)械行業(yè)發(fā)展都是至關(guān)重要的，這樣能夠有效提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率，沒有必要將精力發(fā)費(fèi)在解決這些問題上。好的產(chǎn)品一定是分工完成的，單靠一家企業(yè)和公司是不現(xiàn)實(shí)，模塊化生產(chǎn)更有利于我國機(jī)械行業(yè)規(guī)模化發(fā)展，讓企業(yè)把更多精力放在產(chǎn)品與研發(fā)上。而且隨著行業(yè)聯(lián)系不斷加深，各個(gè)企業(yè)都有技術(shù)優(yōu)勢，其他企業(yè)在制造相關(guān)模塊時(shí)，在成本和技術(shù)方面沒有優(yōu)勢可言，通過購買其他公司相同模塊，不僅能夠提高生產(chǎn)效率，還能夠有效降低成本，從而實(shí)現(xiàn)更好發(fā)展。

4? 結(jié)語

為了提供機(jī)械產(chǎn)品的綠色發(fā)展，最大程度節(jié)約資源，減少對于環(huán)境的破壞，需要從材料和技術(shù)兩個(gè)角度出發(fā)，不斷將先進(jìn)的材料和信息化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)和加工過程中，從而更好提高機(jī)械產(chǎn)品的性能和減少產(chǎn)品的能耗。

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