基于生命周期的机床绿色制造关键技术研究.pdf

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1、精密制造与自动化2014年第1期；o报道与评述；o基于生命周期的机床绿色制造关键技术研究赵中敏(淮海工学院工程训练中心江苏连云港222005)摘要针对在机床行业中正在系统全面实施的绿色制造技术，围绕机床产品生命周期进行了研究。探讨了从机床的绿色设计、绿色加工工艺、机床的再制造、机床的回收再处理以及机床的数控化和智能化等绿色制造的过程，以期对我国机床行业绿色制造的发展具有一定的促进作用。关键词机床绿色制造关键技术产品生命周期绿色制造是综合考虑环境影响和资源效率的现废旧机床产品回收、再制造的要求，在设计阶段就代制造方式。其目标是使产品在设计、制造、包装、要考虑产品的易拆解、易回收

2、和易修理。应使用多运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中，对功能及模块化的部件来简化产品设计结构，应注意环境的影响(负作用)最小、资源效率最高，并使企产品的可扩展和升级。此外，在设计完成后，应对业经济效益和社会效益协调优化。目前，机床的产品设计方案进行综合评价，尤其是应对资源消耗节能环保、绿色制造技术已成为研究热点，已经出和环境影响进行评价，如果满意则作为最终的绿现了不少专门从事机床再制造业务的企业，美国已色设计方案，否则需要重新进行设计。有200多家专门从事机床再制造的公司(如常用的机床优化设计技术和方法，如减量化设MaintenanceServiceCorp．等)。此外

3、许多机床制造计、机床热平衡结构优化设计、环境友好型设计等。商(如德国吉特迈集团股份公司等著名机床企业)也(1)减量化设计。在同一性能情况下，零件结构非常重视机床再制造业务“。越小，所用材料就越少，节约了资源的使用量，使然而，绿色制造是面向产品全生命周期的，目零件的绿色性能得以提高。因此，在零件的设计过前对于如何系统全面地在机床行业实施绿色制造这程中需要提高机械零件计算载荷的准确度，降低安个问题，还缺乏深入、系统的研究。从这一视角出全因数，尽量使结构简单而不降低功能、原材料消发，围绕机床产品生命周期对机床行业绿色制造关耗最少而不影响使用寿命。键技术进行了研究，以期对机床行业提供

4、借鉴。(2)机床热平衡结构优化设计。机床热平衡结构优化设计主要是各种基础件(如床身、立柱等)内部1机床的绿色设计腔室对称结构的设计与合理布局，使冷却液能在内绿色设计是机床绿色制造的首要环节。为了适腔循环流动，有利于机床的热平衡，使在加工过程应节能、低排放的需求，应在机床设计阶段充分考中的冷却油与在内腔中循环的冷却液达到一定的动虑环境问题，考虑机床产品在使用过程中的能耗态平衡，并对控制整机的温度、保证热稳定性、降和可维护性，如除尘、润滑、液压和冷却系统的低热能排放等功能有较好的效果。改进、废弃物的处理等，采用高新技术和先进适用(3)环境友好型设计。保证在湿式加工过程中不技术、少

5、无切削技术、干式切削技术、油气液净化产生或产生较少的污染，如采用全密封护罩，可以防技术及其它洁净技术等方面，建立面向能源和碳排止在加工过程中切削液飞溅的现象；冷却油和润滑放模型的生态化设计的知识库和数据库及相关技术油采用独立不同的油路，以降低冷却油、润滑油相规范和标准，提高资源利用率和减少废弃物，实现互混油的可能性；对冷却油进行强制冷却(主要措施节能、节材、无污染，发展循环经济。为了适应对是通过油冷机)并进行过滤、循环冷却；采用油雾分精密制造与自动化2014年第1期离器对加工过程中产出的雾化油烟进行分离后进床设计时就需要考虑其维修的方便性，如设置合理行排放；应用磁力排屑器对切

6、屑与冷却液进行分的调整环节及精度补偿环节，以便于机床在丧失精离，既可利于冷却液的循环利用，又可减少冷却液度后的重新恢复；又如将镶条设计成锥度1：100，压随切屑的排出量。板设计成可由安装面与调整面组成，以考虑导轨在发生磨损后的精度修复，将导轨设计成三角导轨型式等。2机床的绿色加工工艺3．2零部件级再制造在机床制造过程中，绿色加工工艺指采用先进根据零部件的不同可以分为4个层次，即再利制造或持续改进传统制造的工艺，以改善在产品制用、再修复、再资源化及废弃处理。床身、立柱、工造过程中的资源消耗和环境污染状况，节约原材料作台、箱体等大中型铸造件的时效性和稳定性好，其和能源，减少废物的

7、排放，保障生产人员的职业安再制造的技术难度及成本就低，如重用价值高，应力全与健康。求完全重用。鉴于机床中的主轴、导轨、蜗轮副、转在切削加工过程中通常需要使用切削液(冷却台等机床功能部件的精度要求，在再制造过程中应润滑液)。切削液的采购、存贮、使用和废弃处置需对其零件进行探伤检测及技术性检测，然后运用要专门的技术和物流系统，费用很高，大约占加工先进制造技术和表面工程技术对其进行修复后再成本的10％～15％。切削液使用与处置不当会对环制造，达到性能要求之后再重用。在废旧机床中境造成污染，甚至对人的健康造成危