绿色理念在机械设计制造中的应用

　　【摘要】对于绿色的机械制造而言，是在绿色的机械设计的前提下，进行合理的机械加工生产，采用先进的加工技术，并做到资源的利用最大化，回收最大化，循环使用最大化以及污染环境的最小化等综合指标发展。总而言之，将绿色理念应用到机械设计与制造中，是时代的要求，也是技术的一次革新。
　　【关键词】机械设计与制造；绿色理念
　　一、现代机械设计的未来发展与前景分析
　　第一，性能更加优良。现代的机械产品多要求性能的优良化。因此，在对机械产品设计的过程中，要尽量提高产品设计的性能优良性。其中，优良性能分为可靠性技术设计、动态设计、防腐设计、补偿设计以及控制设计技术等。
　　第二，更适合市场竞争的设计技术。产品的形成最终是要投放市场，在市场要有绝对的竞争力。面对当前的市场经济体制，要开发新原理以及新技术，给予产品以新技术与新功能。竞争优势的技术设计包括产品的技术创新、成本的降低、仿真设计与智能设计等等。不断的创新技术以及竞争需要，让机械设计更加向市场竞争方向发展。
　　第三，节能环保的绿色设计理念。对于环境的保护，环保意识在当今社会更加深入人心，因此，对于机械设计而言，也应该以绿色设计为设计理念。对于机械设计的产品要以智能化和绿色化为基础。不仅如此，还要以资源的利用为前提，即通过先进的机械设计技术实现资源利用的最大化。此外，实现资源的循环利用，则是更加先进的机械设计理念。
　　二、机械制造的技术分析
　　1、先进机械制造技术的特点分析
　　选进的机械制造技术是面临当代技术发展需要的，因此，先进的机械制造技术更具有当代的特点。
　　首先，传统的机械制造技术已经无法满足现代机械产品的需求。传统的机械制造技术在不断更新，设备也在不断更换。在保存原有技术的基础上，不断更新新的技术，并能够吸取全球最为先进的技术，作为发展的基础。只有如此，机械制造才能满足竞争不断的市场经济。
　　其次，工业发展的新要求。工业发展迅速，并且在不断融入新的技术体系。如化工、计算机等先进的技术都完美的融合到了一起。以提高生产效率为前提，进行机械制造的技术革新。提高生产效率，满足客户需要，更大的扩展市场。
　　最后，系统性的技术综合。先进的机械制造技术不只是强调制造的本身，同时也扩大了制造的技术范围。从产品的调研、开发设计以及后续的生产加工等都需要先进的制造技术为依托。
　　2、我国机械制造技术的现状以及发展方向分析
　　目前，我国的制造业发展迅速，从不同方面分析，机械制造业可以从管理、设计以及制造工业等几个方面进行分析。
　　第一，机械制造的管理。计算机管理制度对于机械制造业而言，是一种未来发展的方向。组织体制与生产模式的更新发展，营造出最新的JIT、AM、LP以及CE等管理理念。在我国，这种管理机制还是比较匮乏的，只有很少的机械制造企业进行这样的管理。因此，我国应该加强机械制造的管理机制。
　　第二，机械制造的设计。工业发达国家都会采用先进的设计方法，并且不断更新设计数据。尤其是计算机辅助软件的应用CAD技术的应用，让更多企业开始了无图纸的机械制造。然而，在我国，则缺乏这种先进的计算机软件技术，或者是这样的技术应用并不广泛。因此，在这一技术层面上，我国需要努力与发展。
　　第三，机械制造的工艺分析。机械制造以高精度、高精细加工作为其发展的趋势。最新的技术，如微型加工、纳米加工技术、激光加工技术、电磁加工技术等等。这些技术都属于高端的加工技术，在工业发达的国家，这些技术应用较为广泛。而在我国，以上技术应用不多，还处于一种未开发、甚至是未普及的状态。因此，这些高端的技术在我国有待加强。
　　三、绿色理念在机械设计制造中的应用
　　1、绿色理念的机械设计应用
　　机械设计的关键在于前期的设计方案，对于绿色的机械设计而言，其主要的内容包括机械产品的设计理论，以先进的技术以及设计理论作为其依托，并适应自然环境，节约资源，实现可持续发展的要求。其主要目的在于从综合的角度出发，考虑其环境性、实用性以及经济性等等。为了满足以上绿色设计的要求，绿色理念的机械设计需要从以下几个方面进行良好应用。首先、绿色机械产品的成本需求分析。机械产品的制造需要前期进行合理的设计，尤其是在产品的初期，要考虑到其回收以及再利用等方面的问题。因此，绿色理念下的机械产品成本分析要考虑到产品的回收、再利用成本、污染物处理以及代替等。其次、机械产品的再利用以及可拆装设计分析。绿色理念的机械设计对于机械的可拆装性有很大程度上的改善。为了节约成本，减少资源浪费。对于机械产品采用可回收性、便于拆装性的设计理念，充分利用可用资源，并实现绿色的设计理念。最后、建立完善的绿色机械设计的数据库。数据库是一种能够充分掌控设计数据的一种方式。在数据库中，设计人员可以将机械制造过程中所需要的所有相关数据都备份下来。设计的数据进行系统化的存储与分析，就能够将机械设计中的相关开支以及资源的选用等进行数据化的呈现，以此作为绿色设计的理论基础。
　　2、绿色设计中材料的选择应用
　　分析选材在机械设计中占据非常重要的地位，对于材料的选择，首先是要确保其环保与健康。传统的选材方式过度的在乎产品的工藝性能以及环境属性，而忽略了其安全性。机械的设计与制造过程中，总会出现一些含有特殊化学物质的材料，如铅、汞等这些有害物质。这些物质的选用必然会对未来造成一定的环境问题。如果后期处理不当，对于环境的伤害还是非常大的。因此，对于材料的选择要非常慎重。这也是绿色机械设计理念中的最为重要的一个环节。此外，对于机械设计的绿色选材要保证以下三项基本要求：（1）材料的选择首先要满足机械的基本设计性能要求，这是对于材料的最基本的要求。（2）材料的结构以及形状要有相应的可实现性，即要求产品成型后要能够与相关工艺有所联系，确保材料的可用性。（3）根据机械产品工作环境的需求，选择的材料一定要具有最基本的高温性能、耐腐蚀性能、抗冲击性能等。
　　3、绿色理念与机械制造中的应用
　　分析机械制造是建立在机械设计的基础之上的，对于绿色的机械制造而言，就是要能够从整体范围对资源以及制造模式进行考虑。绿色制造的最终目标是要将产品的整个流水线以及其生命周期内产生的负面影响最小，但是资源的利用率要达到最高。简单的说，绿色的机械制造就是要保证高质量、低成本、高度的可靠性以及完善的功能等各个方面都要达到一定程度的标准。
　　四、总结
　　当今世界的主流就是节能环保，对于应用如此广泛的机械制造业而言，必然要紧跟时代发展的潮流，将绿色理念融入到机械设计与制造的过程中。从上文的分析中，可以得知，绿色理念的应用要从设计入手，从资源的节约、材料的选择以及循环利用等几个方面进行实际应用。
　　【参考文献】
　　〔1〕李金明。浅析绿色制造技术在机械制造过程中的应用〔J〕。科技致富向导，2012（9）：430430。
　　〔2〕张生泉。机械产品绿色设计与制造技术〔J〕。中国科技纵横，2012（9）：288288。
　　〔3〕韩军霞。机械制造过程中绿色制造技术的应用〔J〕。科技资讯，2011（36）：7474。